маукик. Инжекторные системы питания двигателя классифицируются следующим образом
 Скачать 19.55 Kb.
|
|
1. Устройство системы питания инжекторного двигателя Основные достоинства инжектора по сравнению с карбюратором: уменьшенный расход топлива, улучшенная динамика разгона, уменьшение выбросов вредных веществ, стабильность работы. Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально "на лету", так как управление осуществляется программно, и может учитывать практически большое число программных функций и данных с датчиков. Также современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения водителя, и т.п. Основные недостатки инжекторных двигателей по сравнению с карбюраторными: высокая стоимость ремонта, высокая стоимость узлов, неремонтопригодность элементов, высокие требования к качеству топлива, необходимо специализированное оборудование для диагностики, обслуживания и ремонта. Инжекторные системы питания двигателя классифицируются следующим образом. Моновпрыск или центральный впрыск — одна форсунка на все цилиндры, расположенная на месте карбюратора (во впускном коллекторе). В современных двигателях не встречается. Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. Одновременный - все форсунки открываются одновременно. Попарно-параллельный - форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска. Рис.1. Схема подачи топлива двигателя с системой впрыска топлива 1 – форсунки; 2 – пробка штуцера для контроля давления топлива;3 – рампа форсунок; 4 – кронштейн крепления топливных трубок;5 – регулятор давления топлива; 6 – адсорбер с электромагнитным клапаном; 7 – шланг для отсоса паров бензина из адсорбера;8 – дроссельный узел; 9 – двухходовой клапан;10 – гравитационный клапан; 11 – предохранительный клапан;12 – сепаратор; 13 – шланг сепаратора; 14 – пробка топливного бака; 15 – наливная труба; 16 – шланг наливной трубы; 17 – топливный фильтр; 18 – топливный бак; 19 – электробензонасос; 20 – сливной топливопровод; 21 – подающий топливопровод. Топливо подается из бака, установленного под днищем в районе задних сидений. Топливный бак – стальной, состоит из двух сваренных между собой штампованных половин. Заливная горловина соединена с баком резиновым бензостойким шлангом, закрепленным хомутами. Пробка герметична. Бензонасос – электрический, погружной, роторный, двухступенчатый, установлен в топливном баке. Развиваемое давление - не менее 3 бар (3 атм). Бензонасос включается по команде контроллера системы впрыска (при включенном зажигании ваз 2112) через реле. Для доступа к насосу под задним сиденьем в днище автомобиля имеется лючок. От насоса по гибкому шлангу топливо под давлением подается к фильтру тонкой очистки и далее – через стальные топливопроводы и резиновые шланги – к топливной рампе. Фильтр тонкой очистки топлива – неразборный, в стальном корпусе, с бумажным фильтрующим элементом. На корпусе фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива. Топливная рампа служит для подачи топлива к форсункам и закреплена на впускном коллекторе. С одной стороны на ней находится штуцер для контроля давления топлива, с другой – регулятор давления. Последний изменяет давление в топливной рампе – от 2,8 до 3,2 бар (2,8-3,2 атм) – в зависимости от разрежения в ресивере, поддерживая постоянный перепад между ними. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками. Регулятор давления топлива представляет собой топливный клапан, соединенный с подпружиненной диафрагмой. Под действием пружины клапан закрыт. Диафрагма делит полость регулятора на две изолированные камеры – "топливную" и "воздушную". "Воздушная" соединена вакуумным шлангом с ресивером, а "топливная" – непосредственно с полостью рампы. При работе двигателя разрежение, преодолевая сопротивление пружины, стремится втянуть диафрагму, открывая клапан. С другой стороны на диафрагму давит топливо, также сжимая пружину. В результате клапан открывается, и часть топлива стравливается через сливной трубопровод обратно в бак. При нажатии на педаль "газа" разрежение за дроссельной заслонкой уменьшается, диафрагма под действием пружины прикрывает клапан – давление топлива возрастает. Если же дроссельная заслонка закрыта, разрежение за ней максимально, диафрагма сильнее оттягивает клапан – давление топлива снижается. Перепад давлений задается жесткостью пружины и размерами отверстия клапана, регулировке не подлежит. Регулятор давления – неразборный, при выходе из строя его заменяют. Форсунки крепятся к рампе через уплотнительные резиновые кольца. Форсунка представляет собой электромагнитный клапан, пропускающий топливо при подаче на него напряжения, и запирающийся под действием возвратной пружины при обесточивании. На выходе форсунки имеется распылитель, через который топливо впрыскивается во впускной коллектор. Управляет форсунками контроллер системы впрыска. При обрыве или замыкании в обмотке форсунки ее следует заменить. При засорении форсунок их можно промыть без демонтажа на специальном стенде СТО. В системе впрыска с обратной связью применяется система улавливания паров топлива. Она состоит из адсорбера, установленного в моторном отсеке, сепаратора, клапанов и соединительных шлангов. Пары топлива из бака частично конденсируются в сепараторе, конденсат сливается обратно в бак. Оставшиеся пары проходят через гравитационный и двухходовой клапаны. Гравитационный клапан предотвращает вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля, а двухходовой препятствует чрезмерному повышению или понижению давления в топливном баке. Затем пары топлива попадают в адсорбер, где поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера соединен шлангом с дроссельным узлом, а третий – с атмосферой. Однако на выключенном двигателе третий штуцер перекрыт электромагнитным клапаном, так что в этом случае адсорбер не сообщается с атмосферой. При запуске двигателя контроллер системы впрыска начинает подавать управляющие импульсы на клапан с частотой 16 Гц. Клапан сообщает полость адсорбера с атмосферой и происходит продувка сорбента: пары бензина отсасываются через шланг в ресивер. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов и тем интенсивнее продувка. В системе впрыска без обратной связи система улавливания паров топлива состоит из сепаратора с двухходовым обратным клапаном. Воздушный фильтр установлен в передней левой части моторного отсека на трех резиновых держателях (опорах). Фильтрующий элемент – бумажный, при установке его гофры должны располагаться параллельно оси автомобиля. После фильтра воздух проходит через датчик массового расхода воздуха и попадает во впускной шланг, ведущий к дроссельному узлу. Дроссельный узел закреплен на ресивере. Нажимая на педаль "газа", водитель приоткрывает дроссельную заслонку, изменяя количество поступающего в двигатель воздуха, а значит, и горючей смеси – ведь подача топлива рассчитывается контроллером в зависимости от расхода воздуха. Когда двигатель работает на холостом ходу и дроссельная заслонка закрыта, воздух поступает через регулятор холостого хода – клапан, управляемый контроллером. Последний, изменяя количество подаваемого воздуха, поддерживает заданные (в программе компьютера) обороты холостого хода. Регулятор холостого хода– неразборный, при выходе из строя его заменяют. Основные неисправности Диагностика системы впрыска топлива с использованием специальных приборов и диагностических карт описана в отдельных руководствах по ремонту систем распределенного впрыска топлива. ЭБУ постоянно выполняет самодиагностику по некоторым функциям управления. Языком ЭБУ для указания источника неисправности служат диагностические коды - двузначные номера в диапазоне от 12 до 61. У разных блоков управления коды неисправностей могут несколько отличаться. В табл. 3.1 представлена расшифровка кодов неисправностей электронного блока управления типа «Январь-4» для системы распределенного впрыска топлива без обратной связи и с отечественными комплектующими. Когда ЭБУ обнаружит неисправность, код заносится в память и включается контрольная лампа «CHECK ENGINE». Это не означает, что двигатель надо немедленно остановить, но причину включения контрольной лампы следует выявить при первой возможности. Датчики массового расхода топлива. Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) установлен на корпусе воздушного фильтра. Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) измеряет количество всасываемого двигателем воздуха в кг / час. Устройство достаточно надежное. Основной враг - влага, всасываемая вместе с воздухом. Основное нарушение работы датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) - завышение показаний на малых оборотах на 10 - 20%. Это приводит к неустойчивой работе двигателя на холостом ходу, остановке после мощностных режимов, возможны проблемы с запуском. Занижение показаний датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) на мощностных режимах приводит к "тупости" мотора и увеличению расхода топлива. Типовое значение расхода воздуха на холостом ходу 8-10 кг / час. При 3000 об / мин - 28-32 кг / час. Датчик положения дроссельной заслонки. Датчик положения дроссельной заслонки установлен сбоку на дроссельном патрубке на одной оси с приводом дроссельной заслонки. Датчик положения дроссельной заслонки считывает показания с положения педали "газа". Основные враги датчика положения дроссельной заслонки - завод-изготовитель датчика и мойщики двигателей. Срок службы датчика положения дроссельной заслонки совершенно непредсказуем. Нарушения в работе датчика положения дроссельной заслонки проявляются в повышенных оборотах на холостом ходу, в рывках и провалах при малых нагрузках. Датчик детонации Датчик детонации установлен на блоке двигателя между 2-м и 3-им цилиндрами. Существуют два типа датчика детонации – резонансный ( бочонок ) и широкополосный ( таблетка ). Датчик детонации разных типов не взаимозаменяемы. Датчик детонации - это надежный элемент, но требует регулярной чистки разъема. Принцип работы датчика детонации как у пьезо зажигалки. Чем сильнее удар, тем больше напряжение. Отслеживает детонационные стуки двигателя. В соответствии с сигналом датчика детонации контроллер устанавливает угол опережения зажигания. Есть детонация - более позднее зажигание. Отказ или обрыв датчика детонации проявляются в "тупости" мотора и повышенному расходу топлива. Датчик кислорода. Датчик кислорода установлен на приемной трубе глушителя. Серьезный, но весьма надежный электрохимический прибор. Задача датчика кислорода- определение наличия остатков кислорода в отработавших газах. Есть кислород - бедная топливная смесь, нет кислорода - богатая. Показания датчика кислорода используются для корректировки подачи топлива. Категорически запрещается использование этилированного бензина. Выход из строя датчика кислорода приводит к увеличению расхода топлива и вредных выбросов. Датчик скорости. Датчик скорости предназначен для формирования импульсов, количество которых в единицу времени пропорционально скорости автомобиля. Датчик скорости установлен на коробке передач сверху. На инжекторных ВАЗах применяются только 6-ти импульсные датчики скорости. Датчик скорости информирует контроллер о скорости автомобиля. Надежность датчика скорости средняя. Часто происходит окисление разъема и проводов вблизи датчика скорости. Выход из строя датчика скорости приводит к незначительному ухудшению ездовых характеристик. Датчик положения коленчатого вала. Датчик положения коленвала предназначен для формирования электрического сигнала при изменении углового положения специального зубчатого диска, установленного на коленвале двигателя. Датчик положения коленвала установлен на крышке масляного насоса. Это основной датчик, по показаниям которого определяется цилиндр, время подачи топлива и искры. Конструктивно датчик положения коленвала представляет собой кусок магнита с катушкой тонкого провода. Очень вынослив. Датчик положения коленвала работает в паре с зубчатым шкивом коленчатого вала. Отказ датчика - остановка двигателя. В лучшем случае ограничение оборотов двигателя в районе 3500 - 5000 об/мин. Датчик фаз. Датчик фазы ВАЗ предназначен для определения углового положения распределительного вала. На 8-ми клапанном двигателе установлен в торце головки блока около воздушного фильтра. На 16-ти клапанном - на головке блока около 1-го цилиндра. На 8-ми клапанных моторах, выпущенных примерно до 2005 года датчик фаз отсутствует. Отсутствие датчика фазы означает, что форсунки открываются в попарно-параллельном режиме. Наличие датчика датчик фаз - фазированный впрыск, т.е. открывается только одна форсунка для конкретного цилиндра. Отказ датчика фаз переводит топливоподачу в попарно-параллельный режим, что приводит к некоторому ( до 10% ) повышению расхода топлива. Датчик температуры воздуха. Датчик температуры воздуха конструктивно встроен в датчик массового расхода воздуха. Начало производства датчика температуры воздуха - примерно, 2005 год. Внешне наличие датчика температуры воздуха можно отличить по количеству проводов, приходящих к датчику расхода воздуха. 5-ть проводов - датчик температуры воздуха предусмотрен, 4-е - нет. Форсунки. Рис. 2. Форсунки двигателя автомобиля Если при снятии топливной рампы какая-нибудь форсунка осталась во впускной трубе двигателя автомобиля ВАЗ–2110 (с системой впрыска топлива), замените ее уплотнительные кольца и фиксатор. Загрязненные форсунки можно промыть в специализированной мастерской на специальном стенде. Признаками неисправности форсунок могут быть: затрудненный пуск двигателя; неустойчивая работа двигателя; двигатель глохнет на холостом ходу; повышенная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу; двигатель не развивает полной мощности, недостаточная приемистость двигателя; рывки и провалы в работе двигателя при движении автомобиля; повышенный расход топлива; повышенное содержание СО и СН в отработавших газах; калильное зажигание из-за негерметичности форсунок. Бензонасос Рис. 3. Бензонасос на ВАЗ Современные, да и не только, инжекторные автомобили ВАЗ оснащены топливным насосом высокого давления, он же ТНВД. Насос служит для подачи топлива до рампы форсунок по топливопроводу. За счет насоса в топливной рампе создается рабочее давление. С помощью ЭБУ происходит управление форсунками, открывая, закрывая их, происходит впрыск топлива в двигатель. По пути оно мешается с воздухом и получается топливо-воздушная смесь. Работа автомобиля напрямую зависит от качества подачи топлива. Если давление в рампе будет очень низкое, появятся провалы на средних и высоких оборотах двигателя. В особенно запущенных случаях ВАЗ начнет глохнуть при трогании с места, перегазовке и т.д. В таких случаях приходится менять бензонасос. 3. Особенности ТО инжекторных автомобилей Сравнительно недавно большинство отечественных водителей являлись владельцами автомобилей, оборудованных карбюраторными двигателями. В наши дни практически каждый автолюбитель стремится пересесть на транспортное средство с современным инжекторным двигателем, однако проблем с обслуживанием здесь меньше не стало. Разумеется, инжекторный силовой агрегат гораздо более надежен и предсказуем, чем его карбюраторный «конкурент», но он также нуждается в определенном уровне знаний и наличии специальных инструментов в случае необходимости поиска неисправности. Под компьютерной диагностикой инжектора подразумевается подключение компьютера с целью чтения ошибок и проверки показаний датчиков. Комплексная диагностика инжекторного двигателя включает в себя не только компьютерную диагностику, но и проверку давления топлива, компонентов, входящих в состав системы зажигания (свечей, высоковольтных проводов, модуля зажигания). Кроме того, проверяется герметичность впускного коллектора (с помощью генератора дыма), а также осуществляется газоанализ, проверка и последующая регулировка смеси. Для проверки датчиков используется осциллограф. |