Руководство по ремонту систем впрыска топлива

К читателю

Если вы решили заняться обслуживанием и ремонтом систем впрыска топлива, тогда эта книга для вас.

Применение систем впрыска топлива вместо обычного карбюратора — это новый этап в развитии автомобильной техники. Системы питания бензиновых двигателей с впрыском топлива, при многих своих преимуществах, намного сложнее и дороже карбюраторных. Соответственно дороже их обслуживание и ремонт. Для того, чтобы самому разобраться в неисправностях или, по крайней мере, выяснить, что же именно отказало, необходимо, как минимум, знание принципа действия и устройства системы впрыска.

В последнее время появились многочисленные руководства по ремонту иномарок. При всей их полезности, на наш взгляд им присущи два недостатка. О системах впрыска там написано очень кратко, а цена этих книг — немалая. В других книгах, более дешевых, о системе впрыска, кроме упоминания о ее установке, больше вообще ничего не сказано.

При ремонте систем впрыска необходимо помнить два основных правила. Первое — необходима «стерильная» чистота, иначе любое вмешательство только увеличит число проблем. Второе — очень внимательно нужно отнестись к затяжке и контролю герметичности всех соединений, в противном случае, как показывает практика, дело может закончиться пожаром.

При пользовании книгой следует обратить внимание на применяемую термино-

логию.

В литературе по системам впрыска топлива часто можно встретиться с явлением, получившим название «неустоявшаяся терминология», что еще более затрудняет и без того непростой процесс ознакомления с устройством систем впрыска.

Часто один и тот же элемент систем впрыска имеет несколько названий, в которых отражается назначение, конструкция, форма и т.п. В этом случае, можно сказать, для различных названий есть какие-то основания. Но бывают и совершенно необоснованные случаи связанные с переводом. Характерный пример, немецкое слово Schlitz (шлиц) означает: щель, зазор, прорезь, паз, окно (в цилиндре), замок (в кольце). Если отверстия (окна) во втулке (гильзе) гидрораспределителя назвать шлицами, а саму втулку шлицевой, то смысл полностью искажается.

Ниже приводятся наиболее часто встречающиеся названия некоторых элементов систем впрыска и кратко сообщается об их назначении.

1.Дозатор, дозатор-распределитель, регулятор состава и количества рабо-

чей смеси. Устройство объединяет расходомер воздуха (трубка Вентури) и регулятор (гидрораспределитель) количества топлива (см. рис. 2, 6).

2.Регулятор управляющего давления, регулятор подогрева, регулятор противодавления, регулятор прогрева на холостом ходу, корректор подогрева, регу-

лятор управления. Назначение — воздействие на плунжер распределителя с целью обогащения или обеднения рабочей смеси (см. рис. 9, 10).

3.Дифференциальный клапан, клапан дифференциального давления, клапан перепада давления (лат. differentia — разность, перепад, разделение, деление).

Клапан разделенный гибкой диафрагмой, прогиб которой определяется разностью давлений под и над ней. Прогибом диафрагмы изменяется пропускная способность клапа-

на (см. рис. 6, 7).

4.Пусковая электромагнитная форсунка, пусковая форсунка, пусковой топливный клапан с электромагнитным управлением, пусковой клапан. Форсунка

(англ, force — нагнетание, впрыск) или инжектор (фр. injecteur от лат. injicere — бросать, нагнетать, впрыскивать внутрь чего-либо) работающая при пуске холодного двигателя (см. рис. 4).

5.Рабочая форсунка, форсунка впрыска, клапанная форсунка, инжектор.

Форсунка, установленная непосредственно перед впускным клапаном, управляется электромагнитом или подводимым давлением топлива (см. рис. 2,13).

6.Регулятор давления питания, регулятор давления топлива в системе, регулятор смеси, регулятор давления подачи топлива. Регулятор поддерживает посто-

янным давление в системе впрыска за насосом (см. рис. 6, 8).

7.Датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры дви-

гателя. При нагреве изменяется его сопротивление (см. рис. 27).

8.Термореле, тепловое реле времени, реле пуска холодного двигателя, термоэлектрический выключатель, термореле с выдержкой времени. При его нагреве происходит размыкание контактов (см. рис. 11).

9.Клапан добавочного воздуха, клапан дополнительной подачи воздуха, золотник добавочного воздуха, золотниковый клапан добавочного воздуха, клапан дополнительной воздушной заслонки, клапан перепуска воздуха, поворотный регулятор холостого хода, регулятор холостого хода с электромагнитным клапаном.

Клапан в воздушном канале, параллельном дроссельной заслонке, используется при холостом ходе, сечение может перекрываться специальным винтом («винт количест-

ва»), (см. рис. 2, 12, 35, 42, 48).

10.Регулировочный винт холостого хода, винт перепускного канала, винт количества смеси холостого хода, (см. п. 9).

11.Датчик положения дроссельной заслонки, датчик дроссельной заслонки, реостатный датчик дроссельной заслонки, выключатель дроссельной заслонки, потенциометр дроссельной заслонки, выключатель положения дроссельной заслонки, концевой выключатель дроссельной заслонки, датчик углового переме-

щения (поворота) дроссельной заслонки. Датчик может быть контактный или с плавным изменением сопротивления. Может подавать сигнал только о двух режимах работы двигателя (холостой ход и полная нагрузка) или сообщать о текущем положении дроссельной заслонки. Есть датчики информирующие об угловой скорости поворота дроссельной заслонки (см. рис. 44, 51).

12.Контроллер, электронный блок управления, микроЭВМ, микропроцессор, компьютер (см. рис. 50).

13.Регулятор холостого хода. Разновидность регулятора дана в п. 9, другая представляет собой устройство с шаговым электродвигателем вращающим ось дроссельной заслонки (см. рис. 51, 53).

14.Лямбда-зонд, λ-зонд, регулятор «Лямбда», датчик кислорода, кислородный датчик, датчик концентрации кислорода в отработавших газах. λ—

коэффициент концентрации кислорода в отработавших газах. Датчик используется с нейтрализатором и без него. В последнем случае, например, оптимизируется состав рабочей смеси.

15.Возвратный топливный клапан, клапан вентиляции. Клапан с электро-

магнитным управлением предназначен для вентиляции топливного бака. Пары топлива из бака через адсорбер поступают во впускной трубопровод (см. рис. 51, 53).

16.ОТ — (нем.) oberer Totpunkt — верхняя мертвая точка (ВМТ), UT — (нем.) unterer Totpunkt — нижняя мертвая точка (НМТ).

17.ROZ — Research — Oktanzahl октановое число, определенное по исследовательскому методу, MOZ — Motor-Oktanzahl — октановое число, определенное по моторному методу. Например, бензин марки «Су-пер» без соединений свинца имеет по стандарту Германии обозначение 95 ROZ/85 MOZ, октановое число по исследовательскому методу не менее 95, по моторному — не менее 85. Бензин примерно соответст-

вует нашему АИ-95/А-86 (точнее АИ-93…93,7; А-85…86,5). SOZ -Strassenoktanzahl —

октановое число, определенное по дорожному методу.

18.TD — (нем.) Tourendaten — параметры (данные, информация) вращения, датчик частоты вращения (числа оборотов).

19.Для измерения температуры используются градусы Цельсия (°С), Кельвина (°К) и Фаренгейта (Т).

а) Переход от градусов °С к °К и наоборот:

20. Сокращения: «K-Jetronic» — «K-J»; «KE-Jetronic» -«KE-J»; «L-Jetronic» — «L-J»; «LE-Jetronic» — «LE-J» и т.д.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Поршневые и вообще, объемные двигатели внутреннего сгорания, в зависимости от применяемого топлива, делятся на две основные группы — бензиновые и дизели. Особенностью применяемого топлива определяется способ смесеобразования и воспламенения.

Дизели — двигатели с внутренним смесеобразованием и воспламенением от сжатия. В дизелях смесь образуется в процессе впрыскивания топлива в цилиндр, и тут же самовоспламеняется под воздействием высокой температуры сжатия.

Бензиновые двигатели — двигатели с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением. Прибор, в котором происходит распыливание жидкого топлива (не обязательно бензина), испарение части его и устанавливается необходимое соотношение между количеством топлива и воздуха, называется карбюратором.

Если обратиться к истории техники, то можно обнаружить карбюраторы трех типов, (рис. 1), испарительный, впрыскивающий и поплавковый всасывающий. Испа-

рительные или барботажные карбюраторы (рис. 1, а) предназначались для работы на легкоиспаряющемся топливе (узкого фракционного состава). Воздух, проходя над поверхностью топлива, насыщался его парами и образовывал горючую смесь. Дроссельная заслонка определяла количество подаваемой смеси. Качество смеси, т.е. концентрация паров, регулировалось путем изменения объема пространства между поверхностью бензина и крышкой карбюратора. При множестве недостатков этого карбюратора (громоздкость, пожарная опасность, необходимость частой регулировки из-за повышенной чувствительности к изменениям условий внешней среды и т.д.) у него было одно существенное преимущество — однородная топливовоздушная смесь, так как воздух смешивался с парами топлива.

Впрыскивающий (мембранный) карбюратор, (рис. 1, б) имел уже довольно сложное устройство. Топливный клапан 4 перемещается под действием двух эластичных мембран. Первая мембрана разделяет воздушные камеры высокого 5 и низкого 6 давлений. Вторая разделяет топливные камеры 7 и 8, соответственно низкого и высокого давлений.

Дроссельной заслонкой регулируется количество воздуха, а следовательно, и смеси, поступающей в двигатель. В камере 5, в результате скоростного напора воздуха, давление повышенное, а в камере 6, соединенной с горловиной диффузора, устанавливается разрежение (меньше сечение, больше скорость, меньше давление).

Под действием разности давлений эластичная мембрана выгибается и открывает топливный клапан 4. Через открытый клапан в топливную камеру 8 бензонасосом под давлением подается топливо. Из камеры 8 топливо через жиклер 3 и форсунку 9 подается в смесительную камеру карбюратора, где оно распиливается и перемешивается с воздухом. Топливная камера 7 заполняется топливом из топливного канала после жиклера 3. Поэтому давление в камере 7 меньше, чем давление в камере 8. В результате этого эластичная мембрана камер 7 и 8 прогибается и топливный клапан 4 стремится закрыться. При равенстве усилий на мембранах топливный клапан 4 находится в некотором определенном положении, что соответствует установившемуся режиму работы двигателя.

Впрыскивающие карбюраторы работают точно и надежно при любом положении двигателя. Однако, из-за сложности регулировок и обслуживания в автомобильных двигателях не применяются.

Наибольшее распространение получили поплавковые всасывающие карбюраторы со всасыванием топлива при разрежении, возникающем в суженной части воздуш-

ного канала карбюратора — диффузоре вследствие местного повышения скорости потока воздуха (рис. 1, в).

Рис. 1. Схемы карбюраторов:

а — испарительный, б — впрыскивающий, в — всасывающий; 1 — дроссельная заслонка, 2 — диффузор, 3 — жиклер, 4 — клапан, 5,6,7,8 — камеры, 9 — форсунка, 10

— клапан, 11— поплавок

Современный поплавковый всасывающий карбюратор отличается от простейшего более чем десятком дополнительных устройств, кроме этого, он оснащен электронным управлением смесеобразованием. В результате получается система питания, включающая собственно карбюратор с сервоприводами, датчики и контроллер. Примером такой системы является «Ecotronic» («Экотроник»)- Применение карбюраторов с электронным управлением смесеобразованием позволяет: поддерживать оптимальный состав топливовоздушной смеси со стехиометрическим отношением (14,7 кг воздуха на 1 кг бензина) и оптимальное наполнение цилиндров на различных режимах работы двигателя, увеличить топливную экономичность и уменьшить содержание вредных соединений в отработавших газах; повысить надежность системы питания, а также облегчить обслуживание и диагностику.

И все же любому карбюратору свойственен элемент «стихийности» в смесеобразовании, кроме того эта система питания имеет свой предел максимума адаптации к

Справочное издание системы впрыска топлива Bosch. Рассмотрены принципы действия, тестирование, обслуживание, модернизация.

ISBN 5-2748-0041-6

Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию, устройство систем распределенного впрыска топлива автомобилей семейства ЗАЗ Таврия / Славута и ZAZ-Daewoo Sens.

ISBN 966-8185-19-6