Схема впрыска топлива на ваз
Обновлено: 05.07.2024
На автомобилях ВАЗ–2110, ВАЗ–2111 и ВАЗ–2112 в вариантном исполнении применяется электронная система управления двигателем, т.е. система распределенного впрыска топлива. Эта система применяется на двигателях 2111 и 2112. Распределенным впрыск называется потому, что для каждого цилиндра топливо впрыскивается отдельной форсункой. Система впрыска топлива позволяет снизить токсичность отработавших газов при улучшении ездовых качеств автомобиля.
Существуют системы распределенного впрыска с обратной связью и без нее. Причем обе системы могут быть с импортными комплектующими или отечественными. Контроллеры (электронные блоки управления) тоже могут устанавливаться разных типов. Все эти системы имеют свои особенности в устройстве, диагностике и в ремонте, которые подробно описаны в соответствующих отдельных Руководствах по ремонту конкретных систем впрыска топлива с определенным контроллером.
Система с обратной связью применяется, в основном, на экспортных автомобилях. У нее в системе выпуска устанавливается нейтрализатор и датчик кислорода, который и обеспечивает обратную связь. Датчик отслеживает концентрацию кислорода в отработавших газах, а контроллер по его сигналам поддерживает такое соотношение воздух/топливо, которое обеспечивает наиболее эффективную работу нейтрализатора.
В системе впрыска без обратной связи не устанавливаются нейтрализатор и датчик кислорода, а для регулировки концентрации СО в отработавших газах служит СО-потенциометр. В этой системе не применяется также система улавливания паров бензина. Возможен вариант системы впрыска и без СО-потенциометра, тогда содержание СО регулируется с помощью диагностического прибора.
Существует еще система последовательного распределенного впрыска топлива или фазированного впрыска. Она применяется с двигателем 2112. Здесь дополнительно устанавливается датчик фаз, определяющий момент конца такта сжатия в 1-м цилиндре, а топливо подается форсунками по цилиндрам в последовательности, соответствующей порядку зажигания в цилиндрах (1–3–4–2).
3. Никогда не отсоединяйте аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля при работающем двигателе.
5. Не подвергайте контроллер температуре выше 65 С в рабочем состоянии и выше 80 С в нерабочем (например, в сушильной камере). Надо снимать контроллер с автомобиля, если эта температура будет превышена.
6. Не отсоединяйте от контроллера и не присоединяйте к нему разъемы жгута проводов при включенном зажигании.
7. Перед выполнением электродуговой сварки на автомобиле, отсоединяйте провода от аккумуляторной батареи и разъемы проводов от контроллера.
8. Все измерения напряжения выполняйте цифровым вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 10 МОм.
9. Электронные узлы, применяемые в системе впрыска, рассчитаны на очень малое напряжение и поэтому легко могут быть повреждены электростатическим разрядом. Чтобы не допустить повреждений контроллера электростатическим разрядом:
Токсичными компонентами отработавших газов являются углеводороды (несгоревшее топливо), окись углерода и окись азота. Для преобразования этих соединений в нетоксичные служит трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, установленный в системе выпуска сразу за приемной трубой глушителей. Нейтрализатор применяется только в системе впрыска топлива с обратной связью.
В нейтрализаторе ( рис. 9–21 ) находятся керамические элементы с микроканалами, на поверхности которых нанесены катализаторы: два окислительных и один восстановительный. Окислительные катализаторы (платина и палладий) способствуют преобразованию углеводородов в водяной пар, а окиси углерода – в безвредную двуокись углерода. Восстановительный катализатор (родий) ускоряет химическую реакцию восстановления оксидов азота и превращения их в безвредный азот.
Для эффективной нейтрализации токсичных компонентов и наиболее полного сгорания воздушно-топливной смеси необходимо, чтобы на 14,6–14,7 частей воздуха приходилась 1 часть топлива.
Такая точность дозирования обеспечивается электронной системой впрыска топлива, которая непрерывно корректирует подачу топлива в зависимости от условий работы двигателя и сигнала от датчика концентрации кислорода в отработавших газах.
Не допускается работа двигателя с нейтрализатором на этилированном бензине. Это приведет к быстрому выходу из строя нейтрализатора и датчика концентрации кислорода.
Рис. 9–22. Схема системы впрыска топлива: 1 – воздушный фильтр; 2 – датчик массового расхода воздуха; 3 – шланг впускной трубы; 4 – шланг подвода охлаждающей жидкости; 5 – дроссельный патрубок; 6 – регулятор холостого хода; 7 – датчик положения дроссельной заслонки; 8 – канал подогрева системы холостого хода; 9 – ресивер; 10 – шланг регулятора давления; 11 – контроллер; 12 – реле включения электробензонасоса; 13 – топливный фильтр; 14 – топливный бак; 15 – электробензонасос с датчиком уровня топлива; 16 – сливная магистраль; 17 – подающая магистраль; 18 – регулятор давления;
19 – впускная труба; 20 – рампа форсунок; 21 – форсунка; 22 – датчик скорости; 23 – датчик концентрации кислорода; 24 – газоприемник приемной трубы глушителей; 25 – коробка передач; 26 – головка цилиндров; 27 – выпускной патрубок системы охлаждения; 28 – датчик температуры охлаждающей жидкости; А – к подводящей трубе насоса охлаждающей жидкости
Контроллер 11 ( рис. 9–22 ) (электронный блок управления), расположенный под консолью панели приборов, является управляющим центром системы впрыска топлива. Он непрерывно обрабатывает информацию от различных датчиков и управляет системами, влияющими на токсичность отработавших газов и на эксплуатационные показатели автомобиля.
Работа системы впрыска топлива инжекторного автомобиле на двигателя ваз 2108 осуществляется комбинированной датчиков работой, контроллера управления и форсунок впрыска. впрыска Система осуществляет подачу топлива в зависимости от показаний различных, которые в свою очередь зависят от езды режима автомобиля.
Первоначальный впрыск топлива — только как коленчатый вал начинает свое его, вращение датчик посылает сигнал на контроллер, открывает который все форсунки, тем самым доступ обеспечивает горючей смеси во все цилиндры, самым тема осуществляя быстрый запуск двигателя.
пуска Режим двигателя — в данном режиме контроллер температуру определяет двигателя, топлива и воздуха и на основе данных полученных создает оптимальное соотношение воздуха к образуя, топливу необходимую по свойствам для запуска горючую двигателя смесь.
Рабочий управления режим топливоподачей — штатный режим подачи Контроллер. топлива обрабатывает данные датчиков положения вала коленчатого, частоты вращения коленвала, температуры жидкости охлаждающей, расхода воздуха и на основе этих посылает сигналов импульсы на форсунки и систему зажигания.
режим Рабочий для системы впрыска с обратной данном. В связью режиме контроллер производит расчет на тех основе же датчиков плюс учитывает показания кислорода датчика для расчета оптимального соотношения топлива и воздуха для создания качественной горючей Работа.
смеси системы с последовательным (фазированным) впрыском данном. В топлива режиме работы контроллер подает форсунки на импульсы последовательно, а не попарно. То есть при подачи последовательной, горючую смесь получают сначала: 1-3-4 и цилиндры 2 затем. При парной подаче, горючая поступает смесь сначала в 1-4 цилиндры, а затем 2-3.
Режим обогащения мощностного. Контроллер следит за частотой вращения вала коленчатого и степенью открытия дроссельной заслонки и на полученных основе данных готовит обогащенную горючую случае в смесь если частота вращения коленвала увеличиваться продолжает и дроссельная заслонка сильнее открывается.
обеднения Режим при торможении. При снижение автомобиля скорости и закрывающейся дроссельной заслонки, контроллер уменьшением за следит количества подаваемой смеси в цилиндры.
отключения Режим подачи топлива при торможении При. двигателем торможение автомобиля двигателем, то есть включенной при передаче, контроллер прекращает подачу цилиндры в топлива.
Компенсация напряжения питания. В случае системе в неполадок электрооборудования и снижение напряжения в цепи контролер, питания компенсирует это снижение путем времени увеличения накопления энергии в катушках зажигания. И при наоборот увеличение напряжения, контроллер сокращает накопления время энергии.
Режим отключения подачи При. топлива выключенном зажигание контроллер прекращает импульсов подачу на форсунки, тем самым исключается самовоспламенения возможность топлива в горячем двигателе.
Запас топлива находится в баке, расположенном под задним сиденьем (он прикреплен к кузову болтами и закрыт пластиковой накладкой). Бак – штампованный из стального освинцованного листа, верхняя и нижняя его половины сварены между собой. Заливная горловина соединена с баком двумя резиновыми шлангами; нижний (толстый) шланг служит для заливки топлива, верхний (тонкий) – для отвода вытесняемого воздуха при заправке бака топливом. Шланги закреплены хомутами. Пробка бака герметична. Два штуцера в верхней части бака (слева и справа) служат для вентиляции бака, на них надеты пластиковые трубки, соединенные с сепаратором.
Сепаратор закреплен саморезами в нише правой задней части кузова. Шлангами и трубопроводами он соединен с адсорбером в моторном отсеке. В разрезах шланга вблизи сепаратора установлены гравитационный и двухходовой клапаны, а также тройник, связанный со шлангом выпуска паров топлива. Последний выходит снаружи кузова возле заливной горловины, а в его разрезе установлен предохранительный клапан. Пары топлива из бака частично конденсируются в сепараторе, конденсат сливается обратно в бак.
Оставшиеся пары проходят через гравитационный и двухходовой клапаны и попадают в адсорбер. Гравитационный клапан предотвращает вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля, а двухходовой препятствует чрезмерному повышению или понижению давления в топливном баке.
В адсорбере пары топлива поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера соединен шлангом с дроссельным узлом, а третий – с атмосферой. На выключенном двигателе последний перекрыт электромагнитным клапаном, и 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 и дроссельный узел в ресивер и далее – в цилиндры двигателя. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов, тем интенсивнее продувка.
Топливный насос – электрический, погружной, роторный, конструктивно объединен с датчиками уровня топлива и его резервного остатка в баке. Он установлен на шпильках в верхней части топливного бака. Насос включается по команде контроллера системы впрыска (при включенном зажигании) через реле.
От насоса по шлангам и трубопроводам, расположенным под днищем, топливо под давлением подается к фильтру тонкой очистки в моторном отсеке и далее – к топливной рампе.
Фильтр тонкой очистки топлива – неразборный, в стальном корпусе, с бумажным фильтрующим элементом, расположен в левой части моторного отсека. 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.
Топливная рампа в сборе: 1 - регулятор давления топлива; 2 - форсунки; 3 - топливная рампа
На ней находятся штуцер для контроля давления топлива (со стороны, обращенной к моторному щиту) и регулятор давления. Последний изменяет давление в топливной рампе в пределах от 2,8 до 3,2 бар (2,8–3,2 атм) в зависимости от разрежения в ресивере, поддерживая постоянный перепад давления между ними. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками.
Форсунки представляют собой электромагнитные клапаны, пропускающие топливо при подаче напряжения и запирающиеся под действием возвратной пружины при обесточивании. На выходе форсунки имеется распылитель, через который топливо впрыскивается во впускную трубу. Форсунки уплотнены в рампе резиновыми кольцами, их рекомендуется заменять при каждом демонтаже форсунки.
Управляет форсунками контроллер системы впрыска. При обрыве или замыкании в обмотке форсунку следует заменить. При засорении форсунки можно промыть на специальном стенде СТО без их демонтажа.
Система впуска воздуха: 1 - ресивер; 2 - дроссельный патрубок с электроприводом; 3 - шланг впускной трубы;
4 - датчик массового расхода воздуха; 5 - воздушный фильтр
Пластмассовый корпус воздушного фильтра установлен в задней правой части моторного отсека на трех резиновых держателях. Фильтрующий элемент – бумажный.
Элементы подвода воздуха к дроссельному узлу: 1 - воздушный фильтр; 2 - корпус датчика массового расхода воздуха; 3 - гофрированный резиновый рукав; 4 - воздухозаборник
После фильтра воздух проходит через датчик массового расхода воздуха и попадает во впускной шланг, ведущий к дроссельному узлу.
Количество топлива, подаваемого форсунками, регулируется электрическим импульсным сигналом от контроллера (электронного блока управления). Контроллер отслеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и определяет необходимую длительность подачи топлива форсунками (длительность импульса). Для увеличения количества подаваемого топлива длительность импульса увеличивается, а для уменьшения подачи топлива – сокращается.
Топливо подается по одному из двух разных методов: синхронному, т.е. при определенном положении коленчатого вала, или асинхронному, т.е. независимо или без синхронизации с вращением коленчатого вала. Синхронный впрыск топлива – преимущественно применяемый метод. Асинхронный впрыск топлива применяется в основном на режиме пуска двигателя.
Форсунки включаются попарно и поочередно: сначала форсунки 1-го и 4-го цилиндров, а через 180° поворота коленчатого вала – форсунки 2-го и 3-го цилиндров и т.д. Таким образом, каждая форсунка включается один раз за оборот коленчатого вала, т.е. два раза за полный рабочий цикл двигателя.
Независимо от метода впрыска подача топлива определяется состоянием двигателя, т.е. режимом его работы. Эти режимы обеспечиваются контроллером и описаны ниже.
Первоначальный впрыск топлива. Когда коленчатый вал двигателя начинает прокручиваться стартером, первый импульс от датчика положения коленчатого вала вызывает импульс от контроллера на включение сразу всех форсунок. Это служит для ускорения пуска двигателя.
Первоначальный впрыск топлива происходит каждый раз при пуске. Длительность импульса впрыска зависит от температуры. На холодном двигателе импульс впрыска увеличивается для увеличения количества топлива, а на прогретом – длительность импульса уменьшается. После первоначального впрыска контроллер переключается на соответствующий режим управления форсунками.
Режим пуска двигателя. При включении зажигания контроллер включает реле электробензонасоса, и он создает давление в магистрали подачи топлива к топливной рампе. Контроллер проверяет сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости и определяет правильное соотношение воздух/топливо для пуска.
Если дроссельная заслонка удерживается почти полностью открытой при пуске двигателя, то он не запустится, так как при полностью открытой дроссельной заслонке импульсы впрыска на форсунку не подаются.
Рабочий режим управления топливоподачей. После пуска двигателя (когда обороты более 400 мин –1 ) контроллер управляет системой подачи топлива в рабочем режиме. На этом режиме контроллер рассчитывает длительность импульса на форсунки по сигналам от датчика положения коленчатого вала (информация о частоте вращения), датчика массового расхода воздуха, датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика положения дроссельной заслонки.
Рассчитанная длительность импульса впрыска может давать соотношение воздух/топливо, отличающееся от 14,7:1. Примером может служить непрогретое состояние двигателя, так как при этом для обеспечения хороших ездовых качеств требуется обогащенная смесь.
Рабочий режим для системы впрыска с обратной связью. В этой системе контроллер сначала рассчитывает длительность импульса на форсунки на основе сигналов от тех же датчиков, что и в системе впрыска без обратной связи. Отличие состоит в том, что в системе с обратной связью контроллер еще использует сигнал от датчика кислорода для корректировки и тонкой регулировки расчетного импульса, чтобы точно поддерживать соотношение воздух/топливо на уровне 14,6–14,7:1. Это позволяет каталитическому нейтрализатору работать с максимальной эффективностью.
Работа системы с последовательным (фазированным) впрыском топлива. Отличие этой системы от описанных выше состоит в том, что контроллер включает форсунки не попарно, а последовательно, в порядке зажигания по цилиндрам (1–3–4–2). Датчик фаз дает контроллеру сигнал о том, когда 1-й цилиндр находится в ВМТ в конце такта сжатия. На основании этого сигнала контроллер рассчитывает момент включения каждой форсунки, причем каждая форсунка впрыскивает топливо один раз за два оборота коленчатого вала двигателя, т.е. за один полный рабочий цикл. Такой метод позволяет более точно дозировать топливо по цилиндрам и понизить уровень токсичности отработавших газов.
Режим обогащения при ускорении. Контроллер следит за резкими изменениями положения дроссельной заслонки (по датчику положения дроссельной заслонки) и за сигналом датчика массового расхода воздуха и обеспечивает подачу добавочного количества топлива за счет увеличения длительности импульса впрыска. Режим обогащения при ускорении применяется только для управления топливоподачей в переходных условиях (при перемещении дроссельной заслонки).
Режим мощностного обогащения. Контроллер следит за сигналом датчика положения дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала для определения моментов, в которые водителю необходима максимальная мощность двигателя. Для достижения максимальной мощности требуется обогащенная горючая смесь, и контроллер изменяет соотношение воздух/топливо приблизительно до 12:1. В системе впрыска с обратной связью на этом режиме сигнал датчика концентрации кислорода игнорируется, так как он будет указывать на обогащенность смеси.
Режим обеднения при торможении. При торможении автомобиля с закрытой дроссельной заслонкой могут увеличиться выбросы в атмосферу токсичных компонентов. Чтобы не допустить этого, контроллер следит за уменьшением угла открытия дроссельной заслонки и за сигналом датчика массового расхода воздуха и своевременно уменьшает количество подаваемого топлива путем сокращения импульса впрыска.
Режим отключения подачи топлива при торможении двигателем. При торможении двигателем с включенной передачей и сцеплением контроллер может на короткие периоды времени полностью отключить импульсы впрыска топлива. Отключение и включение подачи топлива на этом режиме происходит при выполнении определенных условий по температуре охлаждающей жидкости, частоте вращения коленчатого вала, скорости автомобиля и углу открытия дроссельной заслонки.
Соответственно при возрастании напряжения аккумуляторной батареи (или напряжения в бортовой сети автомобиля) контроллер уменьшает время накопления энергии в катушках зажигания и длительность впрыска.
Режим отключения подачи топлива. При выключенном зажигании топливо форсункой не подается, чем исключается самовоспламенение смеси при перегретом двигателе. Кроме того, импульсы впрыска топлива не подаются, если контроллер не получает опорных импульсов от датчика положения коленчатого вала, т.е. это означает, что двигатель не работает.
Отключение подачи топлива также происходит при превышении предельно допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя, равной 6510 мин –1 , для защиты двигателя от перекрутки.
Управление электровентилятором системы охлаждения. Электровентилятор включается и выключается контроллером в зависимости от температуры двигателя, частоты вращения коленчатого вала, работы кондиционера (если он есть на автомобиле) и других факторов. Электровентилятор включается с помощью вспомогательного реле, расположенного под консолью панели приборов с правой стороны.
При работе двигателя электровентилятор включается, если температура охлаждающей жидкости превысит 104 °С или будет дан запрос на включение кондиционера. Электровентилятор выключается после падения температуры охлаждающей жидкости ниже 101 °С, после выключения кондиционера или остановки двигателя.
Читайте также: