Lada 4х4 (ВАЗ-21214) : Система питания двигателя
Система питания: 1 — впускная труба; 2 — топливная рампа; 3 — электрический разъем блока управления дроссельным узлом 4 -дроссельный узел; 5 — ресивер; 6 — регулятор давления топлива; 7 — клапан продувки адсорбера; 8 -топливный фильтр; 9 — вентиляционная трубка; 10 — наливная труба; 11 — гравитационный клапан; 12 — сепаратор; 13 — топливный модуль; 14 — топливный бак; 15 — адсорбер; 16 — форсунки
Топливо подается из бака, установленного в углублении пола под задним сиденьем. Бак прикреплен к кузову болтами и закрыт сверху металлической крышкой. Топливный бак состоит из двух стальных штампованных частей, сваренных между собой.
Наливная труба соединена с баком двумя бензостойкими резиновыми шлангами: толстый шланг служит для заливки топлива, тонкий -для отвода воздуха, вытесняемого из бака при его заправке топливом. Шланги закреплены хомутами.
В пробку заливной горловины встроены впускной и выпускной клапаны, предотвращающие деформацию бака при изменении давления внутри него.
Топливный модуль, включающий топливный насос и датчик указателя уровня топлива, установлен
в топливном баке. Для грубой очистки топлива на входе модуля имеется сетчатый фильтр, защищающий подшипниковые узлы и коллектор насоса от абразивных частиц, содержащихся в топливе.
Для доступа к топливному модулю под подушкой заднего сиденья необходимо снять крышку отсека топливного бака.
Уровень топлива в баке определяется с помощью датчика указателя уровня топлива, закрепленного на топливном модуле.
Топливный насос — электрический, погружной, вихревого типа.
Насос включается с помощью реле по команде контроллера системы управления двигателем (при включенном зажигании). От топливного насоса по шлангам и трубопроводам топливо подается под давлением через топливный фильтр, расположенный под днищем автомобиля, к топливной рампе. Топливо, проходя через насос во время его работы, смазывает и охлаждает его.
Насос создает в системе давление, превышающее рабочее давление в топливной рампе.
Топливный фильтр тонкой очистки — неразборный, с бумажным фильтрующим элементом.
На корпус фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива. Топливная рампа представляет собой полую планку и служит для подачи топлива к форсункам.
Топливная рампа в оборе: 1 — регулятор давления топлива; 2 — форсунки; 3 — топливная рампа
Топливная рампа закреплена двумя винтами на впускной трубе.
На рампе находятся штуцер для контроля давления топлива и регулятор давления. Последний изменяет давление в топливной рампе в пределах от 3,0 до 3,2 бар (3,0— 3,2 кгс/см2) в зависимости от разрежения в ресивере, поддерживая постоянный перепад давления между ними. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками.
Топливо под давлением подается во внутреннюю полость рампы, а оттуда через форсунки во впускную трубу.
Форсунка представляет собой электромагнитный клапан, пропускающий топливо при подаче на него напряжения и запирающийся под действием возвратной пружины при обесточивании. На выходе форсунки выполнен распылитель, через который топливо впрыскивается во впускные каналы. Управляет работой форсунок контроллер.
Форсунки уплотняются в рампе и впускной трубе резиновыми кольцами и фиксируются на рампе металлическими скобами. При обрыве или замыкании обмотки форсунку следует заменить. Если форсунки засорились, их можно промыть без демонтажа на специальном стенде СТО.
Регулятор давления топлива представляет собой топливный клапан, соединенный с подпружиненной диафрагмой. Под действием пружины клапан закрыт. Диафрагма делит полость регулятора на две изолированные камеры — «топливную» и «воздушную»: «воздушная» соединена вакуумным шлангом с ресивером, а «топливная» — непосредственно с полостью рампы. При работе двигателя разрежение, преодолевая сопротивление пружины, стремится втянуть диафрагму и открыть клапан. С другой стороны на диафрагму давит топливо, также сжимая пружину. В результате клапан открывается, перепуская некоторое количество топлива через сливной трубопровод обратно в бак. При нажатии на педаль «газа» дроссельный узел открывает заслонку, разрежение за дроссельной заслонкой уменьшается, диафрагма под действием пружины прикрывает клапан и давление топлива возрастает. Если же дроссельная заслонка закрыта, разрежение за ней максимально, диафрагма сильнее оттягивает клапан — давление топлива снижается. Перепад давлений, задаваемый жесткостью
пружины и размерами отверстия клапана, регулировке не подлежит. Регулятор давления — неразборный, при выходе из строя его заменяют.
Элементы подвода воздуха к дроссельному узлу: 1 — воздушный фильтр; 2 — корпус датчика массового расхода воздуха; 3 — гофрированный резиновый рукав; 4 — воздухозаборник
Воздух подводится к дроссельному узлу двигателя через воздухозаборник, воздушный фильтр и гофрированный резиновый рукав.
Воздушный фильтр установлен в правой задней части моторного отсека на трех резиновых опорах. Фильтрующий элемент — бумажный. После фильтра воздух проходит через датчик массового расхода воздуха.
Дроссельный узел крепится к ресиверу и представляет собой корпус дроссельной заслонки (с выполненными в нем каналами), на котором установлен блок управления дроссельной заслонкой.
В данной конструкции отсутствует механическая связь педали «газа»
и дроссельной заслонки. Заслонка открывается на требуемый угол по сигналу контроллера, который в свою очередь получает входной сигнал от датчика положения педали «газа».
Пройдя дроссельный узел, воздух по отдельным каналам ресивера и впускной трубы поступает к впускным каналам головки блока цилиндров.
Система улавливания паров топлива, применяемая в системе питания, включает сепаратор, адсорбер, электромагнитный клапан продувки адсорбера, соединительные трубки и шланги.
Пары топлива из бака по шлангу попадают в сепаратор.
Сепаратор, выполненный в виде штампованного металлического бачка с двумя резьбовыми шпильками, закреплен гайками в боковой нише правой задней части кузова. Сепаратор соединен шлангами и трубопроводами с адсорбером в моторном отсеке. В магистрали отвода паров топлива из сепаратора выполнен гравитационный клапан,
предотвращающий вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля. Пары топлива из бака частично конденсируются в сепараторе, конденсат сливается обратно в бак.
Из сепаратора пары топлива попадают в адсорбер (емкость с активированным углем), расположенный в моторном отсеке.
В адсорбере пары топлива поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера соединен шлангом через электромагнитный клапан продувки адсорбера с ресивером впускного трубопровода, а третий — с атмосферой.
При остановленном двигателе электромагнитный клапан продувки закрыт, и в этом случае адсорбер не сообщается с ресивером. Контроллер, управляя электромагнитным клапаном, осуществляет продувку адсорбера после того, как двигатель проработает заданный период времени с момента пере-
Отгибаем вперед обивку багажного отделения.
хода на режим управления топли-воподачей по замкнутому контуру. Клапан сообщает полость адсорбера с ресивером — происходит продувка сорбента: пары бензина смешиваются с воздухом и отводятся через ресивер во впускную трубу и далее в цилиндры двигателя. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов контроллера и тем интенсивнее продувка.
В Нивах, выпущенных после 2009 года (21214М, 213100) года система удаления паров бензина из топливного бака выглядит так:
— предохранительный клапан находится в крышке на заливной горловине бензобака.
— от топливного бака идёт шланг к сепаратору, от сепаратора идёт шланг к адсорберу.
— на пути к адсорберу предусмотрен гравитационный клапан.
— двухходовой клапан установлен в самом адсорбере на входе.
— адсорбер «продувается» по средствам работы электромагнитного клапана, работой которого управляет ЭБУ, при выключенном двигатели пары, пройдя сквозь угольный фильтр, выходят в атмосферу через свободный штуцер адсорбера.
В 21214 в принципе всё также, разве что предохранительный и двухходовой клапаны представлены как самостоятельные детали (а не интегрированные кудато). Кстати в моей прошлой Ниве 21214 (2008 г.в.) не наблюдалось ни каких проблем с отводом паров при езде по горной местности.
При езде по горному бездорожью, довольно часто приходится совершать остановки на участках и поверхностях, находящихся не совсем в горизонтальном положении, с боковым уклоном. В таких ситуациях гравитационный клапан срабатывает (как и должен) и отключает систему удаления паров от адсорбера.
На мой взгляд в данных условиях предохранительный клапан, находящийся в крышке горловины полноценно не справляется с удалением паров.
Я пробовал разные крышки. Вот моя небольшая коллекция:
Появилась мысль помочь предохранительному клапану выполнять его задачу. Реализовать эту помощь можно, на мой взгляд, путём введения в систему дополнительного (предохранительного) клапана сброса давления. Устанавливать его нужно перед гравитационным клапаном.
В качестве дополнительного клапана я выбрал предохранительный клапан 2105-1164060. Из тех что были в наличии в магазине он продувался (при помощи рта) легче других (для 21214 не продувался вообще, причём не в одну сторону).
Важно чтобы и гравитационный клапан находился в рабочем состоянии, попадаются экземпляры, которые не продуваются (даже компрессором) в независимости от пространственного положения (брак).
Также для реализации задумки потребовалось два варианта шлангов, поскольку у клапана 2105-1164060 штуцеры к баку и к адсорберу разных наружных диаметров. Нужен тройник, нужны хомуты.
Схема системы питания двигателя с распределенным впрыском топлива
1 – форсунки;
2 – колпачок штуцера контроля давления топлива;
3 – регулятор давления топлива;
4 – топливная рампа;
5 – шланг для отсоса паров бензина из адсорбера;
6 – адсорбер с электромагнитным клапаном;
7 – дроссельный узел;
8 – двухходовой клапан;
9 – гравитационный клапан;
10 – предохранительный клапан;
11 – пробка;
12 – наливная труба;
13 – шланг топливного бака и наливной трубы;
14 – шланг наливной трубы;
15 – шланги сепаратора;
16 – сепаратор;
17 – датчик уровня топлива;
18 – электробензонасос;
19 – топливный бак;
20 – топливный фильтр;
21 – сливной топливопровод;
22 – подающий топливопровод.
Запас топлива находится в баке, расположенном под задним сиденьем (он прикреплен к кузову болтами и закрыт пластиковой накладкой). Бак – штампованный из стального освинцованного листа, верхняя и нижняя его половины сварены между собой. Заливная горловина соединена с баком двумя резиновыми шлангами; нижний (толстый) шланг служит для заливки топлива, верхний (тонкий) – для отвода вытесняемого воздуха при заправке бака топливом. Шланги закреплены хомутами. Пробка бака герметична. Два штуцера в верхней части бака (слева и справа) служат для вентиляции бака, на них надеты пластиковые трубки, соединенные с сепаратором.
Сепаратор закреплен саморезами в нише правой задней части кузова. Шлангами и трубопроводами он соединен с адсорбером в моторном отсеке. В разрезах шланга вблизи сепаратора установлены гравитационный и двухходовой клапаны, а также тройник, связанный со шлангом выпуска паров топлива. Последний выходит снаружи кузова возле заливной горловины, а в его разрезе установлен предохранительный клапан. Пары топлива из бака частично конденсируются в сепараторе, конденсат сливается обратно в бак.
Оставшиеся пары проходят через гравитационный и двухходовой клапаны и попадают в адсорбер. Гравитационный клапан предотвращает вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля, а двухходовой препятствует чрезмерному повышению или понижению давления в топливном баке.
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 и дроссельный узел в ресивер и далее – в цилиндры двигателя. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов, тем интенсивнее продувка.
От насоса по шлангам и трубопроводам, расположенным под днищем, топливо под давлением подается к фильтру тонкой очистки в моторном отсеке и далее – к топливной рампе.
Фильтр тонкой очистки топлива – неразборный, в стальном корпусе, с бумажным фильтрующим элементом, расположен в левой части моторного отсека. На корпусе фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива.
Топливная рампа служит для подачи топлива к форсункам и закреплена на впускном коллекторе.
Топливная рампа в сборе: 1 — регулятор давления топлива; 2 — форсунки; 3 — топливная рампа
На ней находятся штуцер для контроля давления топлива (со стороны, обращенной к моторному щиту) и регулятор давления. Последний изменяет давление в топливной рампе в пределах от 2,8 до 3,2 бар (2,8–3,2 атм) в зависимости от разрежения в ресивере, поддерживая постоянный перепад давления между ними. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками.
Регулятор давления топлива представляет собой топливный клапан, соединенный с подпружиненной диафрагмой. Под действием пружины клапан закрыт. Диафрагма делит полость регулятора на две изолированные камеры – «топливную» и «воздушную». «Воздушная» соединена вакуумным шлангом с ресивером, а «топливная» – непосредственно с полостью рампы. При работе двигателя разрежение, преодолевая сопротивление пружины, стремится втянуть диафрагму, открывая клапан. С другой стороны на диафрагму давит топливо, также сжимая пружину. В результате клапан открывается, и часть топлива стравливается через сливной трубопровод обратно в бак. При нажатии на педаль «газа» разрежение за дроссельной заслонкой уменьшается, диафрагма под действием пружины прикрывает клапан, и давление топлива возрастает. Если же дроссельная заслонка закрыта, разрежение за ней максимально, диафрагма сильнее оттягивает клапан – давление топлива снижается. Перепад давлений задается жесткостью пружины и размерами отверстия клапана, регулировке не подлежит. Регулятор давления – неразборный, при выходе из строя его заменяют.
Форсунки представляют собой электромагнитные клапаны, пропускающие топливо при подаче напряжения и запирающиеся под действием возвратной пружины при обесточивании. На выходе форсунки имеется распылитель, через который топливо впрыскивается во впускную трубу. Форсунки уплотнены в рампе резиновыми кольцами, их рекомендуется заменять при каждом демонтаже форсунки.
Управляет форсунками контроллер системы впрыска. При обрыве или замыкании в обмотке форсунку следует заменить. При засорении форсунки можно промыть на специальном стенде СТО без их демонтажа.
Пластмассовый корпус воздушного фильтра установлен в задней правой части моторного отсека на трех резиновых держателях. Фильтрующий элемент – бумажный.
Элементы подвода воздуха к дроссельному узлу: 1 — воздушный фильтр; 2 — корпус датчика массового расхода воздуха; 3 — гофрированный резиновый рукав; 4 — воздухозаборник
После фильтра воздух проходит через датчик массового расхода воздуха и попадает во впускной шланг, ведущий к дроссельному узлу.
Дроссельный узел закреплен на ресивере. Нажимая на педаль «газа», водитель приоткрывает дроссельную заслонку, изменяя количество поступающего в двигатель воздуха, а значит, и горючей смеси – ведь подача топлива рассчитывается контроллером в зависимости от расхода воздуха. Когда двигатель работает на холостом ходу, и дроссельная заслонка закрыта, воздух поступает через регулятор холостого хода – дозирующий клапан, управляемый контроллером. Последний, изменяя количество подаваемого воздуха, поддерживает заданные обороты холостого хода. Регулятор – неразборный, при выходе из строя его заменяют.
Видео
