Для автомобильных двигателей важнейшей
проблемой при дозировании топлива является замер
мгновенных значений расхода при неустановившихся
режимах и особенно во время разгона с целью введения
соответствующей коррекции.
Существуют три основных способа замера расхода воздуха:
по косвенным показателям (давление и температура воздуха во впускном
трубопроводе, угол открытия дроссельной заслонки, частота вращения коленчатого вала и др.), поданным замера объема и температуры входящего воздуха и, наконец,
по определению массового расхода воздуха.
Способ определения расхода воздуха по абсолютному давлению и температуре воздуха во впускном трубопроводе нашол широкое распространение в двигателях
с центральным впрыскиванием и на части модификации двигателей с распределенным впрыскиванием топлива. Широкое распространение получили интегральные датчики,
в которых используется пьезорезисторный эффект. Датчик имеет тонкую кремниевую пластину, на которой
сформирован мостик сопротивления, состоящий из радиальных терморезисторов. ориентированных во взаимно перпендикулярных направлениях. При прогибе мембраны сопротивление радиальных резисторов возрастает,
а тангенциальных — уменьшается. При изменении
давления в трубопроводе напряжение в цепи датчика
меняется. Кроме того, предусмотрено введение температурной компенсации в выходной сигнал.
Способ замера воздуха по перемещению подвижного
элемента в его потоке получил широкое распространение на европейских автомобилях в 80-е годы в системах
управления К и KE-Jеtronic. На впускной системе установлен диск, перемещающийся в диффузоре. При этом в зависимости от расхода воздуха изменяется кольцевое
проходное сечение межту диском и диффузором. В нижней части диффузора имеется расширяющийся конус
для пропуска газов при обратных вспышках во впускном
трубопроводе. У верхней части рычага диска расположена опорная поверхность, в которую упирается регулировочный винт состава смеси, расположенный в промежуточном рычаге. Этот рычаг перемещает плунжер в дозаторе топлива.
На рычаге диска установлен противовес,
уравновешивающий массы плеча рычага диска, промежуточного рычага и плунжера. В дозаторе топлива имеются
дифференциальные камеры (по числу цилиндров). Каждая дифференциальная камера разделена мембраной па
две полости. К первичным камерам топливо подводится
от фильтра под постоянным давлением (500 кПа), поддерживаемое регулятором, расположенным в нижней части дозатора. Мембранный механизм с пружиной обеспечивает постоянный перепад давлений (10 кПа) между
верхней камерой и трубкой, подающей топливо к форсунке, независимо от количества впрыскиваемого топлива. Форсунки систем К и KE-Jetronic имеют постоянно
открытое во время работы дозирующее сечение. Регулирование производится изменением давления топлива (от
300 кПа при минимальной подаче до 500 кПа при полной
нагрузке) путем перемещения плунжера, рабочая кромка
которого устанавливает необходимое проходное сечение в зависимости от расхода воздуха. Равномерность
подачи топлива по цилиндрам достигается перемещением упоров пружин в дифференциальных камерах при помощи регулировочных винтов. Такого рода работы проводятся на специальных стендах. При неработающем
двигателе упор диска находится на пластинчатой пружине определяющей исходное положение диска. Сверху и
снизу имеются эластичные ограничители его хода (верхний для максимального расхода воздуха, нижний ограничивает ход при обратной вспышке смеси во впускном
трубопроводе).
K-Jetronic
1. топливный насос
2. аккумулятор топлива
3. топливный фильтр
4. регулятор управляющего давления
5. форсунка впрыска
6. пусковая форсунка
7. дозатор-распределитель топлива
8. расходомер воздуха
9. термореле
10. клапан добавочного воздуха