Топливная система BAW FENIX BJ1044 / BJ1065 / FAW CA1041

7. Топливная система

Топливная система FAW

Насос впрыска топлива (топливный насос высокого давления – ТНВД) автомобилей FAW

Распределительный насос типа VE

Насос впрыска топлива отрегулирован на заводе перед выпуском автомобиля, поэтому к регулировке насоса допускаются только специально обученный персонал. В случае появления неисправностей в работе насоса проверка, прочистка и замена деталей проводится на специальном стенде квалифицированными специалистами с последующей регулировкой.

Маркировка на тыльной стороне насоса у патрубка выхода топлива «А», «В», «С» и «D» обозначает порядок подачи топлива в цилиндры двигателя (например, порядок работы цилиндров 1-3-4-2).

На переднем фланце насоса впрыска топлива выбита риска «-», совпадающая с риской на перегородке, обозначающая угол опережения подачи топлива в 12°. Угол опережения впрыска топлива отрегулирован на заводе и не требует регулировки.

Распределительный насос типа VE:

1. насос впрыска топлива;
2. передний фланец;
3. перегородка;
4. шестерня синхронизации.

Необходимо регулярно проверять крепление насоса.

Регулярно проверяйте герметичность трубопроводов насоса, особое внимание возможности появления локальных перегревов или нестандартных проявлений.

Форсунка

Форсунка:

1. регулировочная прокладка;
2. пружина регулирования давления.

Форсунка типа Р с калиброванным отверстием

Давление начала впрыска составляет 18,1-18,6 мПа. Однако в случае пониженного давления открытие впрыска можно отрегулировать с помощью регулировочной прокладки.

Во время регулировки сначала отверните регулировочную гайку форсунки, снимите пружину регулирования давления. Сверху на пружину добавьте регулировочную прокладку. И усилием в 60-80 Нм затяните гайку.

Замерьте давление впрыска.

Форсунка подвержена частым неисправностям, как-то, износ деталей, течь топлива, зависание игольчатого клапана, падение давления впрыска, «затуманивание», засорение калиброванного отверстия. Перечисленные неисправности вызывают потерю мощности двигателя, снижение грузоподъемности автомобиля и черный дым из выхлопной трубы. В таких случаях следует проверить и заменить форсунки, отрегулировать давление впрыска. Давление впрыска и туман форсунки проверяются на специальном стенде. Туман форсунки показан на (рис. Проверка форсунки).

Проверка форсунки

Топливный фильтр (отстойник для отделения воды)

Чтобы не допустить попадания в топливный насос и двигатель растворенных в дизельном топливе капель воды между топливным баком и фильтром тонкой очистки топлива устанавливается водяной сепаратор, называемый топливный фильтр-отстойник.

Фильтр находится с тыльной стороны топливного бака. Он снабжен сигнализатором фильтра для отделения воды от топлива.

Загорание лампочки сигнализатора на приборной доске означает, что уровень воды в корпусе сепаратора превысил допустимый, и требуется провести обслуживание фильтра.

Топливный фильтр c отстойником:

1. ручной насос;
2. патрубок подачи топлива;
3. выходной патрубок топлива;
4. пружинный выключатель;
5. электрический разъем;
6. дренажный винт;
7. направляющий потока;
8. винт выпуска воздуха.

Порядок обслуживания

Отвернуть дренажный винт в нижней части корпуса, выпустить скопившуюся воду.

Поставить на место дренажный винт и рукой закрутить его на место.

Отвернуть в верхней части цоколя винт выпуска воздуха, прокачать ручной насос, чтобы наполнить фильтр-отстойник дизельным топливом. Затем завернуть винт выпуска воздуха.

Примечание:
При попадании в корпус отстойника воздуха отверните винт выпуска воздуха, прокачайте ручной насос и заверните винт.

Фильтр тонкой очистки топлива

Благодаря применению бумажного фильтра, размещенному между фильтром-отстойником и топливным насосом, эффективность очистки топлива превышает 90%.

Через каждые 6000-8000 км пробега или каждые полгода необходимо менять тонкий фильтр очистки топлива.

Порядок замены следующий:

1. Используя специальное приспособление с усилие проверните фильтр по часовой стрелке, отвернуть использованный фильтр.

2. Нанесите тонкий слой смазки на уплотнительную прокладку нового фильтра, одновременно счистите грязь с уплотнения цоколя гнезда фильтра.

3. Рукой наверните фильтр тонкой очистки на цоколь, затем с помощью специального приспособления проверните корпус фильтра на 2/3 оборота.

Топливная система BAW

На автомобилях BJ1044 и BJ1065(BAW) применяется аккумуляторная топливная система Common Rail (CR) производства Bosch. Схема топливной системы CR показана на рис. 6.5.

От состояния системы питания в значительной степени зависит надежность и долговечность работы двигателя, а также динамические показатели и экономичность автомобиля в целом.

Рис. 6.5. Схема топливной системы:

1. Фильтр-топливоприемник;
2. Топливный бак;
3. Подкачивающий насос с топливным фильтром в сборе;
4. ТНВД;
5. Электронный блок управления (ЭБУ);
6. Датчик давления топлива в аккумуляторе;
7. Аккумулятор топлива (рампа);
8. Жгут проводов;
9. Форсунка;
10. Датчик частоты вращения распредвала;
11. Датчик частоты вращения коленвала;
12. Датчик положения педали акселератора;
13. Датчик давления наддува;
14. Датчик температуры охлаждающей жидкости;
15. Электромагнитный клапан остановки двигателя.

По сравнению с традиционными топливными системами, для получения идеальных характеристик впрыска к топливной системе CR предъявляются следующие требования:

► независимо друг от друга величины подачи (количество впрыскиваемого топлива) и давление впрыска топлива должны определяться для всех эксплутационных условий работы двигателя (что обеспечивает достижение идеального состава топливовоздушной смеси);

► в начале процесса впрыска величина подачи должна быть по возможности минимальной (предварительный впрыск в период задержки воспламенения между началом впрыска и началом сгорания).

Форсунка

Топливо в форсунку (рис.6.6) подается через входной штуцер высокого давления (4) и далее в канал (10) и камеру гидроуправления (8) через жиклер (7). Камера гидроуправления соединяется с линией возврата топлива (1) через жиклер камеры гидроуправления (6), который открывается электромагнитным клапаном.

При закрытом жиклере (6) силы гидравлического давления, приложенные к управляющему плунжеру, превосходят силы давления, приложенные к заплечику иглы (11) форсунки. В результате игла садится на седло и закрывает проход топлива под высоким давлением в камеру сгорания.

При подаче пускового сигнала на электромагнитный клапан жиклер (6) открывается, давление в камере гидроуправления падает, и в результате сила гидравлического давления на управляющий плунжер также уменьшается. Поскольку сила гидравлического давления на управляющий плунжер оказывается меньше силы, действующей на заплечик иглы форсунки, последняя открывается, и топливо через сопловые отверстия впрыскиваются в камеру сгорания. Такое косвенное управление иглой форсунки, использующее систему мультипликатора, позволяет обеспечить очень быстрый подъем иглы, что невозможно сделать путем прямого воздействия электромагнитного клапана.

Так называемая «управляющая доза» топлива, необходимая для подъема иглы форсунки, является дополнительной по отношению к действительному количеству впрыскиваемого топлива, поэтому это топливо направляется обратно, в линию возврата топлива через жиклер камеры гидроуправления.

Кроме «управляющей дозы» в линию возврата топлива и далее в топливный бак направляется топливо, проникающее через уплотнения форсунки, когда она находится в закрытом состоянии.

К коллектору линии возврата топлива также подсоединяются предохранительный клапан (ограничитель давления) аккумулятора и редукционный клапан ТНВД.

Распылители, установленные в корпусах форсунок топливной системы Common Rail, должны быть тщательно подобраны к данному двигателю по условиям его работы. Конструкция распылителя определяет следующие важные показатели топливной системы:

• дозирование топлива – период впрыска и количество впрыскиваемого топлива по углу поворота коленчатого вала;
• управление подачей топлива (число сопловых отверстий, форма факела струи и тонкость распыления топлива), распределение топлива по объему камеры сгорания;
• уплотнение в камере сгорания.

Рис. 6.6. Форсунка:

а – Форсунка закрыта; b – Форсунка открыта (впрыск);

1. Возврат топлива;
2. Электрические выводы;
3. Электромагнитный клапан;
4. Вход топлива из аккумулятора;
5. Шариковый клапан;
6. Жиклер камеры гидроуправления;
7. «Питающий» жиклер;
8. Камера гидроуправления;
9. Управляющий плунжер;
10. Канал к распылителю;
11. Игла форсунки.

Система впуска

Система впуска автомобилей BAW оснащена системой турбонагнетания с интеркулером (радиатором промежуточного охлаждения воздуха). Принципиальная схема системы, приведена на рис.6.14.

Рис. 6.14. Система впуска с интеркулером и турбонагнетателем:

1. Выхлопная труба;
2. Корпус турбины;
3. Рабочее колесо турбины;
4. Вал ротора;
5. Нагнетатель;
6. Воздухозаборник;
7. Труба, выходящая с нагнетателя на интеркулер;
8. Интеркулер;
9. Труба от интеркулера к впускному коллектору.

Датчики топливной системы

Датчик частоты вращения коленчатого вала (рис. 6.7).

Момент начала впрыска топлива в камеру сгорания определяется положением поршня в цилиндре двигателя. Все поршни соединяются с коленчатым валом с помощью шатунов и, следовательно, датчик частоты вращения коленчатого вала обеспечивает получение информации о положении всех поршней в цилиндрах. Частота вращения определяется числом оборотов коленчатого вала в минуту. Эта важная входная переменная рассчитывается в ЭБУ по сигналу индуктивного датчика частоты вращения коленчатого вала.

Распределительный вал управляет моментами открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов двигателя. Частота вращения распределительного вала составляет половину частоты вращения коленчатого вала. Когда поршень движется в направлении ВМТ, положение распределительного вала определяется в зависимости от того, является ли этот момент тактом сжатия с последующим воспламенением, или тактом выпуска ОГ.

Эта информация не может быть получена от коленчатого вала по его положению для определения момента начала впрыска топлива.

В датчике частоты вращения распределительного вала для определения положения вала используется эффект Холла. К распределительному валу прикреплен выступ (зуб) из ферромагнитного материала. Когда этот выступ проходит мимо полупроводниковых пластин датчика распределительного вала, его магнитное поле отклоняет поток электронов в полупроводниковых пластинах под прямым углом к направлению тока, протекающего через пластины. В результате появляется короткий импульс напряжения (напряжение Холла), который информирует ЭБУ, что в первом цилиндре начинается такт сжатия.

Рис. 6.7. Датчики частоты вращения коленвала и распредвала.(BAW)

Датчик положения педали акселератора (рис. 6.8).

В отличие от обычных ТНВД, в электронных системах управления дизелей педаль акселератора механически никак не связана с ТНВД. Положение педали акселератора определяется датчиком, сигнал которого передается в ЭБУ. Сигнал напряжения генерируется потенциометром датчика как функция положения педали акселератора.

Рис. 6.8. Датчик положения педали акселератора (BAW)

Датчик давления топлива (поз.1, рис. 6.9).

Давление топлива в аккумуляторе измеряется датчиком давления и поддерживается на требуемом уровне предохранительным клапаном (регулятором давления), который ограничивает давление в аккумуляторе с максимальным значением 1500 бар.

Датчик давления наддува (поз.2, рис. 6.9).

Датчик давления наддува пневматически соединяется с впускным коллектором и, таким образом, измеряет, абсолютное давление в пределах от 0,5 до 3,0 бар.

Рис. 6.9.:

1. Датчик давления топлива;
2. Датчик надувного воздуха.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (рис.6.10).

При низких температурах окружающей среды и при холодном двигателе ЭБУ, используя информацию датчика температуры охлаждающей жидкости, адаптирует полученные данные для установки угла опережения впрыска, использования дополнительного впрыска (после основного) и других параметров в зависимости от эксплутационных условий.

Рис.6.10. Датчик температуры охлаждающей жидкости (BAW)

Электромагнитный клапан остановки двигателя (рис. 6.11)

Дизель является двигателем с воспламенением от сжатия. Это означает, что он может быть остановлен только при прекращении подачи топлива. При наличии системы электронного управления дизеля (ЕДС) двигатель останавливается по обусловленной в ЕДС программе «нулевой» подачи топлива. Исполнительным механизмом в данном случае является электромагнитный клапан остановки двигателя, который расположен на ТНВД.

Рис. 6.11.: Электромагнитный клапан остановки двигателя.

Электронный блок управления (рис. 6.12)

ЭБУ оценивает сигналы, полученные от внешних датчиков, и ставит ограничения по допустимому уровню напряжения.

Используя эти входные данные и хранящиеся в памяти программируемые матрицы, микропроцессор рассчитывает продолжительность и угол опережения (момент начала) впрыска и преобразует эти данные в сигналы для характеристик как функции времени, которые затем адаптируются к движению поршней.

Рис. 6.12. Электронный блок управления.(BAW)

Работа диагностической лампы (рис. 6.13)

В рабочем режиме при включенном зажигании и неработающем двигателе лампа вспыхивает на время 0,6 – 1 с. и гаснет, если подсистема самодиагностики не определила неисправностей в электрических цепях системы управления. Если диагностическая лампа не гаснет после включения зажигания или горит при работающем двигателе, это означает, что в системе обнаружена неисправность, и необходимо провести техническое обслуживание системы в как можно более короткий срок.

Рис. 6.13. Диагностическая лампа BJ1044 (слева) и BJ1065.

Возможные неисправности системы питания и управления двигателем автомобилей BAW и методы их устранения

Особенности эксплуатации, ремонта и технического обслуживания автомобилей с электронной системой управления двигателем

1. При отрицательных температурах окружающей среды использовать только топливо и масло, соответствующее климатическим условиям!

2. При температурах ниже -20 °С следует использовать при запуске дополнительные средства подогрева (предпусковой подогреватель, автономный подогреватель и т.д.)

3. При отрицательных температурах окружающей среды при включении зажигания в топливном фильтре тонкой очистки автоматически работает устройство подогрева топлива.

4. Категорически запрещается отворачивать трубки высокого давления во время работы двигателя!

5. Категорически запрещается производить запуск двигателя с использованием пускозарядных устройств!

6. Перед отсоединением или подсоединением аккумуляторной батареи убедитесь, что ключ замка зажигания находится в положении «OFF» (ВЫКЛ).

7. Неисправности в электронной системе управления двигателем могут быть вызваны неправильным подсоединением разъемов электропроводки. По окончании ремонтных работ убедитесь, что все разъемы проводки правильно и надежно соединены, а жгуты проводов надлежащим образом закреплены.

8. При срабатывании контрольной лампы наличия воды в фильтре тонкой очистки топлива (ФТОТ) немедленно остановите двигатель, удалите воду из ФТОТ. При повторном срабатывании лампы слейте отстой из топливного бака, замените фильтры тонкой и грубой очистки топлива во избежание повреждения ТНВД и форсунок из-за некачественного топлива.

Возможные неисправности системы питания и управления двигателем автомобилей FAW и методы их устранения