При использовании системы турбонанаддува с низким давлением (до 0,5 бара), установленной на атмосферный двигатель, достаточная топливоподача может быть получена путем изменения штатной си­стемы впрыска. Основное требование остается прежним - топливо по­дается через форсунку в требуемом для данных условий количестве. Увеличение расхода топлива через систему впрыска ограничено одним из трех вариантов:

• длительности импульса
• увеличение размера форсунки
• увеличение давления топлива

Увеличение длительности импульса впрыска.

Перед любой попыткой увеличить расход топлива путем увели­чения длительности импульса, необходимо определить время оборота двигателя на максимальных оборотах (оборотах максимальной мощно­сти) и максимальную продолжительность импульса форсунки. Это по­зволит нам понять, располагаем ли мы дополнительным временем для увеличения длительности импульса. Длительность импульса форсунки может быть определена измерителем длительности импульса или ос­циллографом. Это измерение должно быть произведено на автомобиле, при полностью открытой дроссельной заслонке, на оборотах макси­мального момента, которые составляют приблизительно две третьих ма­ксимальных оборотов двигателя.

При увеличении оборотов более 3000 оборотов в минуту, когда форсунки с каждым оборотом открываются на более длительное время, последовательная система впрыска превращается в непоследователь­ную. Поэтому различие между этими двумя типами систем может игнорироваться при вычислении дополнительного количества топлива, пока длительность импульса не будет проверена на оборотах более чем 4000 оборотов в минуту. Тогда возможно проанализировать распола­гаемое увеличение длины импульса на основании длительности одного импульса за оборот.

Время, требуемое для одного оборота на максимальной частоте вращения, определяет, имеем ли мы время для увеличения длительно­сти импульсов EFI. Оно может быть получено графика на рис. 7-3 или путем расчетов:

Как только время одного оборота на максимальной частоте вра­щения известно, и длительность импульса на максимальной частоте вращения была измерена, может быть рассчитано располагаемое уве­личение. В миллисекундах,

Пример 1:

Допустим максимальные обороты = 5000 и длительность импульса на максимальных оборотах = 6,2 мс.

Пример 2:
Допустим максимальные обороты = 7500 и длительность импульса на максимальных оборотах = 8,0 мс.

В этом примере длительностью импульса на максимальных обо­ротах является все располагаемое время на максимальных оборотах; поэ­тому мы не располагаем каким либо возможным увеличением.

Если расчеты показывают, что возможно увеличение длительно­сти импульса, то могут быть рассмотрены методы для реализации этого:

Изменение сигнала датчика.

Длительность импульса может быть увеличена, путем увеличения сопротивления в цепи датчика температуры охлаждающей жидкости. Величина сопротивления определяется опытным путем. Сопротивле­ние должно быть увеличено только в момент наличия давления над­дува. Это требует разного рода потенциометров и выключателей, и всегда будет давать меньше толку, чем ожидается.

Перепрограммирование блока управления.

Существует слишком много проблем, чтобы ожидать, что пере­программирование блока управления можно предложить как способ обеспечения дополнительного количества топлива. Этот метод сложен для реализации в системе с расходомером воздуха. Этот метод не будет работать в системе «плотность/скорость», если датчик давления не предназначен для работы с давлением выше атмосферного. Специалист со знаниями для декодирования программы управления и оборудова­нием для перепрограммирования блока управления может сделать такую работу. Такие специалисты довольно редки. В общем, это сложная задача для реализации. Но в последнее время появилось достаточно много технических решений для перепрограммирования тем или иным образом блоков управления различных производителей.

Перехват сигнала.

В настоящее время, стал доступен способ увеличения длительно­сти импульса форсунки путем его перехвата, модификация, основан­ной на величине давления в коллекторе, и передачи результата на форсунку вместо первоначального импульса. Для обеспечения успеха при таком подходе требуются хорошая технология и большое количе­ство опыта. Устройства для реализации такого метода в настоящее время представлены несколькими производителями. Широкое распро­странение получили такие субкомпбютеры Greddy E-manage, Greddy Е-manage Ultimate, HKS F-CON.

Увеличение размера форсунки.

Изменение размера форсунки станет причиной того, что при от­сутствии других изменений, система впрыска будет подавать большее количество топлива все время при любых условиях.

Это неприемлемо. Таким образом, необходим способ возвращения расхода топлива к его первоначальному уровню на низких оборотах. Возможно делать это или изменяя сигнал расходомера воздуха или уве­личивая усилие возвратной пружины заслонки расходомера. Последнее производится внутри расходомера и достаточно просто для реализации. Форсунки с производительностью до 50 % большей обычно могут настраиваться на нормальную работу на низких оборотах любым методом.

Увеличение давления топлива или добавление форсунок прием­лемо только до давления наддува приблизительно 0,6 - 0,7 бар, после которого установка форсунок большей производительности становится необходимостью. Хотя штатные блоки управления сложны для пере­программирования, изделия сторонних производителей, которые по­ставляются с программным обеспечением и инструкциями будут большой подмогой в этом деле.

При применении таких систем, увеличение размера форсунки становится наиболее мощным методом подачи дополнительного топ­лива. Когда планируется давление наддува, превышающее 0,6 - 0,7 бар, замена форсунок становится необходимостью.

Увеличение давления топлива.

Увеличение давления топлива в системе как функции давления наддува - жизнеспособный метод увеличения расхода топлива, для обес­печения работы системы при давлении наддува примерно до 0,6 бар. Расход топлива через форсунку, пропорционален квадратному корню давления на форсунке. Управляемый давлением наддува, регулятор давления топлива может быть установлен, для быстрого управления давлением топлива, чтобы оно соответствовало увеличивающемуся дав­лению наддува. Регулятор этого типа может использовать штатные форсунки, но его использование ограничено давлением топлива, создаваемым штатным топливным насосом. Насосы Bosch или другие высоконапорные топливные насосы могут быть установлены или ис­пользоваться как вспомогательные насосы. Эти насосы обеспечивают давление топлива около 8 бар, которое обеспечивает нормальное фун­кционирование регулятора давления топлива. Давление топлива, про­порциональное давлению наддува, сохраняет механизм расчетов в блоке управления двигателем, обеспечивая подачу топлива, соответ­ственно массовому расходу воздуха.

Дополнительные форсунки.

В некоторых системах пытаются увеличивать мощность, устана­вливая одну или две общие форсунки, в отличии от отдельных форсу­нок для каждого цилиндра. Эти форсунки обычно размещаются в воздуховоде, входящем в корпус дроссельной заслонки, и могут упра­вляться небольшим блоком управления, работающем на основании сиг­нала давления наддува и частоты вращения. Как и в случае с увеличенным давлением топлива, дополнительные форсунки можно 
использовать только до давления наддува приблизительно 0,6 бар. Это - неидеальная система, и, если она используется, при расположении форсунок необходимо проявить осторожность для достижения равно­мерного распределения топлива по цилиндрам в коллекторе, предна­значенном для воздуха.

Форсунки должны также иметь соответствующий размер, чтобы обеспечить расход топлива, необходимый для желательного расхода воздуха. В идеальном случае, для серьезной мощности, требуется одна дополнительная форсунка на цилиндр. В противном случае рассма­тривайте это как механизм "для низкого давления наддува". Предшествующие параграфы описывают методы, которыми си­стема впрыска топлива может быть модифицирована для работы под наддувом. До выбора метода, который удовлетворяет вашим требова­ниям, Вы должны быть уверенны, что Ваши измерения и вычисления верны. Не занимайтесь всякими глупостями вроде включения форсу­нок холодного запуска или любых других одинаково глупых схем, без соответствующего исследования, подтверждающего, что схема отвечает всем требованиям, предъявляемым к должным образом задуманной топ­ливной системе.

Расчет размеров форсунок.

Топливные форсунки системы впрыска имеют расход топлива в единицу времени, измеряемый в см³/мин. Существует огромное разно­образие размеров. Также большое число единиц объема или массового расхода используется, чтобы оценить пропускную способность фор­сунки.

Вычисления, необходимые для поиска форсунок требуемого раз­мера, не являются сложными. В них нет никакой ракетной науки. Одно простое вычисление и работа выполнена:

Число 5,775 - фактически удельный расход топлива при макси­мальной нагрузке для типичного двигателя с турбонаддувом. В общем случае, число форсунок равно числу цилиндров. Понятно, что нужно выбирать следующий больший размер форсунки, чем расчетная вели­чина. Больший размер может обеспечить некоторую свободу для буду­щих усовершенствований двигателя.

Тестирование форсунок.

Форсунка может быть протестирована на фактический расход топлива. Для этого нужно подать на форсунку давление топлива 2,5 бара (стандартное давление топлива для большинства автомобилей и стандартное давления для измерения расхода форсунки), обеспечивая открытие форсунки от источника напряжения. Топливо сливается в гра­дуированную мензурку в течении одной минуты. Результатом испыта­ния будет расход топлива, измеренный в см³/мин. Пары 1,5-вольтовых батареек будет достаточно, чтобы форсунка открылась, но лучше ис­пользовать источник питания с напряжением близким к напряжению бортовой сети автомобиля.

Требования к топливному насосу.

Потребность в топливе любого двигателя должна быть обеспечена системой тоштивоподачи. Система топливоподачи это топливный насос, регулятор давления топлива и топливопроводы. Система топливосна­бжения должна быть готова выполнить запросы, в разумных пределах, дополнительных возможностей двигателя. Эта пределы требуют ба­ланса между расходом насоса и его рабочим давлением. Особенность всех топливных насосов то, что они обеспечивают максимальный рас­ход при наименьшем давлении. Максимальное давление насоса дости­гается тогда, когда выход насоса полностью закрыт. Другими словами, при расходе равном нулю. С другой стороны, максимальный расход на­соса достигается тогда, когда насос работает без какого-либо сопротив­ления. Топливный насос системы впрыска - это насос объемного действия, который приводится электродвигателем постоянного тока. Когда насос заставляют работать с большей нагрузкой, обороты двига­теля падают. Поскольку обороты двигателя падают, объем нагнетаемого топлива снижается. Для работы системы впрыска необходимо давление топлива 2,7 бара и более. Поэтому мы должны знать, вычислить, или из­мерить расход топлива при этом давлении.

Любой насос имеет график зависимости расхода от давления. Такие данные, возможно, трудно достать, но это не единственная возможность для получения расходной характеристики конкретного на­соса.

Возможно, самый простой метод определить характеристику на­соса (особенно, если он уже установлен) - фактические эксплуатацион­ные испытания, в результате которых можно узнать, обеспечивает ли он максимальное требуемое давление топлива на максимальных обо­ротах двигателя. Если это так - замечательно. Если нет, тогда этот тест не даст никаких данных о том, какой насос нам необходим.

Стандартный метод измерения расхода насоса системы впрыска при заданном давлении состоит в том, чтобы соединить его с регулято­ром давления топлива и измерить объем топлива, проходящий по об­ратному топливопроводу. Это - объем топлива, который может быть обеспечен топливной системой при этом давлении без снижения дав­ления топлива. При соединении вакуумной камеры регулятора давле­ния топлива с атмосферой, давление топлива будет 2,5 бара. Это давление используется при построении графика пропускной способности насоса. Одинаково легко моделировать расход топлива при ра­боте под давлением. Подайте сигнал давления на регулятор давления топлива, равный желаемому давлению наддува, и снова измерьте коли­чество топлива, вытекающего из возвратной трубки регулятора. Эта может быть выполнено при помощи баллона с воздухом и регулятором давления воздуха. Давление топлива будет равно давлению наддува плюс 2,5 бара. Из вычисления размеров форсунок, необходимых при максимальной нагрузке, известен полный требуемый расход топлива. В сумме это производительность форсунки, умноженная на число фор­сунок. Количество кубических сантиметров в минуту, разделенное на 1000 это число литров в минуту. Если точка на графике, представляю­щая ваши требования к расходу топлива относительно давления топ­лива лежит ниже линии, все хорошо. Если точка лежит выше линии, требуется два или более насоса, работающие параллельно.