Опель Астра Эйч. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ Z16 XER

Опель Астра Эйч. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ Z16 XER

Особенности конструкции

В состав системы питания входят элементы следующих систем:

- подачи топлива, включающей в себя топ­ливный бак, топливный модуль, топливный фильтр и регулятор давления топлива (вхо­дят в состав топливного модуля), топливо­проводы и топливную рампу с форсунками;

- воздухоподачи, состоящей из воздушно­го фильтра, воздухоподводящего рукава и дроссельного узла;

- улавливания паров топлива, в которую входят адсорбер, клапан продувки адсорбера и соединительные трубопроводы.

Примечание

Система улавливания паров топлива описана в отдельном подразделе (см. «Система улавливания паров топли­ва», с. 131), 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: форсунки осуществляют дозиро­ванный впрыск топлива во впускную трубу, а необходимое в каждый момент работы дви­гателя количество воздуха подается дроссель­ным узлом. 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 электронный блок управления двигателем, не­прерывно контролирующий с помощью соот­ветствующих датчиков нагрузку двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое со­стояние двигателя, оптимизацию процесса сгорания в цилиндрах двигателя.

Особенностью системы впрыска автомо­биля Opel Astra является синхронность сра­батывания форсунок в соответствии с фаза­ми газораспределения (блок управления двигателем получает информацию отдатчи­ков фазы). Блок управления включает фор­сунки последовательно, а не попарно, как в системах асинхронного впрыска. Каждая форсунка включается через 720° поворота коленчатого вала. Однако на режимах пуска и динамических режимах работы двигателя используется асинхронный метод подачи топлива без синхронизации с вращением коленчатого вала.

Основным датчиком для обеспечения оп­тимального процесса сгорания является уп­равляющий датчик концентрации кисло­рода в отработавших газах (лямбда-зонд). Он установлен в выпускном коллекторе сис­темы выпуска отработавших газов, объеди­ненном с нейтрализатором отработавших га­зов (катколлекторе), и совместно с блоком управления двигателем и форсунками обра­зует контур управления составом 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 (топливо/воздух), обеспечива­ющего наиболее эффективную работу ката­литического нейтрализатора отработавших газов, блок управления с помощью форсунок изменяет состав смеси. Поскольку датчик концентрации кислорода включен в цепь об­ратной связи блока управления двигателем, контур управления составом топливовоздуш­ной смеси является замкнутым.

Особенность системы управления двига­телем автомобиля Opel Astra состоит в на­личии, помимо управляющего датчика, второго, диагностического датчика концен­трации кислорода, установленного в при­емной трубе системы выпуска отработав­ших газов. По составу газов, прошедших

через нейтрализатор, он определяет эф­фективность работы системы управления двигателем. Если блок управления двигате­лем по информации, полученной от диа­гностического датчика концентрации кис­лорода, фиксирует превышение нормы токсичности отработавших газов, не устра­няемое тарировкой системы управления, то он включает в комбинации приборов сигнальную лампу превышения норм ток­сичности отработавших газов и заносит в память код ошибки для последующей ди­агностики.

Топливный бак, отформованный из специального ударопрочного пластика, установлен под полом кузова в его задней части и прикреплен хомутами, чтобы пары топлива не попадали в атмосферу, бак со­единен трубопроводом с адсорбером сис­темы улавливания паров топлива. Во фланцевое отверстие в верхней части бака устанавливают электрический топлив­ный насос, в задней части выполнены пат­рубки для присоединения наливной трубы и шланга вентиляции. Из насоса, включаю­щего в себя топливный фильтр, топливо подается в топливную рампу, закреплен­ную на впускной трубе двигателя. Из топ­ливной рампы оно впрыскивается форсун­ками во впускную трубу.

Топливопроводы системы питания комби­нированные в виде соединенных между со­бой стальных трубопроводов и пластмассо­вых шлангов.

Топливный модуль включает в себя элек­трический насос, регулятор давления топли­ва, топливный фильтр и датчик указателя уровня топлива.

Топливный модуль обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном баке, что снижает вероятность образования паро­вых пробок, так как топливо подается под давлением, а не за счет разрежения. Также улучшаются смазывание и охлаждение дета­лей топливного насоса.

Топливный насос погружной, роторного типа, с электроприводом.

Регулятор давления топлива установлен в топливном модуле и предназначен для под­держания постоянного давления топлива в топливной рампе. Регулятор подключен в начало подающей магистрали (сразу же по­сле топливного фильтра) и представляет со­бой перепускной клапан с пружиной, усилие которой строго калибровано.

Рис. 5.15. Топливная рампа: 1 - фиксатор фор­сунки; 2 - рампа; 3 - форсунка; 4 - уплотнительное кольцо форсунки; 5 - диагностический штуцер

Топливная рампа 2 (рис. 5.15) представ­ляет собой пустотелую деталь с отверстиями для форсунок 3 со штуцером для присоедине­ния топливопровода высокого давления, ди­агностическим штуцером 5 для проверки дав­ления топлива и кронштейнами крепления к впускной трубе. Форсунки уплотнены в от­верстиях рампы и в гнездах впускной трубы резиновыми кольцами 4 и закреплены пру­жинными фиксаторами 1. Рампа в сборе с форсунками вставлена хвостовиками фор­сунок в отверстия впускной трубы и закрепле­на двумя болтами.

Форсунки (рис. 5.16) прикреплены к рам­пе, из которой к ним подается топливо, а сво­ими распылителями входят в отверстия впу­скной трубы. В отверстиях рампы и впускной трубы форсунки уплотнены кольцами А и В. Форсунка предназначена для дозированного впрыска топлива в цилиндр двигателя

Рис. 5.16. Форсунка системы впрыска топли­ва: А - верхнее уплотнительное кольцо; Б - ште­керные выводы обмотки электромагнита; В - ни­жнее уплотнительное кольцо

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 отверстию пластины распылителя, удержи­вая клапан в закрытом положении. Напряже­ние, подаваемое от блока управления двига­телем через штекерные выводы Б на обмотку электромагнита форсунки, создает в ней маг­нитное поле, втягивающее сердечник вместе с иглой запорного клапана внутрь электро­магнита. Кольцевое отверстие в пластине распылителя открывается, и топливо впрыс­кивается через отверстия 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.

Воздушный фильтр установлен в правой передней части моторного отсека на брызго­вике двигателя. Приемный патрубок фильтра соединен воздухоприемным рукавом с воз­духоводом, установленным под верхней по­перечиной рамки радиатора.

Фильтр соединен резиновым гофрирован­ным воздухоподводящим рукавом с дрос­сельным узлом.

Фильтрующий элемент воздушного фильтра бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности.

Дроссельный узел, представляющий собой простейшее регулирующее устройство, служит для изменения количества основного воздуха, подаваемого во впускную систему двигателя, установлен на входном фланце впускной трубы и прикреплен болтами. На входной патрубок дроссельного узла надет формованный рези­новый воздухоподводящий рукав, закреплен­ный хомутом и соединяющий дроссельный узел с воздушным фильтром.

В состав дроссельного узла входит датчик положения дроссельной заслонки и шаговый электродвигатель управления дроссельной заслонкой. Механическая связь дроссельно­го узла с педалью управления дроссельной заслонкой отсутствует. 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 его коленчатого вала открывает дрос­сельную заслонку на необходимый угол.

Впускная труба оснащена системой изме­нения длины впускного тракта, которая поз­воляет развивать повышенную мощность при высокой частоте вращения коленчатого вала двигателя (минимальная длина впускного тракта) и максимальный крутящий момент в диапазоне низких и средних частот враще­ния (увеличенная длина впускного тракта). Длина изменяется по сигналу блока управле­ния двигателем поворотом заслонки внутри

впускной трубы с помощью пневмокамеры (показана на фото стрелкой), которая под­ключена к вакуумной системе двигателя че­рез электромагнитный клапан.