5.14.1. Особенности конструкции

В состав системы питания входят элементы следующих систем:

– система подачи топлива, включающая в себя топливный бак, топливный насос со встроенным регулятором давления топлива, трубопроводы, топливную рампу с форсунками, а также топливный фильтр;

– система подачи воздуха, включающая в себя воздушный фильтр, воздухоподводящий рукав, дроссельный узел, регулятор холостого хода;

– система улавливания паров топлива, включающая в себя адсорбер, клапан продувки адсорбера, сепаратор паров топлива и соединительные трубопроводы.

Функциональное назначение системы подачи топлива — обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Двигатель оборудован электронной системой управления с распределенным впрыском топлива. В системе распределенного впрыска топлива функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя разделены: форсунки осуществляют дозированный впрыск топлива во впускной трубопровод, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество воздуха подается системой, состоящей из дроссельного узла и регулятора холостого хода. Такой способ управления дает возможность обеспечивать оптимальный состав горючей смеси в каждый конкретный момент работы двигателя, что позволяет получить максимальную мощность при минимально возможном расходе топлива и низкой токсичности отработавших газов. Управляет системой впрыска топлива и системой зажигания электронный блок управления двигателем, непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков нагрузку двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя.

Особенностью системы фазированного впрыска топлива является синхронность срабатывания форсунок в соответствии с фазами газораспределения (блок управления двигателем получает информацию от датчика фазы). Блок управления включает форсунки последовательно, а не попарно, как в системах асинхронного впрыска. Каждая форсунка включается через 720° поворота коленчатого вала. Однако на режимах пуска и динамических режимах работы двигателя используется асинхронный метод подачи топлива без синхронизации с вращением коленчатого вала.

Основным датчиком для обеспечения оптимального процесса сгорания является датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд). Он установлен в приемной трубе системы выпуска отработавших газов и совместно с блоком управления двигателем и форсунками образует контур управления составом топливовоздушной смеси, подаваемой в двигатель (рис. 5.11). По сигналам датчика блок управления двигателем определяет количество несгоревшего кислорода в отработавших газах и соответственно оценивает оптимальность состава топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя в каждый момент времени.

Рис. 5.11. Схема контура управления составом топливовоздушной смеси: 1 – датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд); 2 – выпускной коллектор; 3 – двигатель; 4 – форсунка; 5 – блок управления двигателем; 6 – каталитический нейтрализатор отработавших газов

Зафиксировав отклонение состава от оптимального 1:14 (топливо/воздух), обеспечивающего наиболее эффективную работу каталитического нейтрализатора отработавших газов, блок управления с помощью форсунок изменяет состав смеси. поскольку датчик концентрации кислорода включен в цепь обратной связи блока управления двигателем, контур управления составом топливовоздушной смеси является замкнутым.

Топливный бак изготовлен из пластмассы, установлен под полом кузова и прикреплен к полу кузова тремя кронштейнами.

Наливная труба изготовлена за одно целое с топливным баком. Для того чтобы пары топлива не попадали в атмосферу, бак соединен трубопроводом с адсорбером. Во фланцевое отверстие в верхней части бака установлен электрический топливный насос с датчиком уровня топлива. Из насоса топливо подается в топливный фильтр, установленный под полом кузова в его задней части справа. Через тройной штуцер на выходе из топливного фильтра топливо распределяется по двум магистралям. По одной магистрали оно подается в топливную рампу, закрепленную на впускном трубопроводе. По второй магистрали избыточное топливо через регулятор давления, установленный в топливном модуле, возвращается обратно в бак.

Предупреждения Топливопроводы и шланги системы питания изготовлены по особой технологии из маслобензостойких материалов. Применение топливопроводов, отличающихся по конструкции от рекомендованных заводом-изготовителем, может привести к отказу системы питания, а в некоторых случаях даже к пожару.

Модуль топливного насоса включает в себя электрический насос, регулятор давления топлива...

...и датчик указателя уровня топлива.

Модуль топливного насоса обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном баке, что снижает вероятность образования паровых пробок, так как топливо подается под давлением, а не за счет разрежения. Кроме того, улучшается смазывание и охлаждение деталей топливного насоса.

Топливный насос погружной, лопастного типа, с электроприводом. Насос неразборной конструкции, ремонту не подлежит, при выходе из строя его надо заменить.

Регулятор давления топлива установлен в модуле топливного насоса и предназначен для поддержания постоянного давления топлива в топливной рампе. Регулятор подключен в начало подающей магистрали (сразу же после топливного фильтра) и представляет собой перепускной клапан с пружиной, усилие которой строго калибровано.

Топливный фильтр тонкой очистки — полнопоточный, закреплен в кронштейне под полом кузова в его задней части справа. Фильтр неразборный, состоит из стального корпуса и бумажного фильтрующего элемента.

Топливная рампа 2 (рис. 5.12) представляет собой пустотелую деталь с отверстиями для форсунок 3 со штуцером для присоединения топливопровода высокого давления и кронштейнами крепления к впускному трубопроводу. Форсунки уплотнены в отверстиях рампы и в гнездах впускного трубопровода резиновыми кольцами 4 и закреплены пружинными фиксаторами 1. Рампа в сборе с форсунками вставлена хвостовиками форсунок в отверстия впускного трубопровода и закреплена двумя болтами.

Рис. 5.12. Топливная рампа: 1 – фиксатор форсунки; 2 – рампа; 3 – форсунка; 4 – уплотнительное кольцо форсунки

Форсунки (рис. 5.13) прикреплены к рампе, из которой к ним подается топливо, а своими распылителями входят в отверстия впускного трубопровода. В отверстиях рампы и впускного трубопровода форсунки уплотнены кольцами 1 и 3. Форсунка предназначена для дозированного впрыска топлива в цилиндр двигателя и представляет собой высокоточный электромеханический клапан. Топливо под давлением поступает из рампы по каналам внутри корпуса форсунки к запорному клапану.

Рис. 5.13. Форсунка системы впрыска топлива: 1 – верхнее уплотнительное кольцо; 2 – штекерные выводы обмотки электромагнита; 3 – нижнее уплотнительное кольцо

Пружина поджимает иглу запорного клапана к конусному отверстию пластины распылителя, удерживая клапан в закрытом положении. Напряжение, подаваемое от блока управления двигателем через штекерные выводы 2 на обмотку электромагнита форсунки, создает в ней магнитное поле, втягивающее сердечник вместе с иглой запорного клапана внутрь электромагнита. Конусное кольцевое отверстие в пластине распылителя открывается, и топливо впрыскивается через диффузор корпуса распылителя во впускной канал головки блока цилиндров и далее в цилиндр двигателя. После прекращения поступления электрического импульса пружина возвращает сердечник и иглу запорного клапана в исходное состояние — клапан запирается. Количество топлива, впрыскиваемого форсункой, зависит от длительности электрического импульса.

Воздушный фильтр установлен в правой передней части моторного отсека на брызговике двигателя.

Фильтр соединен резиновым гофрированным воздухоподводящим рукавом с дроссельным узлом.

Фильтрующий элемент воздушного фильтра бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности.

Дроссельный узел представляет собой регулирующее устройство и служит для изменения количества основного воздуха, подаваемого во впускную систему двигателя. Он установлен на входном фланце впускного трубопровода. На входной патрубок дроссельного узла надет формованный резиновый рукав, закрепленный хомутом и соединяющий дроссельный узел с воздушным фильтром.

Рис. 5.14. Дроссельный узел: 1 – корпус дроссельного узла; 2 – регулятор холостого хода; 3 – датчик положения дроссельной заслонки; 4 – дроссельная заслонка; 5 – сектор привода дроссельной заслонки

В корпусе 1 (рис. 5.14) дроссельного узла выполнено отверстие для подвода дополнительного воздуха к регулятору холостого хода.

В корпусе 1 установлена поворачивающаяся на оси дроссельная заслонка 4. На одном конце оси установлен датчик 3 положения дроссельной заслонки системы управления двигателем, на другом — сектор 5, к которому присоединен трос привода дроссельной заслонки. На корпусе 1 закреплен регулятор холостого хода 2, дозирующий поток воздуха при закрытой дроссельной заслонке.

В процессе эксплуатации дроссельный узел не требует обслуживания и регулировки, следите лишь за состоянием резиновых уплотнений, чтобы избежать подсоса воздуха.

Регулятор холостого хода поддерживает заданную частоту вращения коленчатого вала двигателя при полностью закрытой дроссельной заслонке во время его пуска, прогрева и при изменении нагрузки во время включения вспомогательного оборудования.

Регулятор изменяет количество дополнительного воздуха, подаваемого во впускную систему минуя дроссельную заслонку, и представляет собой шаговый электродвигатель, прикрепленный двумя винтами к фланцу корпуса дроссельного узла.

Блок управления двигателем, обработав входящие сигналы от датчиков, определяет необходимую частоту вращения коленчатого вала двигателя и соответственно положение клапана регулятора. Изменяя положение клапана регулятора, блок управления изменяет величину сечения обводного канала в дроссельном узле. Этим блок управления компенсирует значительное увеличение или уменьшение количества подаваемого воздуха, вызванное его подсосом через негерметичную впускную систему, или, напротив, засорением воздушного фильтра.

Включение дополнительных агрегатов вызывает увеличение нагрузки на двигатель, сопровождающееся снижением частоты вращения холостого хода и изменением разрежения во впускной трубе, что также компенсируется блоком управления с помощью регулятора холостого хода.