Ильтр неразборный, имеет стальной корпус с бумажным фильтрующим элементом.

Электромагнитная форсунка

Форсунка представляет собой электромагнитное устройство, сопротивление обмотки 11.8 Ом при 20 град.С. Когда блок управления включает форсунку, то клапан форсунки поднимается и открывает отверстия в направляющей пластине, через которые распыляется топливо. Коническая струя тонко распыленного топлива впрыскивается на впускной клапан. Здесь топливо испаряется, соприкасаясь с нагретыми деталями, и в парообразном состоянии попадает в камеру сгорания.

Рисунок 2.5 – Электромагнитная форсунка

Форсунки крепятся к топливной рампе, от которой к ним подается топливо, а своими распылителями входят в отверстия впускной трубы. В отверстиях топливной рампы и впускной трубы форсунки уплотняются резиновыми уплотнительными кольцами.

Регулятор давления топлива

Регулятор давления топлива установлен на топливной рампе и предназначен для поддержания постоянного перепада давления между давлением топлива в форсунках и давлением воздуха во впускной трубе. Регулятор представляет собой мембранный клапан. С одной стороны на мембрану действует давление топлива, а с другой - усилие пружины и давление воздуха из ресивера, с которым регулятор соединен шлангом. Чем больше давление воздуха в ресивере (т.е. чем больше нагрузка на двигатель), тем больше давление топлива. При уменьшении нагрузки на двигатель, когда давление топлива превышает суммарное усилие от пружины и от давления воздуха, клапан регулятора открывается и избыток топлива по сливной магистрали возвращается в топливный бак.

Рисунок 2.7 – Регулятор давления в топливной системе

Дроссельный патрубок установлен на входе в ресивер. В нем находится дроссельная заслонка, датчик положения дроссельной заслонки и регулятор холостого хода. На патрубке имеются также штуцеры для отсоса картерных газов и паров топлива из адсорбера.

Регулятор холостого хода

Регулятор холостого хода состоит из клапана с конусной иглой, управляемого шаговым электродвигателем. Регулятор обеспечивает желаемую частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу, изменяя количество воздуха, проходящего в обход закрытой дроссельной заслонки. Когда игла регулятора полностью выдвинута (что соответствует 0 шагов) клапан полностью перекрывает проход воздуха. Когда игла вдвигается, то обеспечивается расход воздуха, пропорциональный количеству шагов отхода иглы от седла.

Рисунок 2.8 – Регулятор холостого хода

Полностью убранное положение иглы соответствует 255 шагам.

Система улавливания паров бензина

В системе применен метод улавливания паров бензина адсорбером (емкостью с активированным углем).

Рисунок 2.9 – Адсорбер,

Адсорбер установлен в моторном отсеке, и соединен трубопроводами с топливным баком и дроссельным патрубком. На крышке адсорбера расположен электромагнитный клапан, которым по сигналам блока управления переключаются режимы работы системы. Когда двигатель не работает, электромагнитный клапан закрыт и пары бензина из топливного бака по трубопроводу подводятся к адсорберу, где поглощаются гранулированным активированным углем.

При работающем двигателе блок управления открывает и закрывает электромагнитный клапан импульсами с частотой 16 Гц. Когда клапан открыт, он перекрывает подачу паров бензина и открывает отверстие для доступа а адсорбер воздуха. Происходит продувка адсорбера. Смесь паров бензина с воздухом отсасывается из адсорбера по шлангу в дроссельный патрубок за дроссельную заслонку.

При работающем двигателе блок управления открывает и закрывает электромагнитный клапан импульсами с частотой 16 Гц. Когда клапан открыт, он перекрывает подачу паров бензина и открывает отверстие для доступа а адсорбер воздуха. Происходит продувка адсорбера. Смесь паров бензина с воздухом отсасывается из адсорбера по шлангу в дроссельный патрубок за дроссельную заслонку.

1 - топливный бак; 2 - гравитационный клапан; 3 - паропровод; 4 2х ходовой клапан, 5 - адсорбер; 6 - штуцер подвода воздуха для продувки адсорбера; 7 - электромагнитный клапан; 8 - шланг продувки адсорбера; 9 - патрубок дроссельный; 10- крышка головки блока; 11 - клапан предохранительный; 12 - сепаратор; 13 - труба наливная.

Рисунок 2.10 - Система улавливания паров бензина

Скважность импульсов, подаваемых блоком управления на клапан может изменяться от 0 до 100%. Скважность равная 0% означает, что клапан не открывается и продувки адсорбера нет. Скважность равная 100% - клапан практически не закрывается и происходит полная продувка адсорбера. Чем выше расход воздуха двигателем, тем больше объем допускаемой продувки. Блок управления включает электромагнитный клапан продувки при следующих условиях:

· температура охлаждающей жидкости выше 75град. С;

· система управления топливоподачей работает в режиме замкнутого цикла;

· скорость автомобиля больше 10 км/ч. После включения продувка продолжается до полного открытия дроссельной заслонки, когда клапан запирается.

Система зажигания

Система зажигания - электронная, высокой энергии. Блок управления по сигналам датчиков определяет момент зажигания и выдает управляющие импульсы на модуль зажигания, в котором объединены две катушки зажигания и коммутатор. Модуль зажигания закреплен на блоке цилиндров двигателя с той стороны, где находятся свечи зажигания. Система зажигания не имеет каких-либо подвижных деталей, и поэтому не требует обслуживания и регулировок в эксплуатации.

Рисунок 2.11 – Катушка зажигания и высоковольтные провода

Для точного расчета момента зажигания блоком управления используется следующая информация:

· частота вращения и положение коленчатого вала;

· массовый расход воздуха;

· положение дроссельной заслонки

· температура охлаждающей жидкости;

· наличие детонации.

Модуль зажигания по сигналам блока управления выдает импульсы высокого напряжения на свечи зажигания. Причем включаются сразу две свечи: 1 и 4 или 2 и 3 цилиндров. Искрообразование происходит одновременно в цилиндре, находящемся в конце такта сжатия (рабочая искра), и в цилиндре, где происходит конец такта выпуска (холостая искра).

Каталитический нейтрализатор

В прошлом изготовители автомобилей использовали различные методы выполнения требований к загрязнению окружающего воздуха. В данные методы входило применение систем вентиляции картера, регулирование степени сжатия двигателя, изменение профиля распределительного вала, управление моментом зажигания и оптимизация смесеобразования. Хотя модернизация и регулировка карбюраторов для обеспечения приемлемой точности смесеобразования на некоторых рабочих режимах возможны, у карбюратора затруднено точное регулирование смеси во всех условиях работы двигателя. Кроме того, в период эксплуатации карбюратор может требовать обслуживания, включая трудоемкие и точные регулировки. Каталитический нейтрализатор дает значительное снижение выбросов вредных компонентов отработавших газов при условии точного управления процессом сгорания двигателя. Это означает, что для эффективной нейтрализации вредных компонентов необходимо строго и точно управлять составом воздушнотопливной смеси, поступающей в двигатель. Токсичными компонентами отработавших газов являются углеводороды, окись углерода и окислы азота. Катализатор ускоряет химическую реакцию, не изменяя своих свойств. В системе центрального впрыска топлива применяется трехкомпонентный каталитический нейтрализатор.

1- лямбда зонд; 2 – каталитический нейтрализатор.

Рисунок 2.12 – Система выпуска

Для ускорения процесса преобразования углеводородов, окиси углерода и окислов азота в нетоксичные соединения он содержит два окислительных катализатора и один восстановительный. Окислительными катализаторами являются платина и палладий. Они добавляют кислород к углеводородам и окиси углерода, содержащимся в отработавших газах, преобразуя углеводороды в водяной пар, а окись углерода - в двуокись углерода. Восстановительным катализатором является родий. Он ускоряет химическую реакцию, отнимая кислород из окислов азота и преобразуя окислы азота в безвредный азот, являющийся одной из основных составляющих воздуха, которым мы дышим. В связи с тем, что каталитическому нейтрализатору требуется кислород для нейтрализации углеводородов и окиси углерода, и он должен одновременно отнимать кислород для нейтрализации окислов азота, необходимо очень строго поддерживать баланс воздушнотопливной смеси, поступающей в двигатель. Повышенный остаток кислорода в отработавших газах (при сгорании бедных смесей) затрудняет отнятие нейтрализатором кислорода у окислов азота. Чрезмерно пониженный остаток кислорода в отработавших газах (при сгорании богатых смесей) затрудняет добавление нейтрализатором кислорода к окиси углерода и углеводородам.

Только точный баланс воздушнотопливной смеси обеспечивает эффективную нейтрализацию всех трех токсичных компонентов каталитическим нейтрализатором. При некачественном обслуживании двигателя и/или высоких концентрациях несгоревшего топлива в отработавших газах нейтрализатор может со временем выйти из строя из-за тепловых напряжений, которым он подвергается при попытках окисления избыточных количеств углеводородов. Другой причиной выхода из строя нейтрализатора является применение этилированного бензина. Свинец, содержащийся в этилированном бензине, в короткий срок делает нейтрализатор неэффективным. При тепловых напряжениях или длительном применении этилированного бензина микроскопические каналы в керамическом блоке нейтрализатора могут разрушиться (закупориться), вызвав повышение противодавления.

Работа системы впрыска

Количество топлива, подаваемого форсунками, регулируется электрическим импульсным сигналом от блока управления. Блок управления отслеживает множество данных о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и определяет необходимую длительность подачи топлива форсунками. Эту длительность называют шириной или длительностью импульса впрыска. Для увеличения количества подаваемого топлива ширина импульса увеличивается, а для уменьшения подачи топлива - уменьшается. Ширина (длительность) импульса впрыска подбирается блоком управления также и в зависимости от различных условий работы двигателя, таких, например, как пуск, высокогорье, мощностное обогащение рабочей смеси, торможение двигателем и т.д. Обычно к форсункам подается один импульс на один опорный импульс от датчика положения коленчатого вала. Причем импульсы подаются поочередно сразу на две форсунки. Например, сначала на форсунки цилиндров 1 и 4, затем через 180град. ПКВ на форсунки цилиндров 2 и 3, затем через 180град. ПКВ снова на форсунки цилиндров 1 и 4, и т.д. Впрыск топлива осуществляется одним из двух способов: либо синхронно с опорными импульсами от датчика положения коленчатого вала либо асинхронно, независимо от опорных импульсов. Синхронный впрыск топлива - наиболее употребительный способ подачи топлива. Асинхронный впрыск топлива применяется, когда необходимо дополнительное топливо при резком открытии дроссельной заслонки, о чем сигнализирует датчик положения дроссельной заслонки. Этот впрыск топлива подобен подаче топлива ускорительным насосом карбюратора при резком открытии дроссельной заслонки. Независимо от метода впрыска подача топлива определяется состоянием двигателя, т.е. режимом его работы.

3. Контрольные вопросы

1. Устройство и принцип работы лабораторного стенда НТЦ-15.40.

2. Устройство и принцип работы электронного блока управления.

3. Устройство и принцип работы электробензонасоса.

4. Устройство и принцип работы топливного фильтра.

5. Устройство и принцип работы электромагнитной форсунки.

6. Устройство и принцип работы регулятора давления топлива.

7. Устройство и принцип работы регулятора холостого хода.

8. Устройство и принцип работы системы зажигания.

9. Устройство и принцип работы каталитического нейтрализатора.

10. Работа системы впрыска.