Система питания топливом

Принципиальная схема системы питания топливом показана на рис. 6.16 и предназначена для подачи такого количества топлива в камеру сгорания, которое обеспечивает полноту сгорания топлива, заданный мощностной режим, токсичность ОГ и состоит из следующих элементов:
— топливного бака с датчиком уровня топлива, электрического насоса и всасывающего струйного насоса;
— системы трубопроводов с топливным фильтром;
— магистрального топливного насоса и НВД;
— распределительной магистрали;
— адаптера;
— инжекторов;
— клапана ограничения давления;
— биметаллического клапана;
— охладителя топлива;
— расширительного бачка с пылеулавливающим фильтром:
— системы управления подачей топлива (система DDE).

Топливный электронасос (2), расположенный в топливном баке (1), питает топливом подкачивающий насос. Для создания необходимо давления для впрыскивания топлива используется НВД (21), который создает его в гидроаккумуляторе (24), для всех инжекторов (25). Между НВД и топливным электронасосом бака установлен дополнительный насос — магистральный (22), который при большом потреблении топлива оказывает поддержку насосу топливного бака.

Топливо поступает к НВД от топливного насоса расположенного в баке по подводящим трубопроводам, через магистральный насос и топливный фильтр. НВД питает инжектора топливом через гидроаккумулятор.

С помощью клапана ограничения давления, включенного в контур питания двигателя, это давление подкачки поддерживается постоянным. Клапан установлен на НВД.

Отходящее от инжекторов и НВД топливо поступает на биметаллический клапан (27), который распределяет объем обратного потока в зависимости от температуры топлива. При низкой температуре топлива большая его часть снова попадает в подводящий трубопровод перед магистральным насосом через адаптер (20) с 5-ю выходами, таким образом ускоряется нагрев топлива при низкой температуре наружного воздуха. Если температура топлива высокая, то большая его часть возвращается через охладитель топлива (28) и трубопровод возврата в топливный бак. Это предотвращает чрезмерный нагрев топлива при высокой температуре наружного воздуха.

файл ненайден
Рис. 6.16. Схема подачи топлива:
1 — топливный бак; 2 — топливный электронасос; 3 — обойма крепления топливного насоса; 4 — всасывающий струйный насос; 5—сливной предохранительный клапан; 6 — клапан ограничения давления; 7— вентиляционный трубопровод, заправочный; 8 — трубопровод отопителя; 9 — труба горловины бака; 10 — крышка горловины бака; 11 — уравнительный трубопровод; 12, 13 — рабочий вентиляционный трубопровод; 14 — дополнительный отопитель; 15 — расширительный бачок; 16 — шторгый клапан; 17 — пылеулавливающий фильтр; 18 — возвратный трубопровод топлива; 19 — трубопровод подачи топлива; 20 — адаптер; 21 — насос высокого давления; 22 — магистральный насос; 23 — топливный фильтр; 24 — распределительная магистраль (топливный аккумулятор); 25 — инжектор; 26—клапан ограничения давления; 27—биметаллический клапан; 28 — охладитель топлива

Обратный поток топлива может быть в экстремальных условиях эксплуатации большим и горячим. Например, при движении в гору или с прицепом. Поэтому через дроссель, расположенный в адаптере, часть топлива отводиться непосредственно в подводящий трубопровод. Эта мера дополнительно препятствует чрезмерному нагреву топлива в баке.
Дизельное топливо плохо испаряется, поэтому отпадает необходимость в адсорбере. Конденсат паров топлива из расширительного бачка (15) возвращается в топливный бак. При заправке вентиляция бака осуществляется через заправочный вентиляционный трубопровод (7) в наливной горловине.

Топливный бак.

Топливный бак (1) предназначен для хранения необходимого запаса топлива в процессе передвижения автомобиля.
Пластмассовый топливный бак двух секционный, седельного типа, размещен под подушкой заднего сидения и закреплен на кузове стяжными лентами. Его емкость составляет 93 л.
Текущий запас топлива и его расход контролируются двумя датчиками уровня, каждый в своей секции, информация выводиться на прибор стрелочного типа, наступление резервного (критического) объема топлива фиксируется индикатором на панели приборов. Бак оборудован системой вентиляции через расширительный бачок и фильтр.

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС И ФИЛЬТР

Топливный насос (2) роторный, погружного типа с электроприводом производства фирмы «Bosch» (Германия), установлен в правой половине топливного бака (если смотреть по направлению движения).
Для поддержания необходимого давления топлива на режимах повышенной мощности, в системе питания установлен магистральный топливный насос, который подает повышенное количество топлива, превышающее его расход двигателем. Этот насос управляется электронным блоком системы «ЕКР» и расположен в багажном отделении с правой стороны. В блоке управления записаны характеристики потребности в топливе, при помощи которых рассчитывается общее количество необходимого топлива из следующих величин — потребности двигателя в топливе по запросам ЭБУ-DDE и топлива, необходимого для смазки и охлаждения НВД.
Топливный фильтр установлен на нагнетательном трубопроводе после магистрального топливного насоса.
В корпусе фильтра размещен пористый фильтрующий элемент с задерживающей способностью 8—10 мк и с фильтрующей поверхностью около 7500 см2. Топливный фильтр имеет датчик давления, обеспечивающий включения магистрального насоса.

СИСТЕМА ВПРЫСКИВАНИЯ ТОПЛИВА

На двигателях установлена цифровая система управления двигателем (ЦСУД) электронного типа

Внимание!

• Отсоединять провода от клемм АБ разрешается только тогда, когда это предусмотрено методикой проведения работ. При отключении АБ происходит стирание введенных в запоминающее устройство ЭБУ-КСУД кодов неисправностей, установок аудиоаппаратуры и блокировок противоугонных систем.
• Расстыковку штекерных соединений (ШС) проводить только при выключенном зажигании.
• При нарушении работы системы впрыска, прежде чем приступить к определению неисправностей в ЭБУ-ЦСУД или другом элементе управления, проверить состояние ШС.

ЦСУД предназначена для управлением всеми рабочими процессами двигателя по обеспечению заданных параметров мощности, экономичности и токсичности автомобиля. На нее возлагаются также функции управления АКПП, элементами тормозной системы — ABS, DSC, RDC, EDC, AGR и ряд других функций.
На автомобилях «BMW» устанавливаются цифровая системы управления двигателем (ЦСУД) типа «DDE 4.0» на М57 и типа «DDE 5.06» на M57TU — («Digitale Diesel Elektronic»).

ПОДСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВПРЫСКИВАНИЕМ ТОПЛИВА

Подсистема управления впрыскиванием топлива представляет собой усовершенствованную электронную систему впрыскивания топлива с измерителем массового расхода воздуха термоанемометрического типа.
Принцип действия подсистемы управления впрыскиванием топлива следующий.
Электрический топливный насос (2) забирает топливо из бака и подает его под давлением через магистральный насос (22) и фильтр (23) очистки топлива к НВД (21) далее в гидроаккумулятор (24), соединенный с каждым цилиндром через электромагнитный клапан впрыскивания топлива — инжектор (25).
Установленный на корпусе НВД регулятор давления топлива поддерживает постоянное давление впрыскивания, создаваемое в гидроаккумуляторе и осуществляет слив излишков топлива в бак, т. е. он обеспечивает циркуляцию топлива в системе и исключает образование в ней паровых пробок. Топливный насос в баке включается по команде с ЭБУ-DDE, срабатывающим при частое вращения коленчатого вала двигателя равном 30 мин1, при включении стартера, после разогрева пусковых свечей. При неработающем двигателе предусмотрено аварийное прекращение подачи топлива, если двигатель заглох в результате аварии или ДТП.

Каждый инжектор управляется отдельным выходным каскадом усиления ЭБУ-КСУД. Это обеспечивает точность дозировки впрыскиваемого топлива и ее быструю корректировку при изменении нагрузки двигателя.

Гидроаккумулятор (24) представляет собой полость с гнездами (отверстиями) для установки напорных трубопроводов инжекторов, датчика давления и штуцера подвода трубопровода от НВД. Гидроаккумулятор обеспечивает подвод топлива под одним и тем же давления к инжекторам. Ее объем специально рассчитан, чтобы обеспечить снижение шумов при изменении рабочих режимов и перепадов давления.

Инжектора (электромагнитные клапанные форсунки) предназначены для дозированной подачи топлива впрыскиваемого в камеру сгорания двигателя. Они установлены на головке блока цилиндров. Количество впрыскиваемого топлива зависит от времени открытого состояния инжектора, которое определяется ЭБУ-КСУД на основе информации, получаемой от датчиков.
Затрудненный пуск, невозможность запуска, а также неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, указывают на возможную неисправности инжекторов.

Датчик положения коленчатого вала установлен на головке блока цилиндров, привязан к положению распределительного вала и предназначен для определения и положения поршней в цилиндрах, что определяет момент и количество подаваемого топлива, одновременно. Он построен на использовании эффекта Холла и генерирует импульс положения первого цилиндра в ВМТ такта сжатия, что является опорным сигналом для начала отсчета. Датчик частоты вращения коленчатого вала установлен на блоке цилиндров, над его маховиком и предназначен для определения частоты вращения коленчатого вала двигателя для выработки управляющего сигнала открытия инжекторов. Он построен на использовании эффекта Холла и генерирует импульс одного полного оборота коленчатого вала, который является опорным сигналом для подсчета частоты вращения коленчатого вала двигателя и его мгновенного углового положения.

Датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой резистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры. Во время прогрева двигателя ЭБУ-КСУД обеспечивает обогащение топливной смеси на основе электрического сигнала, поступающего от установленного в головке блока цилиндров датчика температуры.
Датчик давления наддува предназначен для изменения геометрии ТК. что позволяет оптимально выбирать давление наддува в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. К датчику подведено напряжение 5,0±0,25 В и он имеет пределы измерения 50—240 кПа.
Все элементы питания двигателя топливом связаны между собой топливными трубопроводами и шлангами на штуцерных или хомутных соединениях.

Если двигатель не запускается, запускается с трудом или глохнет после запуска, а также при повышенном расходе топлива и повышенного содержания токсичных соединений в ОГ, необходимо проверить исправность датчика температуры охлаждающей жидкости.
Дополнительными функциями ЦСУД являются самодиагностика, контроль за максимально допустимой частотой вращения коленчатого вала двигателя, включение топливного насоса, контролем за напряжением АБ, связь с другими системами, такими как — АКПП, ABS, ASC, RDC. регулятором дорожного просвета, датчиком интенсивности дождя, пассивным тепло аккумулятором, надувными подушками безопасности.

Система самодиагностики обнаруживает нарушения в работе ЭБУ-ЦСУД и вводит их в память в виде кодов. При неисправности датчиков температуры охлаждающей жидкости, измерителя расхода воздуха, происходит переключение системы на работу по усредненным значениям, заложенным в программу управления двигателем. Считывание кодов на СТА позволяет быстро выявить причину неисправности и устранить ее.
Как только частота вращения вала двигателя достигает максимального значения, по команде с ЭБУ-ЦСУД прерывается подача топлива в цилиндры двигателя за счет отключения инжекторов.

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК ТОПЛИВНОГО БАКА

И хотя степень испаряемости дизельного топлива очень низка, конструкцией предусмотрен расширительный бачок (15) паров топлива, который предназначен для конденсации паров дизельного топлива, за счет их расширения и возврата дизельного топпива в его бак. Расширитепьный бачок связан с атмосферой через пылеулавливающий фильтр (17).