Одноточечные системы впрыска

«MONO-Jetronic»

  Основные элементы системы впрыска «Моно-Джетроник» (рис.56) аналогичны системе «L-Джетроник». Главным отличием си­стем «моно» от остальных системы впрыска является наличие только одной форсунки, через которую топливо подается во впускной трубопровод. Форсунка установлена перед дроссельной заслонкой и изменяет количество подаваемого топлива в зависимости от режима работы двигателя, аналогично карбюратору. Распределение топлива осуществляется через впускной трубопровод, так же как и у карбю­раторных двигателей.

Рис. 56. Система впрыска «Моно-Джетроник»

  В отличие от вышеописанных систем «Моно-Джетроник» не имеет расходомера воздуха. Необходимое количество воздуха определяе­тся по положению дроссельной заслонки и сигналу частоты вращения коленчатого вала. Применяемый в других системах выключатель дроссельной заслонки отсутствует и заменен потенциометром дрос­сельной заслонки, с помощью которого анализируется положение дроссельной заслонки, что позволяет оптимально дозировать то­пливо при изменении нагрузки и частоты вращения коленчатого вала. Изменение различных режимов работы двигателя (различный состав топливно-воздушной смеси) осуществляется блоком управле­ния (устройство управления) в зависимости от сигналов датчиков температуры двигателя, температуры воздуха, датчика кислорода (лямбда-зонд). Более подробно одноточечная система впрыска рас­смотрена ниже на примере системы «Сименс».

СИСТЕМА ВПРЫСКА «СИМЕНС»

  Устройство и работа системы

  Общая схема системы одноточечного впрыска топлива на при­мере автомобилей Volvo показана на рис.57, 58.

Рис. 57. Схема системы одноточечного впрыска топлива.

I — топливный бак; 2 — топливный насос; 3 — топливный фильтр; 4 — впрыскивающая форсунка;

5 — датчик детонации; 6 — датчик температуры охлаждающей жидкости;

7 -датчик угловых импульсов и числа оборотов двигателя; 8 — датчик давления воздуха;

9 — адсорбер (фильтр с активированным угдем); 10 — контроллер систем впрыска и зажигания;

II — колодка диагностики; 12 — оконечный каскад зажигания; 13 — датчик концентрации кислорода

Рис. 58. Корпус системы впрыска.

I — трос управления дрос­сельной заслонкой; 2 — разъем датчика положения дроссельной заслонки;

3 — разъем форсунки; 4 — разъем регулятора холостого хода; 5 — топливопроводы.

  Принцип действия

  С 1993 модельного года на автомобилях Volvo 400-й серии вместо двигателей с карбюратором устанавливается двигатель мо­дели B18U с системой одноточечного впрыска марки «Сименс». Эта система представляет собой систему прерывистого впрыска топлива под низким давлением через одну впрыскивающую форсунку. Коли­чество впрыскиваемого топлива зависит от степени открытия дрос­сельной заслонки. Таким образом, система одноточечного впрыска имеет тот же принцип работы, как и карбюратор, но обеспечивает лучший контроль состава горючей смеси на всех режимах работы двигателя. В состав системы одноточечного впрыска входит датчик концентрации кислорода, установленный в приемной трубе глуши­теля и датчик давления воздуха, определяющий количество поступа­ющего в двигатель воздуха, предназначенные для оптимизации смеси. Система состоит из двух независимых магистралей: топливной и воздушной.

  Топливная магистраль

  Топливный насос электрический, роликовый, установлен в топли­вном баке. Включение и выключение насоса осуществляется специ­альным реле.

  Двойное реле включения топливного насоса

  Посредством его осуществляется подача напряжения питания на форсунку. Оно установлено в коробке слева под панелью приборов. Схема защиты разрывает цепь питания топливного насоса цепи, если зажигание включено при неработающем двигателе (например, при аварии).

  Впрыскивающая форсунка

  Установлена в корпусе системы впрыска и обеспечивает точную дозировку топлива и его оптимальное распыление во впускном коллекторе. Продолжительность впрыска топлива форсунки синхро­низирована по фазе с углом опережения зажигания. При формиро­вании каждого сигнала «момент зажигания» контроллер выдает электрический импульс в обмотку форсунки. Под действием созда­ющегося при этом магнитного поля запорный клапан притягивается к якорю. Поступающее через фильтр из кольцевой камеры топливо распыляется во впускной коллектор через шесть сопловых отверстий седла форсунки. При прекращении поступления электрических им­пульсов от контроллера под воздействием диафрагменной пружины круглая головка запорного клапана садится на седло, перекрывая сопловые отверстия.

  Излишек топлива отводится к регулятору давления через верхнее отверстие форсунки, что обеспечивает продувку форсунки, предупре­ждая образование паров топлива.

Рис. 59. Разрез корпуса системы впрыска и дроссельной заслонки.

1 — регулятор давления; 2 — датчик температуры поступающего воздуха; 3 -форсунка;

4 — корпус дроссельной заслонки; 5 — дроссельная заслонка; 6 — корпус системы впрыска; 7 — разъем;

8 — обмотка; 9 — якорь; 10 — игольчатый клапан; 11 — штифт иглы.

  Регулятор давления топлива

  Механический, диафрагменного типа, установлен в корпусе си­стемы впрыска (рис.59). Сливаемое из форсунки топливо непосред­ственно воздействует на диафрагму регулятора, которая перемещается, сжимая возвратную пружину под давлением 1,06±0,06 кг/кв.см. В результате топливо через манжету возвращается в бак.

  Воздушная магистраль системы впрыска

  Состоит из следующих частей:

• воздушный фильтр;

• корпус дроссельной заслонки;

• датчик положения дроссельной заслонки;

• датчик температуры поступающего воздуха;

• датчик давления воздуха во впускном трубопроводе;

• регулятор холостого хода;

• впускной коллектор.

  Датчик положения дроссельной заслонки

  Установлен в корпусе дроссельной заслонки. Контроллер полу­чает от датчика два импульса напряжения, величина которого про­порциональна углу открытия дроссельной заслонки. Сигнал, соответствующий каждому углу открытия, является основным пара­метром, на основе которого контроллер рассчитывает время впры­скивания. Чтобы исключить заедание дроссельной заслонки и ошибки в измерении угла открытия, ее ось установлена на двух шарикоподшипниках.

  Датчик температуры поступающего воздуха

  Представляет собой сопротивление с отрицательным температу­рным коэффициентом и установлен в корпусе системы впрыска. Значение температуры всасываемого воздуха передается в контрол­лер в виде сигнала напряжения.

  Датчик давления воздуха во впускном трубопровода (рис.60) передает информацию о режиме нагрузки в блок управления. Датчик состоит из корпуса с трехконтактным штекером и электроразъема. Внутри корпуса находится Silicon-Chip (микросхема) площадью 3 кв.мм и толщиной 250 мк. Перепад давления между вакуумной камерой и впускным трубопроводом вызывает усилие, воздействующее на мембрану 3 и ее покровный слой, которое обуславливает изменение сопротивления пьезоэлемента 1. Изменение сопротивле­ния вызывает изменение напряжения, которое является контролиру­емым параметром блока управления при изменении давления во впускном трубопроводе.

  Регулятор холостого хода — это шаговый электродвигатель посто­янного тока, поворачивающий ось дроссельной заслонки. По коман­дам контроллера регулятор поворачивает дроссельную заслонку при выходе ее за пределы угловой зоны с учетом допуска, соответствуй ющей режиму холостого хода. Благодаря этому дроссельная заслонка практически остается неподвижной, обеспечивая тем самым стабиль­ный режим холостого хода.

Рис. 60. Датчик давления во впускном трубопроводе.

1 — сопротивления пьезоэлемента; 2 — покровный слой (мембрана); 3 — Silicon-chip (250 мк.);

4 — вакуумная камера; 5 — пластинка из тугоплавкого стекла.

  Контроллер на основе информации от датчиков по собственной программе управляет работой узлов систем впрыска и зажигания, рассчитывая время впрыска, которое определяет количество посту­пающего в двигатель топлива.

  Датчик концентрации кислорода измеряет содержание кисло­рода в отработавших газах. После отработки сигналов от датчика концентрации кислорода контроллер корректирует продолжитель­ность впрыска топлива.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Топливный насос

Производительность при 20 градусах по Цельсию, л/ч:

— при напряжении на выводах:

— 12 в: 92;

— 13,5 В: 1 07.

Потребляемая сила тока при напряжении на выводах 12 В и температуре 20 градусов по Цельсию, А: 1,5.

• Топливный фильтр

Установлен под полом кузова с левой стороны.

Марка и тип: Purflux ЕР 90С.

Периодичность замены через каждые 40.000 км пробега.

Форсунка впрыска с электро-магнитным управлением и игольчатым клапаном установлена перед впускными кла­панами.

Сопротивление обмотки при температуре 20 градусов по Цельсию,

Ом: 1,3±0,2.

Рабочее напряжение между штекерами 2 и 3, В:

— при запуске двигателя: 0,25;

— на холостом ходу при непрогретом двигателе: 0,1 5;

— на холостом ходу при прогретом двигателе: 0,09. Подача топлива, куб.см/мин: 393.

• Датчик концентрации кислорода Установлен в выпускном коллекторе. Сопротивление, Ом:

— при температуре:

20 градусов по Цельсию: 3.

ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ОДНОТОЧЕЧНОЙ СИСТЕМЫ ВПРЫСКА «СИМЕНС»

  Проверка форсунки. Общее состояние

  До проверки форсунки прогрейте двигатель, отсоедините от корпуса системы впрыска шланг подвода воздуха и снимите крышку корпуса системы впрыска. Запустите двигатель и убедитесь в том, что на дроссельную заслонку попадает непрерывная струя распыляемого форсункой топлива. Увеличьте частоту вращения коленчатого вала до 3000 об/мин и резко отпустите педаль акселератора. При этом форсунка должна кратковременно прекратить впрыск топлива, что соответствует режиму принудительного холостого хода. Выключите зажигание. Протрите форсунку ветошью. Удостоверьтесь в том, что из распылителя вытекает не более 2 капель топлива в минуту.

  ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Проверка электричесих параметров системы одноточечного впрыска производится согласно таблице 13 и при необходимости дополнительно по таблице 11.

  Электрические параметры узлов и электрической цепи системы впрыска можно проверить, разъединив штепсельный разъем кон­троллера.

До проверки необходимо выполнить следующие операции:

• проверить степень зарядки АКБ;

• проверить состояние провода, соединенного с отрица­тельной клеммой АКБ;

• проверить состояние топливного насоса и реле его вклю­чения;

• проверить исправность предохранителей.

  При проверке электрических параметров системы впрыска на штекерах разъема контроллера категорически запрещается вставлять наконечники тестера в гнезда разъема. Для проверки снимите пла­стмассовый кожух с разъема и произведите измерение на проводах со стороны их ввода в разъем или используйте коробку с зажимами, обращая внимание на соответствие маркировки зажимов и штекеров в разъеме контроллера.

  Проверка сопротивления обмотки форсунки

  Разъедините штепсельный разъем форсунки. Измерьте сопроти­вление между двумя центральными штекерами разъема 2 и 1 согла­сно маркировке штекеров, которое должно быть в пределах 1,1–1,5 Ом. Если сопротивление не укладывается в указанные пределы, проверьте состояние разъема или замените форсунку.

  Проверка датчика положения дроссельной заслонки

  Сдвиньте защитный чехол с разъема датчика. Включите зажига­ние. Измерьте напряжение между штекерами 1 и 2 разъема датчика согласно маркировке штекеров, которое должно быть 5 В при закрытой дроссельной заслонке. Если напряжение отсутствует, про­верьте провода и их соединение. Измерьте напряжение между штекерами 1 и 4 разъема датчика, которое при закрытой дроссельной заслонке должно быть 0,8 В. Перемещая дроссельную заслонку с помощью рычага ее управления, измерьте напряжение, которое должно увеличиваться до 4,5 В. Если напряжение не увеличивается или если его величина не равна 4,5 В, замените корпус дроссельной -заслонки.

  СИСТЕМА ХОЛОСТОГО ХОДА

  Регулировка троса управления дроссельной заслонки

Рис. 61. Регулировка троса управления дроссельной заслон­кой.

1 — регулировочная гайка; 2 — контр­гайка; 3 — трос.

  При закрытой дроссельной заслонке натяните трос 3 (рис.61) вращая регулировочную гайку 1 на переднем наконечнике троса, предварительно, ослабив контргайку 2. Для получения нормального хода троса поверните регулировочную гайку на один оборот против часовой стрелки, после чего затяните контргайку.

  Регулировка холостого хода двигателя

  Режим холостого хода (частота вращения коленчатого вала) и содержание СО и СН в отработавших газах поддерживаются в заданных пределах контроллером и, следовательно, не регулируются в процессе эксплуатации автомобиля. При отклонении от заданных значений выполните следующие операции:

• проверьте герметичность впускного тракта;

• проверьте работоспособность датчика положения дрос­сельной заслонки;

• запросите запоминающее устройство о зарегистриро­ванных неисправностях (см. п. 9.2.3.4).

  ДИАГНОСТИКА

  В состав системы одноточечного впрыска входит запоминающее устройство, которое регистрирует неисправности. Принцип запроса и работы запоминающего устройства практически аналогичен опи­санным для системы многоточечного впрыска марки «Сименс» (см.п.8.3.4).

  Режим работы N1 запоминающего устройства

  Дополнительно к таблице 11 набор кодов может обозначать неисправности, указанные в таблице 14.

  Режим работ N2 запоминающего устройства

  Помимо проверок, указанных для системы многоточечного впры­ска «Феникс ЗВ» (п.8.3.4) в данном режиме можно проверить датчик положения дроссельной заслонки и регулировку привода дроссель­ной заслонки. Для этого поверните дроссельную заслонку с помощью рычага управления. Использование троса управления дроссельной заслонки запрещается.

  При этом светодиод должен погаснуть и обозначить набор кода 3.3.2 следующим образом:

• троекратное зогороние;

• интервал 3 с;

• троекратное загорание;

• интервал 3 с;

• двухкратное загорание.

  Если светодиод не набирает кода, а продолжает быстро мигать, проверьте датчик положения дроссельной заслонки и отрегулируйте трос управления дроссельной заслонки (см.выше).

  Режим работы N3 запоминающего устройства

  Аналогичен