Киа Сид (2012+). СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ G4FA, G4FG

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

В состав системы питания входят детали и узлы следующих систем:

-        подачи топлива, включающей в себя топливный бак, топливный модуль, трубо­проводы и топливную рампу с форсунками;

-        воздухоподачи, в которую входят воз­душный фильтр и дроссельный узел;

-        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. 119), 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 функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилинд­ры двигателя разделены: воздух подается системой воздухоподачи, состоящей из воздушного фильтра и дроссельного уз­ла, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество топлива впрыскива­ется форсунками в головку блока цилинд­ров. 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 (а также системой зажигания) электрон­ный блок (ЭБУ, контроллер), непрерывно
контролирующий с помощью соответствую­щих датчиков нагрузку двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимальность процесса сгора­ния в цилиндрах двигателя.

Особенностью системы впрыска автомо­биля KIA Cee’d является синхронность сра­батывания форсунок в соответствии с фа­зами газораспределения (блок управления двигателем получает информацию от дат­чиков 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 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 KIA Cee’d состоит в нали-

 

 

 

 

 

чии, помимо управляющего датчика, второ­го, диагностического датчика концентра­ции кислорода, установленного на выходе из каталитического нейтрализатора 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 сигнализатор неисправности дви­гателя и заносит в память код ошибки для последующей диагностики.

Топливный бак стальной, штампован­ный, установлен под полом кузова в его задней части и прикреплен двумя хомутами к кузову.

Для того чтобы пары топлива не попада­ли в атмосферу, бак соединен трубопрово­дом с адсорбером системы улавливания паров топлива.

Во фланцевое отверстие топливного ба­ка установлен модуль топливного насоса. Из топливного модуля топливо подается в топливную рампу, закрепленную на голо­вке блока цилиндров. Из топливной рампы топливо впрыскивается форсунками в от­верстия в головке блока цилиндров.

В патрубок топливного бака для соедине­ния его с наливной трубой вставлена специ­альная трубка, на конце которой установлен клапан, находящийся в постоянно закрытом состоянии и предотвращающий вытекание топлива при опрокидывании автомобиля.

Клапан закрывается под действием пружи­ны, установленной под ним. Под давлением топлива, поступающего в бак при заправке, клапан открывается и пропускает топливо.

Топливопроводы системы питания пред­ставляют собой трубки, соединяющие меж­ду собой различные элементы системы.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

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.

Топливный модуль включает в себя эле­ктрический насос, регулятор давления топ­лива, фильтры грубой и тонкой очистки топ­лива 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. Кроме этого улучшается смазывание и ох­лаждение деталей топливного насоса.

Топливный насос погружной, роторного типа, с электроприводом.

Регулятор давления топлива установ­лен в топливном модуле и предназначен для

 

 

Рис. 5.20. Топливная рампа: 1 - рампа; 2 - форсунка;

3 - фиксатор форсунки; 4 - кронштейн крепления топливной рампы

 

 

 

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.

Фильтр грубой очистки топлива уста­новлен внутри топливного модуля.

Топливная рампа 1 (рис. 5.20) пред­ставляет собой пустотелую деталь с отвер­стиями для форсунок 2 и с кронштейнами 4 крепления к головке блока цилиндров. Форсунки уплотнены в отверстиях рампы и в отверстиях головки блока цилиндров резиновыми кольцами и закреплены пру­жинными фиксаторами 3. Рампа в сборе с форсунками вставлена хвостовиками форсунок в отверстия головки блока ци­линдров и закреплена двумя болтами.

Форсунки прикреплены к рампе, из ко­торой к ним подается топливо, а своими распылителями входят в отверстия головки блока цилиндров. В отверстиях рампы и го­ловки блока цилиндров форсунки уплотне­ны кольцами 1 и 3 (рис. 5.21). 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.

Воздушный фильтр установлен в левой части моторного отсека и соединен воздухо­подводящим рукавом с дроссельным узлом.

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

Дроссельный узел представляет собой регулирующее устройство и служит для из­менения количества воздуха, подаваемого во впускную систему двигателя. Он уста­новлен на входном фланце впускной трубы. На входной патрубок дроссельного узла на­дет 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. Сам узел крышки кор­пуса неразборный. В корпусе 1 (рис. 5.22) установлена поворачивающаяся на оси за­слонка 2. Механической связи дроссельно­го узла с педалью акселератора нет. 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, нагрузки на двига­тель и частоты вращения коленчатого вала двигателя открывает дроссельную заслон­ку на необходимый угол.

В воздушном фильтре нет устройства се­зонной регулировки, поэтому дроссельный узел оборудован системой подогрева, пре­дотвращающей обледенение дроссельной заслонки в холодное время года и соеди­ненной с системой охлаждения двигателя шлангами, надетыми на штуцера 3.

В процессе эксплуатации дроссельный узел не требует обслуживания и регулировки, следите лишь за состоянием резиновых уп­лотнений, чтобы избежать подсоса воздуха.

Блок управления двигателем, обработав сигналы от датчиков, определяет необхо­димость открытия дроссельной заслонки и передает импульсы на выводы обмотки шагового электродвигателя. При каждом управляющем импульсе ротор двигателя поворачивается на определенный угол, по­ворачивая дроссельную заслонку. Во впуск­ную трубу через диффузор дроссельного узла поступает дополнительный воздух. Оп­ределяя разрежение во впускной трубе двигателя, блок управления стремится под­держивать его на заданном уровне, повора­чивая дроссельную заслонку на определен­ный угол, обеспечивая тем самым подачу необходимого количества воздуха для под­держания постоянной частоты вращения коленчатого вала на режиме холостого хо­да. Изменяя величину открытия и закрытия дроссельной заслонки, блок управления компенсирует значительное увеличение или уменьшение количества подаваемого воздуха, вызванное его подсосом через не­герметичную впускную систему или, напро­тив, засорением воздушного фильтра.

Включение дополнительных агрегатов вы­зывает увеличение нагрузки двигателя, со­провождаемое снижением частоты враще­ния коленчатого вала в режиме холостого хо­да и изменением разрежения во впускной трубе, что также компенсируется блоком уп­равления с помощью дроссельной заслонки.

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 угольным адсорбером. Устройство системы описано ниже (см. «Система улав­ливания паров топлива», с. 119).