Пусковая форсунка, которая иногда также называется пусковым клапаном, является устройством с электромагнитным управлением. Пусковая форсунка в обычной системе "K-Jetronic" срабатывает только при запуске холодного ДВС (Тд < 35°С), так как электрическая цепь ее включения при более высокой температуре размыкается термоэлектрическим реле времени.
Внутри форсунки имеется индуктивный соленоид, работающий на втягивание ферромагнитного керна. На керне закреплена запорная тарелочка выходного сопла форсунки, которая открывается при подаче на соленоид управляющего напряжения. Обычно пусковая форсунка рассчитана на рабочее напряжение 12 В, но срабатывает и при напряжении от 6 В и потрябляет ток до одного ампера.
Скорость срабатывания пусковой форсунки принципиального значения не имеет, так как она работает на значительное обогащение топливовоздушной смеси при медленном вращении двигателя. Пропускная способность этой форсунки в 6-8 раз больше пропускной способности рабочей клапанной форсунки для одной и той же модели системы впрыска.
В некоторых моделях механических систем впрыска пусковая форсунка имеет многоцелевое назначение.
Так, для западногерманских автомобилей "AUDI", на которых установлены пятицилиндровые двигатели серии JS и HP, пусковая форсунка системы "K-Jetronic" дополнительно выполняет функцию обогащения топливовоздушной смеси при разгоне автомобиля с недостаточно прогретым двигателем. Эти автомобили поставляются в страны Северной Европы, где в зимнее время полного прогрева двигателя приходится ждать долго.
Ясно, что в таком режиме пусковая форсунка реализует импульсный впрыск бензина, который прекращается, когда двигатель прогревается до температуры выше 35°С (так как при этом срабатывает термореле времени и отключает от "массы" пусковую форсунку).
Выключение пусковой форсунки произойдет также и тогда, когда педаль акселератора будет отпущена, и сработает концевой микровыключатель дроссельной заслонки.
Другой импульсный режим работы пусковой форсунки реализован в системе впрыска "K-Jetronic" для бензиновых двигателей с турбонаддувом. Из опыта эксплуатации бензиновых систем впрыска известно, что пуск горячего ДВС крайне затруднен при появлении в топливной системе паровых пробок или пузырьков воздуха. Пары и воздух, сжимаясь под напором бензина, не дают ему возможности свободно перемещаться по топливным магистралям, так как высокое давление топлива демпфируется амортизационным сжатием газов. Чтобы этого избежать, весь топливный канал системы впрыска надежно герметизируется. Однако при некоторых условиях эксплуатации двигателей герметизация не спасет от пробок. Чаще всего это имеет место при сильном перегреве двигателя или в двигателях, постоянно работающих на форсированных режимах. К последним относятся все двигатели с турбонаддувом, так как их нормальная рабочая температура на 15-20°С выше обычных двигателей.
Если двигатель с турбонаддувом заглушить после длительной поездки, то в нем на достаточно длительное время возникают зоны местного перегрева, что, как правило, приводит к образованию внутренних бензиновых испарений, которые и создают паровые пробки в топливных магистралях. Наиболее вероятно образование паровых пробок в несколько подработанных клапанных форсунках. Избавиться от "засевших" в топливных магистралях паровых пробок можно только интенсивной прокачкой топливной подсистемы бензином. Это легко достигается путем пуска горячего двигателя не от "засоренных" газом клапанных форсунок, а от высокопроизводительной и поэтому "не засоряющейся" пусковой форсунки с принудительным электроуправлением. Для этой цели в систему "K-Jetronic", против обычной, добавлено электронное тактовое реле, которое своими "сухими" контактами включено параллельно с термореле времени.
Когда двигатель горячий, то контактная пара термореле времени разомкнута. При подаче напряжения на клемму 50 замка зажигания, что имеет место при включении стартера, электронное тактовое реле начинает работать в прерывистом режиме, т.е. замыкает и размыкает свои "сухие" контакты с частотой срабатывания 10-15 Гц. При этом с такой же частотой срабатывает и пусковая форсунка, что позволяет запустить горячий двигатель без срабатывания основных клапанных форсунок.
Если пусковая форсунка, которая включается ключом зажигания одновременно со стартером, будет работать по времени столько же, сколько и стартер, то при затруднительном пуске (например, при пуске двигателя при низких температурах, зимой) свечи зажигания могут быстро забрызгаться бензином. Чтобы этого не происходило, в электрическую цепь включения пусковой форсунки последовательно с ней включено термореле, дающее задержку по времени. Это реле удерживает свои контакты в замкнутом состоянии в зависимости от температуры охлаждающей жидкости в ДВС и в зависимости от продолжительности включения пусковой цепи стартера.
Это реле размыкает свои биметаллические контакты при температуре 35-40°С, что может иметь место как при прогреве двигателя, так и под действием нагрева до 40-45°С от электроподогревателя. Термореле времени подключено к напряжению 12 В бортовой сети. Если запускается теплый двигатель (Тв > 35°С), то контактная пара термореле времени (ТРВ) еще до пуска разомкнута, и пусковая форсунка при таком пуске не используется. Если пускается холодный двигатель (Ts < 35°С), то время, через которое контактная пара термореле времени разомкнётся, зависит от температуры Т3 двигателя.
Таким образом, пусковая форсунка на непрогретом двигателе при включении стартера будет открыта ровно столько, сколько потребуется времени для прогрева биметаллической пластины до температуры размыкания контактов (см. рис. 1).
Клапан дополнительной подачи воздуха
В воздушном канале некоторых систем "K-Jetronic" параллельно дроссельной заслонке установлен клапан дополнительной подачи воздуха (КДВ). Это так называемый "байпасный" воздушный клапан (рис. 2).
Его основное назначение — увеличивать обороты коленвала при запуске холодного двигателя. Принцип действия заключается в том, что при пуске холодного двигателя воздушная заслонка клапана КДВ открыта и добавочный воздух поступает в цилиндры не только через дроссельную заслонку, но и через байпасный канал. Ясно, что это приводит к дополнительному приподнятию пневмометрической заслонки (ротаметра) в расходомере воздуха, что равносильно дополнительному открытию дроссельной заслонки.
Обороты двигателя несколько увеличиваются и не дают ему заглохнуть от трения в холодных сочленениях. По мере прогрева ДВС механическое сопротивление трущихся частей ослабевает и надобность в байпасном канале отпадает. К этому времени спираль клапана КДВ успевает разогреваться от бортовой сети +12 В до такой степени, что биметаллическая пластина своим прогибом полностью закрывает воздушную заслонку клапана КДВ.
Резистивность спирали подогревателя биметаллической пластины в КДВ (как и в РУД) имеет положительный температурный коэффициент сопротивления, что при прогреве делает ток потребления от бортовой сети незначительным.
