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

Устройство и принцип работы системы питания инжекторного ВАЗ 2114

Основная задача системы питания инжекторного двигателя заключается в обеспечении подачи оптимального количества бензина в двигатель при разных режимах работы. Подача бензина в двигатель осуществляется с помощью форсунок, которые установлены во впускном трубопроводе.

Устройство системы питания инжектора:

1. Электробензонасос – устанавливается в модуле, который располагается в топливном баке. Модуль также включает в себя такие дополнительные элементы, как топливный фильтр, датчик уровня бензина и завихритель.

Электробензонасос предназначен для нагнетания бензина из топливного бака в подающий топливопровод. Управление электробензонасосом осуществляется с помощью контроллера через реле.

2. Топливный фильтр – предназначен для очистки топлива от грязи и примесей, которые могут привести к неравномерной работе двигателя, неустойчивой работе инжектора, загрязнению форсунок. В инжекторных системах к качеству топлива предъявляются высокие требования.

3. Топливопроводы – служат для подачи топлива от бензонасоса к рампе и обратно от рампы в топливный бак. Соответственно существует прямой и обратный топливопроводы.

4. Рампа форсунок с топливными форсунками – конструкция рампы обеспечивает равномерное распределение топлива по форсункам. На топливной рампе располагаются форсунки, регулятор давления топлива и штуцер контроля давления в топливной системе инжектора.

5. Регулятор давления топлива – предназначен для поддержания оптимального перепада давления, который способствует тому, что количество впрыскивания топлива зависит только от длительности впрыска. Излишки топлива регулятор подает обратно в бак.

Как работает система питания инжекторного двигателя?

Для стабильной работы двигателя необходимо обеспечить сбалансированное поступление топливовоздушной смеси в камеру сгорания. Приготовление топливовоздушной смеси происходит в впускном трубопроводе, благодаря смешиванию бензина с воздухом. Контроллер с помощью управляющего импульса открывает клапан форсунки и путем изменения длительности импульса регулирует состав топливовоздушной смеси.
Регулятор давления топлива поддерживает перепад давления топлива постоянным, соответственно количество топлива, что подается пропорционально времени, при котором форсунки находятся в открытом состоянии. Контроллер поддерживает оптимальное соотношение топливовоздушной смеси путем изменения длительности импульсов. Если длительность импульса увеличивается – смесь обогащается, если уменьшается – смесь обедняется.

Принцип действия

Работа системы питания 2114 заключается в том, чтобы подать подготовленную горючую смесь в камеры сгорания. Для этого необходимо точное дозирование.

В памяти контроллера (ЭБУ) есть сложная программа, которая вычисляет сколько нужно горючего и когда оно необходимо.

Включение бензонасоса происходит управляющим сигналом ЭБУ. Момент впрыска смеси определяется сенсором положения коленвала. Порция (вес) бензина зависит от массы газа. Открыли дроссельную заслонку, сенсор положения подал сигнал об этом. Масса газа тоже известна по сигналу от датчика массового расхода воздуха. ЭБУ на основании этих данных регулирует подачу горючего. Как известно, состав нормальной топливо — воздушной смеси имеет соотношение 1/15, т. е. 1 часть бензина на 15 газа с нормальным содержанием кислорода. Увеличение содержания газа приводит к обеднению, а уменьшение — к обогащению смеси. Открытие форсунок управляется сигналом ЭБУ. По его команде срабатывает электромагнитный клапан, и топливо подаётся в цилиндры.

У моделей Жигулей с электрическим приводом дроссельной заслонки есть так называемые лямбда — зонды. Это сенсоры содержания кислорода в выхлопных газах. Всё это нужно для предотвращения резкого открытия заслонки, чтобы защитить атмосферу.

Особенности конструкции

Регулятор давления бензина – один из немногих элементов системы, который не управляется с электронного блока. Этот узел – полностью механический и его функционирование основано на перепадах давления. Хотя в системах без рециркуляции срабатыванием датчика заведует ЭБУ. Поскольку встречаются они не часто, то далее рассматривать такие узлы мы не будем.

Стоит отметить, что РТД работает не в строго заданных значениях, он подстраивается под режим работы двигателя. То есть, при надобности он увеличивает или уменьшает давление в системе, чтобы обеспечить оптимальное смесеобразование.

Конструктивно этот элемент очень прост и состоит из корпуса, на котором расположены штуцеры и выводы для подсоединения к системе питания. Внутри этот корпус разделен мембраной на две камеры – топливную и вакуумную.

К топливной полости подходят для вывода – один используется для подачи топлива в камеру, а второй ведет на магистраль слива бензина в бак (обратку). Но второй канал закрыт клапаном, который связан с мембраной.

Со стороны вакуумной полости установлена пружина, которая воздействует на мембрану, обеспечивая перекрытие канала слива клапаном. Эта камера посредством штуцера трубкой соединена с впускным коллектором.

Читать еще:  Как проверить лямбда зонд на ВАЗ - неисправности кислородного датчика

Виды и типы инжекторов

Инжекторы бывают двух видов:

  1. С одноточечным впрыском. Такая система является устаревшей и на автомобилях уже не используется. Суть ее в том, что форсунка только одна, установленная во впускном коллекторе. Такая конструкция не обеспечивала равномерного распределения топлива по цилиндрам, поэтому ее работа была сходной с карбюраторной системой.
  2. Многоточечный впрыск. На современных авто используется именно этот тип. Здесь для каждого цилиндра предусмотрена своя форсунка, поэтому такая система отличается высокой точностью дозировки. Устанавливаться форсунки могут как во впускной коллектор, так и в сам цилиндр (инжекторная система непосредственного впрыска).

На многоточечной инжекторной системе подачи топлива может использовать несколько типов впрыска:

  1. Одновременный. В этом типе импульс от ЭБУ поступает сразу на все форсунки, и они открываются вместе. Сейчас такой впрыск не используется.
  2. Парный, он же попарно-параллельный. В этом типе форсунки работают парами. Интересно, что только одна из них подает топливо непосредственно в такте впуска, у второй же такт не совпадает. Но поскольку двигатель – 4-тактный, с клапанной системой газораспределения, то несовпадение впрыска по такту на работоспособность мотора влияния не оказывает.
  3. Фазированный. В этом типе ЭБУ подает сигналы на открытие для каждой форсунки отдельно, поэтому впрыск происходит с совпадением по такту.

Примечательно, что современная инжекторная система подачи топлива может использовать несколько типов впрыска. Так, в обычном режиме используется фазированный впрыск, но в случае перехода на аварийное функционирование (к примеру, один из датчиков отказал), инжекторный двигатель переходит на парный впрыск.

Устройство насоса Bosch CP1

Для охлаждения и смазки элементов насоса после входного штуцера с линии низкого давления ТНВД оснащен пружинным клапаном, открывающимся при понижении давления ниже отметки 0,8 бар. Через данный клапан часть топлива поступает для смазки и охлаждения внутренних поверхностей, после чего сливается в линию обратки.

Как правило, в системах Common Rail с ТНВД типа Bosch CP1 применяются электромагнитные форсунки модификаций CRI 1 или CRI 2, состоящие из форкамеры распылителя, впускного дросселя, управляющей камеры, иглы распылителя и выпускного дросселя, управляемого электромагнитом. Принцип работы форсунок CRI 1 и CRI 2 довольно прост. В закрытом состоянии (электромагнит отключен) выпускной дроссель перекрывается шариковым клапаном, препятствуя выходу топлива, что приводит к установлению равного давления в форкамере и управляющей камере. Одновременно с этим на иглу распылителя действует давление со стороны прижимной пружины и топливо не попадает в камеру сгорания. При включении электромагнита происходит открытие выпускного дросселя, что приводит к повышению давления в управляющей камере и открытию иглы распылителя – топливо впрыскивается в камеру сгорания. Далее электромагнит отключается и цикл повторяется. Стоит добавить, что все форсунки калибруются на этапе производства и получают 8-ми или 9-значный код, содержащий поправочный коэффициент для коррекции впрыскиваемых порций топлива. При замене форсунок необходимо ввести данный код в память блока электронного управления. Эту же процедуру необходимо повторять и в случае замены самого блока управления.

Снятие, установка и замена бензонасоса

Первое, что следует иметь в виду — все работы с топливной системой автомобиля должны производиться при отключенной минусовой клемме аккумулятора. Также неплохо бы делать это при пустом топливном баке, тем более что при снятом топливном модуле появляется возможность почистить днище бензобака от осадка.

Второе, что желательно сделать — убрать давление внутри топливопроводов, чтобы не получить струю бензина в лицо или в салон автомобиля. Это можно сделать при помощи измерительного штуцера на топливной рампе и тонкой отвертки.

Для работы следует приготовить:

  • фигурную и плоскую отвертки
  • ключ на 17
  • головку на 7
  • ветошь

Последовательность работ

  1. Поднимаем задний диван.

Ключом на 17 откручиваем, стараясь не потерять уплотнительные кольца, два топливопровода, подключенных к насосу и отводим их в стороны.

В более новых моделях на насосе стоят клипсы, чтобы снять, нажмите на них и тяните трубки на себя.

  • Головкой на 10 откручиваем 8 гаек, крепящих по кругу прижимную пластину, держащую весь топливный модуль.
  • Осторожно вынимаем его через отверстие в бензобаке, предварительно освободив поплавок датчика уровня топлива.
  • Если в запасе есть новый модуль в сборе, устанавливаем его в обратной последовательности. Если необходимо заменить отдельные компоненты: сам бензонасос, датчик уровня или сеточку первичного фильтра, делаем это, разобрав корпус топливного модуля и, вынув соответствующие детали.

    Читать еще:  Подсветка ног в салоне автомобиля своими руками

    Эта процедура вряд ли вызовет затруднения — там все достаточно очевидно.

    Для бензонасоса нового типа, нужна головка на 10 и трещетка, аналогично откручиваем по кругу кольцо и отжимаем фиксаторы топливопровода.

    Виды инжекторных систем

    Первые инжекторы, которые массово начали использовать на бензиновых моторах все еще были механическими, но у них уже начал появляться некоторые электрические элементы, способствовавшие лучшей работе мотора.

    Современная же инжекторная система включает в себя большое количество электронных элементов, а вся работа системы контролируется контроллером, он же электронный блок управления.

    Всего существует 3 типа инжекторных систем, различающихся по типу подачи топлива:

    1. Центральная;
    2. Распределенная;
    3. Непосредственная.

    Центральная (моновпрыск) инжекторная система

    Центральная инжекторная система сейчас уже является устаревшей. Суть ее в том, что топливо впрыскивается в одном месте – на входе во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом и распределяется по цилиндрам. В данном случае, ее работа очень схожа с карбюратором, с единственной лишь разницей, что топливо подается под давлением. Это обеспечивает его распыление и более лучшее смешивание с воздухом. Но ряд факторов мог повлиять на равномерную наполняемость цилиндров.

    Центральная система отличалась простотой конструкции и быстрым реагированием на изменение рабочих параметров силовой установки. Но полноценно выполнять свои функции она не могла Из-за разности наполнения цилиндров не удавалось добиться нужного сгорания топлива в цилиндрах.

    Распределенная (мультивпрыск) инжекторная система

    Распределенная система – на данный момент самая оптимальная и используется на множестве автомобилей. У этого инжектора топливо подается отдельно для каждого цилиндра, хоть и впрыскивается оно тоже во впускной коллектор. Чтобы обеспечить раздельную подачу, элементы, которыми подается топливо, установлены рядом с головкой блока, и бензин подается в зону работы клапанов.

    Благодаря такой конструкции, удается добиться соблюдения пропорций топливовоздушной смеси для обеспечения нужного горения. Автомобили с такой системой являются более экономичными, но при этом выход мощности – больше, да и окружающую среду они загрязняют меньше.

    К недостаткам распределенной системы относится более сложная конструкция и чувствительность к качеству топлива.

    Система непосредственного впрыска

    Система непосредственного впрыска – разновидность распределенной и на данный момент самая совершенная. Она отличается тем, что топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, где уже и происходит смешивание его с воздухом. Эта система по принципу работы очень схожа с дизельной. Она позволяет еще больше снизить потребление бензина и обеспечивает больший выход мощности, но она очень сложная по конструкции и очень требовательна к качеству бензина.

    Особенности новой модели

    Электропроводка ваз 2114 имеет иную конструкцию, нежели ее предшественница:

    1. В салоне автомобиля,
    2. В подкапотном пространстве,
    3. В задней части кузова.

    Справочно: изначально на автомобиль устанавливался 1,5 л восьмиклапанный двигатель модели ВАЗ-2111 с инжекторной системой питания. Позже автопроизводитель заменил его на силовой агрегат экологического класса ВАЗ-11183-1000260 объемом в 1,6 л, отвечающий требованиям Euro-3.

    Мотор ВАЗ-11183-1000260 устанавливался с 2007 года

    Новые моторы оснащались более мощной системой зажигания, в результате чего схема электропроводки ваз 2114 на инжектор имела некоторые особенности.

    Читайте также статью Схема проводки ВАЗ 21124: разбираемся в тонкостях.

    1. Добавился жгут проводов для подключения к клемме модуля зажигания, который подавал импульсы на свечи,
    2. Добавился жгут проводов для подключения к электронному коммутатору,
    3. Добавилась проводка для подключения клапана адсорбера к контроллеру системы впрыска.

    Фото распиновки модуля зажигания

    Справочно: бытует ошибочное мнение, что модуль зажигания заменяет собой катушку. На самом деле, в модуле зажигания сразу 2 катушки и 2 коммутатора. Первая катушка подает импульс на 1-й и 4-й цилиндры, а вторая – на 2-й и 3-й цилиндры.

    Проводка для ваз 2114 претерпела изменения не только из-за добавления новых электронных устройств, но и благодаря дальнейшим планам автопроизводителя модернизировать функциональность автомобиля.

    1. Предусмотрена возможность для подключения обогрева наружных зеркал,
    2. Предусмотрена возможность для установки подогрева передних сидений,
    3. Предусмотрена возможность для установки передних противотуманных фар и т.п.

    Схема подключения противотуманных фар: инструкция для ВАЗ 2114

    Предостережение: При установке противотуманок следует соблюдать требования ГОСТ Р 51709-2001. В частности, придерживаться правил, изложенных в п 4.3.12, где сказано, что противотуманные фары активируются только с включением габаритных огней вне зависимости от включения фар головного света.

    Подкапотное пространство

    Первое, на что обращают внимание владельцы карбюраторной системы питания, это измененная схема проводки ваз 2114 на инжектор.

    Для работы на обедненной смеси автомобиль оснащается:

    1. Принудительной системой впрыска топлива непосредственно в каждый цилиндр,
    2. Установкой на автомобиле системой зажигания увеличенной мощности,
    3. Самообучающемуся ЭСУД – электронной системе управления работой двигателя.
    Читать еще:  Как слить бензин с гранты через горловину

    Модуль зажигания на ВАЗ 2114 позволяет увеличить мощность искрообразования

    Справочно: особенностью нормативов ЕВРО 3 является низкое содержание в выхлопных газах несгоревших компонентов топлива. С этой целью топливная система автомобиля снижает количество бензина в топливовоздушной смеси, компенсируя это лучшей наполняемостью цилиндров за счет принудительного впрыска топлива.

    Чтобы поджечь в цилиндрах двигателя обедненную топливовоздушную смесь, необходимо обеспечить более мощную искру в тот момент, когда поршень находится в ВМТ (верхней мертвой точке).

    Дополнительная информация в материале Схема проводки ВАЗ 21099: карбюратор с «Евро» панелью.

    Реализовано это с помощью установки модуля зажигания, принцип работы которого реализован:

    1. Генератор вырабатывает переменный электрический ток,
    2. Он подается на ЭБУ, который преобразует его в постоянный ток,
    3. Из блока управления ток подается на обмотки катушек модуля зажигания,
    4. Высокое напряжение генерируется во вторичной обмотке (по закону индукции) катушек,
    5. Подается на свечи зажигания в момент начала фазы поджига.

    Совет: если у вас есть желание разобраться в работе системы зажигания и питания автомобиля, неплохо бы посмотреть видео материалы из школьного курса физики. Или найти ролики на сайтах автомобильной тематики.

    Салон автомобиля

    На модель ВАЗ 2114 автопроизводитель разработал и установил новую торпедо, которая отличалась от предшественницы:

    1. отсутствием в верхней части бардачка – он был перенесен ниже,
    2. новой панелью приборов,
    3. появлением бортового компьютера

    Справочно: бортовой (маршрутный) компьютер давал показания о температуре наружного воздуха, о напряжении в бортовой сети автомобиля, текущем расходе топлива, запасе хода и другие параметры.

    Торпедо ВАЗ 2114 с новой панелью приборов, более известная как «европанель»

    Появление новых электронных компонентов привело к тому, что изменилась схема проводки панели ваз 2114.

    1. добавился жгут проводки с разъемом под бортовой компьютер,
    2. появился датчик температуры наружного воздуха, устанавливаемый перед радиатором,
    3. появилось реле вольтметра.

    Схема подключения стеклоподъемников на ВАЗ 2114

    Кроме того, добавился жгут проводов к панелям передних дверей, которые комплектовались электрическими стеклоподъемниками.

    На представленной схеме обозначены:

    1. монтажный блок с выводом «А» к источнику питания и «Б» к выключателю наружного освещения,
    2. реле включения электрических стеклоподъемников «К5»,
    3. переключатель правой передней двери «2» и «5» левой двери,
    4. моторедуктор правой двери «»3» и «4» левой двери,
    5. выключатель зажигания «6».

    Проводка на ваз 2114 стеклоподъемников комплектовалась и исполнительным блоком

    Схема устройства

    Основную составляющую любого инжекторного двигателя представляет система датчиков, которые анализируют всевозможные данные как о самом моторе и насосе, так и показателях окружающей среды.

    Так, электронный блок управления двигателем осуществляет принятие львиной доли решений относительно режима работы насоса и положения дроссельной заслонки. В этом ему и помогают датчики, которые были упомянуты выше.

    Датчик массового расхода и давления воздуха проверяет, какое количество воздуха на данный момент используется для приготовления рабочей смеси. Датчик температуры охлаждающей жидкости позволяет определить, не перегрелся ли мотор, и не стоит ли уменьшить количество подаваемой в цилиндры смеси.

    Датчик положения дроссельной заслонки определяет, насколько эффективно расходуется смесь и в каком количестве подается топливо для достижения той или иной скорости. К слову, датчик скорости — это именно то устройство, которое позволяет это определить наиболее точно.

    Принцип работы электрического насоса высокого давления заключается в постоянном контроле со стороны ЭБУ. При получении определенного сигнала устройство может подавать больше или меньше бензина в систему, что позволяет добиться более рационального расхода топлива в целом.

    Кроме того, в функционировании инжектора также участвуют датчики положения коленчатого вала и фаз, чтобы топливо, поступающее в камеру сгорания, также расходовалось наиболее рациональным образом.

    Функционирует система достаточно просто. Сначала все датчики начинают анализ текущего режима работы двигателя. При помощи датчиков анализируется температура охлаждающей жидкости, скорость, количество оборотов и прочие жизненно важные данные. Затем все сигналы поступают в ЭБУ, который осуществляет принятие решений относительно изменения положения дроссельной заслонки.

    Затем топливо смешивается в заданной ЭБУ пропорции и поступает в форсунку, которая и осуществляет впрыск. Таким образом, система постоянно находится под автоматизированным контролем, и ее характеристики постоянно изменяются, достигая при этом наибольшей эффективности.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector