СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Функциональное назначение системы подачи топлива – обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Двигатель оборудован электронной системой управления с распределенным впрыском топлива. В системе распределенного впрыска функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя разделены: воздух подается системой воздухоподачи, состоящей из дроссельного узла и регулятора холостого хода, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество топлива впрыскивается форсунками во впускную трубу. Такой способ управления дает возможность обеспечивать оптимальный состав горючей смеси в каждый конкретный момент работы двигателя, что позволяет получить максимальную мощность при минимально возможном расходе топлива и низкой токсичности отработавших газов. Управляет системой впрыска топлива (а также системой зажигания) электронный блок, непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков нагрузку двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя.
Особенностью системы впрыска двигателя МеМЗ-2477 является синхронность срабатывания форсунок в соответствии с фазами газораспределения (блок управления двигателем получает информацию от датчика фазы). Электронный блок управления (ЭБУ) включает форсунки последовательно, а не попарно, как в системах асинхронного впрыска. Каждая форсунка включается через 720° поворота коленчатого вала. Однако на режимах пуска и динамических режимах работы двигателя используется асинхронный метод подачи топлива без синхронизации с вращением коленчатого вала.

Основным датчиком для обеспечения оптимального процесса сгорания является датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд). Он установлен в корпусе каталитического нейтрализатора и совместно с ЭБУ и форсунками образует контур управления составом топливовоздушной смеси, подаваемой в двигатель. По сигналам датчика блок управления двигателем определяет количество несгоревшего кислорода в отработавших газах и соответственно оценивает оптимальность состава топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя в каждый момент времени.
Если ЭБУ по информации, полученной от датчика, фиксирует превышение нормы токсичности отработавших газов, не устраняемое тарировкой системы управления, то он включает в комбинации приборов сигнальную лампу неисправности двигателя и заносит в память код ошибки для последующей диагностики.

Топливная рампа А представляет собой пустотелую деталь с отверстиями для форсунок со штуцером для присоединения топливопровода высокого давления и кронштейнами крепления к впускной трубе. Форсунки Б уплотнены в отверстиях рампы и в гнездах впускной трубы резиновыми кольцами В и закреплены пружинными фиксаторами.
Рампа в сборе с форсунками вставлена хвостовиками форсунок в отверстия впускной трубы и закреплена двумя болтами.

Форсунки (рис. 5.10) прикреплены к рампе, из которой к ним подается топливо, а своими распылителями входят в отверстия впускной трубы. В отверстиях рампы и впускной трубы форсунки уплотнены кольцами 2 и 4. Форсунка предназначена для дозированного впрыска топлива в цилиндр двигателя и представляет собой высокоточный электромеханический клапан. Топливо под давлением поступает из рампы по каналам внутри корпуса форсунки к запорному клапану. Пружина поджимает иглу запорного клапана к конусному отверстию пластины распылителя, удерживая клапан в закрытом положении. Напряжение, подаваемое от блока управления двигателем через штекерные выводы 5 на обмотку электромагнита форсунки, создает в ней магнитное поле, втягивающее сердечник вместе с иглой запорного клапана внутрь электромагнита. Конусное кольцевое отверстие в пластине распылителя открывается, и топливо впрыскивается через диффузор корпуса распылителя во впускной канал головки блока цилиндров и далее в цилиндр двигателя. После прекращения поступления электрического импульса пружина возвращает сердечник и иглу запорного клапана в исходное состояние – клапан запирается. Количество топлива, впрыскиваемое форсункой, зависит от длительности электрического импульса.

Рис. 5.10. Форсунка системы впрыска топлива: 1 – пружинный фиксатор; 2 – верхнее уплотнительное кольцо; 3 – форсунка; 4 – нижнее уплотнительное кольцо; 5 – штекерные выводы обмотки электромагнита

Регулятор давления топлива установлен в модуле топливной рампы, предназначен для поддержания постоянного давления топлива в топливной рампе. Регулирование давления топлива, подаваемого в форсунки, основано на принципе слежения за значением перепада давления в рампе и впускной трубе, которое при любых условиях должно составлять 300 кПа (3,0 кгс/см²). Подача электрического топливного насоса больше, чем это необходимо для обеспечения работоспособности системы. Поэтому при работе двигателя с помощью регулятора давления часть топлива постоянно сливается через трубопровод 9 (см. рис. 5.9) в топливный бак. В зависимости от разрежения во впускной трубе регулятор давления уменьшает или увеличивает слив излишнего топлива, поддерживая постоянное давление в рампе.
Регулятор давления представляет собой замкнутую полость, разделенную диафрагмой на вакуумную и топливную камеры. Вакуумная камера сообщается через вакуумный шланг с впускным трубопроводом двигателя, топливная – с полостью топливной рампы. Во время работы двигателя клапан регулятора под действием пружины прижат к седлу, если перепад давления во впускном трубопроводе и топливопроводе двигателя не более 0,3 МПа. Обратного слива топлива нет – давление в топливопроводе начинает повышаться. При значении перепада давления свыше 300 кПа (3,0 кгс/см² ) диафрагма регулятора прогибается и между клапаном и седлом образуется зазор, через который сливается излишнее топливо – давление снижается. При увеличении нагрузки двигателя, работающего при большом открытии дроссельной заслонки, расход топлива увеличивается и давление в топливной рампе падает. Одновременно с этим уменьшается разрежение в воздушном ресивере впускной трубы. Пружина прижимает клапан регулятора давления к седлу, слив топлива в топливный бак прекращается – давление повышается. Эти процессы повторяются непрерывно, в результате чего в рампе форсунок поддерживается постоянное давление.

Топливоприемник включает в себя фильтр, препятствующий попаданию твердых частиц в систему питания, и датчик электромагнитного указателя уровня топлива.
Топливоприемник обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном баке.

Топливный насос роторного типа с электроприводом обеспечивает подачу топлива и установлен на основании кузова, сразу же после топливного фильтра, что обеспечивает защиту деталей механической части насоса от повышенного износа абразивными частицами, содержащимися в топливе.

Топливный фильтр тонкой очистки полнопоточный, закреплен в кронштейне, установленном на корпусе автомобиля рядом с топливным баком. Фильтр неразборный, состоит из стального корпуса с бумажным фильтрующим элементом.

Топливный бак сварной, штампованный, установлен под полом кузова в его задней части и прикреплен тремя болтами. Для того чтобы пары топлива не попадали в атмосферу, бак соединен трубопроводом с адсорбером. Во фланцевое отверстие в верхней части бака установлен топливоприемник. На кузове рядом с топливным баком установлены электрический топливный насос и топливный фильтр. Из топливного фильтра топливо подается в насос и оттуда поступает в топливную рампу двигателя, закрепленную на впускной трубе. Из топливной рампы топливо впрыскивается форсунками во впускную трубу.

Воздушный фильтр (показан стрелкой) установлен в правой передней части моторного отсека. На патрубок фильтра надет воздуховод, установленный под декоративным кожухом двигателя.

Фильтр соединен резиновым гофрированным воздухоподводящим рукавом с дроссельным узлом.

Фильтрующий элемент воздушного фильтра бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности.

Дроссельный узел представляет собой простейшее регулирующее устройство и служит для изменения количества основного воздуха, подаваемого во впускную систему двигателя. Он установлен на входном фланце впускной трубы. На входной патрубок дроссельного узла надет формованный резиновый рукав, закрепленный хомутом и соединяющий дроссельный узел с воздушным фильтром.
В корпусе 5 (рис. 5.11) установлена поворачивающаяся на оси заслонка 2. На одном конце оси установлен датчик 6 положения дроссельной заслонки системы управления двигателем, на другом – сектор 3, к которому присоединен трос привода дроссельной заслонки. В состав дроссельного узла входит также регулятор 7 холостого хода.

Рис. 5.11. Дроссельный узел: 1 – штуцер продувки адсорбера; 2 – дроссельная заслонка; 3 – сектор привода дроссельной заслонки; 4 – штуцер системы вентиляции картера двигателя; 5 – корпус дроссельного узла; 6 – датчик положения дроссельной заслонки; 7 – регулятор холостого хода

В процессе эксплуатации дроссельный узел не требует обслуживания и регулировки, следите лишь за состоянием резиновых уплотнений, чтобы избежать подсоса воздуха.