Система питания
Рисунок 7-1 — Элементы системы питания: 1 — труба наливная топливного бака; 2 — бак топливный; 3 — трубка паропровода задняя; 4 — трубка топливного трубопровода задняя; 5 — трубка топливного трубопровода; 6 — трубка паропровода; 7 — трубка переднего топливного трубопровода; 8 — рампа форсунок; 9 — трубка передняя топливного трубопровода; 10 — адсорбер; 11 — трубка паропровода передняя; 12 — трубка паропровода от адсорбера к клапану продувки адсорбера; 13 — клапан продувки адсорбера; 14 — трубка паропровода от клапана продувки адсорбера к модулю впуска
На автомобилях семейства LADA VESTA применяется система подачи топлива с бессливной топливной рампой (рис. 1.2-01).
Рис. 1.2-01. Система подачи топлива: 1 — рампа форсунок; 2 — передняя топливная трубка; 3 — трубка переднего топливного трубопровода; 4 — трубка топливного трубопровода; 5 — топливная трубка электробензонасоса; 6 — модуль электробензонасоса с фильтром тонкой очистки; 7 — топливный бак
Функцией системы подачи топлива является обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Топливо подается в двигатель форсунками, установленными во впускной трубе.
Электробензонасос, установленный в топливном баке, подает топливо через топливные трубки на рампу форсунок.
Встроенный в электробензонасос регулятор давления топлива поддерживает давление топлива, подаваемого на форсунки, в пределах 364. 400 кПа в зависимости от режима работы двигателя.
Контроллер включает топливные форсунки последовательно. Каждая из форсунок включается через каждые 720° поворота коленчатого вала.
Сигнал контроллера, управляющий форсункой, представляет собой импульс, длительность которого соответствует количеству топлива, требующегося двигателю. Этот импульс подается в определенный момент поворота коленчатого вала, который зависит от режима работы двигателя.
Подаваемый на форсунку управляющий сигнал открывает нормально закрытый клапан форсунки, подавая во впускной канал топливо под давлением.
Количество подаваемого топлива пропорционально времени, в течение которого форсунки находятся в открытом состоянии (длительность импульса впрыска). Контроллер поддерживает оптимальное соотношение воздух/топливо путем изменения длительности импульсов.
Увеличение длительности импульса впрыска приводит к увеличению количества подаваемого топлива при постоянном расходе воздуха (обогащение смеси). Уменьшение длительности импульса впрыска приводит к уменьшению количества подаваемого топлива при постоянном расходе воздуха (обеднение смеси).
Для предотвращения травм или повреждений автомобиля при демонтаже и монтаже элементов системы подачи топлива в результате случайного пуска необходимо отсоединять провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи до проведения обслуживания и присоединять его после завершения работ.
Перед обслуживанием топливной аппаратуры необходимо сбросить давление в системе подачи топлива (см. «Порядок сбрасывания давления в системе подачи топлива»).
Порядок сбрасывания давления в топливной системе
1. Включить нейтральную передачу, затормозить автомобиль стояночным тормозом.
2. Извлечь предохранитель F26 (15А) из монтажного блока.
3. Запустить двигатель и дать ему поработать на холостом ходу до остановки из-за выработки топлива.
4. Включить стартер на 3 с для стравливания давления в трубопроводах. После этого можно безопасно работать с системой подачи топлива.
5. После стравливания давления и завершения работ вставить предохранитель F26 (15А) в монтажный блок.
Режимы управления подачей топлива
Как упоминалось выше в этой главе, количеством топлива, подаваемого через форсунки, управляет контроллер.
Топливо подается по одному из двух разных методов: синхронному, т.е. в определенном положении коленчатого вала, или асинхронному, т.е. без синхронизации с вращением коленчатого вала.
Синхронная подача топлива является преимущественно применяемым методом.
Синхронизация срабатывания форсунок обеспечивается использованием сигналов датчика положения коленчатого вала и датчика фаз (см. раздел 1.1).
Контроллер рассчитывает момент включения каждой форсунки, причем топливо впрыскивается один раз за один полный рабочий цикл соответствующего цилиндра. Такой метод позволяет более точно дозировать топливо по цилиндрам и понизить уровень токсичности отработавших газов.
Асинхронная подача топлива используется на режиме пуска и динамических режимах работы двигателя.
Контроллер обрабатывает сигналы датчиков, определяет режим работы двигателя и рассчитывает длительность импульса впрыска топлива.
Для увеличения количества подаваемого топлива длительность импульса впрыска увеличивается, для уменьшения — сокращается.
Длительность импульса впрыска может быть проконтролирована с помощью диагностического прибора.
Управление топливоподачей осуществляется в одном из нескольких режимов, описанных ниже.
Отключение подачи топлива
Подача топлива не производится в следующих случаях:
— зажигание выключено (это предотвращает калильное зажигание);
— коленчатый вал двигателя не вращается (отсутствует сигнал Д11КВ);
— если контроллер определил наличие пропусков зажигания в одном или нескольких цилиндрах — подача топлива в эти цилиндры прекращается и сигнализатор неисправностей начинает мигать;
— частота вращения коленчатого вала двигателя превышает предельное значение около 6200 об/мин (отключение подачи топлива производится совместно с закрытием дроссельной заслонки и понижением У ОЗ);
— при «выкатке» на передаче, при «перегазовке» на стоящем автомобиле, если обороты двигателя превышают 2000 об/мин, педаль акселератора не нажата, температура охлаждающей жидкости выше 40 °C.
При включении зажигания контроллер с помощью реле включает электробензонасос, который создает давление топлива в рампе форсунок.
Контроллер обрабатывает сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости для определения необходимой для пуска длительности импульсов впрыска.
Когда коленчатый вал двигателя при пуске начинает проворачиваться, контроллер формирует импульс включения форсунок, длительность которого зависит от температуры охлаждающей жидкости, времени прокрутки и нарастания оборотов. На холодном двигателе импульс впрыска увеличивается для увеличения количества топлива, а на прогретом — длительность импульса уменьшается.
Система работает в режиме пуска до достижения определенной частоты вращения коленчатого вала (желаемые обороты холостого хода), значение которой зависит от температуры охлаждающей жидкости.
ВНИМАНИЕ. Необходимым условием запуска двигателя является достижение оборотов двигателя при прокрутке стартером значения не ниже 80 об/мин, напряжение в бортсети автомобиля при этом не должно быть ниже 6 В.
РЕЖИМ УПРАВЛЕНИЯ ТОПЛИВОПОДАЧЕЙ ПО РАЗОМКНУТОМУ КОНТУРУ
После пуска двигателя и до выполнения условий вхождения в режим замкнутого контура (управляющий датчик кислорода прогрет до необходимой температуры) контроллер управляет подачей топлива в режиме разомкнутого контура. В режиме разомкнутого контура контроллер рассчитывает длительность импульсов впрыска без учета наличия кислорода в выхлопных газах. Расчеты осуществляются на базе данных по частоте вращения коленчатого вала, массовому расходу воздуха, температуре охлаждающей жидкости и запрашиваемому моменту (это выражается в положении дроссельной заслонки, У ОЗ и непосредственно в топливоподаче), на который дополнительно может влиять включение электропотребителей (свет, обогрев сидений, вентилятор и т.д.).
Режим мощностного обогащения
Контроллер следит за положением педали акселератора и частотой вращения коленчатого вала для определения моментов, когда необходима максимальная мощность двигателя.
Для развития максимальной мощности требуется более богатый состав топливной смеси (режим регулирования по УДК отключается), что осуществляется путем увеличения длительности импульсов впрыска.
Компенсация изменения напряжения бортовой сети
При понижении напряжении бортсети накопление энергии в катушках зажигания происходит медленнее, и механическое движение электромагнитного клапана форсунки занимает больше времени.
Контроллер компенсирует падение напряжения бортсети путем увеличения времени накопления энергии в катушке зажигания и длительности импульсов впрыска.
Соответственно, при возрастании напряжения в бортовой сети автомобиля контроллер уменьшает время накопления энергии в катушке зажигания и длительность импульсов впрыска.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОДАЧИ ТОПЛИВА ПО ЗАМКНУТОМУ КОНТУРУ
Система входит в режим замкнутого контура при выполнении всех следующих условий:
1 Управляющий датчик кислорода достаточно прогрет для нормальной работы (пройдена «точка росы» — температура на керамике чувствительного элемента УДК превышает температуру, определенную в зависимости от температуры окружающей среды, выходной сигнал выходит за пределы диапазона 1,2. 1,7 В).
2 Температура охлаждающей жидкости выше определенного значения.
3 С момента запуска двигатель проработал определенный период времени, зависящий от температуры охлаждающей жидкости в момент пуска.
4 Двигатель не работает ни в одном из нижеперечисленных режимов: пуск двигателя, отключение подачи топлива, режим максимальной мощности, режим защиты элементов ЭСУД.
5 Двигатель работает в определенном диапазоне по параметру нагрузки.
В режиме управления топливоподачей по замкнутому контуру контроллер первоначально рассчитывает длительность импульсов впрыска по данным тех же датчиков, что и для режима разомкнутого контура (базовый расчет). Отличие заключается в том, что в режиме замкнутого контура контроллер использует сигнал управляющего датчика кислорода для корректировки расчетов длительности импульсов впрыска в целях обеспечения максимальной эффективности работы каталитического нейтрализатора.
Существует два вида корректировки подачи топлива — текущая и корректировка самообучения.
Первая (текущая) корректировка рассчитывается по показаниям датчика кислорода и может изменяться относительно быстро, чтобы компенсировать текущие отклонения состава смеси от стехиометрического.
Вторая (корректировка самообучения) рассчитывается для каждой совокупности параметров «обороты-нагрузка» на основе текущей корректировки и изменяется относительно медленно.
Текущая корректировка обнуляется при каждом выключении зажигания. Корректировка самообучения хранится в памяти контроллера постоянно, до выполнения режима «Сброс ЭБУ с инициализацией» с помощью диагностического прибора.
Целью корректировки по результатам самообучения является компенсация отклонений состава топливовоздушной смеси от стехиометрического, возникающих в результате разброса характеристик элементов ЭСУД, допусков при изготовлении двигателя, а также отклонений параметров двигателя в период эксплуатации (износ, закоксовка и т.д.).
Для более точной компенсации возникающих отклонений весь диапазон работы двигателя разбит на 4 характерные зоны обучения:
— высокие обороты при малой нагрузке;
При работе двигателя в любой из зон по определенной логике происходит коррекция длительности импульсов впрыска до тех пор, пока реальный состав смеси не достигнет оптимального значения.
При смене режима работы двигателя в оперативной памяти контроллера (ОЗУ) сохраняется последнее значение коэффициента коррекции для данной зоны.
Полученные таким образом коэффициенты коррекции характеризуют конкретный двигатель и участвуют в расчете длительности импульса впрыска при работе системы в режиме разомкнутого контура и при пуске, не имея при этом возможности изменяться.
Значение корректировки, при котором регулирование подачи топлива по замкнутому контуру не требуется, равно 1 (для параметра корректировки топливоподачи по результатам самообучения на холостом ходу оно равно 0). Любое изменение от 1(0) указывает на то, что функция регулирования топливоподачи по замкнутому контуру изменяет длительность импульса впрыска. Если значение корректировки топливоподачи по замкнутому контуру больше 1(0), происходит увеличение длительности импульса впрыска, т.е. увеличение подачи топлива. Если значение корректировки топливоподачи по замкнутому контуру меньше 1(0), происходит уменьшение длительности импульса впрыска, т.е. уменьшение подачи топлива. Предельным диапазоном изменения текущей корректировки топливоподачи и корректировки самообучением является диапазон 1±0,25 (±5). Выход любого из коэффициентов коррекции за пределы регулирования в сторону обогащения или обеднения смеси свидетельствует о наличии неисправности в двигателе или ЭСУД (отклонение давления топлива, подсос воздуха, негерметичность в системе выпуска и т.д.).
Коррекция самообучения для регулирования топливоподачи на автомобилях с каталитическим нейтрализатором является непрерывным процессом в течение всего срока эксплуатации автомобиля и обеспечивает выполнение жестких норм по токсичности отработавших газов.
В данной ЭСУД при отключении аккумуляторной батареи значения адаптационных коэффициентов коррекции не обнуляются.
Видео
Источник
Система питания
Основные данные для контроля, регулировки и обслуживания
Емкость топливного бака, л
Давление, развиваемое топливным насосом, не менее, кПа (бар)
Рабочее давление топлива в топливной рампе, кПа (бар)
Фильтрующий элемент воздушного фильтра
Моменты затяжки резьбовых соединений
Наименование узлов и деталей
Момент затяжки, Н-м (кгс-м)
Гайки крепления топливного модуля
Гайка наконечника трубки топливопровода
Болты крепления топливной рампы
Гайки крепления дроссельного узла
Гайки крепления впускного модуля
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ
Дроссельный узел: 1 — сектор привода дроссельной заслонки; 2, 4 — штуцеры для соединения с системой охлаждения двигателя; 3 — штуцер подвода картерных газов; 5 — датчик положения дроссельной заслонки; б регулятор холостого хода; 7 — штуцер для соединения с адсорбером; 8 — дроссельная заслонка; 9 — патрубок корпуса дроссельной заслонки
Система питания состоит из топливного бака, топливного модуля, топливного фильтра, топливной рампы с форсунками, воздушного фильтра, топливопроводов, воздуховодов, дроссельного узла, впускного модуля, а также системы улавливания паров бензина.
Воздух, поступающий в цилиндры двигателя, очищается от пыли воздушным фильтром. Воздушный фильтр установлен в моторном отсеке на трех резиновых опорах. Фильтрующий элемент фильтра — сменный, выполнен из специальной бумаги. Чтобы исключить подсос загрязненного воздуха во впускной тракт, вверху элемента имеется уплотнительная окантовка. Для замены фильтрующего элемента, крышка фильтра выполнена съемной. Очищенный воздух через датчик массового расхода воздуха по воздуховоду проходит к дроссельной заслонке.
Дроссельная заслонка регулирует количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Привод заслонки от педали «газа» — тросовый. Заслонка вращается на оси в корпусе (патрубке). Корпус дроссельной заслонки закреплен на фланце впускного модуля на шпильках. В корпусе выполнен канал для охлаждающей жидкости. Резиновыми шлангами канал связан с системой охлаждения. Циркуляция охлаждающей жидкости через корпус дроссельной заслонки предотвращает обмерзание внутренних воздушных полостей корпуса зимой. В корпусе установлены штуцеры для соединения с адсорбером и системой вентиляции картера двигателя.
Корпус дроссельной заслонки с установленными на него датчиком положения дроссельной заслонки и регулятором холостого хода, образуют дроссельный узел.
Запас топлива хранится в баке емкостью 50 л. Топливный бак — стальной, сварен из двух штампованных частей. Бак подвешен к днищу автомобиля на двух стальных хомутах. Заливная горловина топливного бака выведена на правый борт автомобиля и закрыта пробкой. Топливо из бака подается электрическим топливным насосом погружного типа.
Насос установлен в топливный бак. Для доступа к насосу в днище автомобиля под подушками заднего сиденья выполнен люк с крышкой.
На входном патрубке топливного насоса установлен сетчатый фильтр, задерживающий небольшие твердые частички мусора, попавшие в топливный бак вместе с бензином. Па насос подается напряжение по команде ЭБУ при включении зажигания. Если при этом не будет сделана попытка запуска двигателя, то через 2—3 с ЭБУ выключит топливный насос.
От насоса по гофрированной трубке топливного модуля (см. ниже) бензин поступает в топливопровод и далее в топливный фильтр, где топливо подвергается более тщательной очистке.
Топливный насос: 1 — выступ для крепления сетчатого фильтра; 2 — топливозаборный патрубок для подсоединения сетчатого фильтра; 3 — корпус; 4 — колодка электрического разъема; 5 — выходной (нагнетающий) патрубок для соединения с крышкой топливного модуля гофрированной трубкой
Топливный фильтр — бумажный, установлен в металлическом неразборном корпусе.
Топливный фильтр: 1 — входной патрубок; 2 — корпус; 3 — стрелка направления потока топлива (нарисована краской на корпусе фильтра); 4 — выходной патрубок
Очищенное топливо поступает по топливопроводу в топливную рампу.
Топливная рампа удерживает четыре форсунки и подводит к ним топливо. Соединение рампы с форсунками уплотнено резиновыми кольцами. Рампа закреплена на головке блока цилиндров болтами.
Регулятор давления топлива — перепускной клапан, который поддерживает в системе (топливопровод) рабочее давление 378—390 кПа, необходимое для правильной работы системы впрыска.
Адсорбер: 1 — трубка соединения адсорбера с сепаратором; 2 корпус адсорбера; 3 — патрубок для связи внутренней полости адсорбера с атмосферой; 4 — трубка для соединения адсорбера с клапаном продувки адсорбера
В соответствии с действующими экологическими требованиями, автомобиль оборудован системой улавливания паров топлива, надтопливное пространство бака связано с атмосферой не напрямую, а через элементы этой системы. Система состоит из сепаратора, адсорбера, клапана продувки адсорбера, соединительных трубок и шлангов. Сепаратор закреплен под левым задним крылом автомобиля. В сепараторе пары бензина частично конденсируются и через заливную трубу возвращаются обратно в топливный бак.
Из сепаратора несконденсировавшие пары бензина по трубкам и соединительным шлангам поступают в адсорбер, который не дает парам попасть в атмосферу. Адсорбер — это емкость, где пары бензина поглощаются активированным углем. При работе двигателя с высокой частотой вращения коленчатого вала ЭБУ подает сигнал на открытие клапана продувки адсорбера, и пары бензина всасываются в ресивер впускного модуля.
Адсорбер закреплен на топливном баке слева и закрыт защитным экраном.
Расположение элементов системы питания двигателя в моторном отсеке:
1 — впускной модуль; 2 — дроссельный узел; 3 — шланг подвода воздуха к дроссельной заслонке; 4 — воздушный фильтр; 5 — воздухозаборник; 6 — топливная рампа; 7 — трос привода дроссельной заслонки; 8 — диагностический штуцер топливной рампы
Примечание. Двигатель со снятой декоративной накладкой.
Схема системы питания двигателя: 1 — дроссельный узел; 2 — клапан продувки адсорбера; 3 — топливный фильтр; 4 — сепаратор; 5 — заливная труба; б — адсорбер; 7 — форсунки; 8 — диагностический штуцер топливной рампы; 9 — топливная рампа; 10 — топливный бак; 11 — топливный модуль
Воздух к впускным клапанам цилиндров двигателя подводится через впускной модуль.
Впускной модуль двигателя выполнен из специальной пластмассы и представляет собой неразборный элемент.
Топливный модуль двигателя: 1 — входной патрубок (для подвода топлива к регулятору давления); 2 — выходной (нагнетающий) патрубок; 3 — крышка модуля; 4 — датчик указателя уровня топлива; 5 — заборная камера; 6 — направляющая крышки модуля
Пробка заливной горловины имеет два клапана: один для аварийного сброса давления паров топлива из бака (что возможно при повышении температуры окружающего воздуха), а другой — для поступления воздуха из атмосферы при расходовании топлива из бака (это исключает возникновение сильногоразрежения в баке).
Топливный насос объединен с датчиком указателя уровня топлива и регулятором давления топлива в единый узел — топливный модуль (часто называемый — электробензонасос).
Регулятор давления топлива двигателя: 1 — отверстие для сброса избыточного топлива; 2, 4 — уплотнительные кольца; 3 — отверстия для подвода топлива в регулятор; 5 — корпус; 6 — вывод для соединения регулятора с «массой»
Топливо из насоса (через выходной патрубок топливного модуля) поступаетвтопливный фильтр. Очищенный бензин вновь по топливопроводу и через тройник подводится к входному патрубку топливного модуля и далее подается в топливную рампу. Избыточное количество топлива стравливается через регулятор давления в бак. Регулятор давления топлива установлен в крышке топливного модуля.
Топливная рампа двигателя в сборе с форсунками: 1 — диагностический штуцер (для проверки рабочего давления, закрыт резьбовым колпачком); 2 топливная рампа; 3 — штуцер для соединения с топливопроводом; 4, 5, 6 и 7 форсунки
Источник