Содержание
ᐉ Система впрыска КЕ-Джетроник. Устройство и принцип действия
Система КЕ-Джетроник ⭐ является модификацией системы К-Джетроник и представлена на рисунке. В своей основе она повторяет конструкцию базовой системы К-Джетроник и не отличается от нее принципом базового дозирования топлива (прогретый двигатель, установившиеся режимы, плавные ускорения).
Рис. Система впрыска КЕ-Джетроник:
1 – рабочая форсунка; 2 – пусковая форсунка; 3 – дозатор-распределитель; 4 – электрогидравлический регулятор давления; 5 – термовременной выключатель; 6 – датчик температуры; 7 – выключатель дроссельной заслонки; 8 – клапан дополнительной подачи воздуха; 9 – напорный диск; 10 – винт регулировки состава смеси; 11 – потенциометр; 12 – регулятор давления топлива; 13 – электронный блок управления; 14 – накопитель топлива; 15 – топливный фильтр; 16 – топливный насос; 17 – топливный бак
Коррекция состава смеси на остальных режимах отличается от применяемого в базовой системе К-Джетроник принципа изменения давления на верхнюю часть плунжера. В системе КЕ-Джетроник давление на верхнюю часть плунжера постоянно и равно системному (обычно 5…6 кгс/см2). Коррекция состава смеси осуществляется посредством изменения перепада давления на дозирующих отверстиях за счет изменения давления в нижних камерах дозатора-распределителя. Количество топлива, поступающего в нижние камеры, определяется положением металлической мембраны так называемого электрогидравлического регулятора давления.
Электрогидравлический регулятор давления представляет собой корпус, прикрепляемый к дозатору-распределителю.
Рис. Электрогидравлический регулятор давления:
1 – жиклер; 2 – пластина; 3 – катушка; 4 – полюс магнита; 5 – вход топлива; 6 – регулировочный винт
Внутри корпуса располагается пластина с закрепленным на ней магнитопроводом. Пластина может перемещаться в результате воздействия на нее магнитного поля катушки установленной на магнитопроводах. В зависимости от силы тока поступающего в обмотку катушки и, следовательно, создаваемого при этом магнитного поля, пластина в большей или меньшей степени может перекрывать жиклер подачи топлива из системы, что в свою очередь приводит к изменению давления в нижней части камеры.
Сила тока поступающая в обмотку электрогидравлического регулятора зависит от сигналов ряда датчиков: датчика температуры 6, датчика выключателя дроссельной заслонки 7, потенциометра 11 рычага напорного диска и в отдельных системах датчика λ-зонда.
В зависимости от сигналов датчиков в обмотку электрогидравлического регулятора поступает ток различной силы от электронного блока управления 13.
Так как на работающем двигателе происходит непрерывное удаление топлива из нижних камер через калиброванное отверстие обратно в бензобак, давление в нижних камерах, а, следовательно, положение диафрагм дифференциальных клапанов и перепад давления на дозирующих отверстиях будет определяться количеством топлива, подаваемого в нижние камеры, т.е., в конечном итоге, положением мембраны.
При пуске холодного двигателя блок управления увеличивает значение тока регулятора до 80…120 мА, что приводит к уменьшению давления в нижних камерах, а следовательно к обогащению топливной смеси, за счет отклонения пластины электрогидравлического регулятора вправо.
Рис. Принцип работы электрогидравлического регулятора давления
Конкретное значение тока зависит только от сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости. Дополнительное обогащение смеси, так же как и в системе К-Джетроник, осуществляется за счет использования пусковой форсунки управляемой термовыключателем, аналогичным как и для системы К-Джетроник.
После запуска происходит быстрое уменьшение значения тока, протекающего по обмоткам регулятора, до 20…30 мА, а затем постепенное его уменьшение, адекватное времени, прошедшему после начала пуска и уменьшению сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости. Давление в нижних камерах возрастает, состав смеси приближается к нормальному, за счет отклонения пластины электрогидравлического регулятора влево. В некоторых системах для прекращения подачи топлива, например при движении накатом, давление в нижней части камеры может увеличиться настолько, что диафрагма полностью перекроет дозирующее отверстие и топливо к рабочим форсункам поступать не будет.
При достижении двигателем температуры 60…80°С значение тока становится равным нулю и электрогидравлический регулятор практически не оказывает влияния на работу системы (за исключением систем с λ-регулированием).
Для улучшения динамических качеств автомобиля при движении на непрогретом двигателе в системе КЕ-Джетроник обеспечивается дополнительное обогащение смеси, зависящее от скорости открытия дроссельной заслонки, а точнее от скорости перемещения напорного диска расходомера. Это достигается кратковременным увеличением на 5…30 мА тока через обмотки электрогидравлического регулятора. Величина тока определяется блоком управления на основании величины сопротивления датчика температуры охлаждающей жидкости и скорости изменения выходного напряжения датчика положения напорного диска расходомера. Этот датчик представляет собой потенциометр и закрепляется на оси рычага напорного диска 11.
Переход на мощностной состав смеси при движении с полностью открытой дроссельной заслонкой также осуществляется увеличением тока регулятора, а разрешающим сигналом для блока является замыкание контактов полной нагрузки датчика выключателя дроссельной заслонки 7.
Электрогидравлический регулятор выполняет также функцию отсечки подачи топлива при торможении двигателем (режим принудительного холостого хода) и ограничении частоты вращения коленчатого вала. В обоих случаях блок управления изменяет полярность тока, подаваемого на регулятор. Диафрагма регулятора отклоняется вправо, давление топлива в нижних камерах возрастает, что приводит к закрытию дифференциальных клапанов и отсечке подачи топлива к форсункам.
Для стабилизации холостого хода и подачи дополнительного воздуха при пуске холодного двигателя в системах КЕ-Джетроник используется клапан дополнительной подачи воздуха.
Рис. Клапан дополнительной подачи воздуха (стабилизации холостого хода):
1 – вращающаяся заслонка; 2 – постоянный магнит; 3 – якорь с двумя обмотками
Клапан дополнительной подачи воздуха, представляет собой поворотную заслонку, связанную с якорем. Якорь состоит из двух обмоток, которые в зависимости от подаваемого напряжения создают магнитное поле, взаимодействующее с постоянными магнитами.
Величину напряжения определяет блок управления на основании информации, поступающей от датчиков. При этом, в зависимости от подаваемого напряжения якорь вращается в ту или иную сторону, открывая или закрывая заслонку. Количество воздуха, поступаемого в цилиндры двигателя, минуя дроссельную заслонку, изменяется, что позволяет поддерживать более стабильную частоту вращения коленчатого вала двигателя.
Принцип работы клапана показан на рисунке.
Рис. Принцип работы клапана дополнительной подачи воздуха (стабилизации холостого хода):
а – увеличение частоты вращения коленчатого вала; б – снижение частоты вращения коленчатого вала
Если частота вращения коленчатого вала находится ниже или выше пределов заданных значений 800…900 об/мин блок управления изменяет интервалы подачи в якорные обмотки. При уменьшении частоты вращения ниже 800…900 об/мин интервалы подачи напряжения в первую обмотку уменьшаются, а во вторую увеличиваются, что приводит к повороту якоря в правую сторону и открытию клапана.
Частота вращения коленчатого вала при этом увеличивается, вследствие увеличения подачи воздуха и более высокого положения плунжера, а значит увеличения подачи топлива к форсункам.
Если частота вращения коленчатого вала находится выше пределов заданных значений 800…900 об/мин блок управления увеличивает интервалы подачи напряжения в первую обмотку, а во вторую уменьшает, что приводит к повороту якоря в левую сторону и закрытию клапана. Частота вращения коленчатого вала при этом уменьшается, вследствие уменьшения подачи воздуха и более низкого положения плунжера, а значит уменьшения подачи топлива к форсункам.
Система распределенного впрыска KE-Jetronic – устройство, принцип действия.
Система распределенного впрыска KЕ-Jetronic является механической системой непрерывного впрыска топлива с электронным управлением качественным составом топливно-воздушной смеси.
Конструктивно система KЕ-Jetronic построена на основе системы K-Jetronic. Для реализации электронного управления впрыском в систему дополнительно включены электрогидравлический регулятор давления.
мембранный регулятор давления, расходомер воздуха с потенциометрическим датчиком. Электронное управление обеспечивают входные датчики и блок управления.
Электрогидравлический регулятор давления предназначен для обеспечения качественного состава топливно-воздушной смеси. В системе KЕ-Jetronic электрогидравлический регулятор давления устанавливается вместо регулятора управляющего давления. Регулятор давления представляет собой электроуправляемый клапан, который регулирует величину управляющего (подпорного) давления. В отличии от системы K-Jetronic управляющее давление подводится не к плунжеру, а к дифференциальным клапанам дозатора-распределителя.
Электронный блок управления преобразует электрические сигналы входных датчиков в управляющее воздействие на исполнительные устройства, в качестве которых выступают электрогидравлический регулятор давления, пусковая форсунка, клапан добавочного воздуха, клапан системы улавливания паров бензина.
Мембранный регулятор давления служит для поддержания требуемого рабочего давления в дозаторе-распределителе.
Он устанавливается в возвратной магистрали системы.
Расходомер воздуха обеспечивает количественное регулирование состава топливно-воздушной смеси. В приводе расходомера установлен потенциометрический датчик, который фиксирует величину поворота напорного диска. Перемещение потенциометра на определенный угол воспринимается электронным блоком управления как изменение нагрузки двигателя. Расходомер с потенциометрическим датчиком расширяет область применения мембранного регулятора давления.
Входные датчики фиксируют текущее состояние работы двигателя. На разных типах двигателей может устанавливаться от 4 до 11 входных датчиков. К примеру на автомобиле Audi-80 устанавливались датчики температуры охлаждающей жидкости, положения дроссельной заслонки, нагрузки двигателя (потенциометр расходомера), частоты вращения коленчатого вала двигателя, высоты над уровнем моря, концентрации кислорода, режима холостого хода.
Принцип действия системы KЕ-Jetronic
При запуске холодного двигателя для быстрого прогрева и устойчивой работы система обеспеивает образование обогащенной топливно-воздушной смеси.
На основании сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости электронный блок управления закрывает клапан электрогидравлического регулятора давления. Подпорное давление в нижних полостях дифференциальных клапанов дозатора-распределителя уменьшается. Верхние полости дифференциальных клапанов увеличиваются и к форсункам впрыска поступает больше топлива. Смесь становиться обогащенной.
При постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя электрогидравлический регулятор давления не работает (биметаллическая пластина с клапаном находится в среднем положении). Связь «расходомер воздуха — плунжер дозатора-распределителя» обеспечивает образование стехиометрической топливно-воздушной смеси.
При резком открытии дроссельной заслонки происходит обогащение топливно-воздушной смеси. Система рассматривает резкое открытие заслонки как потребность в максимальной мощности. Сигналы от датчика положения дроссельной заслонки и потенциометра расходомера воздуха поступают в электронный блок управления, который активизирует электрогидравлический регулятор давления.
Клапан регулятора закрывается, подпорное давление уменьшается, подача топлива к форсункам увеличивается, смесь обогащается.
При торможении двигателем, наоборот, образуется обедненная топливно-воздушная смесь. По команде электронного блока управления клапан электрогидравлического регулятора открывается, подпорное давление в нижних камерах дифференциальных клапанов увеличивается, объем верхних камер дифференциальных клапанов уменьшается, соответственно подача топлива к форсункам уменьшается, смесь обедняется.
При температуре ниже 10°С происходит срабатывание пусковой форсунки и клапана добавочного воздуха.
Дальнейшая работа двигателя осуществляется по совокупности сигналов входных датчиков.
Кинетическая энергия | Определение, формула, единицы измерения, примеры и факты
- Связанные темы:
-
энергия
Е = мс2
Просмотреть весь связанный контент →
Популярные вопросы
Что такое кинетическая энергия?
Кинетическая энергия – это форма энергии, которой объект или частица обладает благодаря своему движению.
Если работа, которая передает энергию, совершается над объектом за счет приложения результирующей силы, объект ускоряется и тем самым приобретает кинетическую энергию. Кинетическая энергия является свойством движущегося объекта или частицы и зависит не только от его движения, но и от его массы.
Какими способами определяется кинетическая энергия объекта?
Поступательная кинетическая энергия тела равна половине произведения его массы, m , и квадрата его скорости, v , или 1/2 mv 2 . Для вращающегося тела момент инерции I соответствует массе, а угловая скорость (омега) ω соответствует линейной, или поступательной, скорости. Соответственно кинетическая энергия вращения равна половине произведения момента инерции на квадрат угловой скорости, или 1/2 Iω 2 .
Какие единицы энергии обычно ассоциируются с кинетической энергией?
Для повседневных предметов единицей энергии в системе метр-килограмм-секунда является джоуль.
Масса 2 кг (4,4 фунта на Земле), движущаяся со скоростью один метр в секунду (чуть более двух миль в час), имеет кинетическую энергию в один джоуль. Единицей в системе сантиметр-грамм-секунда является эрг, 10 -7 джоулей, что эквивалентно кинетической энергии комара в полете. Электрон-вольт используется в атомном и субатомном масштабах.
кинетическая энергия , форма энергии, которой объект или частица обладает вследствие своего движения. Если работа, которая передает энергию, совершается над объектом за счет приложения результирующей силы, объект ускоряется и тем самым приобретает кинетическую энергию. Кинетическая энергия является свойством движущегося объекта или частицы и зависит не только от его движения, но и от его массы. Вид движения может быть поступательным (или движением по траектории из одного места в другое), вращением вокруг оси, вибрацией или любой комбинацией движений.
Поступательная кинетическая энергия тела равна половине произведения его массы, m , и квадрата его скорости, v , или 1/2 mv 2 .
Викторина «Британника»
Энергия и ископаемое топливо
Эта формула действительна только для низких и относительно высоких скоростей; для чрезвычайно высокоскоростных частиц это дает слишком малые значения. Когда скорость объекта приближается к скорости света (3 × 10 8 метров в секунду, или 186 000 миль в секунду), его масса увеличивается, и необходимо использовать законы относительности. Релятивистская кинетическая энергия равна увеличению массы частицы по сравнению с массой, которую она имеет в состоянии покоя, умноженной на квадрат скорости света.
Раскройте силы потенциальной энергии, кинетической энергии и трения маятника напольных часов
Просмотреть все видео к этой статье
Единицей энергии в системе метр-килограмм-секунда является джоуль. Двухкилограммовая масса (что-то весом 4,4 фунта на Земле), движущаяся со скоростью один метр в секунду (чуть больше двух миль в час), имеет кинетическую энергию в один джоуль.
В системе сантиметр-грамм-секунда единицей энергии является эрг, 10 −7 Дж, что эквивалентно кинетической энергии комара в полете. Другие единицы энергии также используются в определенных контекстах, например, еще меньшая единица, электрон-вольт, в атомном и субатомном масштабе.
Для вращающегося тела момент инерции I соответствует массе, а угловая скорость (омега) ω соответствует линейной или поступательной скорости. Соответственно кинетическая энергия вращения равна половине произведения момента инерции на квадрат угловой скорости, или 1/2 Iω 2 .
Полная кинетическая энергия тела или системы равна сумме кинетических энергий, возникающих в результате каждого вида движения. См. механика: Вращение вокруг движущейся оси.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена Адамом Августином.
Работа, энергия и мощность
Кинетическая энергия — это энергия движения. Объект, который движется — будь то вертикальное или горизонтальное движение — обладает кинетической энергией. Существует много форм кинетической энергии: колебательная (энергия колебательного движения), вращательная (энергия вращательного движения) и поступательная (энергия движения из одного места в другое). Для простоты сосредоточимся на поступательной кинетической энергии. Количество поступательной кинетической энергии (далее фраза «кинетическая энергия» будет относиться к поступательной кинетической энергии), которой обладает объект, зависит от двух переменных: массы (m) объекта и скорости (v) объекта. Следующее уравнение используется для представления кинетической энергии (KE) объекта.
KE = 0,5 • m • v 2
где м = масса объекта
v = скорость объекта
Это уравнение показывает, что кинетическая энергия объекта прямо пропорциональна квадрату его скорости.
Это означает, что при двукратном увеличении скорости кинетическая энергия увеличится в четыре раза. При трехкратном увеличении скорости кинетическая энергия увеличится в девять раз. А при четырехкратном увеличении скорости кинетическая энергия увеличится в шестнадцать раз. Кинетическая энергия зависит от квадрата скорости. Как часто говорят, уравнение — это не только рецепт решения алгебраических задач, но и руководство к размышлению о связи между величинами. 92.
1 Джоуль = 1 кг • м 2 /с 2
Мы хотели бы предложить…
Как скорость автомобиля (и, следовательно, его кинетическая энергия) влияет на расстояние, необходимое для его торможения до полной остановки? Взаимодействуйте, исследуйте и узнавайте ответ на этот вопрос с помощью нашего интерактива Stopping Distance. Вы можете найти его в разделе Physics Interactives на нашем сайте.
Интерактивное приложение Stopping Distance позволяет учащимся изучить влияние скорости на тормозной путь игрушечной машинки.
Посетите: Интерактивный тормозной путь
Проверьте свое понимание
Используйте свое понимание кинетической энергии, чтобы ответить на следующие вопросы. Затем нажмите кнопку, чтобы просмотреть ответы.
1. Определить кинетическую энергию автомобиля американских горок массой 625 кг, движущегося со скоростью 18,3 м/с.
2. Если бы автомобиль американских горок в приведенной выше задаче двигался с удвоенной скоростью, то какова была бы его новая кинетическая энергия?
3. Мисси Диуотер, бывшая ныряльщица цирка братьев Ринглинг, имела кинетическую энергию 12 000 Дж непосредственно перед тем, как столкнуться с ведром с водой. Если масса Мисси 40 кг, то какова ее скорость?
4.