Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Устройство систем впрыска
• 1.1 Преимущества систем впрыска бензина
• 1.2 Типы систем впрыска топлива
• 1.3 Импульсные (электронные) системы
• 1.4 Системы непрерывного впрыска
• 1.4.1 Дозатор-распределитель топлива
• 1.4.2 Измерение воздушного потока и измерение топлива
• 2. Система впрыска "L-Jetronic"
• 2.1 Принцип работы системы L-Jetronic
• 3. Форсунка
• 4. Диафрагменный топливный насос
• 4.1 Работа топливного насоса
• 4.2 Чистка топливного насоса
• 4.3 Топливный фильтр


Введение

Двигатели внутреннего сгорания выделяют энергию при сгорании топлива, смешанного с воздухом. В бензиновых двигателях соотношение в горючей смеси воздуха и топлива или «смеси» - критически важно при сгорании, от этого зависит мощность двигателя и ходовые качества автомобиля. Так как количество воздуха, требуемого двигателем, изменяется с увеличением частоты вращения и изменением нагрузки, то и изменяется требуемое количество топлива.

Задача систем впрыска состоит в обеспечении двигателя возможно наилучшей смесью - оптимальным соотношением компонентов горючей смеси - при постоянно изменяющихся условиях эксплуатации двигателя.

Что такое система впрыска топлива?

Дроссель бензинового двигателя регулирует только поток воздуха в двигатель. Используются специальные механизмы, измеряющие количества топлива, проходящего в потоке воздуха. Назовем ее системой подачи топлива. Система подачи топлива может быть любого типа, может управляться дросселем и регулироваться, для непрерывной подачи горючей смеси из воздуха и топлива в двигатель. Система впрыска топлива - точный и сложный вариант системы подачи топлива.

У современных бензиновых двигателей есть два основных типа систем подачи топлива: карбюраторная и впрыск. Эти системы смешивают топливо и воздух, но делают это по-разному.

Карбюраторы пользуются преимущественно принципом диффузора. Вкратце этот принцип заключается в том, что при увеличении воздушного потока происходит уменьшение давления. Воздушный поток, проходя через сужение в карбюраторе, создает разряжение, которое позволяет вовлечь топливо во впускной воздушный поток, где оно распыляется, чтобы сформировать горючую смесь. Открывая шире дроссель, пропускается большее количество топлива. Аналогично, меньшее открытие дросселя создает меньший поток топлива. Поэтому количество поступающего топлива изменяется пропорционально воздушному потку.

Эта сравнительно простая и несовершенная система снабжает топливом бензиновые двигатели с приемлемым уровнем производительности в течение многих десятилетий. В недавнем прошлом этим достигались довольно неплохие результаты. Большая производительность требует более точного управления измерением топлива.



1. Устройство систем впрыска

Системы впрыска подают топливо, вовлекая его во входящий воздушный поток. Системы впрыска фактически измеряют поступающий воздух и поддерживают давление топлива, чтобы подвесит его в точных количествах, основанных непосредственно на этом измерении. Так как топливо подводится к коллектору под давлением, его количество может положительно управляться. Это позволяет удовлетворить потребности двигателя при чрезвычайных эксплуатационных условиях, что приводит к большей эффективности в более широком диапазоне действия.

Рисунок 1 - Система подачи топлива:

1 - электробензонасос; 2 - топливный фильтр; 3 - трубопровод подачи топлива; 4 -регулятор давления топлива; 5 - топливная рампа; 6 - штуцер для контроля давления топлива; 7 - форсунки; 8 - трубопровод обратного слива; 9 - бак топливный

1.1 Преимущества систем впрыска бензина

Основными преимуществами систем впрыска по сравнению с карбюраторными системами являются следующие:

* Отсутствие добавочного сопротивления потоку воздуха на впуске в виде карбюратора с диффузорами способствует улучшению наполнения цилиндров и получению более высокой литровой мощности двигателя;

* Система впрыска уменьшает соотношение компонентов горючей смеси;

* Подается топливо по определенным эксплуатационным требованиям;

* Предотвращается остановка двигателя, вызванная уходом топлива во время движения на повороте;

* Улучшение продувки камер сгорания за счет за счет использования возможности большего перекрытия клапанов (когда открыты одновременно оба клапана) и продувки камер сгорания чистым воздухом, а не смесью, что улучшает качество приготовляемой рабочей смеси;

* Более точное при распределенном впрыске распределение топлива по цилиндрам (при распределенном впрыске состав смеси в цилиндрах может различаться на 6…7%, а при питании от карбюратора на 11…17%);

* Существенно более высокая степень оптимизации состава топливовоздушной смеси на всех режимах работы двигателя с учетом его состояния, за счет чего возрастает топливная экономичность двигателя и одновременно снижается токсичность отработавших газов;

* Улучшение продувки и большая равномерность распределения смеси по цилиндрам снижает температуру стенок цилиндра, днищ поршней и выпускных клапанов, что в свою очередь уменьшает возможность детонации и позволяет обеспечить снижение потребного октанового числа бензина на 2-3 единицы, либо увеличить степень сжатия (а значит, и мощность) двигателя без опасности детонации. Кроме того, при этом уменьшается образование окислов азота при сгорании и улучшаются условия смазки зеркала цилиндров. Устраняется работа двигателя при выключенном зажигании.

Основным недостатком систем впрыска бензина является их более высокая, по сравнению с карбюраторными, сложность из-за большого числа прецизионных деталей и электронных элементов, поэтому они имеют более высокую стоимость и требуют более квалифицированного обслуживания при эксплуатации.

1.2 Типы систем впрыска топлива

Почти все существующие системы впрыска можно условно разделить на группы:

1) по месту впрыскивания:

- системы центрального впрыска;

- распределенного (многоточечного) впрыска;

2) по принципу действия:

- дискретного;

- непрерывного действия.

Все системы центрального и большая часть систем распределенного впрыска являются системами дискретного действия, т.е. используют электромагнитные форсунки, управляемые специальными электронными блоками. Существует также довольно многочисленное семейство систем распределенного впрыска, использующие в основе своей работы механические и гидравлические принципы. Эти системы являются системами непрерывного действия, они разработаны и серийно выпускаются исключительно фирмой BOSCH. К ним относятся системы K- , KE-Jetronic, KE-Motronic различных версий и модификаций. Наиболее перспективными является группа систем распределенного впрыска непосредственно в цилиндр. Их серийный выпуск начат с 1996 года фирмой MITSUBISHI

Многоточечный впрыск (или впрыск во впускные каналы)

Многоточечные системы впрыска подают топливо ко впускным каналам двигателя возле впускных клапанов. Это означает, что впускной коллектор подводит только воздух, в отличие от карбюраторов или одноточечных систем впрыска топлива, в которых впускной коллектор подводит смесь. В результате эти система предлагают следующие преимущества:

* Большая мощность, избегая потерь в карбюраторе и допуская использование настройки впускных рабочих шкивов для лучших рабочих характеристик;

* Улучшенная общая характеристика управляемости автомобиля, уменьшение изменения задержки дросселя, которое происходит во время, когда топливо проходит от корпуса дросселя к впускным каналам;

* Увеличение экономии топлива, избегая смачивания коллектора;

* Упрощенное использование турбогенератора; компрессору турбогенератора нужен только воздух.

Рисунок 2 - При впрыске во впускные каналы топливо подводится к коллектору возле впускного клапана



1.3 Импульсные (электронные) системы

Существует множество различных систем впрыска топлива, которые основаны на электронно-временном импульсном принципе впрыска. Вот основные импульсные системы:

* L-Jetronic

* LU-Jetronic

* LH- Jetronic

* Motronic

* LH-Motronic

* D- Jetronic

* Digifant 2

Для описания систем BOSCH термин «импульсный» используется вместо «электронный» потому, что начиная с 1980 года появились системы непрерывного впрыскивания для контроля за подачей топлива, также используется электронное управление.

Импульсные системы иногда называют «Электронная система впрыска топлива» (EFI), это система, которую подразумевают под «Системой впрыска топлива». Существует несколько вариантов импульсных систем, но их основные функции одинаковы.

Во всех импульсных системах поступающий воздух измеряется датчиком, который передает электронный сигнал, уровень которого пропорционален воздушному потоку. Электронное устройство управления (ECU), отвечая на сигналы от датчика воздушного потока и других датчиков, подает топливо к двигателю посредством электрически управляемых соленоидальных клапанов инжектора.

Топливо нагнетается серией импульсов, всегда управляемых электроникой. В системах Bosch, число импульсов пропорционально числу оборотов двигателя в минуту. Отрезок времени каждого импульса управляется с помощью электроники, так что инжекторы подводят топливо импульсами, в зависимости от требований к смеси.

Все данные системы определяют количество топлива для двигателя с помощью электронного блока управления (ЭБУ), следящего за интервалами времени, в течении которых топливные форсунки открыты. В отличие от непрерывных систем, где инжекторы открыты и топливо течет с момента запуска двигателя, импульсные инжекторы открыты только на время подачи топлива в двигатель. Главные детали импульсных систем - измеритель воздушного потока, электронное устройство управления и топливные форсунки представлено на рисунке 3.

В системе импульсного впрыска весь воздух, входящий в двигатель, сначала прокачивается через измеритель воздушного потока (ИВП). ИВП отмеряет количество воздуха, которое определяется по нагрузке двигателя, и преобразует это измерение в электрический сигнал, идущий к ЭБУ. Блок управления использует входные сигналы о воздушном потоке и частоте вращения двигателя, и по ним вычисляет количество топлива, необходимое для образования оптимальной смеси, затем электрическим способом открывает инжекторы во впускном канале каждого цилиндра, чтобы впрыснуть соответствующее количество топлива в воздушный поток. Время впрыскивания определяется ЭБУ по частоте вращения коленчатого вала. Главный топливный насос обеспечивает систему топливом под давлением.

Импульсные системы BOSCH используют также много дополнительных датчиков, которые контролируют эксплуатационные условия двигателя. ЭБУ контролирует сигналы этих датчиков и увеличивает время открытия инжектора или уменьшает количество топлива, подводимого для создания лучшей смеси при различных состояниях.



Рисунок 3 - Схема импульсной системы впрыска

1.4 Системы непрерывного впрыска

Системы непрерывного впрыска включают в себя такие системы:

* K-Jetronic

* K- Jetronic с Лямбда-управлением

* KE-Jetronic и вариации: KES- Jetronic, и KE-Motronic

Система непрерывного впрыска (CIS)

Как было сказано выше, цель системы впрыска топлива состоит в том, чтобы измерить количество воздуха, которое берет двигатель и измерить точное количество герметичного топлива, чтобы согласовать его с количеством воздуха и создать правильную смесь. Все системы непрерывного впрыска обеспечивают основную функцию - измерение количества воздуха и топлива в дозаторе-распределителе.

Системы непрерывного впрыска иногда называются как механические или гидромеханические, потому что измерение топлива определяется механической связью между датчиком воздушного потока и топливным распределителем.

Первые непрерывные системы явно отличались от EFI систем, пока не было введено электронное управление основной подачей топлива. Семейство систем впрыска выросло и породило более совершенные версии, начиная с 1980-го года электронное управление стало частью почти всех систем впрыска топлива CIS.

В непрерывных системах поступающий воздух измеряется сенсорной пластиной воздушного потока, которая соединена механически с топливным распределителем. Количество топлива отмеряется в пропорции к потоку поступающего воздуха и подается в двигатель через приводимые в действие давлением инжекторы.

Топливо нагнетается все время непрерывным потоком, пока двигатель работает. Эта непрерывная подача топлива дала системе название «Система непрерывного впрыска» (CIS). Топливный распределитель управляется давлением, регулируя объем топлива, требуемого для различных условий эксплуатации.

1.4.1 Дозатор-распределитель топлива

Дозатор-распределитель топлива - основа системы непрерывного впрыска. Как показано на рисунке 3, это место, где взаимодействуют система измерения воздушного потока и система подачи топлива. Дозатор-распределитель топлива - фактически комбинация двух отдельных блоков: измерителя расхода воздуха и распределителя топлива. Измеритель расхода воздуха измеряет воздушный поток входящий в двигатель. Топливный распределитель, в свою очередь, подводит пропорциональное количество герметичного топлива к инжекторам.

1.4.2 Измерение воздушного потока и измерение топлива

На рисунке 4 показана конструктивная схема действия регулятора состава рабочей смеси. Круглая пластина измерителя расхода воздуха установлено во впускном тракте так, чтобы весь воздух, входящий в двигатель, тек мимо нее. Пластина присоединена к рычагу, который имеет точку поворота, разрешающую двигаться пластине вверх и вниз. Впускной воздух, проходящий сквозь коллектор, поднимает напорный диск. Движение напорного диска и рычага находится в прямой зависимости к объему поступающего воздуха.

Такое измерение воздуха превращаются во впрыскиваемую величину управляющим плунжером в дозаторе топлива. Плунжер опирается на рычаг измерителя расхода воздуха, поднимается и падает пропорционально напорному диску. Положение плунжера управляет потоком топлива к инжекторам. Когда воздушный поток в двигателе увеличивается и измеритель воздуха поднимается, то плунжер пропорционально увеличивает поток топлива. Это позволяет поддерживать правильное соотношение горючей смеси.

Рисунок 4 - Электронная система распределенного впрыска

В системе непрерывного впрыска все измерения топлива происходят в дозаторе. Во время работы двигателя топливные форсунки подают топливо непрерывно; их назначение - только распыление топлива. Это отличие от импульсных систем, где измерение топлива управляется открытием и закрытием инжекторов.

На непрерывные системы часто ссылаются на как «механические» системы впрыска, потому что измерение рабочей смеси управляется механической связью между измерителем расхода воздуха и управляющим золотником в дозаторе топлива. Также, непрерывные системы упоминаются как «гидравлические» системы впрыска. Это происходит потому, что их системы управления измеряет рабочую смесь для различных эксплуатационных условий, изменяя давление топлива в различных частях системы.

Рисунок 5 - Измерение топлива управляющим золотником в дозаторе топлива:

При малом воздушном потоке (а), отклонение измерителя расхода воздуха и управляющего золотника мало, так что меньшее количество топлива подается к инжекторам. При увеличении воздушного потока (b), когда измеритель расхода воздуха поднимается, управляющий золотник в свою очередь поднимается и большее количество топлива подается к инжекторам.



2. Система впрыска "L-Jetronic"

Система впрыска "L-Jetronic" -- это управляемая электроникой система многоточечного (распределенного) прерывистого впрыска топлива (L -- нем. Lade -- заряд, порция). Главные отличия от систем "К-J" и "KE-J": нет дозатора-распределителя и регулятора управляющего давления, все форсунки (пусковая и рабочие) с электромагнитным управлением. Так как нет дозатора-распределителя, существенно изменился и расходомер воздуха. В системах "L-Jetronic" примерно в два раза меньше давление топлива в системе и возможно отсутствие накопителя (гидроаккумулятора).

Система впрыска "L-Jetronic" -- это более совершенная система, с увеличением экономичности, снижением токсичности отработавших газов, улучшением динамики автомобиля.

2.1 Принцип работы системы L-Jetronic

Электрический топливный насос 2 забирает топливо из бака 1,( рисунок 6) и подает его под давлением 2,5 кгс/см² через фильтр тонкой очистки 3 к распределительной магистрали 5, соединенной шлангами с рабочими форсунками цилиндров 8. Установленный с торца распределительной магистрали 5, регулятор давления топлива в системе 4 поддерживает постоянное давление впрыска и осуществляет слив излишнего топлива в бак. Этим обеспечивается циркуляция топлива в системе и исключается образование паровых пробок.

Количество впрыскиваемого топлива определяется электронным блоком управления 10 в зависимости от температуры, давления и объема поступающего воздуха, частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя, а также от температуры охлаждающей жидкости.

Основным параметром, определяющим дозировку топлива, является объем всасываемого воздуха, измеряемый расходомером воздуха. Поступающий воздушный поток отклоняет напорную измерительную заслонку расходомера воздуха, преодолевая усилие пружины, на определенный угол, который преобразуется в электрическое напряжение посредством потенциометра. Соответствующий электрический сигнал передается на блок электронного управления, который определяет необходимое количество топлива в данный момент работы двигателя и выдает на электромагнитные клапаны рабочих форсунок импульсы времени подачи топлива. Независимо от положения впускных клапанов, форсунки впрыскивают топливо за один или два оборота коленчатого вала двигателя (за цикл, за два такта).

Если впускной клапан в момент впрыска закрыт, топливо накапливается в пространстве перед клапаном и поступает в цилиндр при следующем его открытии одновременно с воздухом.

Рисунок 6 - Схема системы впрыска топлива "L-Jetronic";

1 -- топливный бак, 2 -- топливный насос, 3 -- фильтр тонкой очистки топлива, 4 -- регулятор давления топлива в системе, 5 -- распределительная магистраль, 6 -- пусковая форсунка, 7 -- блок цилиндров двигателя, 8 -- форсунка (инжектор) впрыска, 9 -- датчик температуры охлаждающей жидкости, 10 -- электронный блок управления, 11 -- блок реле, 12 -- датчик-распределитель зажигания, 13 -- выключатель положения дроссельной заслонки, 14 -- высотный корректор, 15 -- расходомер воздуха, 16 -- подвод воздуха, 17 -- термореле, 18 -- винт качества (состава) смеси на холостом ходу, 19 -- клапан добавочного воздуха, 20 -- винт количества смеси на холостом ходу, 21 -- выключатель зажигания, 22 -- подвод разрежения к регулятору давления топлива в системе

Рисунок 7 - Функциональная схема управления системой впрыска "L-Jetronic":

А -- устройство входных параметров: 1 -- датчик температуры всасываемого воздуха, 2 -- расходомер воздуха, 3 -- выключатель положения дроссельной заслонки, 4 -- высотный корректор, 5 -- датчик-распределитель зажигания, б -- датчик температуры охлаждающей жидкости, 7 -- термореле. В -- устройства управления и обеспечения: 8 -- электронный блок управления, 9 -- блок реле, 10 -- топливный насос, 11 -- аккумуляторная батарея, 12 -- выключатель зажигания. С -- устройства выходных параметров: 13 -- рабочие форсунки, 14 -- клапан добавочного воздуха, 15 -- пусковая форсунка

Клапан дополнительной подачи воздуха 19, (рисунок 6), установленный в воздушном канале, выполненном параллельно дроссельной заслонке, подводит к двигателю добавочный воздух при холодном пуске и прогреве двигателя, что приводит к увеличению частоты вращения коленчатого вала. Для ускорения прогрева используются повышенные обороты холостого хода (более 1000 об/мин).

Для облегчения пуска холодного двигателя, также как и в других рассмотренных системах впрыска, здесь применяется электромагнитная пусковая форсунка 6, продолжительность открытия которой изменяется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости (термореле 17).

Функциональную связь всех элементов системы впрыска "L-Jetronic" можно увидеть обратившись к рисунку 7. Величина необходимой в настоящий момент дозы топлива вычисляется электронным блоком управления в зависимости от массы всасываемого воздуха (объем, давление, температура), температуры двигателя и режима его работы.



3. Форсунка

Форсунка является основным исполнительным устройством в любой системе впрыска. Ее главная задача -- распылять топливо на мелкие частицы в нужном месте впускного воздушного тракта или непосредственно в цилиндрах двигателя. Форсунки бензиновых и дизельных двигателей выполняют одинаковые функции, но по принципу действия и конструкции -- это совершенно разные устройства. В данной главе описываются форсунки только для бензиновых двигателей.

Рисунок 8 - Форсунки

Форсунки впрыска бензина (ФВБ) изображены на рисунке 8, по конструктивному устройству и по типу реализованного в них способа управления подразделяют на гидромеханические, электромагнитные, магнитоэлектрические и электрогидравлические. В современных системах впрыска бензина используются в основном первые два вида.

По назначению в системе впрыска форсунки бывают пусковыми и рабочими. Рабочие форсунки делят на два вида: центральные форсунки для одноточечного импульсного впрыска и клапанные форсунки для впрыска топлива с распределением по цилиндрам. Разрабатываются рабочие форсунки для впрыска бензина под высоким давлением непосредственно в цилиндры двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Следует отметить, что форсунки впрыска бензина изготовляются под каждый тип двигателя индивидуально, т.е. форсунки впрыска не унифицируются и, как правило, не могут переставляться с одного типа двигателя на другой. Исключение составляют универсальные гидромеханические форсунки фирмы BOSCH для механических систем непрерывного впрыска бензина, которые широко применялись на различных двигателях в составе системы "K-Jetronic". Но и эти форсунки имеют несколько невзаимозаменяемых модификаций.

Почти все форсунки впрыска бензина содержат внутри корпуса мелкосетчатый фильтр тонкой очистки топлива, который часто является причиной нарушения работоспособности форсунки. Восстановить нормальную работу форсунки с загрязненным фильтром можно принудительной промывкой всей системы впрыска специальным многокомпонентным растворителем, который добавляют в моторное топливо (в бензин), и двигатель включают в работу на холостом ходу на 30-40 мин. В настоящее время для этой цели продаются специальные промывочные установки и растворитель. Промывка форсунки вне двигателя путем "отмачивания" в ацетоне или продувкой воздухом не эффективна.

Следует также заметить, что современные форсунки впрыска бензина неразборные и ремонту с демонтажом на детали не подлежат.



4. Диафрагменный топливный насос

Между фланцем насоса и привалочной площадкой блока двигателя, куда крепится насос, изображенный на рисунке 9, устанавливается паронитовая прокладка толщиной 0,6 мм. В корпусе насоса устанавливаются: диафрагма в сборе с чашками, тягой, медной шайбой, уплотнителем со стальным держателем и пружиной; рычаг привода насоса с осью, втулкой и пружиной; рычаг ручного привода с валиком в сборе.

Ось рычага - плавающего типа, уплотняется в корпусе с одной стороны резьбовой заглушкой с фибровой прокладкой, с другой - запрессованной в корпус шариковой заглушкой. Валик ручного привода с одной стороны уплотняется кольцевым резиновым уплотнителем, с другой - запрессованной в корпус сферической заглушкой.

В головке насоса, имеющий всасывающую и нагнетательные полости, устанавливаются посредством запрессовки обоймы два впускных и один нагнетательный клапаны.

Над впускными клапанами устанавливается фильтр, изготавливаемый из латунной сетки, завальцованной в каркас. Крышка головки одним винтом крепится к головке. Между крышкой и головкой устанавливается бензостойкая резиновая прокладка, которая также пожимает фильтр к головке и уплотняет перегородку, разделяющую впускную и нагнетательную полости головки и крышки головки.

Диафрагма из четырёх лепестков, изготавливаемых из хлопчатобумажной ткани, пропитанной бензомаслостойким лаком, зажимается между корпусом и головкой насоса восемью винтами с пружинными шайбами.

Для исключения попадания на диафрагму из двигателя горячего масла и картерных газов на тяге диафрагмы устанавливается резиновый маслобензостойкий уплотнитель, который разъединяет под диафрагменную полость корпуса от полости, соприкасаемой с двигателем. Для контроля течи топлива при прорыве диафрагмы или нарушения её уплотнения в корпусе насоса имеется контрольное отверстие с установленным в нём сетчатым фильтром.

Рисунок 9 - Диафрагменный топливный насос

4.1 Работа топливного насоса

В топливной системе Toyota применяется электробензонасос диафрагменного типа. Насос обеспечивает подачу топлива из топливного бака через магистральный топливный фильтр на рампу форсунок. Избыток топлива возвращается в бензобак по отдельной линии слева. Электробензонасос включается контроллером через реле. При установке ключа зажигания в положение «ЗАЖИГАНИЕ» или «СТАРТЕР» после пребывания более 15 с в положении «ВЫКЛЮЧЕНО» контроллер запитывает реле на 3 с. для создания необходимого давления топлива в рампе форсунок. впрыск топливо бензин

Если в течение этого времени прокрутка двигателя не начинается, контроллер выключает реле и ожидает начала прокрутки. После её начала контроллер вновь включает реле. Как во внутреннем, так и во внешнем насосе топливо течёт не только через насос, но и омывает электродвигатель. При этом риск возникновения пожара практически отсутствует, поскольку топливо в насосе не воспламеняемо. Системы центрального и распределительного вспрыска имеют много общего, хотя давление в системе центрального вспрыска намного ниже.

Обычно топливный насос обеспечивает избыточную подачу топлива. В этом случае лишнее топливо возвращается в топливный бак. Обычно для системы распределённого вспрыска максимальное давление насоса составляет 5 бар. После выключения зажигания топливный насос останавливается, но в системе некоторое время поддерживается избыточное давление. Наружный топливный насос качает топливо из бака через фильтр в топливную магистраль или в форсунку центрального вспрыска. Насос имеет «мокрое» исполнение, т. е. топливо протекает не только через сам насос, но и омывает электродвигатель. Такое исполнение не таит в себе опасности воспламенения, поскольку жидкое топливо, прокачиваемое через насос, не содержит воздуха и воспламенить не может. При вращении эксцентрика ролики под действием центробежных сил прижимаются к статору, обеспечивая этим хорошее уплотнение. Во внутреннем насосе топливо переносят впадины между зубьями от входного к выходному отверстию насоса. При входе зубьев в зацепление топливо выдавливается из впадин и под давлением нагнетается в выходной трубопровод.



4.2 Чистка топливного насоса

Чистка состоит в промывке сетчатого фильтра. Для того, чтобы вынуть фильтр, надо снять крышку головки. Рекомендуется периодически проверять давление и разрежение, создаваемое насосом. Это позволит предупредить перебои в подаче топлива из-за неисправности насоса. Давление проверяют на работающем или вращаемом от стартера двигателе. Давление насоса должно быть равно 175-225 мм рт. ст., а разрежение - не менее 350 мм рт.ст. при 240 об/ мин коленчатого вала двигателя. После остановки двигателя давление или разрежение должно снижаться медленно, что свидетельствует о герметичности клапанов.

Разбирать топливный насос следует только в случае его неисправности, так как при разборке могут быть повреждены клапаны или могут возникнуть другие неисправности. Наиболее часто повреждаются диафрагмы и нарушается герметичность клапанов.

Насосы высокого давления и топливоподкачивающий проверяют на стендах дизельной топливоподающей аппаратуры СДТА-l и СДТА-2 . Топливоподкачивающий насос проверяют на производительность при заданном противодавлении и на создаваемое им давление при полностью перекрытом топливном канале.

Для проверки топливоподкачивающего насоса топливопровод от него к фильтру опускают в мерный бачок, а выход топлива из насоса прикрывают краном, чтобы давление на выходе повысилось до 60-80 кПа.

Топливный насос высокого давления проверяют через каждую форсунку на момент начала, равномерность и величину подачи топлива. Для определения и регулировки момента начала подачи топлива на стендах СДТА применяют моментоскопы - стеклянные, установленные на выходных штуцерах каждой секции. Вращением кулачкового вала насоса заполняют топливом стеклянные трубки до половины объема. Затем, медленно вращая вал привода по часовой стрелке, наблюдают за уровнем топлива в трубках. Начало подачи топлива секциями насоса определяется по началу движения топлива в стеклянных трубках моментоскопов.

На корпусе стендов СДТА со стороны вала привода насоса укреплен градуированный диск, а на муфте, соединяющей вал привода стенда с кулачковым валом насоса, - стрелка. Момент начала движения топлива в трубке первого цилиндра принимают за 0° начало отсчета.

Начало подачи топлива каждой секцией по углу поворота кулачкового вала регулируется изменением толщины пяты толкателя; изменение толщины пяты на 0,05 мм соответствует 0°12' угла поворота.

Количество топлива, подаваемого каждой из секций насоса, при испытании на стенде определяют с помощью мензурок, используя автоматическое устройство стенда, которое выводит специальную шторку из-под форсунок. Испытание проводится совместно с комплектом исправных и отрегулированных форсунок, которые соединяются с секциями насоса трубопроводами высокого давления одинаковой длины.

4.3 Топливный фильтр

Фильтр изображен на рисунке 10, встроен в подающую магистраль между электробензонасосом и топливной рампой, и установлен под днищем кузова, рядом с топливным баком или в самом топливном баке. Фильтр неразборный, имеет стальной корпус с бумажным фильтрующим элементом. Топливные форсунки. Форсунки крепятся к топливной рампе, от которой к ним подается топливо, а своими распылителями входят в отверстия впускной трубы. В отверстиях топливной рампы и впускной трубы форсунки уплотняются резиновыми уплотнительными кольцами.



Рисунок 10 - топливный фильтр

Двигатели GDI

На данный момент автомобили с двигателями системы GDI выпускают фирмы: Mitsubishi (6G-74, 4G-93, 4G-73), Toyota (3S-FSE, 1AZ-FSE), Nissan (3.0-litre Engines VG30dd), BOSCH(системаMoronicMED7).

Остановимся на некоторых практических рекомендациях для владельцев GDI.

Первое, основное и главное, что надо бы уяснить для себя владельцам таких автомобилей - это качество топлива, которое вы будете заливать в топливный бак. Оно должно быть "самым-самым": высокооктановым и чистым (по-настоящему высооктановым и по-настоящему чистым). Естественно, совершенно не допускается применения ЭТИЛИРОВАННОГО бензина. Так же не стоит злоупотреблять различного рода "присадками и очистителями", "повышателями октанового числа" и так далее и тому подобное.

И причиной этого запрета являются сами принципы "построения" топливных насосов высокого давления, то есть принципы "сжимания и нагнетания топлива". Например, на двигателе 6G-74 GDI в этом участвует клапан мембранного типа, а на двигателе 4G-94 GDI - целых СЕМЬ маленьких плунжеров, расположенных в специальной "обойме" похожей на револьверную и работающих по сложному механическому принципу.

И клапан мембранного типа, и плунжера являются деталями высокой точности и их поверхности обработаны с чистотой не менее 14 класса.

Естественно, если в топливе будут посторонние примеси или, не дай Бог, "обыкновенная" грязь, то, само собой разумеется, что через некоторое время эксплуатации топливный насос высокого давления просто-напросто "сядет", то есть, уже не будет нагнетать топливо в вихревые форсунки с нужным давлением.

Конечно, конструкторами предусмотрена очистка топлива, которая имеет несколько ступеней:

· Первая очистка топлива производится "сеточкой" топливоприемника топливного насоса, расположенного непосредственно в топливном баке.

· Вторая очистка топлива осуществляется "обычным" топливным фильтром (на Mitsubishi он располагается под днищем автомобиля, на Toyota в баке).

· Третья очистка топлива происходит при поступлении топлива в топливный насос высокого давления: на "входе" топливопровода стоит "сеточка - стакан", диаметром 4 мм и высотой9мм.

· Четвертая очистка топлива осуществляется при ВЫХОДЕ топлива из "топливной рейки" обратно в бак - конструктивно "выход" топлива осуществляется опять же через корпус топливного насоса высокого давления: там стоит такая же "сеточка-стакан".

Очистка, согласимся, хорошая, но только не для нашего топлива. Например, можно привести случай с директором автозаправочной станции, ездившим на Mitsubishi Pajero с двигателем 6G-74 GDI. Уж как только он не очищал топливо, как только не берег свою "ласточку", заливая в бак топливо действительно "самое-самое". Но все равно, через некоторое время двигатель начал терять приемистость и, в конце концов, автомобиль начал двигаться еле-еле.

А когда разобрали топливный насос высокого давления - руками развели! Все высокоточные, прецизионные детали топливного насоса были такого вида, словно их специально "шкрябали" наждачной бумагой… Следует помнить, что в баке установлен "вспомогательный" насос подкачки топлива и топливный фильтр (см. рис.). Их неисправность также может вносить свою лепту состояние инжекторной системы.

Первым "звоночком" для владельца двигателя GDI о том, что с его двигателем "что-то не так" становится снижение мощности и приемистости, а если и на это он не обратит внимание, то далее, через некоторое время двигатель начинает отказываться заводиться.

Необходимое примечание: именно на этом этапе владельцу двигателя GDI надо все бросать и "лететь" на СТО занимающуюся ремонтом таких топливных насосов высокого давления, потому что в этом случае что-то еще можно будет поправить и хоть немного, но восстановить.

Проверить и удостовериться в "виновности" в этом топливного насоса высокого давления можно достаточно просто. Для этого можно применить методику, состоящую из нескольких "шагов":

Шаг 1: "подтверждаем или опровергаем виновность" системы электронного обеспечения управления двигателем (всей электроники), для чего проводим ее диагностику и считывание DTC.

Необходимое примечание: топливный насос высокого давления GDI - высокоточное механическое прецизионное устройство, и из всей "электроники" на нем только электромагнитный клапан, "запирающий" топливо. Система самодиагностики на автомобилях с двигателями GDI - это действительно настолько "продвинутая" система, что иногда нам казалось, что она способна "думать".

Например, компьютер "знает", что двигатель после запуска из "холодного" состояния не способен прогреться за пару минут (проводя эксперименты, мы принудительно изменяли показания датчика температуры охлаждающей жидкости сразу же после запуска двигателя), и реагировал на наши действия лампочкой "CHECK" на приборной панели.

Так же компьютер "знает", сколько "воздуха надо для нормальной работы двигателя", и при его уменьшении (мы имитировали "забитость" воздушного фильтра) так же зажигает лампочку "CHECK" на приборной панели.

Мы провели около тридцати подобных тестов и выяснили, что система настолько "продвинута", что может вызывать уважение.

Однако, несмотря на свою "продвинутость", электронная система не может, она просто не "научена" реагировать на изменение давления топлива, вследствие ухудшения параметров "внутренностей" топливного насоса высокого давления (износа вследствие применения некачественного топлива). Поэтому мы делаем.

Шаг 2: проверяем исправность электромагнитного "запирающего" клапана и если здесь все нормально, то делаем

Шаг 3: измеряем давление топливного насоса высокого давления на "выходе". И зная, что оно должно составлять от 40 до 50 кг\см², смотрим на прибор и делаем вполне определенные выводы.

Автомобили с двигателями GDI пока еще не "научены" ездить на нашем топливе.

Ну а если у вас все же двигатель GDI и "деваться некуда", то единственное, что можно посоветовать - регулярно, через несколько тысяч километров производить полную очистку топливного насоса высокого давления в специализированной мастерской. На некоторых двигателях GDI использована корректирующая схема управления дроссельной заслонкой, которая состоит из Throttle Posicion Sensor, расположенный на оси дроссельной заслонки Два сенсора Pedal Posicion, расположенных в районе левой передней стойки и управляемых тросиком «газа».Throttle Control Motor, расположенный на дроссельной заслонке напротив TPS, который и управляет дроссельной заслонкой (датчик температуры), расположенный в «развале» блока цилиндров.

Установка дроссельной заслонки в «правильное» положение при запуске двигателя производится при повороте ключа зажигания в положение «Ig 1».Полностью закрытая дроссельная заслонка резко открывается на 20-30 градусов, а потом медленно «идет» обратно и останавливается в том положении, на которое ей «указывают» два сенсора - TPS и THW ( при регулировке TPS при включенном зажигании дроссельная заслонка изменяет свое положение. Так же, при изменении сопротивления THW дроссельная заслонка меняет свое исходное положение).

При выключении зажигания блок управления ( ECM) проводит контроль работоспособности дроссельной заслонки: Throttle Control Motor «пошагово» двигает дроссельную заслонку до упора вверх и обратно, до упора вниз. Таким образом проверяется готовность дроссельной заслонки для следующего запуска двигателя и исправность системы управления дроссельной заслонкой.

В случае неправильной регулировки TPS или неправильной работы Throttle< Control Motor, когда дроссельная заслонка «перейдет критические углы установки», Блок управления (ECM) начинает «ругаться» и полностью отключает систему управления дроссельной заслонкой. Для восстановления работоспособности надо выключить зажигание и подождать 20-30 секунд, пока произойдет автоматический «сброс» неправильной информации ( щелчок реле за «бардачком»).



Рисунок 11 - Двигатель системой непосредственного впрыска топлива GDI компании Mitsubishi.

Размещено на Allbest.ru

...