Рис. 2-100. Структурная схема системы впрыске топлива «LE2-Jetronlc»: 1 - ЭБУ; 2 - форсунки; 3 - измеритель расхода воздуха; 4 - датчик температуры охлаждающей жидкости; 5 - топливная магистраль; 6 - топливный фильтр (с меткой, указывающей направление установки); 7 - топливный насос; 8 - регулятор давления топлива; 9 - клапан дополнительной подачи воздуха; 10 - дроссельная заслонка; 11 - датчик положения дроссельной заслонки; 12 - реле питания системы; 13 - аккумуляторная батарея; 14 - катушка зажигания; 15 - топливный бак
Рис. 2-101. Система впрыска топлива «LE2-Jetronlc«: 1 - измеритель расхода воздуха; 2 - регулятор холостого хода на автомобилях с автоматической КП; 3 - дроссельный патрубок; 4 - форсунки; 5 - регулятор давления топлива; 6 - клапан дополнительной подачи воздуха на автомобилях с механической КП; 7 - сливной трубопровод; 8 - трубка подвода разрежения
Рис. 2-102 Схема электрических соединений системы впрыска «LE2-Jetronlc»: 1 - блок мощностного обогащения: 11 - выключатель числа оборотов; 12 - выключатель нагрузки; 2 - ЭБУ; 3 - реле питания системы; 4 - аккумуляторная батарея; 5 - подвод питания реле включения зажигания; 6 - сигнал от датчика числа оборотов; 7 - от контакта «ВО» (стартер) выключателя зажигания; 8 - плавкий предохранитель; 9 - датчик температуры охлаждающей жидкости; 10 - датчик положения дроссельной заслонки; 11 - клапан дополнительной подачи воздуха; 12 - измеритель расхода воздуха; 13 - форсунки; 14 - топливный насос; 15 - регулятор давления топлива
Состав системы
Система впрыска топлива «LE2-Jetronlc» включает следующие элементы.
Топливный бак емкостью 70 л установлен в задней части автомобиля.
Установленный в топливном баке погружной топливный электронасос (рис. 2-103) роторного типа, каталожный № 0 580 464 997, подает топливо через топливный фильтр в топливную магистраль. Производительность насоса около 120 л/ч, давление подачи топлива — 3,62 кгс/см2. Принцип действия электронасоса проиллюстрирован рисунком 2-104.
Рис. 2-103. Топливный насос: 1 - топливный насос; 2 - топливный фильтр; 3 - корпус топливного фильтра и насоса; 4 - держатель насоса; 5 - виброгасящая трубка
Рис. 2-104. Принцип действия злектробензонасоса: 1 - всасывающий патрубок; 2 - ротор; 3 - ролик; 4 - беговая дорожка роликов; 5 - нагнетательный патрубок
Топливный фильтр, каталожный № 0 450 905 005, установлен на брызговике правого переднего крыла. В корпусе фильтра размещен пористый бумажный фильтрующий элемент с задерживающей способностью 10 мкм. При установке фильтра соблюдать направление прохождения топлива, указанное стрелкой.
Регулятор давления топлива, каталожный N0 280 160 235, установлен в торце топливной магистрали (рис. 2-105), в которой выполнены гнезда для форсунок и которая выполняет функцию накопителя и обеспечивает подвод топлива под постоянным давлением к форсункам.
Рис. 2-105. Топливная магистраль
Когда давление топлива в камере «а» (рис. 2-107) становится больше усилия пружины 3, клапан 7 открывается и излишнее топливо сливается в бак. Камера «б» соединена шлангом с впускным трубопроводом, в зависимости от разрежения, в котором пружина 3 воздействует на клапан 7 таким образом, чтобы разница давления между камерой «а» и впускным трубопроводом всегда была постоянной и равной 2,98-3,02 кгс/см2. В результате этого независимо от нагрузки двигателя дифференциальное давление топлива, подводимое к форсункам, остается неизменным.
Рис. 2-107. Регулятор давления топлива: 1 - корпус; 2 - диафрагма; 3 - пружина диафрагмы; 4 - патрубок подвода разрежения; 5 - патрубок подвода топлива; 6 - сливной патрубок; 7 - клапан; а, б - камеры
Электромагнитные форсунки игольчатого типа, каталожный № 0 280 150 701 (с желтой меткой), обеспечивают распыл топлива в камере сгорания под давлением 3 кгс/см2. Форсунка состоит из следующих основных частей: корпуса 1 (рис. 2-106), игольчатого клапана 2, пружины 3, якоря 4. электромагнитной обмотки 5, колодки 6 и фильтра 7. Игольчатый клапан в состоянии покоя прижимается пружиной к седлу, а открывается с помощью электромагнита и якоря. При поступлении импульсов напряжения от электронного блока управления в обмотке электромагнита создается магнитное поле, якорь втягивается, игольчатый клапан отходит от седла и топливо под давлением распыляется через кольцевую калиброванную щель.
Рис. 2-106. Электромагнитная форсунка: 1 - корпус; 2 - игольчатый клапан; 3 - пружина; 4 - стальной якорь; 5 - обмотка; 6 - колодка; 7 - фильтр
Воздушный фильтр (рис. 2-108) марки «Savara» типа 9.23.448 имеет сменный фильтрующий элемент из бумаги и терморегулятор подогрева поступающего воздуха. Корпус дроссельной заслонки (рис. 2-109) имеет обходной канал 2 с винтом 3 для регулировки оборотов холостого хода. Через обходной канал во впускной трубопровод поступает количество воздуха, необходимое для работы двигателя на холостом ходу. Винтом 4 на заводе устанавливается приоткрытие дроссельной заслонки.
Рис. 2-108. Детали воздушного фильтра двигателей с системой впрыска «LE2-Jetronlc»: 1 - корпус фильтра; 2 - фильтрующий элемент; 3 - крышка; 4 - воздухозаборник; 5 - измеритель расхода воздуха
Рис. 2-109. Корпус дроссельный заслонки: 1 - дроссельная заслонка; 2 - обходной канал; 3 - винт регулировки воздуха холостого хода; 4 - ограничительный винт приоткрытия дроссельной заслонки
Клапан дополнительной подачи воздуха (рис. 2-113), каталожный № 0 280 140 176, служит для увеличения частоты вращения коленчатого вала во время пуска и прогрева двигателя. Он установлен в воздушном канапе, выполненном параллельно дроссельной заслонке, через который проходит поток воздуха, учтенный измерителем расхода воздуха. При пуске холодного двигателя канал подачи дополнительного воздуха открыт поворотной заслонкой клапана, которая перемещается при нагреве биметаллической пружины. По мере прогрева канал подачи дополнительного воздуха постепенно перекрывается. При наружной температуре 20°С это происходит спустя 5 мин работы двигателя после того, как температура охлаждающей жидкости достигнет 70°С. На автомобилях с автоматической КП функции клапана дополнительной подачи воздуха обеспечивает регулятор холостого хода, который по командам ЭБУ автоматически поддерживает обороты холостого хода в заданных пределах. Управление клапаном осуществляется ЭБУ системы.
Рис. 2-113. Клапан дополнительной подачи воздуха: 1 - корпус; 2 - поворотная заслонка; 3 - ось; 4 - канал дополнительного воздуха; 5 - биметаллическая пружина
ЭБУ, каталожный № 0 280 000 325, размещен в салоне автомобиля, за панелью приборов, справа. ЭБУ обрабатывает информацию о режиме работы двигателя (объем и температура всасываемого воздуха, частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости и нагрузка) и преобразует ее в электронный импульс, определяющий момент и продолжительность впрыска. При этом длительность управляющих импульсов зависит в первую очередь от количества поступающего воздуха и числа оборотов двигателя.
На режиме принудительного хода ЭБУ прекращает выработку импульсов управления форсунками, как только частота вращения коленчатого вала превысит 2500 об/мин, и возобновляет ее при уменьшении оборотов двигателя до 1500 об/мин.
Измеритель расхода воздуха (рис. 2-110), каталожный № 0 280 202 060, состоит из следующих основных частей: корпуса, напорной заслонки 1, компенсационной заслонки 2, успокоителя 3, потенциометра 4, датчика 5 температуры всасываемого воздуха, обходного канала 6 и регулировочного винта 7 содержания CO в отработавших газах.
Рис. 2-110. Измеритель расхода воздуха: 1 - напорная заслонка; 2 - компенсирующая заслонка; 3 - пневматический успокоитель; 4 - потенциометр; 5 - датчик температуры всасываемого воздуха; 6 - обходной канал; 7 - регулировочный винт содержания CO в отработавших газах
Действие измерителя основано на так называемом сопротивлении среды. Он измеряет усилие, действующее на заслонку 1, которую поток воздуха, поступающего а двигатель, заставляет поворачиваться на определенный угол, преодолевая усилие спиральной пружины. Момент закручивания пружины выбран так, чтобы заслонка создавала незначительную потерю напора. Для предотвращения раскачивания напорной заслонки под действием колебаний потока газов, возникающих во впускном трубопроводе, имеется пневматический успокоитель 3, в котором расположена компенсационная заслонка 2, имеющая такую же рабочую поверхность, что и напорная заслонка. Объем успокоителя, а также зазор между компенсационной заслонкой и корпусом подобраны так, чтобы напорная заслонка была способна отслеживать быстрые изменения расхода воздуха при разгоне.
Соединенный с осью напорной заслонки потенциометр преобразует механическое перемещение напорной заслонки в изменение электрического напряжения, которое передается на электронный блок управления для точной дозировки топлива. Внутренняя геометрия измерителя обеспечивает логарифмическую корреляцию между потоком воздуха и угловым положением напорной заслонки. Это позволяет точно рассчитывать оптимальный состав горючей смеси на ненагрузочных режимах работы двигателя.
Потенциометр (рис. 2-111) установлен в герметичном корпусе, из которого полностью удалена влага. Он состоит из керамического основания с рядом контактов 1 и нескольких резисторов, величины сопротивления которых откорректированы лазером. Сопротивление резисторов постоянно и не зависит от резких колебаний температуры в моторном отсеке. Движок 2 соединен с напорной заслонкой и обеспечивает электрическую связь с контактами. Для исключения влияния напряжения аккумуляторной батареи на сигнал, выдаваемый потенциометром, электронный блок управления учитывает разницу между этим напряжением и выходным напряжением измерителя расхода воздуха.
Рис. 2-111. Потенциометр измерителя расхода воздуха: 1 - контакты; 2 - движок
Параллельно с электрической цепью измерителя включен датчик температуры всасываемого воздуха. Он представляет собой резистор с отрицательным температурным коэффициентом, т.е. его сопротивление уменьшается при увеличении температуры. Сигналы, поступающие от датчика, изменяют выходной сигнал измерителя в зависимости от температуры поступающего воздуха. Обходной канал под напорной заслонкой служит для прохода воздуха на холостом ходу. Содержание CO в отработавших газах регулируется изменением проходного сечения обходного канала регулировочным винтом 7.
Датчик положения дроссельной заслонки (рис. 2-112), каталожный № 0 280 120 312, установленный на оси дроссельной заслонки, имеет два коммутирующих контакта для обоих конечных положений дроссельной заслонки. На оси заслонки 3 закреплен подвижный контакт 2, который в соответствии с положением дроссельной заслонки замыкает и размыкает контакт 4 холостого хода или контакт 1 полной нагрузки. При закрытой (холостой ход) или полностью открытой дроссельной заслонке (полная нагрузка) соответствующие сигналы поступают на ЭБУ, который на их основе прекращает выработку импульсов управления форсунками или выдает команды на обогащение смеси.
Рис. 2-112. Датчик положения дроссельной заслонки: 1 - контакт полной нагрузки; 2 - подвижный контакт; 3 - ось дроссельной заслонки; 4 - контакт холостого хода; 5 - соединительная колодка
Датчик температуры охлаждающей жидкости (рис. 2-114), каталожный № 0 280 130 026, установлен на корпусе термостата, представляет собой термистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при росте температуры.
Рис. 2-114. Датчик температуры охлаждающей жидкости
Электронный блок мощностного обогащения установлен возле правой фары. В зависимости от нагрузки, положения дроссельной заслонки и оборотов двигателя блок корректирует состав горючей смеси на мощностных режимах в следующем порядке (см. рис. 2-102):
- обороты двигателя чуть выше оборотов холостого хода. Выключатель 12 блока замкнут. На вывод 3 ЭБУ системы впрыска поступает небольшое напряжение по цепи: вывод 2 блока мощностного обогащения, резисторы R1 и R2, вывод 3 блока мощностного обогащения. В этом случае обогащение горючей смеси составляет примерно 8%;
- на средних оборотах двигателя при замкнутых контактах 3 и 18 датчика положения дроссельной заслонки, вывод 3 ЭБУ системы впрыска запитывается по цепи: выводы 18 и 3 датчика положения дроссельной заслонки, вывод 4 блока мощностного обогащения, выключатель И. резистор R2, выключатель I2, вывод 3 блока мощностного обогащения. В этом случае при частоте вращения коленчатого вала до 3750 об/мин степень обогащение горючей смеси составляет примерно 12%;
- как только обороты двигателя возрастают до определенного значения, выключатель 11 блока мощностного обогащения замыкается после поступления на вывод 1 блока соответствующего электрического сигнала от датчика числа оборотов через ЭБУ системы зажигания. Напряжение на выводе 3 ЭБУ равно напряжению бортовой сети, так как оно подается по цепи: выводы 18 и 3 датчика положения дроссельной заслонки, выводы 4 и 3 блока мощностного обогащения. В этом случае обеспечивается обогащение горючей смеси примерно на 20%.
Реле питания системы впрыска, каталожный № 0 280 230 006, установлено в моторном отсеке возле аккумуляторной батареи. Предназначено для подачи электропитания на ЭБУ и на топливный насос.
Принцип работы системы
На основании информации от датчиков ЭБУ системы определяет точное количество топлива, которое необходимо подать в двигатель для обеспечения оптимального соотношения топлива и воздуха (рис. 2-115). Величина разрежения или давления при работе турбокомпрессора воздуха во впускном трубопроводе изменяется в зависимости от условий работы двигателя, и для сохранения оптимального состава смеси соответствующим образом изменяется количество подаваемого в цилиндры топлива. Регулятор давления топлива изменяет величину давления топлива в зависимости от величины разрежения или давления воздуха во впускном трубопроводе, обеспечивая постоянную разность в 3 кгс/см2 между обеими величинами при любых условиях работы двигателя.
Рис. 2-115. Принцип работы системы «LE2-Jetronlc»
При пуске холодного двигателя (определяется положением «AW» ключа зажигания), при разгоне (определяется резким открытием заслонки измерителя расхода воздуха), на режиме полной нагрузки двигателя (определяется замыканием контакта полной нагрузки датчика положения дроссельной заслонки) и на принудительном холостом ходу (определяется замыканием контакта холостого хода датчика положения дроссельной заслонки). ЭБУ определяет количество впрыскиваемого топлива для получения более или менее обогащенной горючей смеси для каждого конкретного случая.