Cechy konstrukcyjne układu zasilania silnika

Układ zasilania silnika samochodu obejmuje elementy następujących układów:

• układ zasilania paliwem wraz ze zbiornikiem paliwa 7 (Ryż. 4.11), pompa paliwowa 9 ze zintegrowanym regulatorem ciśnienia paliwa, przewody 1, 4 i 5, szyna paliwowa 5 (Ryż. 4.12) z 1 wtryskiwaczami oraz 6 filtrami paliwa (patrz ryc. 4.11);
• układ zasilania powietrzem wraz z filtrem powietrza 6 (Ryż. 4.13), przewód wlotu powietrza 4, zespół przepustnicy 7;
• układ odzysku oparów paliwa, w tym adsorber 1 (Ryż. 4.14), zawór odpowietrzający pochłaniacz 7, odparowywacz paliwa 9, zawór grawitacyjny 11 oraz rurociągi łączące 4, 5, 6 i 14.

Funkcjonalnym celem układu zasilania paliwem jest zapewnienie dopływu wymaganej ilości paliwa do silnika we wszystkich trybach pracy. Silnik wyposażony jest w elektroniczny układ sterowania z rozproszonym wtryskiem paliwa. W układzie rozproszonego wtrysku paliwa funkcje tworzenia mieszanki i dawkowania mieszanki paliwowo-powietrznej dostarczanej do cylindrów silnika są rozdzielone: dysze wykonują odmierzony wtrysk paliwa do przewodu dolotowego, a ilość powietrza wymagana w każdym momencie pracę silnika zapewnia układ składający się z zespołu przepustnicy i regulatora obrotów biegu jałowego. Taki sposób sterowania pozwala na zapewnienie optymalnego składu mieszanki palnej w każdym momencie pracy silnika, co pozwala na uzyskanie maksymalnej mocy przy możliwie najniższym zużyciu paliwa i niskiej toksyczności spalin. Układ wtrysku paliwa oraz układ zapłonowy są sterowane przez elektroniczną jednostkę sterującą silnikiem, która na bieżąco monitoruje obciążenie silnika, prędkość pojazdu, stan cieplny silnika oraz optymalny proces spalania w cylindrach silnika za pomocą odpowiednich czujników.


Cechą układu wtrysku paliwa w samochodzie jest synchronizacja działania dysz zgodnie z rozrządem zaworowym (jednostka sterująca silnika otrzymuje informacje z czujnika fazy). Sterownik załącza wtryskiwacze szeregowo, a nie parami jak w asynchronicznych układach wtryskowych. Każda dysza jest aktywowana przez obrót wału korbowego o 720°. Jednak w rozruchowych i dynamicznych trybach pracy silnika stosuje się asynchroniczny sposób podawania paliwa bez synchronizacji z obrotami wału korbowego.

Głównym czujnikiem układu wtrysku paliwa jest czujnik stężenia tlenu w spalinach (Sonda lambda). Montowany jest w kolektorze wydechowym silnika i wraz ze sterownikiem silnika oraz wtryskiwaczami tworzy pętlę sterowania składem mieszanki paliwowo-powietrznej dostarczanej do silnika. Na podstawie sygnałów z czujników jednostka sterująca silnika określa ilość niespalonego tlenu w spalinach i odpowiednio ocenia optymalny skład mieszanki paliwowo-powietrznej wchodzącej w danym momencie do cylindrów silnika. Ustaliwszy odchylenie składu od optymalnego 1:14 (paliwo/powietrze), zapewniając najbardziej wydajną pracę katalizatora spalin, jednostka sterująca zmienia skład mieszanki za pomocą wtryskiwaczy. Ponieważ czujnik stężenia tlenu znajduje się w obwodzie sprzężenia zwrotnego jednostki sterującej silnika, pętla sterowania stosunkiem powietrza do paliwa jest zamknięta. Cechą systemu zarządzania silnikiem samochodu jest obecność (oprócz czujnika sterującego) drugi, diagnostyczny czujnik stężenia tlenu, montowany na wylocie konwertera. W zależności od składu gazów, które przeszły przez konwerter, określa wydajność jego pracy.


Zbiornik paliwa 7 (patrz ryc. 4.11) spawany, tłoczony, montowany na samochodzie pod podłogą nadwozia w jego tylnej części i zabezpieczany dwoma stalowymi obejmami 15. W celu uniemożliwienia wydostawania się oparów paliwa do atmosfery zbiornik paliwa połączony jest poprzez separator 9 (patrz ryc. 4.13) zawór oparów i grawitacji paliwa 11 rurociągiem 14 z adsorberem 1. Pod zbiornikiem paliwa zamontowano ekran ochronny 16 (patrz ryc. 4.11). W otworze kołnierzowym w górnej części zbiornika paliwa zamontowana jest elektryczna pompa paliwowa 9, która łączy samą pompę paliwową, czujnik poziomu paliwa oraz regulator ciśnienia paliwa w jednym module. W tylnej części zbiornika paliwa znajduje się króciec do podłączenia króćca wlewowego 12. Z pompy paliwowej paliwo podawane jest do filtra paliwa 6 zamontowanego na dnie zbiornika paliwa, skąd dostaje się do paliwa szyna 5 (patrz ryc. 4.12), przymocowany do rury wlotowej silnika. Z szyny paliwowej paliwo jest wtryskiwane przez wtryskiwacze 1 do przewodu dolotowego, a strumień paliwa kierowany jest do zaworu dolotowego. Nadmiar paliwa jest odprowadzany do zbiornika paliwa przez regulator ciśnienia paliwa zainstalowany w pompie paliwowej. Taki schemat montażu regulatora ciśnienia paliwa, oprócz wyeliminowania długiego rurociągu zwrotnego, pomaga zapobiegać wzrostowi temperatury paliwa w zbiorniku paliwa, co powoduje nadmierne parowanie.

Pompa paliwowa 9 (patrz ryc. 4.11) zatapialne, z napędem elektrycznym, obrotowe, z zgrubnym filtrem paliwa. Pompa paliwa dostarcza paliwo i znajduje się w zbiorniku paliwa, co zmniejsza możliwość korka parowego, ponieważ paliwo jest dostarczane pod ciśnieniem, a nie pod próżnią. Ze zbiornika paliwa paliwo podawane jest przez główny filtr paliwa do listwy wtryskowej pod ciśnieniem ponad 380 kPa.


Filtr paliwa 6 (patrz ryc. 4.11) dokładne czyszczenie - pełny przepływ, zamocowany w uchwycie 3 na zbiorniku paliwa. Filtr paliwa jest nierozłączny, ze stalową obudową, z wkładem papierowym.

listwa paliwowa 5 (patrz ryc. 4.12), który jest wydrążoną częścią rurową, służy do dostarczania paliwa do wtryskiwaczy i jest zamocowany na rurze ssącej. W silniku zastosowano bezodpływowy układ zasilania. Ciśnienie w szynie paliwowej jest utrzymywane przez regulator ciśnienia paliwa zainstalowany w module pompy paliwowej. Wtryskiwacze 1 są przymocowane do szyny za pomocą zacisków 2 za pomocą gumowych pierścieni uszczelniających 3. Aby wyrównać ciśnienie paliwa we wtryskiwaczach, paliwo jest dostarczane do środkowej części szyny paliwowej, a nie do jednego końca, jak w poprzednich silnikach wtryskowych VAZ.

dysze wraz ze swoimi rozpylaczami wchodzą w otwory rury wlotowej. Dysze są uszczelnione w otworach rur wlotowych za pomocą gumowych pierścieni uszczelniających. Dysza jest przeznaczona do odmierzanego wtrysku paliwa do cylindrów silnika i jest precyzyjnym zaworem elektromechanicznym, w którym iglica zaworu odcinającego jest dociskana do gniazda za pomocą sprężyny. Po przyłożeniu impulsu elektrycznego z jednostki sterującej do uzwojenia elektromagnesu igła podnosi się i otwiera otwór rozpylacza, przez który paliwo jest dostarczane do rury wlotowej silnika. Ilość paliwa wtryskiwanego przez wtryskiwacz zależy od czasu trwania impulsu elektrycznego.

Kontrola ciśnienia paliwa zainstalowany w module pompy paliwowej i ma na celu utrzymanie stałego ciśnienia paliwa w szynie paliwowej. Regulator ciśnienia paliwa jest podłączony na początku przewodu zasilającego (bezpośrednio za filtrem paliwa) i jest zaworem obejściowym ze sprężyną o ściśle skalibrowanej sile.


Filtr powietrza 6 (patrz ryc. 4.13) montowany przed komorą silnika na trzech gumowych mocowaniach. Element filtrujący filtra powietrza jest papierowy, płaski, o dużej powierzchni powierzchni filtrującej. Filtr powietrza jest połączony z zespołem przepustnicy 7 za pomocą gumowej karbowanej rury wlotu powietrza 4. Czujnik masowego przepływu powietrza 5 jest zainstalowany między rurą a filtrem, patrz rys. «Elektroniczny system zarządzania silnikiem (układ wtrysku paliwa)».

Zespół przepustnicy podłączony do modułu dolotowego. Dozuje ilość powietrza wchodzącego do rury ssącej. Wlot powietrza do silnika jest kontrolowany przez przepustnicę połączoną z napędem pedału przyspieszenia.

Zespół przepustnicy zawiera czujnik położenia przepustnicy i regulator prędkości biegu jałowego. W części przepływowej zespołu przepustnicy (przed i za przepustnicą) znajdują się otwory odsysające niezbędne do działania systemów wentylacji skrzyni korbowej i wyłapywania oparów paliwa.

regulator obrotów biegu jałowego reguluje prędkość obrotową biegu jałowego wału korbowego, kontrolując ilość powietrza dostarczanego do ominięcia zamkniętej przepustnicy. Regulator obrotów biegu jałowego składa się z dwubiegunowego silnika krokowego i podłączonego do niego zaworu stożkowego. Zawór wysuwa się lub chowa zgodnie z sygnałami z jednostki sterującej silnika.

Gdy wskazówka prędkości biegu jałowego jest całkowicie wysunięta (co odpowiada 0 krokom), zawór całkowicie blokuje przepływ powietrza. Gdy igła jest wciskana, zapewniany jest przepływ powietrza, który jest proporcjonalny do liczby kroków, o jakie igła oddala się od gniazda.

Zmieniając otwarcie i zamknięcie zaworu regulacji obrotów biegu jałowego, jednostka sterująca kompensuje znaczny wzrost lub spadek ilości dostarczanego powietrza, spowodowany jego zasysaniem przez nieszczelny układ dolotowy lub odwrotnie, zatkanym filtrem powietrza.

System emisji par zapobiega wydostawaniu się oparów paliwa z układu zasilania silnika do atmosfery, które niekorzystnie wpływają na środowisko.

W systemie wyłapywania oparów paliwa stosowana jest metoda pochłaniania oparów przez adsorber węglowy 1 (patrz ryc. 4.14). Adsorber węglowy montowany jest na zbiorniku paliwa i połączony przewodami rurowymi z odstojnikiem oparów paliwa 9 zamontowanym we wnęce prawego tylnego koła oraz z zaworem odpowietrzającym adsorber 7 znajdującym się w komorze silnika. Elektrozawór przedmuchu adsorbera węgla na podstawie sygnałów ze sterownika silnika przełącza tryby pracy układu.

Opary paliwa ze zbiornika paliwa są częściowo skraplane w separatorze 9, kondensat odprowadzany jest z powrotem do zbiornika paliwa rurociągiem 12. Pozostałe opary rurociągiem 14 przechodzą przez zawór grawitacyjny 11 zainstalowany w separatorze do adsorbera 1. Druga złączka adsorbera połączona jest przewodem z zaworem odpowietrzającym adsorbera 7, a trzecia z atmosferą. Gdy silnik nie pracuje, trzecia złączka jest blokowana przez elektrozawór, w tym przypadku adsorber nie komunikuje się z atmosferą. Gdy silnik pracuje, jednostka sterująca silnika zaczyna dostarczać impulsy sterujące do zaworu.

Zawór komunikuje wnękę adsorbera z atmosferą, a sorbent jest usuwany: opary benzyny są odprowadzane przez wąż 6 i zespół przepustnicy 8 do modułu dolotowego.

Awarie w systemie kontroli emisji par skutkują niestabilną pracą na biegu jałowym, wyłączaniem się silnika, zwiększoną toksycznością spalin i złymi właściwościami jezdnymi pojazdu.