Система управления двигателем - Теория, обучающий материал

Сообщение

Топливный насос

: Топливный насос; Screenshot_9.jpg (195.64 КБ) 2212 просмотров

Многие годы электронные системы впрыска топлива EFI автомобилей KIA оснащались двумя типами электрических топливных насосов. На самых первых системах применялся внешний подвесной насос (роторный с роликами) в сборе с демпфером давления топлива, который сглаживал пульсации давления и тем самым снижал уровень шума от его работы. Его производительность составляла 1,5 2,5 л/мин, а рабочее давление — 3 6 кг/см2. В настоящее время применяются топливные насосы погружного типа, которые устанавливаются в топливный бак (тип насоса WESCO). Такая конструкция имеет следующие основные преимущества: низкий уровень шума, снижение пульсаций давления топлива, низкомоментный и высокооборотистый двигатель более компактного размера и небольшого веса. Их рабочие характеристики препятствуют возникновению утечек топлива и образованию паровых пробок. В новых моделях в насос встроен датчик уровня топлива. Несмотря на эти различия оба типа насосов имеют много сходных черт. Например, оба называются охлаждаемыми насосами, так как электродвигатель омывается топливом. Проходя через электродвигатель, топливо охлаждает и смазывает его. Редукционный клапан срабатывает в том случае, если магистраль подачи топлива засорена. Клапан открывается при превышении давления топлива определенной величины и направляет топливо под высоким давлением обратно на вход насоса. В насосе установлен запорный клапан, который перекрывает канал нагнетания топлива в момент остановки насоса. Поэтому в топливоподающей магистрали поддерживается избыточное давление топлива, что препятствует образованию паровых пробок. Кроме того, это облегчает повторный запуск двигателя. В топливоподающей магистрали установлен топливный фильтр, который предотвращает попадание загрязняющих частиц в узлы топливной системы и препятствует повреждению или засорению форсунок впрыска. Если фильтр засоряется и начинает создавать сопротивление движению топлива, появляется неравномерность работы двигателя, потери мощности под нагрузкой и проблемы с горячим запуском. Несмотря на то, что полностью засоренные фильтры меняются редко, причиной его засорения может быть, например, плохое топливо. В этом случае двигатель перестанет заводиться. Поэтому необходимо соблюдать интервал замены топливного фильтра.

При замене топливного фильтра необходимо соблюдать направление его установки, так как большинство из них имеют определенное направление потока, указанного стрелкой на корпусе. При проведении работ по замене топливного фильтра и проверке топливного насоса следует обращаться к разделу «Эксплуатация и техническое обслуживание автомобиля».

Предупреждение
Если магистраль подачи топлива открыта, возникает опасность пожара. Поэтому очень важно сбросить давление в топливной системе перед отсоединением топливопровода от фильтра. Также необходимо отсоединить отрицательный провод аккумуляторной батареи перед отсоединением топливопроводов, так как некоторые фильтры расположены в непосредственной близости от клеммы +В стартера. Необходимо использовать заводскую инструкцию, неукоснительно соблюдать меры предосторожности и порядок замены фильтра.

Сообщение

Управление топливным насосом

: Управление топливным насосом; Screenshot_10.jpg (202.35 КБ) 2211 просмотров

Управление топливным насосом в системах разных производителей незначительно отличается друг от друга. В основном, топливный насос включается по сигналу от электронного блока управления. ЭБУ двигателя запускает насос после получения сигнала о вращении коленчатого вала CKP. В целях упрощения диагностики и для включения насоса без подачи сигнала управления от ЭБУ двигателя можно использовать разъем для проверки насоса, который позволяет напрямую подключать насос к источнику питания. Насос можно включить также в режиме проверки исполнительных устройств с помощью диагностического прибора (HI-SCAN-PRO). Некоторые модели автомобилей оснащены системой автоматического отключения подачи топлива. Система предотвращает возгорание автомобиля в момент аварии. Как только датчик устройства зарегистрировал удар, сразу прекращается подача топлива к форсункам. В момент столкновения автомобиля стальной шарик по инерции выходит из углубления и, поднимаясь, нажимает на контакт, размыкая его. Если столкновение произошло на скорости свыше 15 миль/ч, датчик обязательно сработает и отключит подачу топлива. Если авария случилась на скорости менее 8 миль/ч, датчик не среагирует. В диапазоне скоростей 9-14 миль/ч датчик может сработать или нет. Это зависит от условий столкновения и чувствительности датчика. Датчик расположен в моторном отсеке на арке левого переднего колеса. Для замыкания контактов датчика и запуска двигателя после аварии необходимо нажать на его кнопку.

Сообщение

Магистраль подачи топлива и регулятор давления

: Магистраль подачи топлива и регулятор давления; Screenshot_11.jpg (189.95 КБ) 2242 просмотра

До сих пор большинство систем топливоподачи имели обратный топливопровод. В них давление топлива корректируется регулятором в зависимости от давления во впускном коллекторе. Избыточное топливо отводится регулятором обратно в топливный бак. Топливо сжимается и подается насосом через фильтр в топливную рейку. Топливная рейка является аккумулятором топлива. Регулятор давления закреплен на топливной рейке. Он установлен на конце рейки и поддерживает в ней постоянную разницу между давлением топлива и давлением во впускном трубопроводе. Это обеспечивает неизменное давление впрыска. Прежде всего, количество впрыскиваемого топлива зависит от давления, продолжительности впрыска и размера отверстия распылителя. Если отверстие распылителя имеет определенный размер и поддерживается постоянный перепад между давлением топлива и давлением во впускном коллекторе, ЭБУ способен точнее рассчитать порцию топлива для подачи его в цилиндр путем изменения продолжительности открытия форсунки. Избыток топлива отводится в топливный бак по обратному топливопроводу. Базовая настойка регулятора давления топлива соответствует атмосферному давлению, при котором давление топлива в рейке составляет 3,35 бар. Это достигается перекрытием подпружиненным клапаном магистрали слива в бак. Последний открывает обратный топливопровод только в том случае, если давление в рейке превышает 3,35 бар. Пружина, прижимающая клапан к седлу, выполнена заодно с мембраной, которая делит регулятор давления на вакуумную и топливную камеры. Вакуумная камера соединена с впускным коллектором таким образом, что давление в камере соответствует давлению в коллекторе. Если во впускном коллекторе создается разрежение, мембрана прогибается, преодолевая усилие пружины, и снижает свое воздействие на клапан. В результате этого уменьшается давление в топливной рейке. В результате обеспечивается заранее заданный перепад давлений независимо от нагрузки двигателя.

Поскольку избыточное давление во впускном коллекторе увеличит усилие, прижимающее клапан к седлу, такую систему можно также применять на двигателях с турбонаддувом.

Проверка регулятора давления
Для проверки регулятора давления топлива следует обратиться к разделу «Эксплуатация и техническое обслуживание автомобиля». Необходимо использовать заводскую инструкцию, неукоснительно соблюдать меры предосторожности и порядок действий.

Сообщение

Система топливоподачи без обратного топливопровода

: Система топливоподачи без обратного топливопровода; Screenshot_12.jpg (166.41 КБ) 2241 просмотр

Системы впрыска, устанавливаемые на современных моделях автомобилей, являются системами без обратного топливопровода RLFS. Эта конструкция позволяет не только снизить количество паров топлива, проходящих через возвратную магистраль, но и уменьшить испарение топлива благодаря тому, что топливо в баке нагревается здесь меньше, чем в стандартной системе. Эта система была разработана для соответствия нормам уровня паров топлива. Регулятор давления в системе без обратного слива установлен в блоке топливного насоса и поддерживает постоянное давление в 3,8 бар. Поэтому давление впрыска форсункой здесь зависит от давления во впускном коллекторе. Необходимая компенсация по давлению в коллекторе осуществляется путем внесения корректировок в продолжительность впрыска. Из-за более высоких пульсаций давления топлива в рейке на ней установлен демпфер. Самые современные системы оснащены пластиковыми топливными рейками с вмонтированным в них демпфером. Последний установлен внутри рейки и представляет собой деформируемую стальную камеру.

Сообщение

Топливные форсунки

: Топливные форсунки; Screenshot_13.jpg (126.82 КБ) 2240 просмотров

Форсунка представляет собой дозирующий клапан, которым управляет ЭБУ двигателя. Она состоит из корпуса, распылителя и электромагнита. Игольчатый клапан в распылителе открывается и закрывается в момент подачи напряжения на электромагнит и его отключения блоком управления двигателем. На один из контактов обмотки электромагнита подается напряжение при включенном зажигании. Это напряжение приходит прямо от источника питания или через главное реле системы впрыска MFI. Второй контакт обмотки электромагнита соединяется с массой самим блоком управления двигателем. В тот момент, когда ЭБУ замыкает цепь управления, ток протекает через обмотку форсунки. Магнитное поле притягивает якорь иглы клапана, открывая его. В момент размыкания цепи управления ЭБУ игла клапана за счет усилия пружины снова опускается на седло, закрывая форсунку. Существует два типа цепей управления, применяемых в настоящее время на автомобилях KIA. Их работа основана на принципе замыкания на массу, но в одной из них используется внешнее сопротивление и форсунка с низким внутренним сопротивлением 0,6 3 Ом, а в других — форсунка с высоким внутренним сопротивлением 12 17 Ом без дополнительного резистора в цепи. Форсунка должна отвечать следующим требованиям: точное дозирование, линейная характеристика, широкий рабочий диапазон, правильная форма распыла, отсутствие утечек, низкий шум и высокая надежность. На разных типах двигателей устанавливаются различные форсунки. Наиболее ярким подтверждением этому служит разное количество отверстий в распылителях и различные формы факела распыла. При установке форсунок необходимо использовать только новые уплотнительные кольца. Это предотвращает возникновение утечек и обеспечивает правильную установку форсунки в топливную рейку и впускной коллектор.

Сообщение

Описание системы подачи воздуха

: Описание системы подачи воздуха; Screenshot_14.jpg (112 КБ) 2239 просмотров

Подсистема воздухоподачи осуществляет измерение и управление количеством воздуха, необходимого для сгорания топлива в двигателе. Основными компонентами системы являются воздушный фильтр, устройство для измерения количества воздуха (например, расходомер воздуха), дроссельная заслонка, ресивер системы впуска (впускной коллектор) и впускной клапан двигателя. Когда дроссельная заслонка открыта, поршень всасывает атмосферный воздух, который поступает через воздушный фильтр, заслонку, впускной коллектор и впускной клапан в цилиндр двигателя. Двигаясь по длинным узким каналам впускного коллектора, воздушная масса ускоряется, что приводит к улучшению наполняемости цилиндров. Количество поступающего в двигатель воздуха зависит от угла открытия дроссельной заслонки и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Так, дальнейшее открытие заслонки приведет к увеличению расхода воздуха в двигателе. Угол открытия заслонки определяется датчиком положения дроссельной заслонки TPS. В автомобилях KIA расход воздуха может измеряться тремя различными методами: с помощью датчика абсолютного давления во впускном коллекторе MAP или одного из двух типов расходомеров воздуха: объемного расходомера воздуха с поворотной заслонкой или термопленочного массового расходомера воздуха. Также в обходном канале подачи воздуха установлен регулятор холостого хода ISC, который очень точно регулирует частоту вращения двигателя и пропускает в двигатель воздух, даже если дроссельная заслонка закрыта. Регулятор увеличивает частоту вращения двигателя во время холодного пуска, если температура двигателя ниже определенной величины.

Сообщение

Ресивер и впускной коллектор

: Ресивер и впускной коллектор; Screenshot_15.jpg (182.2 КБ) 2238 просмотров

В корпусе дроссельной заслонки установлены заслонка и датчик ее положения, а также имеется обходной канал подачи воздуха на холостом ходу и различные каналы разрежения для различных устройств, снижающих уровень токсичных веществ, например, клапан рециркуляции отработавших газов EGR. Все рабочие настройки положения заслонки и регулятора холостого хода выполнены на заводе, поэтому в процессе эксплуатации автомобиля регулировать холостой ход не требуется. Показатели работы двигателя и его токсичность можно улучшить за счет оптимизации формы впускного коллектора и ресивера. В результате повышается наполняемость цилиндров, а значит, увеличивается мощность и крутящий момент двигателя. На автомобилях KIA применяется два типа впускных коллекторов: объединенный вместе с ресивером и отдельный. В обоих случаях подача топлива форсунками производится в нижнюю часть коллектора, примыкающую к впускным каналам. Благодаря этому системы впрыска имеют преимущества по сравнению с карбюраторными, так как здесь не образуется топливной пленки на поверхности впускного коллектора. Это снижает уровень выбросов загрязняющих веществ и повышает топливную экономичность. Сравнительно недавно стали применяться впускные коллекторы переменной геометрии, целью которых является повышение наполняемости цилиндров на разных режимах работы двигателя. Заслонку и/или ее положение необходимо проверить и/или отрегулировать в случае неравномерности холостого хода. Возможно, при проведении технического обслуживания потребуется очистить корпус дроссельной заслонки. В этом случае следует обратиться к разделу «Эксплуатация и техническое обслуживание автомобиля». Необходимо использовать заводскую инструкцию, неукоснительно соблюдать меры предосторожности и порядок действий.

Сообщение

Система регулирования холостого хода ISC

: Система регулирования холостого хода ISC; Screenshot_16.jpg (155.84 КБ) 2232 просмотра

Частотой холостого хода управляет ЭБУ двигателя посредством регулятора холостого хода. Система управления холостым ходом осуществляет регулирование частоты вращения вала двигателя путем изменения проходного сечения обходного канала и, соответственно, количества воздуха, поступающего в двигатель при закрытой дроссельной заслонке. Холостой ход регулируется в зависимости от условий работы двигателя, например, при холодном пуске, пуске горячего двигателя, включении кондиционера, дополнительных электрических устройств, перемещении рычага селектора передач в положение N/D (R) и т. д. Определенные регулировки в этой системе могут потребоваться при неравномерном холостом ходе. В этом случае следует обратиться к разделу «Эксплуатация и техническое обслуживание автомобиля». Необходимо использовать заводскую инструкцию, неукоснительно соблюдать меры предосторожности и порядок действий.