Система центрального впрыска топлива, моновпрыск

Система центрального впрыска (система моновпрыска) обозначается как CFI и является одним из нескольких решений, применяемых в топливной системе бензиновых ДВС.

Подобная система впрыска оснащается достаточно простым и доступным механизмом управления подачи топлива. Может работать при низком давлении топлива. Основным назначением этой системы является обеспечение впрыска топлива при помощи топливной форсунки, которая располагается во впускном коллекторе.

Обратить внимание следует на то, что форсунка в данной системе всего одна. От этого и пошло ее название - моновпрыск.

Наибольшее распространение получили такие системы центрального впрыска как Opel-Multec и Mono-Jetronic, которая была изобретена в далеком 1975 году фирмой Bosch.

Несомненно, подобная система может иметь как достоинства, так и недостатки. Среди достоинств системы центральной подачи топлива можно выделить надежность, долговечность, низкую стоимость и простоту технического обслуживания.

Недостатками моновпрыска является возможность образования тонкой пленки от топливной смеси на внутренних стенках коллектора, а также неравномерное распределение топлива внутри цилиндров.

Как устроена система центральной подачи ТС

Система моно впрыска имеет удобную и понятную конструкцию. Она может состоять из следующих элементов:

• центральной форсунки для впрыска топлива;
• дроссельной заслонки;
• электрического сервопривода;
• датчиков входа;
• блока управления электронного типа;
• регулятора давления

Центральная форсунка

Основное назначение форсунки является обеспечение впрыска топлива. Это небольшой магнитный клапан, который открывается при помощи электромагнитных импульсов, отправляемых блоком управления. Сама форсунка состоит из катушки, возвратной пружины, сопла для распыления топлива и запорного клапана.

Дроссельная заслонка

Заслонка используется для регулировки нужного объема воздушной массы, которая поступает в камеру. Заслонка может регулироваться механическим или электрическим приводом.

Сервопривод

Электрический сервопривод заслонки обеспечивает стабильную величину холостого хода, что достигается путем принудительного воздействия (открытия) дроссельной заслонки.

Регулятор давления

Основное назначение регулятора - поддерживать нужное давление внутри системы - 0, 1 МПа, а также препятствовать образованию воздушных пробок в камере сгорания после выключения двигателя. Отсутствие воздушных пробок - залог легкого пуска двигателя.

Блок управления

Блок позволяет управлять системой центрального впрыска через центральную форсунку и сервопривод. Устройство блока состоит из процессора и блока памяти, который содержит информацию обо всех важных характеристиках впрыска топлива при различных оборотах мотора.

Датчики входа

Датчики фиксируют происходящие изменения в работе всех основных и вспомогательных элементов ДВС. К датчикам входа относятся датчики впрыска, температуры воздуха и жидкости-хладагента, оборотов мотора, уровня кислорода, выключения электрического сервопривода.

Каждый из датчиков предназначен для выполнения своей функции.

Так при помощи датчиков для измерения температуры воздуха и исходного положения заслонки можно посчитать необходимый объем воздуха, который будет подан в систему топливного впрыска.

Температура воздуха измеряется потому, что именно от нее зависит плотность воздушной массы, а, следовательно, и ее вес на единицу объема. Чем воздух холоднее, тем он тяжелее и плотнее. Датчик для измерения температуры устанавливается под центральной форсункой.

Датчик измерения положения заслонки передает данные о том, какое количество воздуха должно быть подано через дроссельную заслонку. Он устанавливается на приводной оси заслонки.

Регулировка объема воздушной массы происходит за счет установки определенного положения заслонки, благодаря чему изменяется площадь проходного канала. Чем больше угол открытия заслонки, тем больше воздуха попадет в цилиндр двигателя.

Если по какой-либо причине оба вышеупомянутых датчика вышли из строя, их функции будут выполнять датчики измерения оборотов и температуры охлаждающей жидкости (тосол или антифриз).

Подача, а затем воспламенение топливной смеси происходит на основании электронных сигналов, поданных датчиком момента впрыска.

При холостом ходе двигателя датчик выключения сервопривода обеспечивает бесперебойную работу системы впрыска, подавая в замкнутом состоянии (свидетельствующем о режиме ХХ), соответствующий сигнал на сервопривод заслонки, выставляя ее на требуемый угол.

Кислородный датчик - датчик, замеряющий уровень кислорода, поддерживает необходимый уровень и соотношение всех компонентов ТВС. Зачастую он устанавливается непосредственно в коллекторе выпускной системы или перед нейтрализатором (каталитическим).

Принцип работы системы моновпрыска

Мозговым центром системы является электронный блок управления, который собирает данные с датчиков и сравнивает их с эталонными значениями, заложенными в память производителем.

Вычислив разницу между фактическими и эталонными значениями, происходит расчет необходимого количества топлива и воздуха для приготовления топливно-воздушной смеси, оптимальной для текущего режима работы ДВС.

На основании этих расчетов определяется момент начала и длительность открытия форсунки, а так же угол и продолжительность открытия дроссельной заслонки.

Далее происходит открытие клапана на форсунке, после чего топливо через сопло под высоким давлением поступает в коллектор и смешивается с воздушной массой. В завершении готовая ТВС поступает в камеры сгорания ДВС.

Подобная схема работы и устройство системы моновпрыска идентично для обеих систем - Opel-Multec и Mono-Jetronic.

В заключение стоит отметить, что на современных автомобилях моновпрыск уже не применяется. Он уступил свое место более экономичным и экологичным системам впрыска.