Особенности конструкции топливной системы
В состав системы питания входят элементы следующих систем:
Система топливоподачи – системы подачи топлива, включающей в себя топливный бак 4 (рис. 1), электробензонасос 2, трубопроводы 5, 6 и 13, шланги 12, топливную рампу 8 с форсунками 7 и регулятором давления топлива 9, а также топливный фильтр 11;
– системы воздухоподачи, включающей в себя воздушный фильтр 1 (рис. 2), воздухоподающий патрубок 2, дроссельный узел 3; – системы улавливания паров топлива, включающей в себя адсорбер 4 и соединительные трубопроводы.
Принципиальной особенностью системы питания двигателя ВАЗ-2123 является отсутствие в ней карбюратора, совмещающего функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя.
В системе распределенного впрыска, установленной на данном двигателе, эти функции разделены
– форсунки осуществляют дозированный впрыск топлива во впускную трубу, а подача необходимого в каждый момент работы двигателя воздуха осуществляется системой, состоящей из дроссельного узла и регулятора холостого хода.
Управление системой впрыска топлива и системой зажигания осуществляется электронным блоком управления двигателем, непрерывно контролирующим с помощью соответствующих датчиков величину нагрузки двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя.
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.
Система питания представляет собой неразрывную часть системы управления двигателем.
Топливный бак 4 - (см. рис. 1) сварной, штампованный, закреплен в багажном отделении болтами и гайками.
В верхней части топливного бака установлен электрический топливный насос, объединенный с датчиком уровня топлива.
Из насоса топливо подается в топливный фильтр, установленный в моторном отсеке, и оттуда поступает в топливную рампу двигателя, закрепленную на впускной трубе двигателя.
Из топливной рампы топливо впрыскивается форсунками во впускную трубу.
Излишки топлива через регулятор давления топлива, установленный на заднем конце топливной рампы, сливаются в топливный бак.
Топливный насос 2 – с электроприводом, двухступенчатый, роторного типа, установлен в топливном баке, что снижает возможность образования паровых пробок, так как топливо подается под давлением, а не под действием разрежения.
Он обеспечивает подачу топлива под давлением более 284 кПа.
Топливный фильтр 11 встроен в подающую магистраль между электробензонасосом и топливной рампой и установлен в моторном отсеке на щите передка кузова на автомобиле выпуска до 2009г.
После 2009г. фильтр устанавливается под днищем автомобиля, возле заднего правого колеса.
Фильтр – неразборный, имеет стальной корпус с бумажным фильтрующим элементом.
Рампа 8 форсунок представляет собой полую планку с установленными на ней форсунками и регулятором давления топлива.
Рампа форсунок закреплена на впускной трубе.
На заднем конце рампы находится клапан для контроля давления топлива, закрытый резьбовой пробкой.
Форсунки 7 - прикреплены к рампе, от которой к ним подается топливо, а своими распылителями входят в отверстия впускной трубы.
В отверстиях рампы и впускной трубы форсунки уплотнены резиновыми уплотнительными кольцами.
Форсунка представляет собой электромеханический клапан, в котором игла запорного клапана прижата к седлу пружиной.
При подаче электрического импульса от блока управления на обмотку электромагнита игла поднимается и открывает отверстие распылителя, через которое топливо подается во впускную трубу двигателя.
Количество топлива, впрыскиваемое форсункой, зависит от длительности электрического импульса.
Регулятор 9 давления топлива - установлен на топливной рампе и предназначен для поддержания постоянного перепада давления между давлением воздуха во впускной трубе и давлением топлива в рампе.
Регулятор состоит из клапана 5 (рис. 4) с диафрагмой 4, поджатого пружиной к седлу в корпусе регулятора.
На работающем двигателе регулятор поддерживает давление в рампе форсунок в пределах 284–325 кПа.
На диафрагму регулятора с одной стороны действует давление топлива, а с другой – давление (разрежение) во впускной трубе.
При уменьшении давления во впускной трубе (дроссельная заслонка закрывается) клапан регулятора открывается при меньшем давлении топлива, перепуская избыточное топливо по сливной магистрали обратно в бак.
Давление топлива в рампе понижается.
При увеличении давления во впускной трубе (при открывании дроссельной заслонки) клапан регулятора открывается уже при большем давлении топлива и давление топлива в рампе повышается.
Воздушный фильтр 1 - (см. рис. 2) установлен в передней части моторного отсека на резиновых опорах.
Фильтрующий элемент – бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности.
Фильтр соединен с дроссельным узлом гофрированным воздухоподающим патрубком, состоящим из двух частей.
Между патрубком и фильтром установлен датчик массового расхода воздуха.
Дроссельный узел 3 - (рис. 1) закреплен на ресивере.
Он дозирует количество воздуха, поступающего во впускную трубу.
Поступлением воздуха в двигатель управляет дроссельная заслонка, соединенная с приводом педали акселератора.
В состав дроссельного патрубка входят датчик 4 (рис. 5) положения дроссельной заслонки и регулятор 5 холостого хода.
В проточной части дроссельного патрубка (перед дроссельной заслонкой и за ней) находятся отверстия отбора разрежения, необходимые для работы системы вентиляции картера и адсорбера системы улавливания паров бензина.
Регулятор холостого хода 5 - (см. рис. 5) регулирует частоту вращения коленчатого вала на режиме холостого хода, управляя количеством подаваемого воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки.
Он состоит из двухполюсного шагового электродвигателя и соединенного с ним конусного клапана.
Клапан выдвигается или убирается по сигналам контроллера.
Когда игла регулятора полностью выдвинута (что соответствует 0 шагов), клапан полностью перекрывает проход воздуха.
Когда игла вдвигается, то обеспечивается расход воздуха, пропорциональный количеству шагов отхода иглы от седла.
В системе улавливания паров топлива применен метод поглощения паров угольным адсорбером 4 (см. рис. 1).
Он установлен в моторном отсеке и соединен трубопроводами с топливным баком и дроссельным патрубком.
На крышке адсорбера расположен электромагнитный клапан продувки адсорбера, которым по сигналам блока управления двигателем переключаются режимы работы системы.
Когда двигатель не работает, электромагнитный клапан закрыт и пары бензина из топливного бака по трубопроводу идут к адсорберу, где они поглощаются гранулированным активированным углем.
При работающем двигателе адсорбер продувается воздухом и пары отсасываются к дроссельному узлу, а затем во впускную трубу для сжигания в ходе рабочего процесса.
Контроллер управляет продувкой адсорбера, включая электромагнитный клапан, расположенный на крышке адсорбера.
При подаче на клапан напряжения он открывается, выпуская пары во впускную трубу.
Управляется клапан по методу широтно-импульсной модуляции.
Клапан включается и выключается с частотой 16 раз в секунду (16 Гц).
Чем выше расход воздуха, тем больше длительность импульсов включения клапана.
Контроллер включает клапан продувки адсорбера при выполнении всех следующих условий:
- – температура охлаждающей жидкости выше 75 °С;
- – скорость автомобиля превышает 10 км/ч.
После включения клапана критерий скорости меняется. Клапан отключится только при снижении скорости до 7 км/ч;
– открытие дроссельной заслонки превышает 4%. Этот фактор в дальнейшем не имеет значения, если он не превышает 99%.
При полном открытии дроссельной заслонки контроллер отключает клапан продувки адсорбера.
Неисправности системы улавливания паров топлива влекут за собой нестабильность холостого хода, остановку двигателя, повышенную токсичность отработавших газов и ухудшение ездовых качеств автомобиля.
Возможны следующие неисправности системы:
- – неисправность электромагнитного клапана продувки;
- – повреждение адсорбера;
- – переполнение адсорбера, набирающего более 60 г топлива (вес нового адсорбера не более 1,1 кг);
- – повреждения или неправильное соединение шлангов.
