Форд Фьюжн / Фиеста. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ DURATEC, DURATEC-HE

Форд Фьюжн / Фиеста. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ DURATEC, DURATEC-HE


ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

В состав системы питания (рис. 5.37) входят элементы следующих систем;

- подачи топлива, включающей в себя топливный бак, электробензонасос, топливный фильтр, регулятор давления топлива, трубопроводы и топливную рампу с форсунками;

- воздухоподачи, в которую входят воздушный фильтр, дроссельный узел, регулятор холостого хода;

- улавливания паров топлива, состоящей из адсорбера, клапана продувки адсорбера и соединительных трубопроводов.
ПРИМЕЧАНИЕ_

Система улавливания паров топлива описана в отдельном подразделе (см. «Система улавливания паров топлива», с. 130), так как она служит только для выполнения экологических требований по снижению токсичности.
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 топлива 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 впускной коллектор. 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 (и системой зажигания тоже) электронный блок, непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков нагрузку двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя.

Основным датчиком для обеспечения оптимального процесса сгорания является датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд). Он установлен в выпускном коллекторе двигателя и совместно с электронным блоком и форсунками образует контур корректировки состава 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. Зафиксировав отклонение состава от оптимального 1:14 (соответственно топливо и воздух), обеспечивающего наиболее эффективную работу каталитического нейтрализатора отработавших газов, блок управления с помощью форсунок изменяет состав смеси. В результате контур управления составом топливовоздушной смеси является замкнутым.

Рис. 5.37. Система питания: 1 - возвратный топливопровод; 2 - обратный клапан системы улавливания паров топлива (EVAP); 3 - модуль топливного насоса; 4 - вентиляционный трубопровод топливного бака; 5 - заправочный патрубок топливного бака в сборе; 6 - адсорбер; 7 - топливный фильтр; 8 - подающий топливопровод

Топливный бак вместимостью 45 л, отформованный из бензостойкой пластмассы, установлен под полом кузова в его задней части и прикреплен четырьмя болтами. Для того чтобы пары топлива не попадали в атмосферу, бак соединен трубопроводом с адсорбером. Во фланцевое отверстие в верхней части бака установлен электрический топливный насос. Из насоса топливо подается в топливный фильтр, установленный в подкапотном пространстве на щите передка, и оттуда поступает в топливную рампу двигателя, закрепленную на впускном коллекторе. Из топливной рампы топливо впрыскивается форсунками во впускной коллектор.

Топливопроводы системы питания

представляют собой трубки, соединяющие между собой различные элементы системы.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ_

Запрещается заменять стальные трубопроводы шлангами, медными или алюминиевыми трубками, так как только стальные трубопроводы удовлетворяют условиям работы при повышенном давлении и вибрации.

Шланги системы питания изготовлены по особой технологии из маслобензостойких материалов. Применение шлангов, отличающихся по конструкции от рекомендованных, может привести к отказу системы питания, а в некоторых случаях и к пожару.

В соединениях трубопроводов с элементами системы питания применяют круглые уплотнительные кольца. Использование уплотнений другой конструкции запрещено.
Модуль топливного насоса включает в себя электрический насос и датчик указателя уровня топлива,

Модуль топливного насоса обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном баке, что снижает возможность образования паровых пробок, так как топливо подается под давлением, а не под действием разрежения.

Топливный насос погружной, роторного типа, с электроприводом. Насос неразборной конструкции ремонту не подлежит, при выходе из строя его надо заменить.

Топливный фильтр тонкой очистки - полнопоточный, закреплен в кронштейне, установленном под полом кузова в его задней части рядом с топливным баком, Фильтр неразборный, состоит из стального корпуса с бумажным фильтрующим элементом.

Топливная рампа (рис. 5.38) представляет собой литую пустотелую деталь с отверстиями для установки форсунок 1, с фланцем для установки регулятора 5 давления топлива и со штуцером для присоединения топливопровода высокого давления. Форсунки уплотнены в отверстиях рампы и в гнездах впускного коллектора резиновыми кольцами 4 и закреплены пружинными фиксаторами 3. На фланце рампы фиксирующей скобой прикреплен регулятор 5 давления топлива,

к которому присоединен трубопровод слива топлива. Рампа с форсунками и ре^лятором в сборе вставлена хвостовиками форсунок в отверстия впускного коллектора и закреплена двумя болтами.

Рис. 5.38, Топливная рампа: 1 - форсунка; 2 - рампа; 3 - фиксатор форсунки; 4 - уплотнительное кольцо форсунки; 5 - регулятор давления топлива

Рис. 5.39. Форсунка системы впрыска топлива
1 - верхнее уплотнительное кольцо; 2 - штекерные выводы обмотки электромагнита; 3 - нижнее уплотнительное кольцо

На топливной рампе двигателя Duratec-HE объемом 2,0 л регулятор давления топлива отсутствует.

Форсунки (рис. 5.39) прикреплены к рампе, из которой к ним подается топливо, а своими распылителями входят в отверстия впускного коллектора. В отверстиях рампы и впускного коллектора форсунки уплотнены резиновыми кольцами 1 и 3. 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 2 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.

Регулятор давления топлива, устанавливаемый на топливной рампе двигателей Duratec объемом 1,4 и 1,6 л поддерживает постоянное давление топлива в центральном

канале рампы на всех режимах работы двигателя. Ре^лирование давления топлива, подаваемого в форсунки, основано на принципе слежения за значением перепада давления в рампе и впускном коллекторе, которое при любых условиях должно составлять не менее 300 кПа (3,0 кгс/см2). Подача электрического топливного насоса больше, чем это необходимо для обеспечения работоспособности системы. Поэтому при работе двигателя часть топлива с помощью регулятора давления постоянно сливается через обратный трубопровод в топливный бак. В зависимости от разрежения во впускном коллекторе ре^-лятор 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 коллектором двигателя, топливная - через канал в корпусе регу-лятора с полостью топливной рампы. Во время работы двигателя под действием пружины клапан регулятора закрыт, если перепад давления во впускном коллекторе и топливной рампе не более 0,3 МПа. Обратного слива топлива нет - давление в топливопроводе начинает повышаться. При перепаде давления свыше 300 кПа (3,0 кгс/см2) диафрагма ре^-лятора прогибается и между клапаном и его седлом образуется зазор, через который в другой канал реггулятора, соединенный со сливным трубопроводом, 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 во впускном коллекторе. Пружина прижимает клапан ре^лятора давления к седлу слив топлива в топливный бак прекращается - давление повышается. Эти процессы повторяются непрерывно, в результате чего в топливной рампе поддерживается постоянное давление.
Воздушный фильтр установлен в мотор ном отсеке.

Фильтрующий элемент воздушного фильтра бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности,
Во входное отверстие фильтра вставлен пластмассовый воздуховод, закрепленный на верхней поперечине рамки радиатора.
На двигатели 1,4 и 1,6 л Duratec 16V устанавливают электронно-управляемый блок дроссельной заслонки,

Дроссельный узел представляет собой электронное регулирующее устройство и служит для изменения количества основного воздуха, подаваемого во впускную систему двигателя. Он установлен на входном фланце впускного коллектора. На входной патрубок дроссельного узла надет формованный резиновый рукав, закрепленный хомутом и соединяющий дроссельный узел с воздушным фильтром.

Так называемая «электронная» педаль управления дроссельной заслонкой передает информацию о степени нажатия на педаль электронному блоку управления двигателем, который, в свою очередь, с учетом скорости автомобиля, включенной передачи, нагрузки двигателя и частоты вращения коленчатого вала открывает дроссельную заслонку На двигателе 1,3 л Duratec 8V дроссельная заслонка приводится в действие тросом.
Впускной коллектор изготовлен из высокопрочного маслобензостойкого пластика

и конструктивно объединен с впускным ресивером. Во впускном коллекторе двигателей (кроме двигателя 1,3 л Duratec 8V) установлена дроссельная заслонка с электронным управлением.

Система улавливания паров топлива

предотвращает выход из системы питания в атмосферу паров топлива, неблагоприятно влияющих на экологию окружающей среды.

В системе применен метод поглощения паров топлива угольным адсорбером. Он установлен на топливном баке и соединен с ним трубопроводом и клапаном продувки.

В моторном отсеке на головке блока цилиндров расположен электромагнитный клапан продувки адсорбера, которым по сигналу блока управления двигателем переключаются режимы работы системы.

Пары топлива из топливного бака постоянно отводятся по трубопроводу и накапливаются в адсорбере, заполненном активированным углем (адсорбентом). При работе двигателя происходит регенерация (восстановление) адсорбента продувкой адсорбера свежим воздухом, посыпающим в систему под действием разрежения, передаваемого по трубопроводу из диффузора дроссельного узла в полость адсорбера при открывании клапана продувки. Контроллер регулирует степень продувки адсорбера в зависимости от режима работы двигателя, подавая на клапан сигнал с изменяемой частотой импульса.

Пары топлива из адсорбера по трубопроводу посыпают во впускную трубу двигателя и сгорают в цилиндрах.

Неисправности системы улавливания паров топлива впещ за собой нестабильность холостого хода, остановку двигателя, повышенную токсичность отработавших газов и ухудшение ходовых качеств автомобиля.