ЁЋ≈ “–ќЌЌјя —»—“≈ћј ”ѕ–ј¬Ћ≈Ќ»я ƒ¬»√ј“≈Ћ≈ћ (система впрыска топлива)


Ќа автомобил€х ¬ј«Ц2110, ¬ј«Ц2111 и ¬ј«Ц2112 в вариантном исполнении примен€етс€ электронна€ система управлени€ двигателем, т.е. система распределенного впрыска топлива. Ёта система примен€етс€ на двигател€х 2111 и 2112. –аспределенным впрыск называетс€ потому, что дл€ каждого цилиндра топливо впрыскиваетс€ отдельной форсункой. —истема впрыска топлива позвол€ет снизить токсичность отработавших газов при улучшении ездовых качеств автомобил€.

—уществуют системы распределенного впрыска с обратной св€зью и без нее. ѕричем обе системы могут быть с импортными комплектующими или отечественными.  онтроллеры (электронные блоки управлени€) тоже могут устанавливатьс€ разных типов. ¬се эти системы имеют свои особенности в устройстве, диагностике и в ремонте, которые подробно описаны в соответствующих отдельных –уководствах по ремонту конкретных систем впрыска топлива с определенным контроллером.

¬ насто€щей главе даетс€ только краткое описание общих принципов устройства, работы и диагностики систем впрыска топлива на примере системы с контроллером ЂянварьЦ4ї.

—истема с обратной св€зью примен€етс€, в основном, на экспортных автомобил€х. ” нее в системе выпуска устанавливаетс€ нейтрализатор и датчик кислорода, который и обеспечивает обратную св€зь. ƒатчик отслеживает концентрацию кислорода в отработавших газах, а контроллер по его сигналам поддерживает такое соотношение воздух/топливо, которое обеспечивает наиболее эффективную работу нейтрализатора.

¬ системе впрыска без обратной св€зи не устанавливаютс€ нейтрализатор и датчик кислорода, а дл€ регулировки концентрации —ќ в отработавших газах служит —ќ-потенциометр. ¬ этой системе не примен€етс€ также система улавливани€ паров бензина. ¬озможен вариант системы впрыска и без —ќ-потенциометра, тогда содержание —ќ регулируетс€ с помощью диагностического прибора.

—уществует еще система последовательного распределенного впрыска топлива или фазированного впрыска. ќна примен€етс€ с двигателем 2112. «десь дополнительно устанавливаетс€ датчик фаз, определ€ющий момент конца такта сжати€ в 1-м цилиндре, а топливо подаетс€ форсунками по цилиндрам в последовательности, соответствующей пор€дку зажигани€ в цилиндрах (1Ц3Ц4Ц2).


ѕ–≈ƒ”ѕ–≈∆ƒ≈Ќ»я

1. ѕрежде чем снимать любые узлы системы управлени€ впрыском, отсоедините провод от клеммы Ђминусї аккумул€торной батареи.

2. Ќе пускайте двигатель, если наконечники проводов на аккумул€торной батарее плохо зат€нуты.

3. Ќикогда не отсоедин€йте аккумул€торную батарею от бортовой сети автомобил€ при работающем двигателе.

4. ѕри зар€дке аккумул€торной батареи отсоедин€йте ее от бортовой сети автомобил€.

5. Ќе подвергайте контроллер температуре выше 65 — в рабочем состо€нии и выше 80 — в нерабочем (например, в сушильной камере). Ќадо снимать контроллер с автомобил€, если эта температура будет превышена.

6. Ќе отсоедин€йте от контроллера и не присоедин€йте к нему разъемы жгута проводов при включенном зажигании.

7. ѕеред выполнением электродуговой сварки на автомобиле, отсоедин€йте провода от аккумул€торной батареи и разъемы проводов от контроллера.

8. ¬се измерени€ напр€жени€ выполн€йте цифровым вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 10 ћќм.

9. Ёлектронные узлы, примен€емые в системе впрыска, рассчитаны на очень малое напр€жение и поэтому легко могут быть повреждены электростатическим разр€дом. „тобы не допустить повреждений контроллера электростатическим разр€дом:

Ц не прикасайтесь руками к штекерам контроллера или к электронным компонентам на его платах;

Ц при работе с ѕѕ«” контроллера не дотрагивайтесь до выводов микросхемы.



”стройство и работа

Ќейтрализатор

“оксичными компонентами отработавших газов €вл€ютс€ углеводороды (несгоревшее топливо), окись углерода и окись азота. ƒл€ преобразовани€ этих соединений в нетоксичные служит трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, установленный в системе выпуска сразу за приемной трубой глушителей. Ќейтрализатор примен€етс€ только в системе впрыска топлива с обратной св€зью.


–ис. 9Ц21. Ќейтрализатор: 1 Ц керамический блок с катализаторами



¬ нейтрализаторе (рис. 9Ц21) наход€тс€ керамические элементы с микроканалами, на поверхности которых нанесены катализаторы: два окислительных и один восстановительный. ќкислительные катализаторы (платина и палладий) способствуют преобразованию углеводородов в вод€ной пар, а окиси углерода Ц в безвредную двуокись углерода. ¬осстановительный катализатор (родий) ускор€ет химическую реакцию восстановлени€ оксидов азота и превращени€ их в безвредный азот.

ƒл€ эффективной нейтрализации токсичных компонентов и наиболее полного сгорани€ воздушно-топливной смеси необходимо, чтобы на 14,6Ц14,7 частей воздуха приходилась 1 часть топлива.

“ака€ точность дозировани€ обеспечиваетс€ электронной системой впрыска топлива, котора€ непрерывно корректирует подачу топлива в зависимости от условий работы двигател€ и сигнала от датчика концентрации кислорода в отработавших газах.


ѕ–≈ƒ”ѕ–≈∆ƒ≈Ќ»≈

Ќе допускаетс€ работа двигател€ с нейтрализатором на этилированном бензине. Ёто приведет к быстрому выходу из стро€ нейтрализатора и датчика концентрации кислорода.


 онтроллер


–ис. 9Ц22. —хема системы впрыска топлива: 1 Ц воздушный фильтр; 2 Ц датчик массового расхода воздуха; 3 Ц шланг впускной трубы; 4 Ц шланг подвода охлаждающей жидкости; 5 Ц дроссельный патрубок; 6 Ц регул€тор холостого хода; 7 Ц датчик положени€ дроссельной заслонки; 8 Ц канал подогрева системы холостого хода; 9 Ц ресивер; 10 Ц шланг регул€тора давлени€; 11 Ц контроллер; 12 Ц реле включени€ электробензонасоса; 13 Ц топливный фильтр; 14 Ц топливный бак; 15 Ц электробензонасос с датчиком уровн€ топлива; 16 Ц сливна€ магистраль; 17 Ц подающа€ магистраль; 18 Ц регул€тор давлени€;

19 Ц впускна€ труба; 20 Ц рампа форсунок; 21 Ц форсунка; 22 Ц датчик скорости; 23 Ц датчик концентрации кислорода; 24 Ц газоприемник приемной трубы глушителей; 25 Ц коробка передач; 26 Ц головка цилиндров; 27 Ц выпускной патрубок системы охлаждени€; 28 Ц датчик температуры охлаждающей жидкости; ј Ц к подвод€щей трубе насоса охлаждающей жидкости



 онтроллер 11 (рис. 9Ц22) (электронный блок управлени€), расположенный под консолью панели приборов, €вл€етс€ управл€ющим центром системы впрыска топлива. ќн непрерывно обрабатывает информацию от различных датчиков и управл€ет системами, вли€ющими на токсичность отработавших газов и на эксплуатационные показатели автомобил€.

¬ контроллер поступает следующа€ информаци€:

Ц о положении и частоте вращени€ коленчатого вала;

Ц о массовом расходе воздуха двигателем;

Ц о температуре охлаждающей жидкости;

Ц о положении дроссельной заслонки;

Ц о содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной св€зью);

Ц о наличии детонации в двигателе;

Ц о напр€жении в бортовой сети автомобил€;

Ц о скорости автомобил€;

Ц о положении распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива);

Ц о запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле).

Ќа основе полученной информации контроллер управл€ет следующими системами и приборами:

Ц топливоподачей (форсунками и электробензонасосом);

Ц системой зажигани€;

Ц регул€тором холостого хода;

Ц адсорбером системы улавливани€ паров бензина (если эта система есть на автомобиле);

Ц вентил€тором системы охлаждени€ двигател€;

Ц муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле);

Ц системой диагностики.

 онтроллер включает выходные цепи (форсунки, различные реле и т.д.) путем замыкани€ их на массу через выходные транзисторы контроллера. ≈динственное исключение Ц цепь реле топливного насоса. “олько на обмотку этого реле контроллер подает напр€жение +12 ¬.

 онтроллер имеет встроенную систему диагностики. ќн может распознавать неполадки в работе системы, предупрежда€ о них водител€ через контрольную лампу ЂCHECK ENGINEї.  роме того, он хранит диагностические коды, указывающие области неисправности, чтобы помочь специалистам в проведении ремонта.

ѕам€ть. ¬ контроллере имеетс€ три вида пам€ти: оперативное запоминающее устройство (ќ«”), однократно программируемое посто€нное запоминающее устройство (ѕѕ«”) и электрически программируемое запоминающее устройство (Ёѕ«”).

ќперативное запоминающее устройство Ц это Ђблокнотї контроллера. ћикропроцессор контроллера использует его дл€ временного хранени€ измер€емых параметров дл€ расчетов и дл€ промежуточной информации. ћикропроцессор может по мере необходимости вносить в него данные или считывать их.

ћикросхема ќ«” смонтирована на печатной плате контроллера. Ёта пам€ть €вл€етс€ энергозависимой и требует бесперебойного питани€ дл€ сохранени€. ѕри прекращении подачи питани€ содержащиес€ в ќ«” диагностические коды неисправностей и расчетные данные стираютс€.

ѕрограммируемое посто€нное запоминающее устройство. ¬ ѕѕ«” находитс€ обща€ программа, в которой содержитс€ последовательность рабочих команд (алгоритмы управлени€) и различна€ калибровочна€ информаци€. Ёта информаци€ представл€ет собой данные управлени€ впрыском, зажиганием, холостым ходом и т.п., которые завис€т от массы автомобил€, типа и мощности двигател€, от передаточных отношений трансмиссии и других факторов. ѕѕ«” называют еще запоминающим устройством калибровок.


–ис. 9Ц23.  онтроллер: 1 Ц  программируемое посто€нное запоминающее устройство (ѕѕ«”)



—одержимое ѕѕ«” не может быть изменено после программировани€. Ёта пам€ть не нуждаетс€ в питании дл€ сохранени€ записанной в ней информации, котора€ не стираетс€ при отключении питани€, т.е. эта пам€ть €вл€етс€ энергонезависимой. ѕѕ«” устанавливаетс€ в панельке на плате контроллера (рис. 9Ц23) и может выниматьс€ из контроллера и замен€тьс€.

ѕѕ«” индивидуально дл€ каждой комплектации автомобил€, хот€ на разных модел€х автомобилей может быть применен один и тот же унифицированный контроллер. ѕоэтому при замене ѕѕ«” важно установить правильный номер модели и комплектации автомобил€. ј при замене дефектного контроллера необходимо оставл€ть прежнее ѕѕ«” (если оно исправно).

Ёлектрически программируемое запоминающее устройство используетс€ дл€ временного хранени€ кодов-паролей противоугонной системы автомобил€ (иммобилизатора).  оды-пароли, принимаемые контроллером от блока управлени€ иммобилизатором (если он имеетс€ на автомобиле), сравниваютс€ с хранимыми в Ёѕ«” и при этом разрешаетс€ или запрещаетс€ пуск двигател€. Ёта пам€ть €вл€етс€ энергонезависимой и может хранитьс€ без подачи питани€ на контроллер.

ƒатчики

ƒатчик температуры охлаждающей жидкости представл€ет собой термистор (резистор, сопротивление которого измен€етс€ от температуры). ƒатчик завернут в выпускной патрубок охлаждающей жидкости на головке цилиндров. ѕри низкой температуре датчик имеет высокое сопротивление (при Ц40 о— Ц 100 кќм), а при высокой температуре Ц низкое (при 100 о— Ц 177 ќм).

“емпературу охлаждающей жидкости контроллер рассчитывает по падению напр€жени€ на датчике. ѕадение напр€жени€ высокое на холодном двигателе и низкое на прогретом. “емпература охлаждающей жидкости вли€ет на большинство характеристик, которыми управл€ет контроллер.


–ис. 9Ц24. –асположение датчика детонации на двигателе: 1 Ц датчик детонации



ƒатчик детонации заворачиваетс€ в верхнюю часть блока цилиндров (рис. 9Ц24)  и улавливает аномальные вибрации (детонационные удары) в двигателе.

„увствительным элементом датчика €вл€етс€ пьезокристаллическа€ пластинка. ѕри детонации на выходе датчика генерируютс€ импульсы напр€жени€, которые увеличиваютс€ с возрастанием интенсивности детонационных ударов.  онтроллер по сигналу датчика регулирует опережение зажигани€ дл€ устранени€ детонационных вспышек топлива.

ƒатчик концентрации кислорода примен€етс€ в системе впрыска с обратной св€зью и устанавливаетс€ на приемной трубе глушителей.  ислород, содержащийс€ в отработавших газах, реагирует с датчиком кислорода, создава€ разность потенциалов на выходе датчика. ќна измен€етс€ приблизительно от 0,1 ¬ (высокое содержание кислорода Ц бедна€ смесь) до 0,9 ¬ (мало кислорода Ц богата€ смесь).

ƒл€ нормальной работы датчик должен иметь температуру не ниже 360 о—. ѕоэтому дл€ быстрого прогрева после пуска двигател€ в датчик встроен нагревательный элемент.

ќтслежива€ выходное напр€жение датчика концентрации кислорода, контроллер определ€ет, какую команду по корректировке состава рабочей смеси подавать на форсунки. ≈сли смесь бедна€ (низка€ разность потенциалов на выходе датчика), то даетс€ команда на обогащение смеси. ≈сли смесь богата€ (высока€ разность потенциалов) Ц даетс€ команда на обеднение смеси.

ƒатчик массового расхода воздуха расположен между воздушным фильтром и шлангом впускной трубы. ¬ нем наход€тс€ температурные датчики и нагревательный резистор. ѕроход€щий воздух охлаждает один из датчиков, а электронный модуль датчика преобразует эту разность температур датчиков в выходной сигнал дл€ контроллера.

¬ разных вариантах систем впрыска топлива могут примен€тьс€ датчики массового расхода воздуха двух типов. ќни отличаютс€ по устройству и по характеру выдаваемого сигнала, который может быть частотным или аналоговым. ¬ первом случае в зависимости от расхода воздуха мен€етс€ частота сигнала, а во втором случае Ц напр€жение.

 онтроллер использует информацию от датчика массового расхода воздуха дл€ определени€ длительности импульса открыти€ форсунок.


–ис. 9Ц25. —ќ-потенциометр



—ќ-потенциометр (рис. 9Ц25) установлен в моторном отсеке на стенке коробки воздухопритока и представл€ет собой переменный резистор. ќн выдает в контроллер сигнал, который используетс€ дл€ регулировки состава топливо-воздушной смеси с целью получени€ нормированного уровн€ концентрации окиси углерода (—ќ) в отработавших газах на холостом ходу. —ќ-потенциометр подобен винту качества смеси в карбюраторах. –егулировка содержани€ —ќ с помощью —ќ-потенциометра выполн€етс€ только на станции технического обслуживани€ с применением газоанализатора.

ƒатчик скорости автомобил€ устанавливаетс€ на коробке передач между приводом спидометра и наконечником гибкого вала привода спидометра. ѕринцип действи€ датчика основан на эффекте ’олла. ƒатчик выдает на контроллер пр€моугольные импульсы напр€жени€ с частотой, пропорциональной скорости вращени€ ведущих колес.

ƒатчик положени€ дроссельной заслонки установлен сбоку на дроссельном патрубке и св€зан с осью дроссельной заслонки.

ƒатчик представл€ет собой потенциометр, на один конец которого подаетс€ плюс напр€жени€ питани€ (5 ¬), а другой конец соединен с массой. — третьего вывода потенциометра (от ползунка) идет выходной сигнал к контроллеру.

 огда дроссельна€ заслонка поворачиваетс€ (от воздействи€ на педаль управлени€), измен€етс€ напр€жение на выходе датчика. ѕри закрытой дроссельной заслонке оно ниже 0,7 ¬.  огда заслонка открываетс€, напр€жение на выходе датчика растет и при полностью открытой заслонке должно быть более 4 ¬.

ќтслежива€ выходное напр€жение датчика контроллер корректирует подачу топлива в зависимости от угла открыти€ дроссельной заслонки (т.е. по желанию водител€).

ƒатчик положени€ дроссельной заслонки не требует никакой регулировки, т.к. контроллер воспринимает холостой ход (т.е. полное закрытие дроссельной заслонки) как нулевую отметку.

ƒатчик положени€ коленчатого вала Ц индуктивного типа, предназначен дл€ синхронизации работы контроллера с верхней мертвой точкой поршней 1-го и 4-го цилиндров и угловым положением коленчатого вала.


–ис. 9Ц26. ќсциллограмма импульсов напр€жени€ датчика положени€ коленчатого вала:

а Ц угловые импульсы; б Ц опорный импульс



ƒатчик установлен на крышке масл€ного насоса напротив задающего диска на шкиве привода генератора. «адающий диск представл€ет собой зубчатое колесо с 58 равноудаленными (6о) впадинами. ѕри таком шаге на диске помещаетс€ 60 зубьев, но два зуба срезаны дл€ создани€ импульса Ђвї (рис. 9Ц26) синхронизации (Ђќпорногої импульса), который необходим дл€ согласовани€ работы контроллера с ¬ћ“ поршней в 1-ом и 4-ом цилиндрах.

ѕри вращении коленчатого вала зубь€ измен€ют магнитное поле датчика, навод€ импульсы напр€жени€ переменного тока. ”становочный зазор между сердечником датчика и зубом диска должен находитьс€ в пределах (1±0,2) мм.

 онтроллер по сигналам датчика определ€ет частоту вращени€ коленчатого вала и выдает импульсы на форсунки.

ƒатчик фаз примен€етс€ в системе с последовательным впрыском топлива и устанавливаетс€ с левой передней стороны головки цилиндров. ѕринцип его действи€ основан на эффекте ’олла. ¬ пазу датчика находитс€ обод стального диска с прорезью. Ётот диск закреплен на шкиве впускного распределительного вала.  огда прорезь диска проходит через паз датчика фаз, он выдает на контроллер отрицательный импульс, соответствующий положению поршн€ 1-го цилиндра в ¬ћ“ в конце такта сжати€.

—игнал запроса на включение кондиционера. ≈сли на автомобиле установлен кондиционер, то сигнал поступает от выключател€ кондиционера на панели приборов. ¬ данном случае контроллер получает информацию о том, что водитель желает включить кондиционер.

ѕолучив такой сигнал, контроллер сначала подстраивает  регул€тор холостого хода, чтобы компенсировать дополнительную нагрузку на двигатель от компрессора кондиционера, а затем включает реле, управл€ющее работой компрессора кондиционера.


—истема питани€

¬оздушный фильтр установлен в передней части моторного отсека на резиновых фиксаторах. ‘ильтрующий элемент Ц бумажный, с большой площадью фильтрующей поверхности. ѕри замене фильтрующего элемента его необходимо устанавливать так, чтобы гофры были расположены параллельно осевой линии автомобил€.


–ис. 9Ц27. ƒроссельный патрубок: 1 Ц патрубок подвода охлаждающей жидкости; 2 Ц патрубок системы вентил€ции картера на холостом ходу;

3 Ц патрубок дл€ отвода охлаждающей жидкости; 4 Ц датчик положени€ дроссельной заслонки;

5 Ц регул€тор холостого хода; 6 Ц штуцер дл€ продувки адсорбера; 7 Ц заглушка



ƒроссельный патрубок (рис. 9Ц27) закреплен на ресивере. ќн дозирует количество воздуха, поступающего во впускную трубу. ѕоступлением воздуха в двигатель управл€ет дроссельна€ заслонка, соединенна€ с приводом педали акселератора.

¬ состав дроссельного патрубка вход€т датчик 4 положени€ дроссельной заслонки и регул€тор 5 холостого хода. ¬ проточной части дроссельного патрубка (перед дроссельной заслонкой и за ней) наход€тс€ отверсти€ отбора разрежени€, необходимые дл€ работы системы вентил€ции картера и адсорбера системы улавливани€ паров бензина. ≈сли последн€€ система не примен€етс€, то штуцер дл€ продувки адсорбера глушитс€ резиновой заглушкой 7.

–егул€тор 5 холостого хода регулирует частоту вращени€ коленчатого вала на режиме холостого хода, управл€€ количеством подаваемого воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки. ќн состоит из двухполюсного шагового электродвигател€ и соединенного с ним конусного клапана.  лапан выдвигаетс€ или убираетс€ по сигналам контроллера.

 огда игла регул€тора полностью выдвинута (что соответствует 0 шагов), клапан полностью перекрывает проход воздуха.  огда игла вдвигаетс€, то обеспечиваетс€ расход воздуха, пропорциональный количеству шагов отхода иглы от седла.


–ис. 9Ц28. —истема подачи топлива: 1 Ц пробка штуцера дл€ контрол€ давлени€ топлива; 2 Ц рампа форсунок; 3 Ц скоба креплени€ топливных трубок; 4 Ц регул€тор давлени€ топлива; 5 Ц электробензонасос; 6 Ц топливный фильтр; 7 Ц сливной топливопровод; 8 Ц подающий топливопровод; 9 Ц форсунки



—истема подачи топлива включает в себ€ электробензонасос 5 (рис. 9Ц28), топливный фильтр 6, топливопроводы и рампу 2 форсунок в сборе с форсунками 9 и регул€тором 4 давлени€ топлива.

Ёлектробензонасос Ц двухступенчатый, роторного типа, неразборный, установлен в топливном баке. ќн обеспечивает подачу топлива под давлением более 284 кѕа.

Ёлектробензонасос расположен непосредственно в топливном баке, что снижает возможность образовани€ паровых пробок, т.к. топливо подаетс€ под давлением, а не под действием разрежени€.

“опливный фильтр встроен в подающую магистраль между электробензонасосом и рампой форсунок, и установлен под полом кузова за топливным баком. ‘ильтр Ц неразборный, имеет стальной корпус с бумажным фильтрующим элементом.

–ампа 2 форсунок представл€ет собой полую планку с установленными на ней форсунками и регул€тором давлени€ топлива. –ампа форсунок закреплена двум€ болтами на впускной трубе. — левой стороны (на рисунке) на рампе форсунок находитс€ штуцер дл€ контрол€ давлени€ топлива, закрытый резьбовой пробкой 1.

‘орсунки 9 креп€тс€ к рампе, от которой к ним подаетс€ топливо, а своими распылител€ми вход€т в отверсти€ впускной трубы. ¬ отверсти€х рампы и впускной трубы форсунки уплотн€ютс€ резиновыми уплотнительными кольцами.

‘орсунка представл€ет собой электромагнитный клапан.  огда на нее от контроллера поступает импульс напр€жени€, то клапан открываетс€ и топливо через распылитель тонко распыленной струей под давлением впрыскиваетс€ во впускную трубу на впускной клапан. «десь топливо испар€етс€, соприкаса€сь с нагретыми детал€ми, и в парообразном состо€нии попадает в камеру сгорани€. ѕосле прекращени€ подачи электрического импульса подпружиненный клапан форсунки перекрывает подачу топлива.

–егул€тор 4 давлени€ топлива установлен на рампе форсунок и предназначен дл€ поддержани€ посто€нного перепада давлени€ между давлением воздуха во впускной трубе и давлением топлива в рампе.


–ис. 9Ц29. –егул€тор давлени€ топлива:

1 Ц корпус; 2 Ц крышка; 3 Ц патрубок дл€ вакуумного шланга; 4 Ц диафрагма; 5 Ц клапан; ј Ц топливна€ полость; Ѕ Ц вакуумна€ полость



–егул€тор состоит из клапана 5 (рис. 9Ц29) с диафрагмой 4, поджатого пружиной к седлу в корпусе регул€тора. Ќа работающем двигателе регул€тор поддерживает давление в рампе форсунок в пределах 284Ц325 кѕа.

Ќа диафрагму регул€тора с одной стороны действует давление топлива, а с другой Ц давление (разрежение) во впускной трубе.  ѕри уменьшении давлени€ во впускной трубе (дроссельна€ заслонка закрываетс€) клапан регул€тора открываетс€ при меньшем давлении топлива, перепуска€ избыточное топливо по сливной магистрали обратно в бак. ƒавление топлива в рампе понижаетс€. ѕри увеличении давлени€ во впускной трубе (при открывании дроссельной заслонки) клапан регул€тора открываетс€ уже при большем давлении топлива и давление топлива в рампе повышаетс€.


—истема зажигани€


–ис. 9Ц30. —хема системы зажигани€: 1 Ц аккумул€торна€ батаре€; 2 Ц выключатель зажигани€;

3 Ц реле зажигани€; 4 Ц свечи зажигани€; 5 Ц модуль зажигани€; 6 Ц контроллер; 7 Ц датчик положени€ коленчатого вала; 8 Ц задающий диск;

ј Ц устройства согласовани€



¬ системе зажигани€ не используютс€ традиционные распределитель и катушка зажигани€. «десь примен€етс€ модуль 5 (рис. 9Ц30) зажигани€, состо€щий из двух катушек зажигани€ и управл€ющей электроники высокой энергии. —истема зажигани€ не имеет подвижных деталей и поэтому не требует обслуживани€. ќна также не имеет регулировок (в том числе и угла опережени€ зажигани€), т.к. управление зажиганием осуществл€ет контроллер.

¬ системе зажигани€ примен€етс€ метод распределени€ искры, называемый методом Ђхолостой искрыї. ÷илиндры двигател€ объединены в пары 1Ц4 и 2Ц3 и искрообразование происходит одновременно в двух цилиндрах: в цилиндре, в котором заканчиваетс€ такт сжати€ (рабоча€ искра), и в цилиндре, в котором происходит такт выпуска (холоста€ искра). ¬ св€зи с посто€нным направлением тока в обмотках катушек зажигани€ ток искрообразовани€ у одной свечи всегда протекает с центрального электрода на боковой, а у второй Ц с бокового на центральный. —вечи примен€ютс€ типа ј17ƒ¬–ћ (дл€ 8-клапанных двигателей) или ј”17ƒ¬–ћ (дл€ 16-клапанных двигателей, с уменьшенным до 16 мм размером под ключ). «азор между электродами свечей составл€ет 1,0Ц1,15 мм.

”правление зажиганием в системе осуществл€етс€ с помощью контроллера. ƒатчик положени€ коленчатого вала подает в контроллер опорный сигнал, на основе которого контроллер делает расчет последовательности срабатывани€ катушек в модуле зажигани€. ƒл€ точного управлени€ зажиганием контроллер использует следующую информацию:

Ц частота вращени€ коленчатого вала;

Ц нагрузка двигател€ (массовый расход воздуха);

Ц температура охлаждающей жидкости;

Ц положение коленчатого вала;

Ц наличие детонации.


—истема улавливани€ паров  бензина

Ёта система примен€етс€ в системе впрыска с обратной св€зью. ¬ системе применен метод улавливани€ паров угольным адсорбером.  ќн установлен в моторном отсеке и соединен трубопроводами с топливным баком и дроссельным патрубком. Ќа крышке адсорбера расположен электромагнитный клапан, который по сигналам контроллера переключает режимы работы системы.

 огда двигатель не работает, электромагнитный клапан закрыт и пары бензина из топливного бака по трубопроводу идут к адсорберу, где они поглощаютс€ гранулированным активированным углем. ѕри работающем двигателе адсорбер продуваетс€ воздухом и пары отсасываютс€ к дроссельному патрубку, а затем во впускную трубу дл€ сжигани€ в ходе рабочего процесса.

 онтроллер управл€ет продувкой адсорбера, включа€ электромагнитный клапан, расположенный на крышке адсорбера. ѕри подаче на клапан напр€жени€, он открываетс€, выпуска€ пары во впускную трубу. ”правление клапаном осуществл€етс€ методом широтно-импульсной модул€ции.  лапан включаетс€ и выключаетс€ с частотой 16 раз в секунду (16 √ц). „ем выше расход воздуха, тем больше длительность импульсов включени€ клапана.

 онтроллер включает клапан продувки адсорбера при выполнении всех следующих условий:

Ц температура охлаждающей жидкости выше 75 о—;

Ц система управлени€ топливоподачей работает в режиме замкнутого цикла (с обратной св€зью);

Ц скорость автомобил€ превышает 10 км/ч. ѕосле включени€ клапана критерий скорости мен€етс€.  лапан отключитс€ только при снижении скорости до 7 км/ч;

Ц открытие дроссельной заслонки превышает 4%. Ётот фактор в дальнейшем не играет значени€, если он не превышает 99%. ѕри полном открытии дроссельной заслонки контроллер отключает клапан продувки адсорбера.


–абота системы впрыска

 оличество топлива, подаваемого форсунками, регулируетс€ электрическим импульсным сигналом от контроллера (электронного блока управлени€).  онтроллер отслеживает данные о состо€нии двигател€, рассчитывает потребность в топливе и определ€ет необходимую длительность подачи топлива форсунками (длительность импульса). ƒл€ увеличени€ количества подаваемого топлива длительность импульса увеличиваетс€, а дл€ уменьшени€ подачи топлива Ц сокращаетс€.

 онтроллер обладает способностью оценивать результаты своих расчетов и команд, а также запоминать опыт недавней работы и действовать в соответствии с ним. Ђ—амообучениеї  контроллера €вл€етс€ непрерывным процессом, продолжающимс€ в течение всего срока эксплуатации автомобил€.

“опливо подаетс€ 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. —инхронный впрыск топлива Ц преимущественно примен€емый метод. јсинхронный впрыск топлива примен€етс€, в основном, на режиме пуска двигател€.

‘орсунки включаютс€ попарно и поочередно: сначала форсунки 1 и 4 цилиндров, а через 180о поворота коленчатого вала Ц форсунки 2 и 3 цилиндров и т.д. “аким образом, кажда€ форсунка включаетс€ один раз за оборот коленчатого вала, т.е. два раза за полный рабочий цикл двигател€.

Ќезависимо от метода впрыска подача топлива определ€етс€ состо€нием двигател€, т.е. режимом его работы. Ёти режимы обеспечиваютс€ контроллером и описаны ниже.

ѕервоначальный впрыск топлива.

 огда коленчатый вал двигател€ начинает прокручиватьс€ стартером, первый импульс от датчика положени€ коленчатого вала вызывает импульс от контроллера на включение сразу всех форсунок. Ёто служит дл€ ускорени€ пуска двигател€.

ѕервоначальный впрыск топлива происходит каждый раз при пуске. ƒлительность импульса впрыска зависит от температуры. Ќа холодном двигателе импульс впрыска увеличиваетс€, дл€ увеличени€ количества топлива, а на прогретом Ц длительность импульса уменьшаетс€. ѕосле первоначального впрыска контроллер переключаетс€ на соответствующий режим управлени€ форсунками.

–ежим пуска двигател€.

ѕри включении зажигани€ контроллер включает реле электробензонасоса, и он создает давление в магистрали подачи топлива к топливной рампе.  онтроллер провер€ет сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости и определ€ет правильное соотношение воздух/топливо дл€ пуска.

ѕосле начала вращени€ коленчатого вала контроллер работает в пусковом режиме, пока обороты не превыс€т 400 об/мин или не наступит режим продувки Ђзалитогої двигател€.

–ежим продувки двигател€.

≈сли двигатель Ђзалит топливомї (т.е. топливо намочило свечи зажигани€), он может быть очищен путем полного открыти€ дроссельной заслонки при одновременном проворачивании коленчатого вала. ѕри этом контроллер не подает импульсы впрыска на форсунки, и двигатель должен Ђочиститьс€ї.  онтроллер поддерживает этот режим до тех пор, пока обороты двигател€ ниже 400 об/мин, и датчик положени€ дроссельной заслонки показывает, что она почти полностью открыта (более 75%).

≈сли дроссельна€ заслонка удерживаетс€ почти полностью открытой при пуске двигател€, то он не запуститс€, т.к. при полностью открытой дроссельной заслонке импульсы впрыска на форсунку не подаютс€.

–абочий режим управлени€ топливоподачей.

ѕосле пуска двигател€ (когда обороты более 400 об/мин) контроллер управл€ет системой подачи топлива в рабочем режиме. Ќа этом режиме контроллер рассчитывает длительность импульса на форсунки по сигналам от датчика положени€ коленчатого вала (информаци€ о частоте вращени€), датчика массового расхода воздуха, датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика положени€ дроссельной заслонки.

–ассчитанна€ длительность импульса впрыска может давать соотношение воздух/топливо, отличающеес€ от 14,7:1. ѕримером может служить непрогретое состо€ние двигател€, т.к. при этом дл€ обеспечени€ хороших ездовых качеств требуетс€ обогащенна€ смесь.

–абочий режим дл€ системы впрыска с обратной св€зью.

¬ этой системе контроллер сначала рассчитывает длительность импульса на форсунки на основе сигналов от тех же датчиков, что и в системе впрыска без обратной св€зи. ќтличие состоит в том, что в системе с обратной св€зью контроллер еще использует сигнал от датчика кислорода дл€ корректировки и тонкой регулировки расчетного импульса, чтобы точно поддерживать соотношение воздух/топливо на уровне 14,6Ц14,7:1. Ёто позвол€ет каталитическому нейтрализатору работать с максимальной эффективностью.

–абота системы с последовательным (фазированным) впрыском топлива.

ќтличие этой системы от описанных выше состоит в том, что контроллер включает форсунки не попарно, а последовательно, в пор€дке зажигани€ по цилиндрам (1Ц3Ц4Ц2). ƒатчик фаз дает контроллеру сигнал о том, когда 1-й цилиндр находитс€ в ¬ћ“ в конце такта сжати€. Ќа основании этого сигнала контроллер рассчитывает момент включени€ каждой форсунки, причем кажда€ форсунка впрыскивает топливо один раз за два оборота коленчатого вала двигател€, т.е. за один полный рабочий цикл. “акой метод позвол€ет более точно дозировать топливо по цилиндрам и понизить уровень токсичности отработавших газов.

–ежим обогащени€ при ускорении.

 онтроллер следит за резкими изменени€ми положени€ дроссельной заслонки (по датчику положени€ дроссельной заслонки) и за сигналом датчика массового расхода воздуха и обеспечивает подачу добавочного количества топлива за счет увеличени€ длительности импульса впрыска. –ежим обогащени€ при ускорении примен€етс€ только дл€ управлени€ топливоподачей в переходных услови€х (при перемещении дроссельной заслонки).

–ежим мощностного обогащени€.

 онтроллер следит за сигналом датчика положени€ дроссельной заслонки и частотой вращени€ коленчатого вала дл€ определени€ моментов, в которые водителю необходима максимальна€ мощность двигател€. ƒл€ достижени€ максимальной мощности требуетс€ обогащенна€ горюча€ смесь, и контроллер измен€ет соотношение воздух/топливо приблизительно до 12:1. ¬ системе впрыска с обратной св€зью на этом режиме сигнал датчика концентрации кислорода игнорируетс€, т.к. он будет указывать на обогащенность смеси.

–ежим обеднени€ при торможении.

ѕри торможении автомобил€ с закрытой дроссельной заслонкой могут увеличитьс€ выбросы в атмосферу токсичных компонентов. „тобы не допустить этого, контроллер следит за уменьшением угла открыти€ дроссельной заслонки и за сигналом датчика массового расхода воздуха и своевременно уменьшает количество подаваемого топлива путем сокращени€ импульса впрыска.

–ежим отключени€ подачи топлива при торможении двигателем. 

ѕри торможении двигателем с включенной передачей и сцеплением контроллер может на короткие периоды времени полностью отключить импульсы впрыска топлива. ќтключение и включение подачи топлива на этом режиме происходит при выполнении определенных условий по температуре охлаждающей жидкости, частоте вращени€ коленчатого вала, скорости автомобил€ и углу открыти€ дроссельной заслонки.

 омпенсаци€ напр€жени€ питани€.

ѕри падении напр€жени€ питани€ система зажигани€ может давать слабую искру, а механическое движение Ђоткрыти€ї форсунки может занимать больше времени.  онтроллер компенсирует это путем увеличени€ времени накоплени€ энергии в катушках зажигани€ и длительности импульса впрыска.

—оответственно при возрастании напр€жени€ аккумул€торной батареи (или напр€жени€ в бортовой сети автомобил€) контроллер уменьшает врем€ накоплени€ энергии в катушках зажигани€ и длительность впрыска.

–ежим отключени€ подачи топлива.

ѕри выключенном зажигании топливо форсункой не подаетс€, чем исключаетс€ самовоспламенение смеси при перегретом двигателе.  роме того, импульсы впрыска топлива не подаютс€, если контроллер не получает опорных импульсов от датчика положени€ коленчатого вала, т.е. это означает, что двигатель не работает.

ќтключение подачи топлива также происходит при превышении предельно допустимой частоты вращени€ коленчатого вала двигател€, равной 6510 об/мин, дл€ защиты двигател€ от перекрутки.

”правление электровентил€тором системы охлаждени€.

Ёлектровентил€тор включаетс€ и выключаетс€ контроллером в зависимости от температуры двигател€, частоты вращени€ коленчатого вала, работы кондиционера (если он есть на автомобиле) и других факторов. Ёлектровентил€тор включаетс€ с помощью вспомогательного реле, расположенного под консолью панели приборов с правой стороны.

ѕри работе двигател€ электровентил€тор включаетс€, если температура охлаждающей жидкости превысит 104о—, или будет дан запрос на включение кондиционера. Ёлектровентил€тор выключаетс€ после падени€ температуры охлаждающей жидкости ниже 101о—, после выключени€ кондиционера или остановки двигател€.


ƒиагностика

«десь приведены только краткие сведени€ по диагностике системы впрыска с помощью контрольной лампы ЂCHECK ENGINEї. ѕодробно диагностика с использованием специальных приборов и диагностических карт описана в отдельных –уководствах по ремонту систем распределенного впрыска топлива.

 онтроллер посто€нно выполн€ет самодиагностику по некоторым функци€м управлени€. языком контроллера дл€ указани€ источника неисправности служат диагностические коды.  оды Ц это двузначные номера в диапазоне от 12 до 61. ” разных контроллеров коды неисправностей могут несколько отличатьс€ друг от друга. ¬ таблице 9Ц3 представлена расшифровка кодов неисправностей контроллера типа ЂянварьЦ4ї дл€ системы распределенного впрыска топлива без обратной св€зи и с отечественными комплектующими.


“аблица 9Ц3

 оды неисправностей контроллера типа ЂянварьЦ4ї


 огда неисправность обнаружена контроллером, код заноситс€ в пам€ть и включаетс€ контрольна€ лампа ЂCHECK ENGINEї. Ёто не означает, что двигатель должен быть немедленно остановлен, но причина включени€ контрольной лампы должна быть обнаружена при первой же возможности.

Ћампа ЂCHECK ENGINEї

Ћампа находитс€ в комбинации приборов и выполн€ет следующие функции:

Ц информирует водител€ о том, что имеетс€ неисправность в системе управлени€ двигателем и автомобиль необходимо проверить по возможности быстрее;

Ц выдает диагностические коды, хран€щиес€ в пам€ти контроллера, чтобы помочь специалисту найти неисправность.

ѕри включении зажигани€ лампа загораетс€ и, пока двигатель еще не работает, происходит проверка исправности лампы и систем. ѕосле пуска двигател€ лампа должна гаснуть. ≈сли лампа продолжает гореть, то система самодиагностики обнаружила неисправность. ≈сли неисправность пропадает, то лампа гаснет обычно через 10 сек, но код неисправности будет хранитьс€ в пам€ти контроллера.

¬ случае Ђнепосто€нногої характера неисправности лампа ЂCHECK ENGINEї будет гореть около 10 с, а затем погаснет. ќднако соответствующий код неисправности будет хранитьс€ в пам€ти контроллера, пока не отключитс€ его питание.  огда в процессе считывани€ кодов обнаруживаютс€ неожиданные коды, то можно предположить, что эти коды созданы непосто€нной неисправностью и могут помочь в диагностике системы.

—читывание кодов

ƒл€ св€зи с контроллером служит колодка диагностики. ќна расположена под консолью панели приборов с левой стороны.

 оды неисправностей, хран€щиес€ в пам€ти контроллера, могут быть прочитаны либо специальным диагностическим прибором, или подсчетом числа вспышек лампы ЂCHEC  ENGINEї.


–ис. 9Ц31.  олодка диагностики: ј Ц контакт, соединенный с массой; ¬ Ц диагностический контакт дл€ подачи сигнала на контроллер; G Ц контакт управлени€ электробензонасосом; ћ Ц контакт выдачи информации (канал последовательных данных)



ƒл€ считывани€ кодов лампой необходимо соединить контакт Ђ¬ї (рис. 9Ц31) колодки диагностики с массой. Ћегче всего его замкнуть на массу, соединив с контактом Ђјї, который соединен с массой двигател€.


–ис. 9Ц32. ¬ыдача кода 12 контрольной лампой ЂCHECK ENGINEї



 огда контакты Ђјї и Ђ¬ї будут соединены между собой, то ключ в выключателе зажигани€ надо повернуть в положение III («ажигание), но двигатель работать не должен. ¬ этих услови€х лампа ЂCHECK ENGINEї должна вспышками высветить три раза подр€д код 12. Ёто должно происходить в таком пор€дке: вспышка, пауза (1Ц2 сек), вспышка, вспышка Ц длинна€ пауза (2Ц3 сек), и еще так два раза (рис. 9Ц32).

 од 12 говорит о том, что работает система диагностики контроллера. ≈сли код 12 не высвечиваетс€, то имеютс€ неполадки в самой системе диагностики.

ѕосле высвечивани€ кода 12 лампа Ђ—HECK ENGINEї три раза высвечивает коды неисправностей, если они существуют, или просто продолжает высвечивать код 12, если кодов неисправностей нет.

≈сли в пам€ти контроллера хранитс€ более одного кода неисправностей, то они высвечиваютс€ каждый по 3 раза.


¬нимание!

ѕо окончании диагностики размыкать контакты Ђјї и Ђ¬ї колодки диагностики разрешаетс€ через 10 сек после выключени€ зажигани€.


—тирание кодов

—тирают коды из пам€ти контроллера или после окончани€ ремонта или с целью посмотреть, не возникает ли неисправность снова. ƒл€ стирани€ необходимо отключить питание контроллера не менее, чем на 10 сек.

ѕитание может быть отключено либо отсоединением провода от клеммы Ђминусї аккумул€торной батареи, или удалением предохранител€ защиты контроллера из блока предохранителей.


ѕ–≈ƒ”ѕ–≈∆ƒ≈Ќ»≈.

„тобы не повредить контроллер, отключать и включать его питание надо только при выключенном зажигании.