0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое топливная рампа

Особенности устройства и преимущества топливной системы Common Rail

Топливная система Common Rail применяется исключительно в дизельных двигателях и считается наиболее прогрессивной на текущий момент. В сравнении с другими схемами она обеспечивает более экономичный расход топлива, повышает экологическую безопасность автомобиля, отличается низким уровнем шума, но главное — создает более высокое давление подачи в камеру сгорания. О том, как устроена система впрыска Common Rail (Коммон Рейл) и каковы принципы ее работы, пойдет речь далее.

Что такое топливная система Common Rail

Дословно термин Common Rail переводится на русский как общая магистраль. Главной конструктивной особенностью этой системы является наличие топливной рампы, в которой происходит аккумуляция топлива до его дальнейшей подачи в форсунки дизельного двигателя. В силу этой особенности подобные системы также называют аккумуляторными. Впервые она была представлена компанией Bosch в 1996 году.

Устройство топливной системы Common Rail

Конструктивно система Коммон Рейл делится на контуры низкого и высокого давления и состоит из следующих элементов:

  • Подкачивающий топливный насос. Он подает дизельное топливо из бака в напорную магистраль.
  • Топливный фильтр, оснащенный клапаном для предварительного прогрева при низких температурах.
  • Вспомогательный топливный насос. Выполняет перекачку топлива от нагнетательной магистрали.
  • Сетчатый фильтр.
  • Температурный датчик. Фиксирует уровень прогрева топлива в системе.
  • ТНВД (топливный насос высокого давления) — чаще всего применяется насос распределительного типа.
  • Дозирующий клапан. Он регулирует количество топлива, попадающего в рампу.
  • Регулятор давления дизтоплива. Необходим для поддержания заданных показателей давления топлива в магистрали высокого давления.
  • Топливная рампа или аккумулятор. Фактически представляет собой трубку, по длине которой расположены штуцеры крепления форсунок.
  • Датчик давления. Расположен в магистрали высокого давления. Он фиксирует и передает соответствующие данные ЭБУ (электронный блок управления) двигателя.
  • Редукционный, или перепускной клапан. Позволяет поддерживать показатель давления в обратной магистрали на уровне 1 МПа, что обеспечивает правильную работу форсунок.
  • Топливные форсунки. Бывают двух типов: электрогидравлические или пьезоэлектрические. Первые управляются электромагнитным клапаном, а вторые оснащены пьезокристаллами, что позволяет существенно повысить скорость их работы.

Более 70% всех производимых сегодня дизельных двигателей оснащается топливными системами Common Rail.

Особенности и принцип работы

Принцип работы топливной системы этого типа основан на разделении процессов создания высокого давления и непосредственно впрыска дизеля. Из топливного бака горючее закачивается в систему насосом низкого давления. При этом оно проходит через фильтры, где очищается от примесей и различных загрязнений. По контуру низкого давления дизтопливо поступает в ТНВД, который имеет механический привод. Он, в свою очередь, выполняет закачку топлива в рампу, где оно аккумулируется до момента впрыска. Это позволяет постоянно поддерживать нужный уровень давления, независимо от текущего режима работы двигателя.

Получая данные от датчиков системы, ЭБУ двигателя определяет, какое количество топлива необходимо подать ТНВД на топливную рампу. После этого открывается клапан дозирования горючего, которое поступает в аккумулятор. Топливо при этом находится под заданным уровнем давления, поддерживаемым регулятором.

Схема форсунки системы коммон рейл в разрезе

Как только необходимый объем дизеля закачивается в рампу, ЭБУ посылает команду на открытие форсунок, соответствующих циклу работы двигателя. В течение одного цикла работы такой системы осуществляется многократный впрыск, состоящий из трех этапов:

  • Предварительный — необходим для повышения температуры и сжатия в камере сгорания, что позволяет ускорить процесс самовоспламенения. На холостом ходу может выполняться два предварительных впрыска, при увеличении оборотов — один, а на полной мощности предварительного впрыска нет.
  • Основной — непосредственно обеспечивающий работу мотора.
  • Дополнительный — необходим для увеличения температуры нагрева отработавших газов, что обеспечивает сгорание сажи и уменьшение объема вредных выбросов в атмосферу.

В современных дизельных двигателях может выполняться от 7 до 9 фаз впрыска.

Достоинства и недостатки системы Common rail

Изначально уровень давления, создаваемый на топливной рампе, составлял 140 МПа. Начиная с четвертого поколения, система позволила достигать показателей до 220 МПа. Такой прогресс позволил добиться увеличения объема топлива, впрыскиваемого в цилиндры мотора за один цикл, а следовательно, повысить мощность дизельных автомобилей.

Аккумуляторные топливные системы используют целый комплекс датчиков, позволяющих учитывать:

  • давление в магистральном трубопроводе;
  • скорость вращения коленчатого вала;
  • расход воздуха, положение педали газа;
  • температуру топлива и воздуха;
  • данные лямбда-зонда.

Сигналы, поступающие от этих датчиков, дают возможность ЭБУ максимально оптимизировать работу дизельного двигателя. В сравнении с системами ТНВД с насос-форсунками, ремонтопригодность Common Rail выше в силу более простого устройства.

Среди недостатков системы Коммон Рейл — необходимость использования топлива более высокого качества. Поскольку в таких двигателях используются конструктивно сложные форсунки, их ресурс ниже. Также очень важно обеспечение полной герметичности. Так, например, при поломке форсунки, ее клапан будет постоянно находиться в открытом положении, и топливная система перестанет работать.

Появление топливной системы Common Rail стало настоящим прорывом в производстве дизельных двигателей. Она обеспечила возможность применения для дизелей всех классов высоких экологических стандартов, активно внедряемых в развитых странах.

whatisvehicle

Как это работает?

Глава 5 — Топливная система

Топливная система(fuel system)

Топливная система (система питания топливом) предназначена для питания двигателя автомобиля топливом, а также его хранения и очистки.

Топливная система автомобиля состоит из:

  • топливный бак;
  • топливный насос;
  • датчик указателя запаса топлива;
  • топливный фильтр;
  • топливопроводы;
  • система впрыска.

1 – кронштейн крепления шлангов; 2 – электробензонасос; 3 – наливная труба; 4 – топливный бак; 5 – отводящая трубка топливной рампы; 6 – подводящая трубка топливной рампы; 7 – форсунка; 8 – топливная рампа; 9 – регулятор давления топлива; 10 – кронштейн крепления топливного фильтра; 11 – топливный фильтр; 12 – топливные шланги; 13 – топливные трубки

Принцип работы:

1 – штуцер для контроля давления топлива; 2 – рампа форсунок; 3 – кронштейн; 4 – регулятор давления топлива; 5 – электробензонасос; 6 – топливный фильтр; 7 – сливной топливопровод; 8 – подающий топливопровод; 9 – форсунки

Электробензонасос, установленный в топливном баке, подает топливо через магистральный топливный фильтр и линию подачи топлива на рампу форсунок.

Регулятор давления топлива поддерживает постоянный перепад давления между впускной трубой и нагнетающей магистралью рампы. Давление топлива, подаваемого на форсунки, находится в пределах 300±6 кПа при неработающем двигателе. Избыток топлива сверх потребного форсункам возвращается в топливный бак по отдельной линии слива.

Для ещё лучшего восприятия системы предлагаю посмотреть на следующую картинку:

И прежде чем поговорить отдельно про составляющие системы давайте вспомним про такую штуку, как угольный адсорбер, т.к. он соединён и с топливной системой тоже. Про него мы уже расписывали в Системе вентиляции картера, так что кто забыл, вернитесь в неё и перечитайте. А я хочу ещё раз показать связь топливной системы и системы вентиляции картера.

1 — форсунки; 2 — пробка штуцера для контроля давления топлива; 3 — рампа форсунок; 4 — кронштейн крепления топливных трубок; 5 — регулятор давления топлива; 6 — адсорбер с электромагнитным клапаном; 7 — шланг для отсоса паров бензина из адсорбера; 8 — дроссельный узел; 9 — двухходовой клапан; 10 — гравитационный клапан; 11 — предохранительный клапан; 12 — сепаратор; 13 — шланг сепаратора; 14 — пробка топливного бака; 15 — наливная труба; 16 — шланг наливной трубы; 17 — топливный фильтр; 18 — топливный бак; 19 — электробензонасос; 20 — сливной топливопровод; 21 — подающий топливопровод.

В системе впрыска с обратной связью применяется система улавливания паров топлива. Она состоит из адсорбера, установленного в моторном отсеке, сепаратора, клапанов и соединительных шлангов. Пары топлива из бака частично конденсируются в сепараторе, конденсат сливается обратно в бак. Оставшиеся пары проходят через гравитационный и двухходовой клапаны. Гравитационный клапан предотвращает вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля, а двухходовой препятствует чрезмерному повышению или понижению давления в топливном баке.

Затем пары топлива попадают в адсорбер, где поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера соединен шлангом с дроссельным узлом, а третий — с атмосферой. Однако на выключенном двигателе третий штуцер перекрыт электромагнитным клапаном, так что в этом случае адсорбер не сообщается с атмосферой. При запуске двигателя контроллер системы впрыска начинает подавать управляющие импульсы на клапан с частотой 16 Гц. Клапан сообщает полость адсорбера с атмосферой и происходит продувка сорбента: пары бензина отсасываются через шланг в ресивер. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов и тем интенсивнее продувка. В системе впрыска без обратной связи система улавливания паров топлива состоит из сепаратора с двухходовым обратным клапаном.

Давайте теперь поговорим отдельно про составные части данной системы.

Топливный бак(gas tank, fuel tank)

Топливный бак предназначен для хранения запаса топлива, необходимого для работы двигателя. Топливный бак в легковом автомобиле обычно располагается в задней части на днище кузова. Емкость топливного бака обеспечивает в среднем 500 км пробега конкретного автомобиля. Топливный бак изолирован от атмосферы. Вентиляцию топливного бака производит система улавливания паров бензина.

Читать еще:  Можно ли поменять пыльник ШРУСа без снятия видео

Основные компоненты топливного бака:

  • Корпус топливного бака
  • Подводящая трубка(трубка возврата топлива)
  • Отводящая трубка(трубка подачи топлива к топливному фильтру)
  • Наливная горловина с крышкой
  • Трубка подачи паров топлива к адсорберу
  • Фильтр грубой очистки
  • Топливный насос

Топливный насос(fuel pump)

Топливный фильтр(fuel filter)

Топливная рампа(fuel rail)

Регулятор давления топлива(Fuel pressure control valve)

Вакуумная камера сообщается через вакуумный шланг с впускной трубой двигателя. Регулятор давления топлива связан с задроссельным пространством не просто так. Это нужно для регулировки давления в зависимости от нагрузки. Нет нагрузки (или небольшая) → заслонка закрыта (прикрыта) → разрежение велико → давление топлива снижено. И наоборот.

При увеличении нагрузки двигателя, работающего при большом открытии дроссельной заслонки, расход топлива увеличивается и давление в топливной рампе падает. Одновременно с этим уменьшается разрежение во впускной трубе.

Пружина прижимает клапан регулятора давления к седлу, слив топлива в топливный бак прекращается – давление повышается. Эти процессы повторяются непрерывно, в результате чего в топливной рампе поддерживается постоянное давление.

Топливная форсунка(Fuel injector)

Форсунка или инжектор (от англ. inject — впрыскивать) – распылитель, используемый на современных автомобилях для распыления топлива во впускной трубопровод или непосредственно в цилиндры двигателя. Хорошо работающая форсунка дает конусообразную форму распыления топлива. В двигателях внутреннего сгорания распыление топлива происходит за счет создаваемого высокого давления на входе в форсунку.

Топливная форсунка содержит корпус клапана с обмоткой и электрическим соединением, седло клапана с диском, снабженным одним или несколькими распылительными отверстиями, и подвижную иглу клапана с якорем соленоида.

1 — сетчатый фильтр; 2 — электрический разъем; 3 — пружина; 4 — обмотка возбуждения; 5 — якорь электромагнита; 6 — корпус форсунки; 7 — игла форсунки; 8 — уплотнение; 9 — сопло форсунки.

Работа электромагнитной форсунки, изображённой выше осуществляется следующим образом: В соответствии с заложенным алгоритмом электронный блок управления обеспечивает в нужный момент подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана. При этом создается электромагнитное поле, которое преодолевая усилие пружины, втягивает якорь с иглой и освобождает сопло. Производится впрыск топлива. С исчезновением напряжения, пружина возвращает иглу форсунки на седло. Фильтр в топливоподающем устройстве(Сетчатый фильтр 1) защищает форсунку от загрязнений.

1 – впускной клапан; 2 – форсунка; 3 – штепсельный разъем; 4 – фиксатор; 5 – рампа форсунок; 6 – уплотнительные кольца; 7 – впускная труба.

Форсунки закреплены на рампе с помощью пружинных фиксаторов 4. Верхний и нижний концы форсунок герметизируются уплотнительными кольцами 6, которые всегда надо заменять новыми при снятии и установке форсунок.

Для закрепления ещё раз повторим работу системы в целом:

Топливо находится в топливном баке, в котором находится топливный насос(позиция 1). При включении зажигания включается насос, который начинает подавать топливо в топливную магистраль. Топливо проходит через топливный насос(позиция 5), где происходит его очистка. Далее топливо проходит в топливную рампу(позиция 2). В топливной рампе поддерживается постоянное давление, которое обеспечивается регулятором давления топлива(позиция 4). Излишки топлива сливаются обратно в топливный бак(при открытии регулятора топлива, который по своей сути является клапаном). Поступающее в рампу топливо впрыскивается в впускной коллектор. Топливо бесперебойно циркулирует в топливной системе всё время работы двигателя, т.к. для нормальной работы в рампу поступает топлива больше, чем нужно, а излишки после сливаются обратно в бак.

На этом, я думаю работы системы понятно. Чтобы завести двигатель нам осталось совсем немного. Мы уже впустили в впускной коллектор воздух и топливо. В следующей статье мы поговорим про систему зажигания.

Что такое топливная рампа

Содержание статьи

  • Что такое топливная рампа
  • Как прокачать топливную систему у дизеля
  • Что такое рампа

Основу конструкции топливной рампы составляет трубка круглого или прямоугольного сечения, закрепляемая на впускном коллекторе двигателя с помощью болтовых соединений. Рампа служит для подвода находящегося под давлением топлива с его последующим распределением между форсунками, количество которых зависит от числа цилиндров в блоке. Форсунки могут как закрепляться непосредственно на рампе, так и находиться на расстоянии, при этом подача топлива осуществляется по отдельным трубкам.

Топливная рампа является неотъемлемым элементом системы впрыска практически всех современных автомобильных двигателей. Впервые топливная рампа была применена на дизельных двигателях, в которых было необходимо обеспечить впрыск топлива под давлением. В распространенных ранее карбюраторных двигателях в установке рампы не было необходимости, так как подачи топлива под давлением не требовалось.

Особенности конструкции

Давление находящегося в рампе топлива контролируют с помощью манометра, присоединяемого с помощью специального штуцера, отверстие для которого предусмотрено в ее конструкции. В обычном положении штуцер закрыт с помощью пробки, защищающей его резьбу от загрязнения. Контроль давления в рампе осуществляется во время осмотров технического состояния автомобиля.

Для улучшения распыления топлива, в некоторых двигателях конструкция топливной рампы предусматривает возможность его предварительного прогрева. Также на рампе расположены штуцеры для подачи и слива топлива.

Изготовление

Материалом для изготовления топливной рампы служит легированная сталь, обеспечивающая защиту контактирующей с топливом внутренней полости от коррозии. После изготовления рампа проходит обязательную проверку на способность выдерживать избыточное давление.

Эксплуатация топливной рампы

Для осмотра и дефектации топливной рампы может потребоваться ее снятие с двигателя. В этом случае выполняется отключение подачи топлива, после чего производится отсоединение топливоподающего шланга. Затем снимается сливной шланг, что позволяет демонтировать рампу с корпуса, открутив гаечным ключом крепежные болты. Далее с предельной осторожностью снимаются форсунки, штуцера которых предусмотрительно закрываются защитными заглушками. После осмотра и устранения выявленных дефектов рампа монтируется на двигатель в обратном порядке.

Замена топливной рампы

Одним из видов услуг, связанных с обслуживанием топливной системы с распределенным инжекторным впрыском, которые предлагает технический центр «Гвардейский» в Казани, является замена топливной рампы, она же топливная рейка или аккумулятор давления. Все работы выполняются мастерами с большим практическим опытом, высокой квалификации, с использованием современной материально-технической базы автосервиса.

Необходимые для замены комплектующие можно приобрести тут же. На территории техцентра работает автомагазин, в котором представлен широкий ассортимент запасных частей, предназначенных для восстановления в полном объеме функциональности топливной системы и ее элементов.

Что такое замена топливной рампы

Замена топливной рампы – вид услуг, состоящий в выполнении последовательности действий, при которых неисправная топливная рампа снимается, одновременно с нее демонтируются форсунки, и ставится новая. В то же время проверяются форсунки, если и они неисправны, то выполняется замена форсунок. В полной зависимости от конструкционных особенностей топливной рампы, установленных на нее дополнительных узлов и механизмов (регулятор или датчик давления топлива, целый ряд других) может потребоваться их замена. Также выполняется замена резиновых уплотнительных элементов.

Для чего необходима замена топливной рампы

Топливная рампа – один из ключевых узлов инжекторной системы с распределенным впрыском. Он необходим для обеспечения подачи под заданным давлением топлива на топливные форсунки (инжекторы). В случае возникновения неисправностей поступление бензина (дизельного топлива) прекращается полностью или частично, что приводит либо к перебоям в работе двигателя, либо к полной потере его работоспособности. Засоренная топливная рампа – одна из причин, из-за которых выходят из строя или неправильно работают форсунки, что опять-таки ведет к нарушениям в функционировании силового агрегата.

Поэтому для того, чтобы двигатель исправно выполнял возложенные на него обязанности, важно следить за состоянием топливной системы и в случае использования инжекторной, распределенной системы впрыска обеспечивать работоспособность таких элементов как форсунки и топливная рампа.

Разновидности услуг

Специфика предоставления услуг обусловлена конструкционными особенностями как самого узла, так и топливной системы. Основные факторы, влияющие на ход работ, следующие:

  • вид используемого топлива (дизельное или бензин), это во многом определяет конфигурацию топливной системы, перечень устанавливаемого оборудования, такого как топливный насос и другого;
  • способ и место установки форсунок, возможны варианты, так форсунки могут ставиться либо непосредственно на топливную рампу, либо опосредованно, через отводы;
  • материал изготовления (алюминий, нержавеющая сталь, прочие);
  • форма (прямоугольная или круглая);
  • особенности конструкции торцов и продольной оси;
  • тип и количество управляющих элементов (речь идет о датчиках, которых бывает несколько).

Важно также где и как поставлена сама топливная рампа, целый ряд других критериев, предопределяющих специфику предоставления услуг по замене данного узла, выполняемой механиками нашего техцентра.

Смотреть на сайте Онлайн

Неисправности

Топливная рампа относится к так называемым «неубиваемым» узлам, ее ресурс зачастую равен ресурсу двигателя. Поэтому в случае поломки найти топливную рейку в автомагазине для замены трудно, как говорится «днем с огнем не сыщешь». Продавать не выгодно, для торговой точки важен оборот, а если топливную рейку покупают раз в пятилетку, то смысла держать в ассортименте такую деталь нет. Поэтому в случае необходимости многим приходится обращаться на разборки. В нашем автомагазине такой проблемы нет, работает он при техцентре, а когда мастерам для ремонта надо, значит и в продаже должно быть, а если и нет, то закажем и оперативно доставим. Топливная рампа с разборки неизвестно еще в каком состоянии.

Читать еще:  Проведение тюнинга двигателя ВАЗ-2106

Тут сразу возникает закономерный вопрос: «Если узел неубиваемый, то зачем его менять?». Существует ряд характерных неисправностей:

  • механическая деформация, основной параметр, то есть повреждения из-за воздействия самых разных факторов;
  • нарушение герметичности в местах соединения элементов агрегата (топливных форсунок, штуцеров, топливных трубок), резиновым уплотнителям свойственно изнашиваться;
  • засорение различными примесями, особенно если фильтры грубой или тонкой очистки неисправны, залили топливо не на проверенной АЗС, а в придорожной лесополосе из бочки.

Причины поломок, как следует из вышесказанного, это:

  • естественный износ;
  • механические повреждения;
  • некачественное топливо;
  • неквалифицированное обслуживание, еще один ключевой параметр.

На некачественном обслуживании следует акцентировать внимание. Дело в том, что топливная рампа и топливные форсунки – единый узел. Рано или поздно форсунки необходимо снимать, чистить, промывать, регулировать, при необходимости менять. Это неизбежно, вот все это нужно выполнять аккуратно и со знанием дела. Именно при выполнении обслуживания форсунок горе-мастера умудряются «похоронить» топливную рампу и наоборот при замене топливной рампы «убить» форсунки, даже новые.

В Казани обращайтесь лучше к мастерам технического центра «Гвардейский». Все сделают аккуратно, «без шума и пыли». Когда обращаться? Выполняйте плановое ТО и ориентируйтесь по признакам, если двигатель начинает троить, работает с «провалами», «не тянет», не запускается, запускается, но плохо, увеличивается расход топлива, то пора выполнять диагностику и проверять как сам двигатель, так и топливную систему в целом.

Диагностика и замена

В нашем техцентре проводится комплексная диагностика, она заключается в:

  • визуальном осмотре, иногда необходимо для этого выполнить демонтаж, причем проверяются как топливная рампа, так и форсунки, а также дополнительные элементы;
  • инструментальной диагностике, манометр в этом случае должен всегда быть под рукой, а зачастую и ряд других приборов и инструментов;
  • компьютерной диагностике, ситуация такова, что чем новее автомобиль, тем больше в нем датчиков, их работа проверяется при помощи дилерского сканера.

О специфике замены и ее разновидностях уже упоминали выше. Правило лишь одно – унифицированные решения могут использоваться в рамках нескольких поколений одной модели, модельного ряда определенного производителя, да и то не всегда, все зависит от установленного двигателя, особенностей топливной системы. Чтобы замена топливной рампы и замена форсунок были выполнены оперативно и качественно, все эти нюансы надо знать досконально.

Поэтому в Казани обращайтесь к мастерам технического центра «Гвардейский» 7 дней в неделю, с 9:00 до 21:00.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

В состав системы питания входят элементы следующих систем:

– система подачи топлива, включающая в себя топливный бак, модуль электрического топливного насоса, трубопроводы, шланги, топливную рампу с форсунками и регулятором давления топлива;

– система воздухоподачи, в которую входят воздушный фильтр, воздухоподводящий рукав, дроссельный узел;

– система улавливания паров топлива, состоящая из адсорбера, клапана продувки адсорбера и соединительных трубопроводов.

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 топлива функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя разделены: форсунки осуществляют дозированный впрыск топлива во впускную трубу, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество воздуха подается системой, состоящей из дроссельного узла и регулятора холостого хода. 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 электронный блок управления двигателем, непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков нагрузку двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя.

Особенностью системы впрыска автомобиля Mitsubishi Lancer является синхронность срабатывания форсунок в соответствии с фазами газораспределения (блок управления двигателем получает информацию от датчика фазы). Контроллер включает форсунки последовательно, а не попарно, как в системах асинхронного впрыска. Каждая форсунка включается через 720° поворота коленчатого вала. Однако в режимах пуска и динамических режимах работы двигателя используется асинхронный метод подачи топлива без синхронизации с вращением коленчатого вала.

Основным датчиком для системы впрыска топлива является датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд).

Он установлен в выпускном коллекторе двигателя, объединенном с нейтрализатором отработавших газов (катколлектор), и совместно с блоком управления двигателем и форсунками образует контур управления составом топливовоздушной смеси, подаваемой в двигатель. По сигналам датчика блок управления двигателем определяет количество несгоревшего кислорода в отработавших газах и соответственно оценивает оптимальность состава топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя в каждый момент времени. Зафиксировав отклонение состава от оптимального 1:14 (топливо : воздух), обеспечивающего наиболее эффективную работу каталитического нейтрализатора отработавших газов, блок управления с помощью форсунок изменяет состав смеси. Поскольку датчик концентрации кислорода включен в цепь обратной связи блока управления двигателем, контур управления составом топливовоздушной смеси является замкнутым. Особенностью системы управления двигателем автомобиля Mitsubishi Lancer является наличие, помимо управляющего датчика, второго, диагностического, датчика концентрации кислорода, установленного на входе в дополнительный нейтрализатор. По составу газов, прошедших через катколлектор, он определяет эффективность работы системы управления двигателем. Если блок управления по информации, полученной от диагностического датчика концентрации кислорода, фиксирует превышение нормы токсичности отработавших газов, не устраняемое тарировкой системы управления, он включает в комбинации приборов сигнальную лампу неисправности двигателя и заносит в память код ошибки для последующей диагностики.

Топливный бак сварной, штампованный, установлен под полом кузова в его задней части и закреплен болтом и четырьмя гайками. Для того чтобы пары топлива не попадали в атмосферу, бак соединен трубопроводом с адсорбером системы улавливания паров топлива. На топливном баке находится защитный экран. Во фланцевое отверстие в верхней части бака устанавливают электрический топливный насос, в другое такое же отверстие в верхней части – датчик указателя уровня топлива, а влевой части выполнены патрубки для присоединения наливной трубы и шланга вентиляции. Из насоса, включающего в себя топливные фильтры грубой и тонкой очистки, топливо подается в топливную рампу, закрепленную на впускной трубе двигателя.

Изтопливной рампы топливо впрыскивается форсунками во впускную трубу. Излишки топлива через регулятор давления топлива, установленный на заднем конце топливной рампы, сливаются в топливный бак.

Топливопроводы системы питания комбинированные в виде соединенных между собой стальных трубопроводов и резиновых шлангов.

Топливный насос погружного типа, с электроприводом, роторного типа, с фильтрами грубой и тонкой очистки топлива. Насос обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном баке, что снижает возможность образования паровых пробок, так как топливо подается под давлением, а не под действием разрежения. Он обеспечивает подачу топлива из бака через топливную магистраль в топливную рампу под давлением около 300 кПа (примерно 265 кПа в режиме холостого хода).

Топливный фильтр тонкой очистки – полнопоточный, установлен в корпусе модуля топливного насоса. При засорении фильтра необходимо заменять корпус в сборе с фильтром, так как узел выполнен неразборным.

Топливная рампа , представляющая собой пустотелую трубчатую деталь с отверстиями для установки форсунок, регулятора давления топлива и наконечника топливопровода высокого давления, служит для подачи топлива к форсункам и закреплена на впускной трубе. Форсунки, регулятор давления и наконечник топливопровода уплотнены в гнездах резиновыми кольцами. Рампа с форсунками в сборе вставлена хвостовиками форсунок в отверстия впускной трубы и закреплена двумя болтами.

Форсунки своими распылителями входят в отверстия впускной трубы. В них форсунки уплотнены резиновыми кольцами. Форсунка предназначена для дозированного впрыска топлива в цилиндры двигателя и представляет собой высокоточный электромеханический клапан, в котором игла запорного клапана прижата к седлу пружиной. При подаче электрического импульса от блока управления на обмотку электромагнита игла поднимается и открывает отверстие распылителя, через которое топливо подается во впускную трубу двигателя. Количество топлива, впрыскиваемого форсункой, зависит от длительности электрического импульса.

Регулятор давления топлива , установленный на топливной рампе, поддерживает постоянное давление топлива в центральном канале рампы на всех режимах работы двигателя. Регулирование давления топлива, подаваемого в форсунки, основано на принципе слежения за значением перепада давления в рампе и впускной трубе, которое при любых условиях должно составлять не менее 265 кПа (2,65 кгс/см 2 ). Подача электрического топливного насоса больше, чем это необходимо для обеспечения работоспособности системы. Поэтому при работе двигателя с помощью регулятора давления часть топлива постоянно сливается через обратный трубопровод в топливный бак. В зависимости от разрежения во впускной трубе регулятор давления уменьшает или увеличивает слив излишнего топлива, поддерживая постоянное давление в рампе. Регулятор давления представляет собой замкнутую полость, разделенную диафрагмой на вакуумную и топливную камеры.

Читать еще:  Замена манжеты вторичного вала коробки передач ВАЗ-2107

Вакуумная камера сообщается через вакуумный шланг с впускной трубой двигателя, топливная – через канал в корпусе регулятора с полостью топливной рампы. Во время работы двигателя под действием пружины клапан регулятора закрыт, если перепад давления во впускной трубе и топливной рампе не более 0,27 МПа. Обратного слива топлива нет–давление в топливопроводе начинает повышаться. При перепаде давления свыше 265 кПа (2,65 кгс/см 2 ) диафрагма регулятора прогибается и между клапаном и его седлом образуется зазор, через который в другой канал регулятора, соединенный со сливным трубопроводом, сливается излишнее топливо – давление снижается. При увеличении нагрузки двигателя, работающего при большом открытии дроссельной заслонки, расход топлива увеличивается и давление в топливной рампе падает. Одновременно с этим уменьшается разрежение во впускной трубе.

Пружина прижимает клапан регулятора давления к седлу, слив топлива в топливный бак прекращается – давление повышается. Эти процессы повторяются непрерывно, в результате чего в топливной рампе поддерживается постоянное давление.

Воздушный фильтр установлен в левой части моторного отсека н а специальном кронштейне. Фильтрующий элемент бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности. Фильтр соединен резиновым гофрированным воздухоподводящим рукавом с дроссельным узлом. Во входное отверстие фильтра вставлен пластмассовый воздуховод, закрепленный на верхней поперечине рамки радиатора. За одно целое с воздуховодом выполнен глушитель шума впуска 2 первой ступени. К боковой поверхности корпуса воздушного фильтра присоединен глушитель шума в пуска 1 второй ступени.

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

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 состав дроссельного узла входят датчик положения дроссельной заслонки и регулятор холостого хода.

Регулятор холостого хода регулирует частоту вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, управляя количеством подаваемого воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки. Он состоит из шагового электродвигателя и соединенного с ним конусного клапана. Клапан выдвигается или убирается по сигналам блока управления двигателем.

Блок управления двигателем, обработав сигналы от датчиков, определяет необходимость открытия клапана регулятора и передает импульсы на вывод обмотки статора регулятора.

При каждом управляющем импульсе ротор поворачивается на определенный угол, перемещая с помощью ходового винта клапан регулятора относительно седла. Во впускную трубу через каналы в дроссельном узле поступает дополнительный воздух. Определяя разрежение во впускной трубе двигателя, блок управления стремится поддерживать его на заданном уровне, периодически открывая и закрывая клапан регулятора холостого хода, обеспечивая тем самым подачу постоянного количества дополнительного воздуха для поддержания постоянной частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода. Изменяя величину открытия и закрытия клапана регулятора, блок управления компенсирует значительное увеличение или уменьшение количества подаваемого воздуха, вызванное его подсосом через негерметичную впускную систему или, напротив, засорением воздушного фильтра. Включение дополнительных агрегатов вызывает увеличение нагрузки двигателя, сопровождающееся снижением частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода и изменением разрежения во впускной трубе, что также компенсируется блоком управления с помощью регулятора.

Система улавливания паров топлива предотвращает выход из системы питания в атмосферу паров топлива, неблагоприятно влияющих на экологию окружающей среды.

В системе применен метод поглощения паров угольным адсорбером. Он установлен в задней левой части моторного отсека и соединен трубопроводами с топливным баком и клапаном продувки.

В моторном отсеке на впускной трубе расположен электромагнитный клапан продувки адсорбера, которым по сигналам блока управления двигателем переключаются режимы работы системы.

Пары топлива из топливного бака постоянно отводятся по трубопроводу и накапливаются в адсорбере, заполненном активированным углем (адсорбентом). При работе двигателя происходит регенерация (восстановление) адсорбента продувкой адсорбера свежим воздухом, поступающим в систему

под действием разрежения, передаваемого по трубопроводу из диффузора дроссельного узла в полость адсорбера при открывании клапана продувки. Контроллер регулирует степень продувки адсорбера в зависимости от режима работы двигателя, подавая на клапан сигнал с изменяемой частотой импульса.

Пары топлива из адсорбера по трубопроводу поступают во впускную трубу двигателя и сгорают в цилиндрах.

Неисправности системы улавливания паров топлива влекут за собой нестабильность холостого хода, остановку двигателя, повышенную токсичность отработавших газов и ухудшение ходовых качеств автомобиля.

Топливная система инжектора. Устройство

Устройство

Электробензонасос

Электробензонасос конструктивно входит в модуль электробензонасоса, устанавливаемого на инжекторных автомобилях внутри топливного бака. Модуль включает в себя сам насос, датчик указателя уровня топлива, фильтр и завихритель для отделения пузырьков пара.

Электробензонасос нагнетает топливо из топливного бака в подающий топливопровод. На инжекторных автомобилях применяется модуль погружного типа, то есть располагается непосредственно в топливном баке и охлаждается за счет бензина. Создаваемое насосом давление топлива значительно больше требуемого для нормальной работы двигателя на любых режимах.

Топливный фильтр

Система топливоподачи предназначена для точной регулировки количества поступающего в двигатель топлива. Грязь в топливе может привести к неустойчивой работе форсунок и регулятора давления, быстрому их износу. Поэтому к чистоте топлива предъявляются особые требования.

В системе топливоподачи предусмотрен фильтр. Основу топливного фильтра составляет бумажный элемент с пористостью около 10 мкм. Интервал замены фильтра зависит от объема фильтра и степени загрязнения топлива.

Топливопроводы

Различают прямой и обратный топливопроводы. Прямой предназначен для топлива, поступающего из модуля электробензонасоса в топливную рампу. Обратный доставляет избыток топлива после регулятора давления обратно в бак.

Топливная рампа


Топливная рампа инжекторного двигателя
Топливо заполняет топливную рампу и равномерно распределяется на все форсунки. На топливной рампе кроме форсунок располагаются регулятор давления топлива и штуцер контроля давления в топливной системе. Размеры и конструктивное исполнение рампы устраняют локальные пульсации давления топлива вследствие резонансов при работе форсунок.

Регулятор давления топлива

Количество впрыскиваемого топлива должно зависеть только от длительности впрыска — времени открытого состояния форсунки. Поэтому разница между давлением топлива в топливной рампе и давлением во впускной трубе (перепад давления на форсунках) должна оставаться постоянной. Для этого служит регулятор давления топлива. Он пропускает обратно в бак излишки топлива.

Электромагнитная форсунка

В спокойном состоянии спиральная пружина прижимает клапанную иглу к уплотнительному седлу распылителя и закрывает выходное топливное отверстие. При прохождении электрического тока сердечник с клапанной иглой поднимается (на 60—100 мкм), и топливо впрыскивается через калиброванное отверстие. В зависимости от способа впрыска, частоты вращения и нагрузки двигателя время включения составляет 1,5—18 мс. Зависимость количества прошедшего через форсунку топлива от времени открытия при постоянной разности давлений — важнейший показатель работы форсунки.

Не стоит менять форсунки на своем автомобиле на дорогие от иномарки. Как правило, хороших результатов это не дает, более действенный метод это очистка форсунок. Из вышесказанного видим, что форсунка — очень важный компонент системы впрыска. Поэтому она требует к себе большого внимания.

Как работает

Для нормальной работы двигателя необходимо обеспечить поступление в камеру сгорания двигателя топливовоздушной смеси оптимального состава. Смесь приготавливается во впускной трубе при смешивании воздуха и топлива. Контроллер подает на форсунку управляющий импульс, который открывает нормально закрытый клапан форсунки, и топливо под давлением распыляется во впускную трубу перед клапаном.

Поскольку перепад давления топлива поддерживается постоянным, количество подаваемого топлива пропорционально времени, в течение которого форсунки находятся в открытом состоянии. Контроллер поддерживает оптимальное соотношение топливовоздушной смеси путем изменения длительности импульсов. Увеличение длительности импульса впрыска приводит к увеличению количества подаваемого топлива — обогащению смеси. Уменьшение длительности импульса впрыска приводит к уменьшению количества подаваемого топлива, то есть к обеднению.

Источники:

http://techautoport.ru/dvigatel/toplivnaya-sistema/common-rail.html
http://whatisvehicle.wordpress.com/chapter5/
http://www.kakprosto.ru/kak-863850-chto-takoe-toplivnaya-rampa—
http://sto01.ru/services/toplivnaya-sistema/zamena-toplivnoy-rampy/
http://autorambler.ru/bz/remont/LANCER_eng_44/brand153model80modif34146tag326.html
http://amastercar.ru/articles/injection_fuel_11.shtml

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector