Основные блоки системы. Принцип работы блоков.

1 — аккумуляторная батарея, 2 — генератор, 3 — стартер, 4 — выключатель зажигания, 5 — управляющее реле, 6 — термореле, 7 — пусковая электромагнитная форсунка, 8 — датчик-распределитель, 9 — регулятор управляющего давления, 10 — клапан добавочного воздуха, 11 — топливный насос

Рисунок 12 - Электросхема системы "K-Jetronic"

Давление в системе питания создается электрическим насосом. Последний начинает работать при включенном зажигании только в том случае, если вращается коленчатый вал двигателя. Электронасос, регулятор управляющего давления и клапан добавочного воздуха включаются управляющим реле. Управляющее реле выключает все элементы схемы при включенном зажигании, но при не вращающемся коленчатом валу двигателя, что важно по соображениям безопасности в случае аварии. Когда при пуске двигатель имеет повышенную температуру (около 36°С), термореле разомкнуто, и пусковая форсунка не функционирует. Управляющее реле включается самостоятельно, как только стартер провернет коленчатый вал двигателя. Для этого управляющее реле получает импульсы от датчика-распределителя, клеммы "1" катушки зажигания или от соответствующей клеммы коммутатора. Управляющее реле распознает состояние — "коленчатый вал двигателя вращается". Если же двигатель не запустился, импульсы к управляющему реле больше не подходят. Реле распознает это и отключает топливный насос через 1 секунду после прохождения последнего импульса.

а - пуск холодного двигателя, б – рабочее состояние, двигатель прогрет;

в – зажигание включено, коленчатый вал не вращается

Рисунок 13 – Электрическая схема “K-Jetronic”

Представлены: пуск холодного двигателя, рабочее состояние и состояние, когда зажигание включено, а коленчатый вал двигателя не вращается.

 

 

5 Система управления двигателем автомобиля ВАЗ 2110

Система управления двигателем представлена на рисунке 14.

 

1 – воздушный фильтр; 2 – фильтрующий элемент; 3 – ДМРВ; 4 – шланг; 5 – выходной патрубок; 6 – корпус дроссельной заслонки; 7 – дроссельная заслонка; 8 – штуцер; 9 – полость охлаждающей жидкости; 10 – потенциометрический датчик; 11 – входной патрубок; 12 - всасывающий патрубок; 13 – регулятор рабочего давления; 14 – рампа; 15 – топливный фильтр; 16 – подающий топливопровод;17 – обратный топливопровод; 18 – бензобак; 19 – ЭБН; 20 – трубка; 21 – датчик уровня топлива; 34 – замок зажигания; 35 – главное реле; 36 – датчик ДКВ; 37 – ЭБУ; 38 - датчик скорости; 39 - коробка передач; 40 - зубчатый диск; 41 - ДТОЖ; 42 - модуль зажигания; 43 - свеча зажигания; 44 – датчик положения распределительного вала; 45 - ЭМФ; 47 - выпускной трубопровод; 46 - ДКВ;

48 - датчик кислорода; 49 - система нейтрализации ОГ; 50 - датчик детонации; 51 - впрыск факелом; 52 - теплоизолирующий экран; 53 - всасывающий патрубок; 54,58 - датчики массового расхода воздуха и температуры воздуха; 56 - РХХ; 55,57 - за дроссельное и до дроссельное пространство;

Рисунок 14 - Система управления двигателем

Система управления двигателем автомобиля ВАЗ 2110

представляет собой электронную систему. Это доказывается наличием одного датчика скорости КВ, совмещенного с датчиком положения КВ, а также наличием модуля зажигания, выполняющего функции прерывателя-распределителя. принципиальная схема датчика коленчатого вала ДКВ представлена на рисунке 15, и ЭБУ.

а) б)

 

 

а – модуль индуктивного датчика; б – датчик коленчатого вала (ДКВ) с функциями ДОД и ДНО; 5 - картер маховика; 6 – магнит N-S; 7 – ферромагнитный сердечник; 8 – катушка; 9 – специальный зубчатый диск (чувствительный элемент датчика) на КВ; 10 - ДКВ

 

Рисунок 15 - ДКВ

 

Этот датчик является основой системы зажигания, так как работа датчика сопряжена с положением поршней двигателя. Сам датчик индуктивного типа. Имеется магнит, ферромагнитный сердечник с катушкой, а маховик представляет собой специальный зубчатый диск. При прохождении метки (место, где пропущен зуб) мимо катушки с сердечником в датчике образуется сигнал, который поступает в ЭБУ.

Модуль зажигания представлен на рисунке 16.

 

Рисунок 16 - Модуль зажигания

Модуль зажигания представляет собой две катушки зажигания, которые управляются двумя транзисторами, Когда транзистор открыт, тогда происходит накопление энергии катушкой. А в момент размыкания происходит образование высоковольтного напряжения.

 

 

5.1 Система зажигания

Система зажигания автомобиля ВАЗ 2110 представлена на рисунке 17.

 

 

1 - АКБ; 2 - выключатель; 3 - реле зажигания; 4 - предохранитель; 5,10

транзисторы; 6,12 - согласующие устройства; 7,8 - КЗ; 9 - свечи зажигания; 11 - контакт МЗ; 13 - ЭБУ; 14 - ДКВ; 15 - впадина; 16 - задающий диск

Рисунок 17 - Система зажигания

 

Электронная система зажигания двигателей семейства ВАЗ

содержит АКБ, ЭБУ, ДКВ, МЗ, свечи зажигания. В системе применен метод холостой искры. Цилиндры объединены в пары: 1-4 и 2-3. Искрообразование происходит одновременно в двух цилиндрах. В связи с постоянным направлением тока в первичной и вторичной цепи ток искрообразования одной свечи всегда протекает с центрального электрода на боковой, а второй - наоборот. Свечи применяются типа А17ДВРМ или АУ17ДВРМ (16-клапанные двигатели, с уменьшенным до 16мм. размером под ключ). Зазор между электродами свечей составляет 1,0…1,15мм.. ДКВ подает опорный сигнал непосредственно на ЭБУ. На основе этого сигнала он делает расчет последовательности срабатывания катушек в МЗ.

 

6 Топливная система

Топливная система состоит из:

-топливного бака, электробензонасоса, фильтра тонкой очистки топлива, рампы, регулятора давления, электромагнитных (рабочих) форсунок, демпфера давления.

Схема ЭБН погружного турбинного типа, двухступенчатого, неразборного представлена на рисунке 18.

 

1 - топливозаборник; 2 - корпус; 3,4 - подводящий и отводящий трубопроводы; 5 - фланец; 6 - штуцер; 7 - технологический прилив; 8 - жгут проводов; 9 - провод; 10 - колодка; 11 - разъем; 12 - потенциометр; 13 - поплавок; 14 - ось

Рисунок 18 - ЭБН

 

ЭБН содержит корпус, сообщенный через отверстие с топливозаборником, фланец со штуцером и технологическим приливом, жгут проводов с разъемом, поплавок с осью, потенциометр, сообщенный с колодкой, и провода, подводящий и отводящий трубопроводы. Насос скомбинирован с датчиком уровня топлива. Насос обеспечивает подачу топлива под давлением выше 0,3 МПа из бензинового бака через магистральный топливный фильтр на рампу ЭМФ. Электродвигатель омывается топливом. Опасность взрыва отсутствует, так как отсутствует горючая смесь. С лив топлива необходим для охлаждения элементов системы впрыска и удаления возможных загрязнений. ЭБН размещен в баке. Насос включается в работу с помощью вспомогательного реле при установке ключа в положение «Зажигание» после пребывания в положении «выключено». ЭБУ сразу поддет напряжение на катушку реле включения бензонасоса.

опливная система предназначена для подачи (впрыска) топлива. После прохождения фильтра топливо поступает в распределительную магистраль (рампу), совмещенную с регулятором давления. Рампа представляет собой трубку с входными и выходными участками и служит для подачи топлива к электромагнитным форсункам. Для поддержания давления в системе используется регулятор давления, соединенный с впускным коллектором с одной стороны, а с другой с обраткой (слив топлива в бак). Схема рампы и регулятора давления представлены на рисунках 19 6.

1 - ВТ; 2 - ЭМФ; 3 - прилив; 4 - штуцер подачи топлива; 5 - шестигранник; 6 - корпус; 7 - болт; 8, 10 - штуцер; 9 - регулятор давления; 11 - центральный канал; 12 - место крепления; 13 - топливный канал

Рисунок 19 - Рампа

Рампа содержит корпус с приливами, центральный канал с входными и выходными участками, штуцер подачи топлива, соединенный с ЭБУ и входным участком, регулятор давления, подключенный к выходному участку центрального канала и, сообщенный через штуцер 8 с ресивером, а через штуцер 10 - с бензобаком. Рампа крепится в ВТ (впускной трубопровод) двумя болтами. В ВТ установлены четыре ЭМФ (электромагнитные форсунки), которые соединены параллельно. Эти форсунки являются основными. В центральном канале установлен регулятор давления, соединенный с ВТ и обраткой. Работа рампы сводится к временному хранению топлива под небольшим давлением до момента впрыска топлива одной из рабочих форсунок. При повышении давления выше нормируемого срабатывает регулятор давления, и излишки топлива сливаются в бак. Этим обеспечивается циркуляция топлива и исключение паровых пробок в системе.

1 - корпус; 2,3,18 - уплотнители; 4 - штуцер; 5 - седло; 6 - жесткий центр; 7 - крышка; 8 - пружина; 9 - выходные отверстия; 10 - патрубок; 11 - ограничительная шайба; 12 - шток; 13 - полость крышки; 14 - опорная шайба; 15 - мембрана; 16 - клапан; 17 -подмембранная полость

Рисунок 20 - Регулятор давления

Регулятор состоит из: металлического корпуса, разделенного на две полости, штуцера, мембраны, пружины, патрубка, соединяющего регулятор с ВТ, канала для слива топлива. Топливо поступает в регулятор через штуцер в подмембранную полость, где создает давление на мембрану. Под этим давлением мембрана прогибается, открывая канал (если Р>2,5кгс/см²). При пуске двигателя или работе на холостом ходу мембрана отгибается за счет разрежения в ВТ.

Рабочие форсунки предназначены для впрыска топлива. В данной системе установлены электромагнитные форсунки фирмы «Bosch». Схема форсунки и ее конструктивное исполнение представлено на рисунке 21.

а) б)

а) общий вид, б) конструктивное исполнение; а) 1 – распылитель с штифтовым запорным клапаном; 2 – корпус; 3 – подвижный стержень (якорь) электромагнита; 4 – возвратная пружина; 5 – сердечник катушки соленоида; 6 – двухконтактный электрический разъём; 7 – топливный штуцер; 8 – мелкосетчатый фильтр; 9 – обмотка катушки соленоида;

10 ограничитель хода запорного клапана; б) 10 – возвратная пружина;

11 – обмотка катушки соленоида; 12 – магнитопровод соленоида

Рисунок 21 - ЭМФ

.

1 - штуцер; 2 - уплотнитель; 3 - корпус; 4 - полость; 5 - крышка; 6 - надмембранная полость; 7 - пружина; 8 - жесткий центр; 9 - мембрана

 

Рисунок 22 - Демпфер давления

 

Демпфер давления предназначен устранения нежелательных колебаний (пульсаций) топлива. Содержит корпус и крышку, с размещенной между ними мембраной, снабженной жестким центром. В надмембранной полости крышки размещена тарировочная пружина. В центральной полости корпуса выполнены входной и выходной каналы, сообщенные через штуцер с системой топливоподачи. Герметичность стабилизатора обеспечивается уплотнителем.

Схема ЭБН погружного турбинного типа, двухступенчатого, неразборного представлена на рисунке 19.

 

1 - топливозаборник; 2 - корпус; 3,4 - подводящий и отводящий трубопроводы; 5 - фланец; 6 - штуцер; 7 - технологический прилив; 8 - жгут проводов; 9 - провод; 10 - колодка; 11 - разъем; 12 - потенциометр; 13 - поплавок; 14 - ось

Рисунок 23 - ЭБН

 

ЭБН содержит корпус, сообщенный через отверстие с топливозаборником, фланец со штуцером и технологическим приливом, жгут проводов с разъемом, поплавок с осью, потенциометр, сообщенный с колодкой, и провода, подводящий и отводящий трубопроводы. Насос скомбинирован с датчиком уровня топлива. Насос обеспечивает подачу топлива под давлением выше 0,3 МПа из бензинового бака через магистральный топливный фильтр на рампу ЭМФ. Электродвигатель омывается топливом. Опасность взрыва отсутствует, так как отсутствует горючая смесь. С лив топлива необходим для охлаждения элементов системы впрыска и удаления возможных загрязнений. ЭБН размещен в баке. Насос включается в работу с помощью вспомогательного реле при установке ключа в положение «Зажигание» после пребывания в положении «выключено». ЭБУ сразу поддет напряжение на катушку реле включения бензонасоса.

Работа системы:

- отрабатывается работа бензонасоса реле включения бензонасоса, то есть насос создает необходимое давление;

- дальше микропроцессор обрабатывает данные входных сигналов (температура окружающей среды и температура двигателя, количество воздуха, готовность системы зажигания);

- согласно полученным данным микропроцессор вычисляет необходимое количество топлива;

- в нужный момент микропроцессор подает сигнал, определенной длительности, который соответствует длительности открытия форсунки или, иначе говоря, длительности впрыска.

Главным параметром для определения количества топлива служит количество воздуха. Впрыск топлива форсунками производится за один или два оборота КВ, независимо от положения впускного клапана. Если впускной клапан закрыт, то топливо скапливается в пространстве перед клапаном и впрыскивается при его следующем открытии.

.

Принцип работы:

Подготовка топлива (создание давления), с последующим впрыском под контролем микропроцессора (количество топлива в зависимости от количества воздуха)

 

7 Воздушная система

 

Воздушная система состоит из:

- воздушного фильтра;

- расходомера воздуха;

- дроссельной заслонки, совмещенной с датчиком положения дроссельной заслонки;

- регулятора холостого хода

Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха от

механических частиц. Расходомер предназначен для оценки количества воздуха и его температуры, проходящего через него. Принципиальная схема расходомера представлена на рисунке 24.

а) устройство, б) электрическая схема; 1 - решетка стабилизатора;

2 - корпус; 3,11,16 - измерительные элементы; 4 - колодка;

5 - разъем; 6,15 - термические компенсационные элементы;

7 - диффузор; 8 - проточный канал; 9 - опора; 10 - байпасный канал;

12 - блок усиления; 13,17 - электрические цепи; 14 - выходной канал

Рисунок 24 - Расходомер воздуха

Расходомер состоит из корпуса, проточного канала с размещенной на входе решеткой-стабилизатором и диффузора. В обводном канале размещен измерительный и термический элементы, сообщенные с разъемом. Принцип работы несложен: через сетку из тонких платиновых нитей, разогретых до 170 градусов, проходит весь воздух. Датчик температуры или компенсационная проволока обдуваются воздухом. Чем больше поток, тем выше должна быть сила тока.

В данной системе используется расходомер аналогового лопастного типа. Расходомер состоит из: измерительной (воздушной) и демпферной заслонок, демпферной камеры, обводного канала, потенциометра, датчика температуры. При прохождении воздуха, воздушный поток давит на воздушную заслонку, та в свою очередь поворачивается на одной оси с потенциометром. Потенциометр представляет собой датчик реостатного типа, и поэтому, при разном угле поворота заслонки, выходной сигнал изменяется пропорционально углу поворота. Этот сигнал поступает в микропроцессор. При работе на холостом ходу воздушная заслонка находится в положении «закрыто», воздух идет по обводному каналу. Количество, проходящего воздуха, регулируется винтом качества. В процессе эксплуатации автомобиля возникают пульсации во впускном коллекторе и, в частности, в расходомере. Для их уменьшения применяется демпферная камера с демпферной заслонкой.

Дроссельная заслонка с датчиком положения дроссельной заслонки и регулятором холостого хода объединены дроссельный патрубок, схема которого представлена на рисунке 25.

1,18,22 - вывод; 2,20 - винт; 3 - канал; 4 - штуцер отбора разряжения;

5,6 - соединительный и обводной каналы; 7 - проточная часть дроссельного патрубка; 8 - дроссельная заслонка; 9,13 - входное и выходное отверстия подачи воздуха; 10 - ручьевой привод системы управления; 11,15 - входной и выходной патрубки; 12 - штуцер; 14 - корпус; 16 - отверстия; 17,22 - электрические разъемы; 19 - ДПДЗ

Рисунок 25 - Дроссельный патрубок

Дроссельный патрубок обеспечивает дозирование воздуха, поступающего во ВТ. Он содержит ДПДЗ с электрическим разъемом 17 с электрическими выводами 18 и РХХ 21 с электрическим разъемом 22 и выводами 1. ДПДЗ закреплен на корпусе с помощью винтов 20.

В проточной части перед дроссельной заслонкой и за ней размещены входное и выходное отверстия подачи воздуха, штуцер отбора разрежения, необходимого для работы системы вентиляции картера, и штуцер адсорбера системы улавливания паров бензина.

Корпус подогревается теплоносителем из системы охлаждения, поступающим через входной и выходной патрубки. В корпус по штуцеру поступают ОГ системы рециркуляции. Дроссельный патрубок через отверстия 16 закреплен на корпусе ресивера.

Ручьевой привод системы управления связан с осью дроссельной заслонки. Подачу воздуха в двигатель регулируют с помощью дроссельной заслонки, соединенной с приводом педали акселератора.

Воздушный поток проходит по обходному и соединительному каналам и выходит по каналу 3. Крепление РХХ осуществляют при помощи винтов 2.

Второй винт с контргайкой позволяет установить положении заслонки, исключающее ее контакт с корпусом. Этим винтом нельзя регулировать частоту вращения КВ на режимах ХХ.

При закрытой дроссельной заслонке подача воздуха осуществляется через регулятор холостого хода. Принципиальная схема РХХ представлена на рисунке 26.

1 - трубопровод; 2 - додроссельное пространство; 3,14 - входной и выходной каналы;4 подвижная конусная игла; 5-8 - контакты коллектора двигателя; 9 - шаговый электродвигатель; 10 - втулка; 11 - пружина; 12 - шток; 13 - щель (канал);15 - задроссельное пространство; 16 - дроссельная заслонка

Рисунок 26 - РХХ

РХХ состоит из до- и задроссельного пространства, дроссельной заслонки, шагового электродвигателя. Шаговый электродвигатель содержит конусную иглу и контакты.

Дополнительный воздушный поток из додроссельного пространства по входному каналу, через щель и по выходному каналу поступает в задроссельное пространство. Таким образом, можно регулировать обороты холостого хода, пуска и прогрева (путем регулирования зазора между иглой и корпусом).

Работа воздушной системы сводится к двум этапам: ХХ и работа на других режимах.

ХХ: в микропроцессор поступают сигналы от ДПДЗ, ДМРВ, системы зажигания, топливной системы, датчиков температур окружающей среды и охлаждающей жидкости о том, на сколько открыть канал в РХХ. После этого микропроцессор дает сигнал шаговому электродвигателю. Он перемещает иглу на необходимое число шагов (количество воздуха пропорционально числу шагов). Если температура двигателя низкая и требуется быстрый прогрев, то микропроцессор открывает путь к пусковой форсунке с целью обогащения смеси. По мере прогрева и увеличения оборотов двигателя РХХ и пусковая форсунка отключаются.

Работа на других режимах: При увеличении оборотов двигателя количество воздуха увеличивается по мере открытия дроссельной заслонки, соответственно увеличивается и количество топлива, подаваемого к форсункам

 

6 Функциональная схема

 

 

1-10 - входные устройства управления; ДПД - датчик положения дросселя;

ПРВ - электропотенциометр расходомера воздуха; ДТВ датчик температуры воздуха; ДОД - датчик частоты вращения (оборотов) ДВС; ДНД - датчик нагрузки двигателя (вакуумный регулятор); ДАД - датчик атмосферного давления; ДТД - датчик температуры ДВС; ДКК - датчик концентрации кислорода; ЗВЗ - замок выключения зажигания; ТРВ - термореле времени; 11 - ЭБУ впрыска с микропроцессором МКП, запоминающим устройством ЗУ, регистратором неисправностей РН; 12 - реле РП управления пуском ДВС;

13 - рабочие (клапанные) электромагнитные форсунки; 14 - диагностический разъём; 15 - чек-лампа; 16 - клапан дополнительной подачи воздуха; 17 - электробензонасос; 18 - пусковая форсунка

Рисунок 22 - Функциональная схема

Кроме вышеописанных датчиков в системе управления участвуют датчики, относящие к системе диагностики и самодиагностики:

- датчик кислорода;

- датчик детонации;

- датчик абсолютного давления;

- датчик температуры

Эти датчики регулируют работу системы в зависимости от температуры, наличия детонации, количества CO в ОГ, разрежения в ВТ. Схемы датчиков приведены ниже

1 - керамический элемент; 2 - защитный колпачок с прорезями; 3 - корпус;

4 - керамический уплотнитель; 5- керамический изолятор; 6- уплотнитель;

7- выводы нагревателя; 8 - вывод сигнала; 9,12 - контакты нагревательного элемента; 10 - нагревательный элемент; 11 - кожух

1 - пружина; 2 - пьезоэлемент; 3 - шунтирующий резистор; 4 - основание;

5 - штуцер; 6 - электрический разъем; 7 - резистор; 8 - подвижная опора;

9 - крышка; 10 - полость; 11 - корпус; 12 - резьбовой штуцер

 

1 - электрический разъем; 2 - корпус; 3 - термочувствительный элемент;

4 - уплотнитель; 5 - электрические контакты; 6 - полупроводниковый резистор

 

 

1 - мембрана; 2 - терморезисторы; 3 - пружина; 4 - надмембранная полость;

5 - электрическая схема усиления; 6 - корпус; 7 - разъем; 8 - электрические контакты; 9 - штуцер; 10 - полость