На автомобілях Шевроле Нива з електронно-керованою дросельною заслінкою застосовується система подачі палива з беззливною паливною рампою
Функцією системи подачі палива є забезпечення подачі необхідної кількості палива до двигуна на всіх робочих режимах.
Паливо подається у двигун форсунками, встановленими у впускній трубі.
Електробензонасос, встановлений у паливному баку, подає паливо через магістральний паливний фільтр та шланги подачі палива на рампу форсунок.
Вбудований в електробензонасос регулятор тиску палива підтримує тиск палива, що подається на форсунки, в межах 364-400 кПа залежно від режиму роботи двигуна.
Контролер включає послідовно паливні форсунки. Кожна з форсунок включається через кожні 720° повороту колінчастого валу.
Сигнал контролера, що управляє форсункою, є імпульсом, тривалість якого відповідає кількості палива, що потрібне двигуну.
Цей імпульс подається в певний момент повороту колінчастого валу, який залежить від режиму роботи двигуна.
Керуючий сигнал, що подається на форсунку, відкриває нормально закритий клапан форсунки, подаючи у впускний канал паливо під тиском.
Кількість палива, що подається, пропорційно часу, протягом якого форсунки знаходяться у відкритому стані (тривалість імпульсу впорскування).
Контролер підтримує оптимальне співвідношення повітря/палива шляхом зміни тривалості імпульсів.
Збільшення тривалості імпульсу впорскування призводить до збільшення кількості палива, що подається при постійній витраті повітря (збагачення суміші).
Зменшення тривалості імпульсу впорскування призводить до зменшення кількості палива, що подається при постійній витраті повітря (збіднення суміші).
Модуль електробензонасоса (МЕБН)
МЕБН занурювального типу встановлений у паливному баку (рис. 2).
Модуль електробензонасоса (рис. 3) включає електробензонасос турбінного типу, регулятор тиску палива, сітчастий фільтр, фільтр грубого очищення палива і датчик рівня палива.
Насос забезпечує подачу палива з паливного бака через магістральний паливний фільтр на рампу форсунок.
Електробензонасос вмикається контролером через реле.
При включенні запалювання контролер запитує реле на 2 секунди для створення необхідного тиску палива в рампі форсунок.
Якщо протягом цього часу прокручування двигуна не починається, контролер вимикає реле і чекає початку прокручування. Після початку контролер знову включає реле.
Якщо запалення включалося три рази без прокручування двигуна, то наступне включення реле електробензонасоса можливе лише з початком прокручування.
УВАГА.
Експлуатація автомобіля з майже порожнім баком не допускається, оскільки це може призвести до передчасного зношування та виходу з ладу електробензонасоса.
Сітчастий фільтр
Сітчастий фільтр (рис. 4) призначений для уловлювання вступників в електробензонасос разом з паливом частинок розміром більше 60 мкм, які можуть призвести до порушення роботи системи упорскування.
Фільтр складається з пластмасового каркаса, обтягнутого поліамідним полотном, стопорної шайби, встановленої в гніздо пластмасового корпусу та втулки, що охоплює штуцер.
Паливний фільтр
Паливний фільтр встановлений під днищем кузова біля паливного бака (рис. 5).
Фільтр вбудований в магістраль, що подає, між електробензонасосом і паливною рампою.
Фільтр має сталевий корпус зі штуцерами з обох кінців. Фільтруючий елемент виготовляється з паперу та призначений для уловлювання частинок, які можуть призвести до порушення роботи системи упорскування.
Рампа форсунок
Рампа форсунок є порожнистою трубкою з встановленими на ній форсунками.
Рампу форсунок закріплено двома болтами на впускній трубі (рис. 6).
Паливо під тиском подається у внутрішню порожнину рампи, а звідти через форсунки у впускну трубу.
На рампі форсунок (рис. 7) розташований штуцер 1 для контролю тиску палива, закритий різьбовою пробкою.
Ряд діагностичних процедур при технічному обслуговуванні автомобіля або під час пошуку несправностей вимагають проведення контролю тиску палива.
За допомогою манометра, підключеного до штуцера, можна визначити тиск палива, що подається на форсунки.
Паливні форсунки
Форсунка 2 (рис. 7) системи розподіленого упорскування є електромагнітним пристроєм, що дозує подачу палива під тиском у впускну трубу двигуна.
Форсунки закріплені на рампі за допомогою пружинних фіксаторів.
Верхній та нижній кінці форсунок герметизуються кільцями ущільнювачів, які завжди треба замінювати новими при знятті та встановленні форсунок.
Контролер управляє електромагнітним клапаном форсунки, який пропускає паливо через спрямовуючу пластину, що забезпечує розпилення палива.
Напрямна пластина має отвори, що направляють паливо, утворюючи конічний факел.
Факел палива спрямований на впускний клапан. До потрапляння палива в камеру згоряння відбувається його випаровування та перемішування з повітрям.
Форсунка, у якої відбулося прихоплення клапана в частково відкритому стані, викликає втрату тиску в рампі форсунок після вимкнення електробензонасоса, тому на деяких двигунах спостерігатиметься збільшення часу прокручування.
Крім того, форсунка із прихопленим клапаном може спричинити гартальне запалення, т.к. деяка кількість палива потраплятиме в двигун після того, як він заглушений.
Режими управління подачею палива
Як згадувалося вище в цьому розділі, кількістю палива, що подається через форсунки, управляє контролер.
Паливо подається за одним із двох різних методів: синхронного, тобто. у певному положенні колінчастого валу, чи асинхронному, тобто. без синхронізації з обертанням колінчастого валу.
Синхронна подача палива є переважно застосовуваним методом.
Синхронізація спрацьовування форсунок забезпечується використанням сигналів датчика положення колінчастого валу та датчика фаз.
Контролер розраховує момент включення кожної форсунки, причому паливо впорскується один раз за один повний робочий цикл відповідного циліндра.
Такий метод дозволяє більш точно дозувати паливо по циліндрах і знизити рівень токсичності газів, що відпрацювали.
Асинхронна подача палива використовується на режимі пуску та динамічних режимах роботи двигуна.
Контролер обробляє сигнали датчиків, визначає режим роботи двигуна та розраховує тривалість імпульсу впорскування палива.
Для збільшення кількості палива, що подається, тривалість імпульсу впорскування збільшується, для зменшення - скорочується.
Тривалість імпульсу впорскування може бути проконтрольована за допомогою діагностичного приладу.
Керування паливоподачею здійснюється в одному з декількох режимів, описаних нижче.
Відключення подачі палива
Подача палива не проводиться у таких випадках:
- - запалювання вимкнено (це запобігає напальному запаленню);
- - колінчастий вал двигуна не обертається (відсутня сигнал ДПКВ);
- - якщо контролер визначив наявність пропусків запалювання в одному або кількох циліндрах - подача палива в ці циліндри припиняється і сигналізатор несправностей починає блимати;
- - частота обертання колінчастого валу двигуна перевищує граничне значення близько 6200 об/хв (відключення подачі палива проводиться спільно із закриттям дросельної заслінки та зниженням УОЗ);
- - при "викочуванні" на передачі і при "перегазовуванні" на автомобілі, що стоїть, якщо обороти двигуна перевищують 2000 об/хв, педаль акселератора не натиснута, температура охолоджуючої рідини вище 40 °С.
Режим пуску
При включенні запалення контролер за допомогою реле включає електробензонасос, який створює тиск палива в рампі форсунок.
Контролер обробляє сигнал датчика температури охолоджуючої рідини для визначення необхідної для запуску тривалості імпульсів упорскування.
Коли колінчастий вал двигуна при пуску починає прокручуватися, контролер формує імпульс включення форсунок, тривалість якого залежить від температури охолоджуючої рідини, часу прокручування та наростання обертів.
На холодному двигуні імпульс упорскування збільшується для збільшення кількості палива, а на прогрітому - тривалість імпульсу зменшується.
Система працює в режимі пуску до досягнення певної частоти обертання колінчастого валу (бажані оберти холостого ходу), значення якої залежить від температури рідини, що охолоджує.
УВАГА.
Необхідною умовою запуску двигуна є досягнення обертів двигуна при прокручуванні стартером значення не нижче 80 об/хв, напруга в бортмережі автомобіля при цьому не повинна бути нижчою за 6 В.
Режим управління паливоподачею по розімкнутому контуру
Після запуску двигуна та до виконання умов входження в режим замкнутого контуру (керуючий датчик кисню прогрітий до необхідної температури) контролер керує подачею палива в режимі розімкнутого контуру.
У режимі розімкнутого контуру контролер розраховує тривалість імпульсів упорскування без урахування наявності кисню у вихлопних газах.
Розрахунки здійснюються на базі даних за частотою обертання колінчастого валу, масовою витратою повітря, температурою охолоджуючої рідини та запитуваним моментом (це виражається в положенні дросельної заслінки, УОЗ і безпосередньо в паливоподачі), на який додатково може впливати включення електроспоживачів (світло, обігрів сидінь, вентилятор і т.д.).
Режим потужності збагачення
Контролер стежить за положенням педалі акселератора та частотою обертання колінчастого валу для визначення моментів, коли необхідна максимальна потужність двигуна.
Для розвитку максимальної потужності потрібен багатший склад паливної суміші (режим регулювання за УДК відключається), що здійснюється шляхом збільшення тривалості імпульсів упорскування.
Компенсація зміни напруги бортової мережі
При зниженні напруги бортмережі накопичення енергії в котушках запалювання відбувається повільніше, і механічний рух електромагнітного клапана форсунки займає більше часу.
Контролер компенсує падіння напруги бортмережі шляхом збільшення часу накопичення енергії в котушці запалювання та тривалості імпульсів упорскування.
Відповідно, при зростанні напруги в бортовій мережі автомобіля контролер зменшує час накопичення енергії в котушці запалювання та тривалість імпульсів упорскування.
Регулювання подачі палива замкнутим контуром
Система входить у режим замкнутого контуру під час виконання таких умов:
- - 1 - Управляючий датчик кисню досить прогрітий для нормальної роботи (пройдено "точка роси" - температура на кераміці чутливого елемента УДК перевищує температуру, визначену в залежності від температури навколишнього середовища, вихідний сигнал виходить за межі діапазону 300-600 мВ).
- - 2 - Температура охолоджуючої рідини вище за певне значення.
- - 3 - З моменту запуску двигун пропрацював певний період часу, що залежить від температури охолоджуючої рідини в момент пуску.
- - 4 - Двигун не працює в жодному з наведених нижче режимів: пуск двигуна, відключення подачі палива, режим максимальної потужності, режим захисту елементів ЕСУД.
- - 5 - Двигун працює у певному діапазоні за параметром навантаження.
У режимі управління паливоподачею по замкнутому контуру контролер спочатку розраховує тривалість імпульсів упорскування за даними тих же датчиків, що і для режиму розімкнутого контуру (базовий розрахунок).
Відмінність полягає в тому, що в режимі замкнутого контуру контролер використовує сигнал керуючого датчика кисню для коригування розрахунків тривалості імпульсів упорскування з метою забезпечення максимальної ефективності роботи каталітичного нейтралізатора.
Існує два види коригування подачі палива - поточне та коригування самонавчання.
Перше (поточне) коригування розраховується за показаннями датчика кисню і може змінюватися відносно швидко, щоб компенсувати поточні відхилення складу суміші від стехіометричного.
Друге (коригування самонавчання) розраховується для кожної сукупності параметрів "обороти-навантаження" на основі поточного коректування та змінюється відносно повільно.
Поточне коригування обнулюється при кожному вимкненні запалювання.
Коригування самонавчання зберігається в пам'яті контролера постійно, до виконання режиму "Скидання ЕБУ з ініціалізацією" за допомогою діагностичного приладу.
Метою коригування за результатами самонавчання є компенсація відхилень складу паливоповітряної суміші від стехіометричного, що виникають в результаті розкидання характеристик елементів ЕСУД, допусків при виготовленні двигуна, а також відхилень параметрів двигуна в період експлуатації (знос, закоксування тощо).
Для більш точної компенсації відхилень, що виникають, весь діапазон роботи двигуна розбитий на 4 характерні зони навчання:
- - холостий хід;
- - високі обороти при малому навантаженні;
- - часткові навантаження;
- - високі навантаження.
Під час роботи двигуна в будь-якій із зон за певною логікою відбувається корекція тривалості імпульсів упорскування до тих пір, поки реальний склад суміші не досягне оптимального значення.
При зміні режиму роботи двигуна в оперативній пам'яті контролера (ОЗП) зберігається останнє значення коефіцієнта корекції для даної зони.
Отримані таким чином коефіцієнти корекції характеризують конкретний двигун і беруть участь у розрахунку тривалості імпульсу упорскування під час роботи системи в режимі розімкнутого контуру та при пуску, не маючи при цьому можливості змінюватися.
Значення коригування, при якому регулювання подачі палива замкнутим контуром не потрібно, дорівнює 1 (для параметра коригування паливоподачі за результатами самонавчання на холостому ході воно дорівнює 0).
Будь-яка зміна від 1(0) вказує на те, що функція регулювання падачі подачі по замкнутому контуру змінює тривалість імпульсу впорскування.
Якщо значення коригування паливоподачі замкнутому контуру більше 1(0), відбувається збільшення тривалості імпульсу впорскування, тобто. збільшення подачі палива.
Якщо значення коригування паливоподачі замкнутому контуру менше 1(0), відбувається зменшення тривалості імпульсу впорскування, тобто. зменшення подачі палива.
Граничним діапазоном зміни поточного коригування паливоподачі та коригування самонавчанням є діапазон 1±0,25 (±5).
Вихід будь-якого з коефіцієнтів корекції за межі регулювання у бік збагачення або збіднення суміші свідчить про наявність несправності в двигуні або ЕСУД (відхилення тиску палива, підсмоктування повітря, негерметичність у системі випуску тощо).
Корекція самонавчання для регулювання паливоподачі на автомобілях з каталітичним нейтралізатором є безперервним процесом протягом усього терміну експлуатації автомобіля та забезпечує виконання жорстких норм щодо токсичності відпрацьованих газів.
У цьому ЕСУД при відключенні акумуляторної батареї значення адаптаційних коефіцієнтів корекції не обнулюються.
