- Форум автомобильных диагностов Autodata.ru
- как настроить двигатель 4G64 GDI
- не могу отрегулировать положение датчиков .
- Авто-потроха: что у машинок внутри?
- Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов
- Технология GDI
- Принцип действия GDI
- Режим ULTRA LEAN COMBUSTION MODE
- Режим SUPERIOR OUTPUT MODE
- Режим TWO-STAGE MIXING
- Нюансы работы GDI
- Конструкция системы GDI
- Система питания воздухом
Форум автомобильных диагностов Autodata.ru
Диагностика и ремонт автомобилей » НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ впрыск топлива » как настроить двигатель 4G64 GDI
как настроить двигатель 4G64 GDI
не могу отрегулировать положение датчиков .
Откуда: Ульяновск
Всего сообщений: 6
Ссылка
RVR SG X2 2,4 GDI 1998г.
после ремонта ГБЦ и прочистка ДЗ, замена фильтрика ТНВД, прочистка впускного коллектора
Машина ведет себя странно
на прогретом двигателе во время движения на 4 передаче со скоростью 60 км/ч
обороты 1500-1600.
машина начинает тупить, обороты падать до 1000. резко падает тяга
Если плавно подгазовывать это время и раскрутить ее до 2000об и выше
машина улетает как стрела и резко развивает обороты и скорость — как ни в чем не бывало.
подключили сканер считать показания, но какой в этом смысл если незнаюправельные показания всех датчиков и сенсоров, а также при определенных режимах работы.
если есть у кого данные по двигателю, скинте
думаю проблема в настройках самого двигтеля
Откуда: г Белово
Всего сообщений: 479
Ссылка
Откуда: москва
Всего сообщений: 786
Ссылка
Откуда: Ульяновск
Всего сообщений: 6
Ссылка
спасибо за ссылку, только прочесть картинки очень сложно. а файлы в csv формате чем Читать. . (((
Откуда: москва
Всего сообщений: 786
Ссылка
Откуда: Ульяновск
Всего сообщений: 6
Ссылка
завтра постараюсь выложить данные со сканера на обсуждение.
Откуда: Ульяновск
Всего сообщений: 6
Ссылка
MMC JOBD Logger V.0.58 GDI_96.mcg
11.Front O2S 2,13
12.AFS 25,16
14.TPS(SUB) 4348,50
16.Battery 13,85
21.Coolant Temp 90,27
22.Crank AS.1 656,25
25.Baro Sensor 104,00
37.Engine Load 25,63
38.Crank AS.2 647,40
41.INJ Pulse 0,26
44.ADV Ignition 17,00
45.ISC Motor 0,00
Oil Temp -46,14
5A.Lrn A/F B/B1 0,00
Learn ISC 130,00
Learn ISC A/C 137,00
66.Brake VAC. SNSR 22,55
68.EGR step MTR 10,00
6A.Knock retard 0,00
6B.Knock Learn 72,16
6C.Target Idle 647,40
74.Fuel Press 4,93
77.APS(SUB) 604,50
78.APS(MAIN) 702,00
79.TPS(MAIN) 604,50
7A.Target Pe 192,78
VSS Sensor 0,00
Target ADV Ign 17,00
Target A/F 0,46
Fuel Trim Low 0,00
Fuel Trim Mid 0,00
Fuel Trim High 0,00
Fuel Trim O2 0,00
MMC JOBD Logger V.0.58 GDI_96-.mcg
11.Front O2S 1,99
12.AFS 56,61
14.TPS(SUB) 4036,50
16.Battery 14,00
21.Coolant Temp 88,69
22.Crank AS.1 2000,00
25.Baro Sensor 104,00
37.Engine Load 18,13
38.Crank AS.2 1989,00
41.INJ Pulse 0,51
44.ADV Ignition 26,00
45.ISC Motor 0,00
Oil Temp -46,14
5A.Lrn A/F B/B1 0,00
Learn ISC 130,00
Learn ISC A/C 137,00
66.Brake VAC. SNSR 24,02
68.EGR step MTR 4,00
6A.Knock retard 0,00
6B.Knock Learn 72,16
6C.Target Idle 725,40
74.Fuel Press 5,80
77.APS(SUB) 1170,00
78.APS(MAIN) 1228,50
79.TPS(MAIN) 897,00
7A.Target Pe 201,96
VSS Sensor 0,00
Target ADV Ign 26,00
Target A/F 1,00
Fuel Trim Low 0,00
Fuel Trim Mid 0,00
Fuel Trim High 0,00
Fuel Trim O2 0,00
что можно сказать по этим данным. Оговорюсь с машины был скинут АКБ на зарядки и поставлен через час.
машина завелась и были считаны эти данные
Откуда: москва
Всего сообщений: 786
Ссылка
11.Front O2S 2,13 отсоедините снизу и проверте данные. Должен остатся подпор напряжения 0.03мв.
Разбег по давлению в тнвд великоват, но для начала первое.
Откуда: Ульяновск
Всего сообщений: 6
Ссылка
хорошо, проверю. отпишусь
Откуда: Абакан
Всего сообщений: 342
Ссылка
Откуда: Ульяновск
Всего сообщений: 6
Ссылка
был в командировке, не было возможности проверить.
что значит пробой подогревателя на сигнал? поясните пожалуйста поподробней, хотелось бы понимать ситуацию.
Откуда: москва
Всего сообщений: 786
Ссылка
Откуда: Н-Тагил
Всего сообщений: 18
Ссылка
Откуда: Абакан
Всего сообщений: 342
Ссылка
Источник
Авто-потроха: что у машинок внутри?
Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов
Технология GDI
GDI, Gasoline Direct Injection — система непосредственного впрыска топлива, инжекторная система подачи топлива для бензиновых ДВС, у которой форсунки расположены в головке блока цилиндров и впрыск топлива происходит непосредственно в цилиндры (камеры сгорания) под большим давлением (в отличие от обычного распределенного впрыска во впускной коллектор).
Технология GDI обеспечивает двигателю хорошую экономичность (выигрыш до 20%) и экологичность, однако весьма капризна к качеству ГСМ:
- в первом поколении ресурс ТНВД (топливный насос высокого давления) был небольшим (50000км) ввиду абразивного износа даже от чистейшего «японского» бензина;
- во втором поколении проблема ресурса была в целом решена, однако в силу конструктивных особенностей двигатели GDI все равно требовали чистого бензина и хорошего масла;
- в третьем поколении проблема капризности была решена полностью, однако оставалась проблема холодного пуска при температурах ниже -32 градусов Цельсия ввиду плохой испаряемости бензина в таких условиях.
Впервые технология GDI была реализована фирмой Mitsubishi в 1996 году и явилась первой серийной технологией непосредственного впрыска высокого давления для автомобильных двигателей (в военной авиации применялась еще во Вторую Мировую войну).
Принцип действия GDI
В обычных бензиновых инжекторных двигателях бензин впрыскивается под давлением около 3 атмосфер во впускной коллектор и далее вместе с потоком воздуха поступает в цилиндры. При этом воздух и бензин перемешиваются равномерно, и их соотношение в соответствиями с законами физики и химии составляет 14,7:1 — то есть на один грамм бензина приходится 14,7 граммов воздуха. Такое соотношение называется стехиометрическим и в обычных условиях именно оно обеспечивает максимально полное сгорание и тепловыделение.
Так как плотность воздуха сильно зависит от его температуры, а профиль сечения коллектора постоянен, при прочих равных в холодную погоду коллектор способен пропустить в цилиндры больше воздуха. Поэтому на жаре мощность двигателя падает, а на морозе до известного предела растет.
Смесь, в которой соотношение воздуха к бензину превосходит 14,7 (слишком много воздуха), называется обедненной, а при перекосе соотношения в сторону бензина — богатой или переобогащенной. Обедненную смесь трудно поджечь (предельное соотношение воздуха к топливу для обычного двигателя 17:1 и 22:1 для распределенного впрыска), и при ее сгорании образуется много токсичных окислов азота. Переобогащенная смесь забивает клапана и свечи сажей и в буквальном смысле выбрасывает часть топлива «в трубу».
При необходимости работы с малой нагрузкой в цилиндры двигателя подается меньше топливо-воздушной смеси, однако ее соотношение остается стехиометрическим. Таким образом, двигатель расходует больше топлива, чем нужно для малой нагрузки. Излишки энергии уходят в паразитное тепло и выводятся во внешнюю среду системой охлаждения (напомним, КПД обычных бензиновых двигателей — 34%).
Двигатели GDI отличаются от обычных впрысковых тем, что:
- давление впрыска составляет 50 атмосфер, что позволяет добиться очень мелкодисперсного направленного распыления топлива;
- топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, а поршень имеет специальную «хитрую» форму (выемка сферической формы на верхней поверхности), что позволяет управлять вихреобразованием и фронтом пламени в камере сгорания и формировать разное соотношение бензино-воздушной смеси в разных точках камеры сгорания;
- впускной коллектор подходит к цилиндру сверху, что улучшает вихреобразование и обеспечивает высокую скорость наполнения цилиндра воздухом (даже когда поршень достиг нижней мертвой точки, еще некоторое количества воздуха входит в цилиндр по инерции);
- в конструкции впускного тракта отсутствует дроссельная заслонка (находится дальше) — а значит, и связанные с ней насосные потери (особенно на режимах малой нагрузки).
Режим ULTRA LEAN COMBUSTION MODE
Таким образом, двигатель GDI умеет при необходимости формировать в цилиндрах предельно обедненную смесь (ULTRA LEAN COMBUSTION MODE, соотношение воздуха к бензину от 37:1 до 43:1, «официально» — 40:1) и устойчиво работать на такой смеси в режиме малой и средней нагрузки. Происходит это за счет того, что в районе электродов свечи смесь формируется как стехиометрическая, а дальше к стенкам цилиндра она становится все более и более бедной и непосредственно возле стенок бензин в смеси отсутствует вовсе. Поэтому, кстати, зимой на холостом ходу GDI практически не прогревается (многократно проверено на практике) — воздух возле стенок цилиндра является прекрасным теплоизолятором. Такой экономичный режим при спокойной равномерной езде простирается до 120км/ч (также проверено практикой). В этом режиме топливо впрыскивается в цилиндр компактным факелом в конце такта сжатия, чтобы приближающийся к ВМТ поршень правильным образом распределил смесь по цилиндру (смесь при этом закручивается по часовой стрелке). Время впрыска составляет от 0.3 до 0.8 мс (в идеале 0.5 мс).
Рассмотрим вихреобразование в этом режиме подробнее.
Этап 1: поршень начинает свое движение вниз, впускной клапан открывается, в камеру сгорания поступает воздух (1 — заряд воздуха, 2 — выемка в поршне для «отражения» потока воздуха):
В силу геометрии впускного коллектора GDI протекающий через него воздух к началу поступления в камеру сгорания уже достаточно турубулизирован, имеет выраженное направление движения и врывается в камеру сгорания с такой силой, что отражается от поверхности поршня:
Этап 2: впускной клапан закрылся, поршень начинает свое движение вверх. Турбулентность воздушного заряда продолжает увеличиваться вследствие увеличения давления и температуры внутри камеры сгорания.
Этап 3: в конце такта сжатия в камеру сгорания впрыскивается заряд топлива (и также турбулизируется; стрелка на фото):
Теперь посмотрим на процесс немного иначе.
Этап 1: заряд топлива поступает в камеру сгорания. В этот момент в камере сгорания высокие давление и температура, а также максимальная турбулентность воздушного заряда.
Этап 2: топливо «ударяется» о поверхность поршня. Высокое давление впрыска (т.е. высокая скорость смеси), а также «закрученная» конструкция форсунки обеспечивают неизменность форму и состава заряда топлива до удара о поршень.
Этап 3: изгибание струи топлива. Топливо – это та же вязкая жидкость, только обладающая специфическими свойствами. Поступившее в камеру сгорания топливо состоит из «слоев». Попадая на поршень, один из слоев (нижний, по отношению к поршню) «прилипает» к поверхности поршня (на атомном уровне). Между слоями возникают силы вязкого трения. Около поверхности поршня формируется пограничный слой, скорость течения в котором меньше, чем в набегающем потоке топлива, а непосредственно на границе «поршень-топливо» равна нулю.
Так как скорость движения топлива в первом, прилегающем к поршню потоке намного меньше, чем в другом, расположенном выше, то вследствии сил «вязкостного трения» происходит «отрыв» основного потока топлива от «пограничного» слоя. Основной поток как бы «скользит» по пограничному слою и, следуя по нему, «повторяет» его форму и «загибается» вверх.
Этап 4: топливо отрывается» от поршня. Непосредственно внутри выемки турбулентность намного меньше, чем в остальном объеме камеры сгорания. Это обусловлено особой формой выемки и созданными условиями (температура, давление). Именно по этой причине «выстреленное в выемку» топливо может относительно полно следовать физическим законам и не терять своих «закрученных» свойств до того момента, как оно «оторвется» от поверхности поршня.
Кроме того, при отрыве основного потока топлива от поверхности тела, возрастает его скорость и оно начинает обладать «вращающим моментом». Вспомним, что заряд топлива, который поступил в камеру сгорания, тоже был «закручен» благодаря особой конструкции самой форсунки. После «отрыва» основного потока топлива от поверхности поршня, даже несмотря на его «закрученность», происходит «дробление» потока: более мелкие, обладающие невысокой скоростью и массой струи «отрываются» от основного потока и начинают «расходиться» по сторонам.
На правом фото из кинограммы работы двигателя (кинограмма снимается на специально созданном двигателе, где стенки поршня и сам поршень — прозрачные, изготовлены из специального материала и все процессы, происходящие внутри камеры сгорания, можно хорошо видеть) видно, что внутри камеры сгорания образовалось несколько зон: 1 – зона обедненной топливо-воздушной смеси и 2 – зона стехиометрического состава смеси. Все остальное пространство занято инертными газами и остатками ОГ. Именно в зоне 2 состав топливо-воздушной смеси является стехиометрическим, т.е. именно в этой зоне есть все условия для нормального воспламенения смеси.
Далее искровой заряд свечи зажигания поджигает топливо-воздушную смесь, которая начинает гореть послойно, слой за слоем (позиции 1-2-3-4-5 ниже):
Режим SUPERIOR OUTPUT MODE
В режиме высокой нагрузки GDI работает, как и обычные впрысковые двигатели, на стехиометрической смеси (SUPERIOR OUTPUT MODE). Этот режим включается на скорости 120-125км/ч или в том случае, если на двигатель падает большая нагрузка (подъем, тяжелый прицеп, нажатие педали газа). Впрыск топлива в этом режиме осуществляется в процессе такта впуска коническим факелом. При этом (вспоминаем физику) происходит охлаждение воздуха в цилиндре, что повышает плотность топливо-воздушной смеси (грубо говоря, позволяет «запихнуть» в двигатель больше горючей смеси в единицу времени).
Режим TWO-STAGE MIXING
На некоторых модификациях также применяется режим двухстадийного впрыска (TWO-STAGE MIXING; по одним данным, этот режим применяется только в Европе, по другим — наоборот, только в Японии), что позволяет получить высокие характеристики в режиме резкого возрастания нагрузки (резкое нажатие педали газа на малых оборотах). Впрыск в этом случае осуществляется в два этапа. Небольшое количество сверхбедной смеси (примерно 60:1) впрыскивается в цилиндр на такте впуска с целью охладить воздух в цилиндре и тем самым увеличить коэфициент наполнения камеры сгорания. Такая смесь, конечно же, загореться не может. Затем, в конце такта сжатия, подается компактная струя топлива, которая доводит соотношение воздуха и топлива в цилиндре до богатого 12:1. Время впрыска топлива на такте впуска — 0.5 — 0.8 мс, на такте сжатия — 1.5 — 2.0 мс. Такая переобогащенная смесь должна воспламеняться плохо из-за недостатка воздуха, но воспламеняется прекрасно в силу расслоения смеси (стратисфакции), обеспеченного кроме всего прочего и строением впускного коллектора, тех воздушных каналов, по которым в цилиндры и поступает воздух. Этих каналов два, один т.н. «винтовой», а второй – «прямой». Поступая в камеру сгорания, эти два потока воздуха смешиваются и на основании физических и аэродинамических законов создают «вихрь» в горизонтальной плоскости, который движется слева-направо. Вихрь, в свою очередь, производит поочередно два действия:
- во время движения расслаивает топливо-воздушную смесь для ее лучшего воспламенения;
- «подносит» топливо-воздушную смесь непосредственно к свече зажигания, которая в этот момент «дает» искру, что и позволяет такой «богатой» топливо-воздушной смеси «правильно» воспламениться и дать прирост крутящего момента на 50-60%.
Нюансы работы GDI
Важным нюансом является то, что при работе прогретого двигателя в сверхобедненном режиме на холостом ходу в цилиндрах неизбежно начинает образовываться и накапливаться высокотоксичный оксид азота (NO, образуется в результате химической реакции между азотом и кислородом при температуре в камере сгорания свыше 1500 по Кельвину, именно он определяет «неприятный запах» из выхлопной трубы ). Чтобы не доводить ситуацию до опасных значений, система управления двигателем, следуя указаниям кислородного датчика, автоматически переключает двигатель в «обычный» стехиометрический режим (так называемая «продувка»; внешне это выглядит как однократная «ступенька» оборотов холостого хода с «идеальных» 625 до 750 (по другим источникам — 900) RPM примерно через 4 минуты работы на холостом ходу).
Пример: работа двигателя GDI 4G15 на холостом ходу:
На рисунке ниже — «обычный» двигатель (не GDI) все время работает на ХХ на одних и тех же оборотах. Двигатель системы GDI (красная линия на графике) все время меняет свои обороты: сначала он работает в «обычном» режиме (STICH), потом самостоятельно переходит в сверхобедненный режим (Compression on Lean), потом снова в режим STICH:
Разные марки автомобилей по-разному входят в сверхобедненный режим:
- «Шариот» 1999 года выпуска — через несколько минут.
- «Галант» 1996-1997 годов после запуска горячего двигателя — практически мгновенно.
- «Галант» 1999 года — секунд через 20.
- «Галант» выпуска после 2000 года — через несколько минут.
Из «холодного» состояния все двигатели GDI начинают работать одинаково: сначала они прогреваются до «рабочей» температуры (около +75 градусов) и только затем переходят в сверхобедненный режим.
С этой же целью (снижения уровня оксида азота) клапан EGR (перепуска выхлопных газов) на двигателях GDI (например, на 4G93 GDI) работает только в режиме сверхобедненной смеси. Происходит это потому, что количество оксида азота прямо зависит от теплоемкости рабочей смеси. Во всех режимах, кроме режима холостого хода, теплоемкость достаточна, на холостом ходу же ее приходится искусственно повышать с помощью перепуска в камеру сгорания выхлопных газов клапаном EGR.
Другим важным нюансом является «тонкая» природа происходящих в цилиндре процессов:
- при забивании, скажем, впускных клапанов сажей движение воздушного потока нарушается, и двигатель не может выйти на «конструкторские» параметры экономичности и мощности — хотя «технически» все абсолютно исправно;
- при очень низких температурах воздуха (практикой установлено примерно -32 по Цельсию) бензин перестает испаряться при впрыске, «как должен», и по сути просто капает в камеру сгорания, что приводит к невозможности формирования «вихря» в камере сгорания и двигатель тупо не запускается.
Интересно, что отработанное практикой решение последней проблемы — при «незапуске» на сильном морозе вкручивать в цилиндры «десяточные» свечи вместо «родных». При этом точка зажигания смещается на полтора миллиметра, и двигатель прекрасно заводится, а уже после 15-20 секунд работы можно возвращать на место «родные» свечи — цилиндры нагреваются до температуры нормального испарения бензина. Интересно и то, что прогретый двигатель на «десяточных» свечах завестись не может, т.к. их точка зажигания расположена за пределами формирования зоны стехиометрической смеси. Вот такая тонкая штука — GDI.
В силу крайне высоких требований к чистоте топлива (иначе не обеспечить точность физических процессов в камере сгорания) двигатели GDI имеют множество фильтров в системе топливоподачи:
- первая очистка топлива производится «сеточкой» топливоприемника топливного насоса, расположенного непосредственно в топливном баке;
- вторая очистка топлива осуществляется «обычным» топливным фильтром на топливной магистрали;
- третья очистка топлива происходит при поступлении топлива в ТНВД: на «входе» топливопровода стоит «сеточка — стакан», диаметром 4 мм и высотой 9мм;
- четвертая очистка топлива осуществляется при выходе топлива из «топливной рейки» обратно в бак — конструктивно «выход» топлива осуществляется опять же через корпус топливного насоса высокого давления: там стоит такая же «сеточка-стакан».
Конструкция системы GDI
С технической точки зрения GDI имеет следующие особенности:
- особенная схема подачи воздуха в двигатель;
- особенная конструкция форсунок, обеспечивающих «закрученный» факел высокого давления (т.е. — очень высокая скорость срабатывания форсунок);
- ТНВД (топливный насос высокого давления), обеспечивающая впрыск с давлением 50 атмосфер;
- развитая электронная система управления двигателем.
Система питания воздухом
Рассматривая систему питания воздухом GDI на примере двигателя Mitsubishi 4G93 GDI, можно нарисовать достаточно простую схему:
Количество входящего потока воздуха измеряется датчиком массового расхода воздуха, принцип работы которого основан на эффекте Кармана. Далее в работе принимают участие:
- электромагнитный клапан №1 (On/Off, включается в работу в тот момент, когда возрастает нагрузка на гидроусилитель руля);
- электромагнитный клапан №2 (широтно-импульсной модуляции, помогает бортовому компьютеру реализовывать основные режимы работы двигателя при различных условиях);
- шаговый электродвигатель (клапан ХХ, поддерживает оптимальные обороты ХХ в зависимости от условий работы двигателя, при помощи байпасного канала и подчиняется сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости, увеличению нагрузки на кондиционер, включению световых приборов и так далее);
- дроссельная заслонка.
Топливный насос высокого давления — ключевой элемент конструкции GDI. Именно проблема создания надежного ТНВД длительное время сдерживала развитие двигателей непосредственного впрыска (как и высокотехнологичных дизелей с системой Common Rail).
Фирма Mitsubishi создала четыре поколения насосов ТНВД, последовательно решая в каждом поколении проблемы надежности, устойчивости к некачественному топливу и себестоимости.
Поскольку в момент запуска двигателя магистраль ТНВД не должна содержать высокого давления, в конструкцию двигателя входит специальный редукционный клапан, сбрасывающий давление из магистрали в обратку в момент запуска двигателя.
1 – уплотнительное резиновое кольцо, 2 – заглушка редукционного клапана, 3 – пружина, 4 — редукционный клапан, 5 – фильтрик, 6 – уплотнительное резиновое кольцо, 7 — седло редукционного клапана, 8 – компенсационные отверстия.
ТНВД первого поколения («семиплунжерный») — самый первый опыт компании Mitsubishi. Выпускался в серийном производстве с 1996 по 1997гг. Ненадежен и обладает малым ресурсом (не более 50000 км) ввиду необходимости высокоточной обработки плунжеров и их быстрого абразивного износа. Также в этом ТНВД канал, ведущий к датчику давления, узкий и длинный и быстро забивается грязью из состава топлива.
1 — магнитный привод: приводной вал и шлицевый вал с магнитной проставкой между ними, 2 — опорная пластина плунжеров, 3 — обойма с плунжерами, 4 — седло обоймы плунжеров, 5 — редукционный клапан камеры высокого давления, 6 — клапан регулируемого высокого давления на выходе с форсунок (регулятор давления топлива), 7 — пружинный демпфер, 8 — барабан с нагнетательными камерами плунжеров, 9 — шайба-разделитель камер низкого и высокого давления с холодильниками для смазки бензином, 10 — корпус ТНВД с электромагнитным клапаном сброса и с портом для манометра.
Обойма с плунжерами и барабан с нагнетательными камерами:
На плунжере хорошо виден износ (показан стрелочками), делающий невозможным нагнетание требуемого давления. Рабочий ход плунжера составляет около 6 мм. Интересно, что в семиплунжерном ТНВД отсутствует возможность попадания бензина в масло вследствие физического разделения возможного контакта между бензином и маслом. В следующих модификациях ТНВД такая возможность присутствует: стоит только неправильно установить металлическую «гофру» и при этом хотя бы немножко «надорвать» ее, как попадание бензина в масло обеспечено.
ТНВД второго поколения («трехсекционный», «одноплунжерный») — первый ТНВД с решенной проблемой надежности и ресурса (при бережном обслуживании ресурс насоса сравним с ресурсом машины в целом). Выпускался с 1997 года. На фоне первого поколения отличается хорошей ремонтопригодностью.
1 – топливный бак, 2 – топливный фильтр, 3 — фильтрик, 4 – компенсатор-ограничитель пульсаций топлива (низкое давление), 5 – перепускной клапан шарикового типа (низкое давление), 6 — пластины, 7 – перепускной клапан шарикового типа (высокое давление), 8 – пластинчатый клапан на линии сброса утечек из надплунжерного пространства, 9 – компенсационная камера высокого давления, 10 – топливная рейка, 12 – регулятор высокого давления.
При запуске двигателя начинает работать топливоподкачивающий насос, расположенный в топливном баке 1. Под давлением около 3 атмосфер топливо проходит через топливный фильтр 2 и поступает в ТНВД через фильтрик 3, конструктивно расположенный в компенсаторе-ограничителе пульсаций топлива 4. Именно здесь происходит разделение топливных линий (магистралей).
Запуск двигателя происходит при низком давлении топлива (3 атмосферы) , когда топливо поступает в топливную рейку по линии низкого давления. Как только датчик давления 12 начинает показывать, что в топливной рейке создалось повышенное давление для работы двигателя в режиме сверхобедненной смеси (50 атмосфер), драйвер форсунок переключается на этот режим работы.
Линия низкого давления: 1, 2, 3, 4, 8, 9.
Линия высокого давления: 1, 2, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 3 в 12, 12.
Переключение давлений: После компенсатора-ограничителя 4, топливо идет не только по линии низкого давления, а одновременно поступает к клапанам пластинчатого типа (пластинам) 6. Возвратно-поступательное движение плунжера в толкателе-нагнетателе сначала всасывает топливо через специальное отверстие в пластинах, а потом сжимается и через другое отверстие в пластинах толкает через перепускной клапан шарикового типа высокого давления 7 — в топливную рейку. При выходе из этого клапана, высокое давление топлива «запирает» низкое давление через клапан 4 и практически мгновенно создает в топливной рейке высокое давление, которое регистрируется датчиком давления 12.
Линия сброса утечек топлива: Во время работы плунжера в толкателе-нагнетателе, какое-то количество топлива просачивается сквозь уплотнения и попадает в околоплунжерное пространство. В пластинах 6 есть специальное отверстие, напрямую связанное с магистралью сброса излишков топлива (утечек топлива) — на схеме линия 6 – 8 – 1. Однако, если бы эта магистраль сброса излишков топлива была бы напрямую связана с топливным баком, то плунжер толкателя-нагнетателя не смог бы создать требуемое давление вследствие перепада давлений (грубо говоря, вследствие наличия «дырки» в зоне образования высокого давления). Для этого магистраль сброса излишков топлива перекрыта клапаном-регулятором давления 8, который открывается и перепускает топливо только при определенном давлении.
«Фильтрики» — весьма важный элемент в конструкции ТНВД (3).
Возможные неисправности при «забитости» фильтрика:
- плохой запуск двигателя и не с первого раза;
- неустойчивая работа двигателя на ХХ;
- неуверенное ускорение;
- отсутствии режима «кик-даун»;
- неправильный и нестабильный переход из режима работы на сверхобедненной топливной смеси в режим работы на стехиометрическом составе.
В одноплунжерном ТНВД рабочий ход плунжера составляет около 1 мм, длина рабочей поверхности и конструкция позволяют до минимума снизить количество утечек топлива и поддерживать рабочее давление на постоянном уровне (при отсутствии механических неисправностей).
ТНВД третьего поколения («таблетка») — также односекционный насос, еще более ремонтопригодный и надежный. Этот ТНВД гораздо меньше по размерам, нежели предшественники, и использует гораздо меньшее количество деталей не в ущерб общему принципу работы.
ТНВД четвертого поколения (4G15) имеет еще меньше деталей, однако ввиду неудачного расположения регулятора высокого давления (вынесен из насоса и расположен на «сбросе», то есть в «обратке», и неремонтопригоден) имеет меньшую надежность.
Источник