644645647648649650

Как двигатель развивает обороты

Из-за  чего двигатель развивает обороты? Как мы получаем от двигателя именно ту мощность, которая нам необходима в данный момент? По какому принципу это происходит?

Простой обыватель с усмешкой наверно подумает, нажимаем на педаль газа и едем, чего тут думать то. Люди с некоторыми знаниями уже скажут, что это система питания за все отвечает, что раньше были карбюраторы, теперь впрыск и все в таком духе. И лишь небольшой процент людей, в действительности представляют себе процессы происходящие в двигателе и какая именно сила или вернее какой процесс, заставляет двигатель раскручиваться.

Не бензин заставляет двигатель набирать обороты друзья, а воздух. Бензиновые двигатели  работают на воздухе. Когда мы жмем на педаль газа, мы увеличиваем поступление топлива лишь косвенно, а непосредственно мы увеличиваем поступление воздуха в цилиндры. Педалью газа, мы механически или электронно, заставляем изменять свое положение, дроссельную заслонку, через которую поступает воздух. И чем больше открыта эта заслонка, тем больше воздуха попадает в цилиндр. И к этому воздуху, уже добавляется определенное количество топлива.

Карбюратор

Какая сила заставляет воздух попадать в цилиндр? Ответ простой, это делает сам цилиндр. На такте впуска, после выпуска отработавших газов, цилиндр по сути выполняет роль насоса из-за перепада давления. Поршень, идя вниз, засасывает за собой воздух через открытый впускной клапан.

Итак, мы поняли, что когда мы хотим получить от двигателя мощность, мы открываем воздушную дроссельную заслонку на нужную нам величину. Но к разному количеству воздуха, нужно разное количество бензина. Что управляет поступлением бензина в цилиндр, если мы командуем воздухом?

Датчик абсолютного давления

Это делает некая система, определяющая нагрузку на двигатель и в соответствии с этой нагрузкой, поставляющая строго определенную порцию топлива.

Раньше, на старых автомобилях, этим занимались карбюраторы. Которые худо-бедно выполняли свою задачу. Но у них было больше минусов чем плюсов и карбюраторы уступили место электронным системам управления двигателем «ЭСУД» или как в быту их называют, «инжекторам».

Датчик массового расхода воздуха

ЭСУД тоже не стоят на месте и постоянно эволюционируют. В кратце, суть электронных систем управления двигателем такова: на двигателе расположены датчики, которые дают всевозможную информацию, есть блок управления двигателем, который собирает всю эту информацию от датчиков и на основе алгоритмов, вложенных в него, дает команды исполнительным механизмам на выполнение тех или иных действий, а именно подачу топлива и изменение угла зажигания.

На сегодня существует 3 метода определения нагрузки на «инжекторах».

Датчик кислорода

Во первых, это дроссель – обороты. Самый примитивный метод и уже не применяющийся в гражданском автомобилестроении. Суть проста до безобразия. На дроссельной заслонке стоит датчик положения дроссельной заслонки, который считывает величину открытия заслонки и оповещает об этом блок управления двигателем. Блок перерабатывает эту информацию, смотрит в таблицу, вложенную в него, в которой, каждому градусу открытия дросселя соответствует строго отмеренное количество топлива. И основываясь на таблице, блок выдает команду, на какой срок открыть форсунки для впрыска топлива. Этот метод не укладывается в современные нормы экологичности, поэтому сегодня он применяется лишь в автоспорте, где еще нет супержестких требований по токсичности выхлопных газов.

Второй метод, широко распространенный, достаточно точный и очень надежный. Это измерение давления воздуха во впускном тракте с помощью датчика абсолютного давления (ДАД или Map Sensor). Зная давление воздуха, можно посчитать объем воздуха поступившего в цилиндры, чем блок управления и занимается. Вернее не занимается, там уже все посчитано и сведено опять же в таблицы, которыми блок управления и оперирует. Метод очень хорош, но есть одно но. Работать такой метод может только в паре с датчиком температуры воздуха. Так как объем напрямую зависит от температуры.

Датчик положения дроссельной заслонки

Третий, самый распространенный и самый точный метод на сегодня, это измерение объема воздуха с помощью термоанемометрических датчиков массового расхода. Суть их работы в том, что внутри датчика расположен нагреваемый элемент, который охлаждается потоком входящего воздуха. Температура этого элемента поддерживается постоянной, а вот количество энергии затраченной на поддержание этой температуры, переводится в показатель объема воздуха, поступившего в цилиндр. Метод очень продуманный и интересный. Важным условием работы такого метода, является наличие в системе управления, датчика кислорода в отработавших газах, который помогает корректировать впрыск топлива. Ведь в цилиндры может попасть не учтенный датчиком ДМРВ воздух, например через неплотности впускного тракта. И после такой коррекции, получается идеальная рабочая смесь, позволяющая двигателю работать в оптимальном режиме и катализатору отработавших газов в полной мере выполнять свою работу. И также достигается высокая экономичность.

В этом методе делают еще и запасной вариант. Помимо ДМРВ, в системе присутствует и датчик положения дроссельной заслонки ДПДЗ, т.е.тот самый дроссель – обороты из первого метода. Система работает таким образом, что ДМРВ основной метод , ДПДЗ запасной. Если датчик массового расхода воздуха выйдет из строя, то ничего страшного не случится, автомобиль не перестанет служить своему хозяину, просто ЭСУД перейдет на работу по запасному варианту, на дроссель – обороты.