Системы питания – описание


Системы питанияВ состав системы питания входят элементы следующих систем:

  • Подачи топлива, включающей в себя топливный бак, электробензонасос, топливный фильтр, регулятор давления топлива, трубопроводы и топливную рампу с форсунками.
  • Воздухоподачи, в которую входят воздушный фильтр, дроссельный узел, регулятор холостого хода.
  • Улавливания паров топлива, состоящей из адсорбера, клапана продувки адсорбера и соединительных трубопроводов.

системы питания
Элементы системы питания двигателя:
1 — воздушный фильтр; 2 — гофрированный шланг подвода воздуха к дроссельному узлу; 3 —топливный бак; 4 — адсорбер; 5 — наливная труба; 6 — вентиляционная трубка; 7 — топливный модуль; 8 — регулятор холостого хода;
9 — топливный фильтр; 10 — впускной коллектор; 11 — регулятор давления топлива; 12 — топливная рампа; 13 — форсунки; 14 — клапан рециркуляции; 15 — дроссельный узел; 16 — клапан продувки адсорбера

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Запрещается заменять стальные трубопроводы шлангами, медными или алюминиевыми трубками, так как только стальные трубопроводы удовлетворяют условиям работы при повышенном давлении и вибрации.
Шланги системы питания изготовлены по особой технологии из маслобензостойких материалов. Применение шлангов, отличающихся по конструкции от рекомендованных, может привести к отказу системы питания, а в некоторых случаях и к пожару.
В соединениях трубопроводов с элементами системы питания применяют круглые уплотнительные кольца. Использование уплотнений другой конструкции запрещено.



Функциональное назначение системы подачи топлива

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 функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя разделены: воздух подается системой воздухоподачи, состоящей из дроссельного узла и регулятора холостого хода, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество топлива впрыскивается форсунками во впускную трубу. 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 тоже) электронный блок, непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков нагрузку двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя.

Топливный бак состоит из двух сваренных между собой стальных штампованных частей. Заливная горловина соединена с баком пластмассовой бензостойкой наливной трубой, закрепленной на патрубке бака хомутом. В пробке заливной горловины установлены клапаны, предотвращающие деформацию бака при изменении давления внутри него. Верхние части наливной трубы и топливного бака соединяет пластмассовая вентиляционная трубка, служащая для отвода воздуха, вытесняемого из бака при заправке топливом.

Топливный модуль

В баке установлен топливный модуль, в состав которого входят топливный насос и датчик указателя уровня топлива с резистором контрольной лампы резерва топлива. Для доступа к топливному модулю под подушкой заднего сиденья в днище автомобиля выполнен лючок, закрытый крышкой.

системы питания

Топливный модуль: 1 — корпус модуля – топливный насос; 2 — крышка модуля; 3 — разъем жгута проводов системы управления двигателем; 4 — штуцер сливной магистрали; 5 — штуцер нагнетательной магистрали; 6 — датчик указателя уровня топлива; 7 — поплавок датчика указателя уровня топлива; 8 — резистор контрольной лампы резерва топлива

Топливный насос погружной, роторного типа, с электроприводом. Насос неразборной конструкции ремонту не подлежит, при выходе из строя его надо заменить. Электродвигатель насоса коллекторный, с двумя постоянными
магнитами, расположенными на статоре. Под нагрузкой топливный насос потребляет ток до 6 А. Насос вихревого типа. При вращении крыльчатки топливного насоса, имеющей большое количество лопастей, создается завихрение топлива, в результате чего наращивается его кинетическая энергия,
вызывающая повышение давления. Топливо, проходя через насос во время его работы, смазывает и охлаждает насос.

Датчик указателя уровня топлива 6 прикреплен к корпусу топливного модуля
и представляет собой переменный резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от перемещения рычага по плавка, отслеживающего уровень топлива.

От насоса топливо под давлением подается к топливному фильтру.

системы питания

Топливный фильтр

Топливный фильтр тонкой очистки — неразборный, в металлическом корпусе, с бумажным фильтрующим элементом. Фильтр закреплен в моторном отсеке на щитке передка. На корпусе фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива. После фильтра топливо поступает в топливную рампу.

Топливная рампа

Топливная рампа представляет собой металлическую трубку с установленными на ней форсунками.

системы питания

Топливная рампа в сборе с форсунками и регулятором давления топлива

Рампа прикреплена к впускному коллектору двумя болтами. На левом торце рампы расположен регулятор давления топлива. Топливный насос создает в системе избыточное давление, превышающее рабочее давление топливных форсунок.

Регулятор давления

Регулятор давления обеспечивает сброс излишков топлива по сливной магистрали в топливный бак.

системы питания

Регулятор давления топлива

Регулятор давления представляет собой топливный клапан, соединенный с подпружиненной диафрагмой. Изменяет давление в топливной рампе от 2,8 до 3,3 бар в зависимости от разрежения во впускном коллекторе, поддерживая постоянный перепад между ними. Это необходимо для точного дозирования
топлива форсунками. Под действием пружины клапан закрыт.

Диафрагма делит полость регулятора на две изолированные камеры – «топливную» и «воздушную». «Воздушная» соединена вакуумным шлангом с впускным коллектором, а «топливная» – непосредственно с полостью рампы. При работе двигателя разрежение, преодолевая сопротивление пружины, стремится втянуть диафрагму, открывая клапан. С другой стороны на диафрагму оказывает давление топливо, также сжимая пружину.

В результате клапан открывается, и часть топлива стравливается через сливную магистраль обратно в бак. При нажатии педали «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. Регулятор давления неразборный и при выходе из строя подлежит замене.


Форсунки

Форсунка фиксируется на рампе металлической запорной скобой и уплотняется в рампе и впускном коллекторе резиновыми кольцами. Представляет собой электромагнитный клапан, пропускающий топливо при подаче на него напряжения и запирающийся под действием возвратной пружины при
обесточивании. Во входном штуцере каждой форсунки установлен индивидуальный топливный фильтр.

системы питания

Форсунка с уплотнительными кольцами

На выходе форсунки имеется распылитель, через который топливо впрыскивается во впускной канал коллектора. Управляет форсунками электронный блок управления.

Топливо под давлением поступает из рампы по каналам внутри корпуса форсунки к запорному клапану. Пружина поджимает иглу запорного клапана к конусному отверстию пластины распылителя, удерживая клапан в закрытом положении. Напряжение, подаваемое от блока управления двигателем через штекерные выводы 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, впрыскиваемое форсункой, зависит от длительности электрического импульса. При определении обрыва или замыкания в обмотке форсунки последнюю следует заменить. При засорении форсунок их можно промыть без демонтажа на специальном стенде СТО.

Элементы подвода воздуха к дроссельному узлу

Воздух поступает в двигатель через воздухозаборник, резонатор, воздушный фильтр, гофрированный резиновый шланг, дроссельный узел и впускной коллектор. Воздушный фильтр со сменным бумажным элементом обеспечивает очистку всасываемого воздуха, а резонатор — глушение шума воздуха на впуске. Воздухозаборник и резонатор расположены под правым передним крылом, а воздушный фильтр расположен в передней части моторного отсека справа.

системы питания

Элементы подвода воздуха к дроссельному узлу: 1 — резонатор; 2 — воздухозаборник; 3 — воздушный фильтр; 4 — тройник резонатора

Дроссельный узел

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

системы питания

Дроссельный узел в сборе: 1 — датчик положения дроссельной заслонки; 2 — регулятор холостого хода; 3 — корпус; 4 — сектор привода заслонки; 5 — блок подогрева

В воздушном фильтре нет устройства сезонной регулировки, поэтому дроссельный узел оборудован системой подогрева, предотвращающей обледенение дроссельной заслонки в холодное время года и соединенной с системой охлаждения двигателя шлангами.
В процессе эксплуатации дроссельный узел не требует обслуживания и регулировки, следите лишь за состоянием резиновых уплотнений, чтобы избежать подсоса воздуха.

Регулятор холостого хода

Регулятор холостого хода представляет собой шаговый электродвигатель, который перемещает клапан.

системы питания

Регулятор холостого хода

Запорный элемент клапана (игла) изменяет проходное сечение канала и обеспечивает регулирование расхода воздуха, идущего в обход дроссельной заслонки. Для увеличения частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу электронный блок подает управляющий сигнал на открывание клапана, увеличивая подачу воздуха в обход дроссельной заслонки, и, наоборот, для уменьшения частоты вращения подается команда на закрывание клапана.

Кроме управления частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу, блок управления с помощью регулятора снижает токсичность отработавших газов — при торможении двигателем происходит резкое закрывание дроссельной заслонки, в этом случае регулятор увеличивает подачу воздуха в обход дроссельной заслонки, в результате чего происходит обеднение топливной смеси. Это способствует снижению выбросов углеводородов и окиси углерода. Регулятор холостого хода неразборный и при выходе из строя подлежит замене.

Впускной коллектор

Пройдя дроссельный узел, воздух поступает во впускной коллектор. Из общей
полости впускного коллектора — ресивера воздух по четырем отдельным каналам подводится к впускным каналам головки блока цилиндров.

системы питания

Впускной коллектор в сборе: 1 — каналы подвода воздуха к головке блока цилиндров; 2 — канал подвода отработавших газов из головки блока цилиндров к клапану рециркуляции; 3 — канал охлаждающей жидкости; 4 — топливная рампа с форсунками; 5 — дроссельный узел; 6 — клапан рециркуляции; 7 — ресивер

Для того, чтобы наполнение цилиндров двигателя воздухом было одинаковым, каналы, подводящие воздух, выполнены приблизительно одинаковой длины.


Система рециркуляции отработавших газов

Для снижения токсичности выхлопа (за счет уменьшения образования окислов азота) предусмотрена система рециркуляции отработавших газов. Принцип ее работы заключается в снижении температуры сгорания свежей топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя за счет разбавления ее отработавшими газами, отбираемыми из выпускного канала головки блока цилиндров.
Система состоит из клапана рециркуляции, закрепленного на впускном коллекторе, и каналов во впускном коллекторе и головке блока цилиндров.

системы питания

Клапан рециркуляции

В зависимости от режима работы двигателя по сигналам электронного блока управления клапан регулирует количество отработавших газов, поступающих на догорание во впускной коллектор.

Адсорбер

В состав системы питания входит система улавливания паров топлива, включающая адсорбер, установленный под днищем автомобиля рядом с задним правым колесом, и электромагнитный клапан продувки адсорбера, прикрепленный к нижнему кронштейну генератора. Пары топлива из бака попадают в адсорбер (емкость с активированным углем) через штуцер с надписью «TANK», где накапливаются, пока двигатель не работает.

системы питания

Адсорбер: 1 — штуцер трубки отвода паров топлива из адсорбера к электромагнитному клапану; 2 — штуцер трубки подвода паров топлива из бака к адсорберу; 3 — штуцер подвода воздуха

Второй штуцер адсорбера с надписью «PURGE» соединен трубкой с электромагнитным клапаном продувки адсорбера, а третий с надписью «AIR» — с атмосферой.

системы питания

Электромагнитный клапан продувки адсорбера: 1 — штуцер трубки, соединяющей клапан с адсорбером; 2 — штуцер трубки, соединяющей клапан с впускным коллектором; 3 — электрический разъем

При остановленном двигателе электромагнитный клапан продувки закрыт, и в этом случае адсорбер не сообщается с впускным коллектором. При работе двигателя электронный блок, управляя электромагнитным клапаном, осуществляет продувку адсорбера свежим воздухом за счет разрежения во впускном коллекторе. Пары бензина смешиваются с воздухом и отводятся во впускной коллектор и далее — в цилиндры двигателя.

Инжекторная система питания бензинового двигателя

Причины неисправности инжектора