Отворите велику слику на новој картици »
Цртање 41. Дистрибуирани систем убризгавања горива: 1. Цев за довод ваздуха; 2. Кућиште ваздушног филтера; 3. Поклопац ваздушног филтера; 4. Оквир за гориво; 5. Млазница; 6. Цев за одвод горива; 7. Цев за довод горива; 8. Регулатор притиска; 9. Филтер елемент; 10. Сензор масеног протока ваздуха; 11. Електрична пумпа за гориво са сензором нивоа горива; 12. Црево усисне цеви (прикључује се на тело лептира за гас); 13. Линија за одвод горива; 14. Линија за довод горива; 15. Црево за довод гаса из картера са поклопца главе цилиндра; 16. Резервоар за гориво; 17. Кабелски свежањ ињектора; 18. Сензор температуре расхладне течности; 19. Тело гаса; 20. Филтер горива; 21. Уже погона тхроттле; 22. Издувно црево картера у празном ходу; 23. Сензор положаја лептира за гас; 24. Контрола броја обртаја у празном ходу; 25. Црево за довод вакуума до регулатора притиска; 26. Пријемник; 27. Утикач за прикључивање манометра; 28. Сензор положаја радилице; 29. Вентил за регулацију притиска; 30. Дијафрагма регулатора притиска; 31. Потпорни носач; 32. Усисна цев; 33. Потпорни носач; 34. Црево за одвод течности тела лептира за гас; 35. Црево за довод течности за грејање тела лептира за гас; 36. Црево за извлачење бензинских пара из адсорбера (уграђено у систем за убризгавање са повратном спрегом); 37. Улазни вентил; А. Усис ваздуха у цев за гас; Б. Испуштање горива у резервоар за гориво; Ц. Снабдевање горивом из цеви за гориво.
Отворите велику слику на новој картици »
Цртање 42. Шема електричне везе система дистрибуираног убризгавања горива: 1. Сензор положаја радилице; 2. Дијагностички конектор. 3 Контрола броја обртаја у празном ходу; 4. Електронска контролна јединица (ЕЦУ); 5. Сензор детонације; 6. Блок за повезивање клима уређаја; 7. ЦО-потенциометар; 8. Модул за паљење; 9. Свећице; 10. Млазнице; 11. Електрична пумпа за гориво са сензором нивоа горива; 12. Електрични осигурач за заштиту гориваcoca, његов релеј и бризгаљке; 13. Релеј електричне пумпе за гориво; 14. Осигурач за заштиту сензора брзине и масеног протока ваздуха; 15. Релеј за паљење; 16. Заштитни осигурач ЕЦУ и модула паљења; 17. Сензор масеног протока ваздуха. 18. Семафор са контролном лампицом "CHECK ENGINE"; 19. Конектор за ожичење на инструмент табли; 20. Електромотор вентилатора система за хлађење мотора; 21. Монтажни блок; 22. Сензор брзине; 23. Сензор температуре расхладне течности; 24. Сензор положаја лептира за гас; К9. Електрични релеј вентилатора; А. До терминала батерије; Б. До прекидача за паљење (до терминала "15/1"); С. До тахометра; D. До рачунара за руту.
Уређај
Аутомобили ВАЗ 21093 и ВАЗ-21099 могу бити опремљени моторима са дистрибуираним системом убризгавања горива, тј. Гориво се убризгава помоћу четири бризгаљке (један ињектор по цилиндру) у усисну грану, на усисне вентиле. Овде гориво испарава, меша се са ваздухом и улази у цилиндре мотора као запаљива смеша. Систем убризгавања горива омогућава смањење токсичности издувних гасова уз побољшање перформанси вожње аутомобила. Постоје два типа дистрибуираних система за убризгавање: са и без повратне спреге.
Систем повратних информација се користи углавном на извозним возилима. Има неутрализатор и сензор кисеоника уграђен у усисни систем, који даје повратну информацију. Сензор прати концентрацију кисеоника у издувним гасовима, а електронска контролна јединица, користећи своје сигнале, одржава однос ваздух/гориво који обезбеђује најефикаснији рад неутрализатора. Као гориво треба користити само безоловни бензин. Коришћење оловног бензина ће оштетити катализатор, сензор кисеоника и узроковати квар система.
У систему убризгавања без повратне спреге, неутрализатор и сензор кисеоника нису уграђени, а ЦО потенциометар се користи за регулисање концентрације ЦО у издувним гасовима. Овај систем такође не користи систем за рекуперацију бензинске паре. На сл. 41 и 42 приказују структуру овог конкретног система, пошто ће се углавном користити на аутомобилима који се продају у Русији. А текст испод описује чворове оба система и пружа карактеристике система са повратним информацијама
Неутрализатор је уграђен у издувни систем испред додатног пригушивача. Садржи два оксидациона катализатора (акцелератор хемијских реакција) и један редукциони катализатор. Катализатори оксидације (платина и паладијум) промовишу претварање угљоводоника у водену пару и угљен-моноксида у угљен-диоксид. Редукциони катализатор (радијум) помаже у претварању азотних оксида у безопасни азот.
Пошто катализатор захтева кисеоник да неутралише угљоводонике и угљен моноксид, и истовремено мора да уклања кисеоник да неутралише азотне оксиде, неопходно је веома стриктно одржавати равнотежу смеше ваздух/гориво (приближно 14,7:1) која улази у мотор. Ову функцију обавља електронска контролна јединица.
Електронска контролна јединица (ЕЦУ), смештена испод инструмент табле на левој страни каросерије, представља контролни центар система за убризгавање горива. Ово је специјализовани рачунар. Он континуирано обрађује информације са различитих сензора и контролних система који утичу на емисију издувних гасова и перформансе возила.
ЕЦУ такође обавља дијагностичку функцију за систем убризгавања горива. Може открити кварове у систему и упозорити возача на њих путем лампице упозорења "CHECK ENGINE". Поред тога, он чува дијагностичке кодове који указују на подручја квара како би помогли техничарима у поправкама.
Филтер за ваздух је уграђен у предњи део моторног простора на гуменим копчама. Филтерски елемент 9 је папир, са великом површином филтрирања. Приликом замене филтерског елемента, он мора бити постављен тако да се набори налазе паралелно са средишњом линијом возила.
Цев за гас 19 је причвршћена за пријемник. Он контролише количину ваздуха који улази у усисну грану. Довод ваздуха у мотор се контролише помоћу вентила за гас који је повезан са погоном педале гаса.
Цев за гас укључује сензор положаја лептира за гас 23 и регулатор празног хода 24. У проточном делу пригушне цеви (испред и иза пригушног вентила) постоје рупе за вакуумску екстракцију неопходне за рад система за рекуперацију бензинске паре. Ако се други систем не користи, млазница за прочишћавање адсорбера је заптивена гуменим чепом.
Регулатор брзине у празном ходу од 24 регулише брзину радилице у режиму мировања контролишући количину ваздуха који се испоручује заобилазећи затворени вентил за гас. Састоји се од двополног корачног мотора и на њега спојеног конусног вентила. Вентил се продужава или увлачи у складу са сигналима из ЕЦУ-а.
Сензор положаја лептира за гас 23 је инсталиран на кућишту лептира за гас 1 и повезан је са осовином лептира за гас. Сензор је потенциометар, чији се један крај напаја напоном напајања од 5 В, а други крај је спојен на "уземљење". Са трећег излаза потенциометра (са клизача) излазни сигнал иде у ЕЦУ.
Систем за довод горива укључује електричну пумпу за гориво 11, филтер за гориво 20, водове за гориво и шину 4 ињектора склопљених са ињекторима 5 и регулатором притиска горива 8.
Електрична пумпа за гориво 11, двостепени ротациони тип, уграђена у резервоар за гориво. Гориво из пумпе кроз филтер за фино гориво 20 се доводи у шину горива под притиском већим од 284 кПа. Електрична пумпа за гориво се укључује помоћу помоћног релеја 13 (види слику 42). Филтер за гориво са папирним филтерским елементом је уграђен испод пода каросерије иза резервоара за гориво.
Рампа са 4 млазнице је шупља шипка са млазницама и регулатором притиска горива инсталираним на њему. Оквир ињектора је причвршћен са два завртња за улазну цев 32. На десној страни шине ињектора налази се прикључак за праћење притиска горива, затворен чепом са навојем 27.
Ињектор 5 је соленоидни вентил. Када му се напонски импулс пошаље из ЕЦУ-а, вентил се отвара и гориво се убризгава кроз распршивач у фино атомизованом току под притиском у усисну цев на усисни вентил.
Након што је електрични импулс заустављен, опружни вентил ињектора искључује довод горива. Ињектори су причвршћени за рампу помоћу опружних обујмица. Горњи и доњи крајеви млазница су заптивени гуменим заптивним прстеновима.
Регулатор притиска горива 8 се састоји од вентила 29 са мембраном 30 притиснутом опругом на седиште у телу регулатора. Сврха регулатора је да одржава константну разлику притиска између притиска ваздуха у усисној цеви и притиска горива у шини. Када мотор ради, регулатор одржава притисак у шини ињектора унутар 284-325 кПа.
На мембрану регулатора утиче притисак горива са једне стране и притисак (вакум) у усисној цеви са друге. Када се притисак у усисној цеви смањи (пригушни вентил се затвара), вентил регулатора се отвара при нижем притиску горива, заобилазећи вишак горива кроз одводни вод назад у резервоар. Притисак горива у шини се смањује. Када се притисак у усисној цеви повећа (када се вентил за гас отвори), вентил регулатора се отвара и притисак горива у шини се повећава.
Сензор температуре расхладне течности 18 је термистор (отпорник чији се отпор мења са температуром). Сензор је уврнут у излазну цев расхладне течности на глави цилиндра. На ниској температури сензор има висок отпор (100 кОхм на -40°Ц), а на високој температури има низак отпор (177 Охм на 100°Ц).
Сензор концентрације кисеоника се користи у систему за убризгавање затворене петље и инсталира се на издувној цеви. Кисеоник садржан у издувним гасовима реагује са сензором кисеоника, стварајући потенцијалну разлику на излазу сензора. Она варира од приближно 0,1 В (висок садржај кисеоника - сиромашна смеша) до 0,9 В (низак садржај кисеоника - богата смеша). Сензор има уграђен грејни елемент за побољшање његове ефикасности.
[Материјал је објављен на веб-сајту: vazbook.ru]
Сензор масеног протока ваздуха 10 налази се између ваздушног филтера и црева за усисну цев 12. То је типа вруће жице. Сензор користи три осетљива елемента. Један од елемената детектује температуру амбијенталног ваздуха, а друга два се загревају на унапред подешену температуру која је виша од температуре амбијенталног ваздуха. Када мотор ради, ваздух који пролази хлади загрејане елементе. Масени проток ваздуха се одређује мерењем електричне снаге потребне за одржавање датог вишка температуре загрејаних елемената у односу на температуру ваздуха околине. Сигнал сензора је фреквенција. Висок проток ваздуха производи сигнал високе фреквенције, док низак проток ваздуха производи сигнал ниске фреквенције.
Сензор брзине возила 22 (слика 42) је инсталиран на мењачу између погона брзиномера и врха флексибилне осовине погона брзиномера. Принцип рада сензора је заснован на Холовом ефекту. Сензор шаље правоугаоне напонске импулсе на ЕЦУ са фреквенцијом пропорционалном брзини ротације погонских точкова.
ЦО-потенциометар 7 (слика 42) је уграђен у моторном простору на зиду кутије за усис ваздуха и представља променљиви отпорник. Он шаље сигнал у ЕЦУ, који се користи за регулисање састава мешавине ваздух-гориво како би се добио стандардизовани ниво концентрације угљен-моноксида (ЦО) у издувним гасовима у празном ходу. Потенциометар ЦО је сличан завртњу квалитета смеше у карбураторима. Подешавање садржаја ЦО помоћу ЦО потенциометра се врши само у сервису помоћу гасног анализатора.
Сензор положаја радилице 28 је индуктивног типа и постављен је на поклопцу пумпе за уље наспрам разводног диска на ременици погона генератора. Разводни диск је зупчасти точак са 58 једнако распоређених (6°) удубљења. За креирање синхронизационог импулса недостају два зуба. Како се радилица окреће, зупци мењају магнетно поље сензора, изазивајући импулсе наизменичног напона.
Систем паљења
Систем паљења не користи традиционални разводник и завојницу за паљење. Користи модул за паљење 8 (слика 42), који се састоји од два намотаја паљења и високоенергетске контролне електронике. Систем паљења нема покретне делове и стога не захтева одржавање. Такође нема подешавања (укључујући време паљења), пошто контролу паљења врши ЕЦУ.
Систем паљења користи методу дистрибуције варница која се назива методом "трошене искре". Цилиндри мотора су комбиновани у парове 1-4 и 2-3, а новоформирање се јавља истовремено у два цилиндра: у цилиндру у коме се завршава такт компресије (радна искра), и у цилиндру у коме се јавља издувни ход (искра у празном ходу). Због константног правца струје у намотајима калемова за паљење, струја варнице за једну свећицу увек тече од централне електроде до бочне електроде, а за другу, од бочне електроде до централне електроде. Користе се свећице типа А17ДВРМ или AC.R43XLS са размаком између електрода од 1,0-1,13 мм.
Контрола паљења у систему се врши помоћу ЕЦУ-а. Сензор положаја радилице снабдева ЕЦУ референтним сигналом, на основу којег ЕЦУ израчунава секвенцу паљења завојница у модулу за паљење. За прецизну контролу паљења, ЕЦУ користи следеће информације:
- брзина радилице;
- оптерећење мотора (масени проток ваздуха);
- температура расхладне течности;
- положај радилице.
Систем за рекуперацију бензинске паре се користи у систему за убризгавање затворене петље. Систем користи методу хватања пара помоћу угљеничног адсорбера инсталираног у моторном простору. Када мотор не ради, испарења бензина из резервоара за гориво се уносе у адсорбер, где их апсорбује активни угаљ. Када мотор ради, канистер се испухује ваздухом и испарења се усисавају у тело лептира за гас, а затим у усисну цев да би се спалила током процеса рада.
ЕЦУ контролише прочишћавање адсорбера тако што укључује електромагнетни вентил који се налази на поклопцу адсорбера, он се отвара, испуштајући паре у усисну цев. Вентил се контролише коришћењем модулације ширине импулса. Вентил се укључује и искључује фреквенцијом од 16 пута у секунди (16 Хз). Што је већи проток ваздуха, дуже је трајање импулса активирања вентила.
ЕЦУ укључује вентил за чишћење канистера када су испуњени сви следећи услови:
- температура расхладне течности изнад 75°Ц;
- систем контроле довода горива ради у режиму затворене петље (са повратном спрегом);
- брзина возила прелази 10 км/х. Након што се вентил укључи, критеријум брзине се мења. Вентил ће се искључити тек када брзина падне на 7 км/х;
- отварање гаса прелази 4%. Овај фактор више није битан ако не прелази 99%. Када је вентил за гас потпуно отворен, ЕЦУ искључује вентил за чишћење адсорбера.
Електрични вентилатор 20 система за хлађење укључује и искључује ЕЦУ у зависности од температуре мотора, брзине радилице, рада клима уређаја (ако га аутомобил има) и других фактора. Електрични вентилатор се укључује помоћу помоћног релеја К9. који се налази у монтажном блоку 21. Када мотор ради електрични вентилатор се укључује ако температура расхладне течности пређе 104°Ц или се даје захтев за укључивање клима уређаја. Електрични вентилатор се укључује након што температура расхладне течности падне испод 101°Ц, након што се клима уређај искључи или мотор заустави.
Рад система за убризгавање
Количина горива коју испоручују ињектори регулише се електричним импулсним сигналом из електронске контролне јединице (ЕЦУ). ЕЦУ прати податке о стању мотора, израчунава потребе за горивом и одређује потребно трајање довода горива од стране ињектора (трајање импулса да би се повећала количина доведеног горива, трајање импулса се повећава, а да би се смањио довод горива, скраћује се);.
ЕЦУ има способност да процени резултате својих прорачуна и команди, као и да запамти искуство недавног рада и да делује у складу са њим. "Самоучење" ЕЦУ-а је континуиран процес који се наставља током целог радног века возила.
Гориво се снабдева једним од два различита начина: синхрони, тј. на одређеном положају радилице, или асинхрони, тј. независно или без синхронизације обртања радилице. Синхронизовано убризгавање горива је претежно коришћена метода. Асинхроно убризгавање горива се углавном користи у режиму покретања мотора.
Ињектори се укључују у пару и наизменично: прво бризгаљке цилиндара 1 и 4, а након 180° ротације радилице - бризгаљке цилиндра 2 и 3 итд. Тако се сваки ињектор укључује једном по обртају радилице, тј. два пута по комплетном радном циклусу мотора.
Без обзира на начин убризгавања, снабдевање горивом је одређено стањем мотора, тј. његов режим рада. Ове режиме обезбеђује ЕЦУ и описани су у наставку.
Почетно убризгавање горива. Када радилица мотора почне да се окреће са стартером, први импулс сензора положаја радилице изазива импулс из ЕЦУ-а да укључи све ињекторе одједном. Ово служи за убрзање покретања мотора.
Почетно убризгавање горива се дешава сваки пут када се мотор покрене. Трајање импулса убризгавања зависи од температуре. Када је мотор хладан, пулс убризгавања се повећава да би се повећала количина горива, а када је мотор топао, трајање импулса се смањује. Након почетног убризгавања, ЕЦУ се пребацује на одговарајући режим управљања ињектором.
Режим покретања мотора. Када је паљење укључено, ЕЦУ укључује релеј електричне пумпе за гориво и ствара притисак у доводу горива до шине горива. ЕЦУ проверава сигнал са сензора температуре расхладне течности и одређује тачан однос ваздух/гориво за покретање.
Након што радилица почне да се окреће, ЕЦУ ће радити у стартном режиму све док брзина не пређе 500 обртаја у минути или дође до режима прочишћавања "потопљеног" мотора.
Режим чишћења мотора. Ако је мотор "потопљен горивом" (тј. гориво је поквасило свећице), може се покренути потпуним отварањем гаса док се радилице окрећу. У овом случају, ЕЦУ не шаље импулсе убризгавања на млазнице, а мотор се мора "очистити". ЕЦУ одржава овај режим све док је брзина мотора испод 500 обртаја у минути, а сензор положаја лептира за гас показује да је скоро потпуно отворен (више од 75%).
Ако се пригушни вентил држи скоро потпуно отворен када покушавате да покренете нормалан "непотопљен" мотор, мотор се можда неће покренути јер Када је вентил за гас потпуно отворен, импулси убризгавања се не шаљу у ињектор.
Начин рада контроле довода горива. Након покретања мотора (када је брзина већа од 500 о/мин), ЕЦУ контролише систем за довод горива у радном режиму. У овом режиму, ЕЦУ израчунава трајање импулса до ињектора на основу сигнала са сензора положаја радилице (информације о брзини), сензора масеног протока ваздуха, сензора температуре расхладне течности и сензора положаја лептира за гас.
Израчунато трајање импулса убризгавања може довести до односа ваздух/гориво различит од 14,7:1. Пример би био хладан мотор, јер то захтева богату мешавину да би се обезбедиле добре перформансе у вожњи.
Режим рада за систем убризгавања затворене петље. У овом систему, ЕЦУ прво израчунава ширину импулса до ињектора на основу сигнала са истих сензора као у систему за убризгавање са отвореном петљом, ЕЦУ такође користи сигнал са сензора кисеоника да подеси и фино подеси израчунати импулс како би прецизно одржао однос ваздух/гориво на 14.716. Ово омогућава катализатору да ради са максималном ефикасношћу.
Режим обогаћивања током убрзања. ЕЦУ прати нагле промене положаја лептира за гас (према сензору положаја лептира за гас) и сигнала са сензора масеног протока ваздуха и обезбеђује довод додатне количине горива повећањем трајања импулса убризгавања. Режим обогаћивања током убрзања се користи само за контролу снабдевања горивом у пролазним условима (приликом померања вентила за гас).
Режим обогаћивања снаге. ЕЦУ прати сигнал сензора положаја лептира за гас и брзину мотора како би одредио када возачу треба максимална снага мотора. Да би се постигла максимална снага, потребна је богата мешавина горива, а ЕЦУ мења однос ваздух/гориво на приближно 12:1. У систему за убризгавање затворене петље, сигнал сензора концентрације кисеоника се игнорише у овом режиму, јер то ће указати на обогаћивање смеше.
Леан режим током кочења. Кочење возила са затвореним гасом може повећати емисије токсичних компоненти у атмосферу. Да би се ово спречило, електронска контролна јединица прати смањење угла отварања вентила за гас и сигнал сензора масеног протока ваздуха и благовремено смањује количину испорученог горива смањењем импулса убризгавања.
Режим искључења довода горива током кочења мотором. Током кочења мотором са укљученим степеном преноса и квачилом, ЕЦУ може потпуно онемогућити импулсе убризгавања горива на кратке временске периоде. Довод горива се укључује и искључује у овом режиму када су испуњени одређени услови у погледу температуре расхладне течности, брзине радилице, брзине возила и угла отварања лептира за гас.
Компензација напона напајања. Када напон напајања опадне, систем паљења може произвести слабу искру, а механичко кретање "отварања" ињектора може потрајати дуже. ЕЦУ то компензује повећањем времена акумулације енергије у намотајима за паљење и трајања импулса убризгавања.
Сходно томе, када се напон батерије (или напон у мрежи возила) повећа, ЕЦУ смањује време акумулације енергије у намотајима за паљење и трајање убризгавања.
Режим гашења горива. Када је паљење искључено, гориво се не снабдева из ињектора, што елиминише могућност спонтаног сагоревања смеше када је мотор прегрејан. Поред тога, импулси убризгавања горива се не испоручују ако ЕЦУ не прима референтне импулсе од сензора положаја радилице, тј. То значи да мотор не ради.
Довод горива се такође прекида када се прекорачи максимална дозвољена брзина радилице мотора од 6510 о/мин да би се мотор заштитио од прекомерног броја обртаја.