Ваз 2110: схема инжектора и основные сведения о ней

Система питания инжекторного двигателя современного автомобиля — это сложнейший «организм», состоящий из датчиков, исполнительных устройств и самого главного — блока управления. Не зря в народе его называют «мозги». Именно блок управления контролирует работу всей системы впрыска топлива.

С его помощью происходит нормальное функционирование двигателя, регулировка угла опережения зажигания, момента впрыска топливовоздушной смеси и многих других параметров.

Центральный впрыск топлива

Моновпрыск — это самый простой механизм. Второе название — центральный впрыск. И он же был первым в истории. Массовое применение получил в США в начале 2 половины ХХ века. Как работает центральный впрыск? Простота — это именно то, что понравилось не только автовладельцам, но и производителям. Конструкция очень схожа с карбюратором, только вместо него применяется форсунка.

Она устанавливается на впускном коллекторе — одна на все цилиндры двигателя, независимо от их общего количества. Топливо поступает в коллектор постоянно, как и воздух. В результате происходит образование топливовоздушной смеси, которая распределяется по цилиндрам.

Инжекторный двигательИнжекторный двигатель

Введение

На сегодняшний день инжекторный двигатель практически полностью заменил устаревшую карбюраторную систему.

Инжекторный двигатель улучшает эксплуатационные и мощностные показатели автомобиля (динамика разгона, экологические характеристики, расход топлива и т.д.).

Инжектор позволяет длительное время соблюдать высокие экологические стандарты, без ручных регулировок, благодаря самонастройки по датчику кислорода.

Инжекторный двигатель. Основные достоинства.

Основные достоинства инжектора по сравнению с карбюратором: уменьшенный расход топлива, улучшенная динамика разгона, уменьшение выбросов вредных веществ, стабильность работы. Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать практически большое число программных функций и данных с датчиков. Также современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения водителя, и т.п.

Инжекторный двигатель. Недостатки.

Основные недостатки инжекторных двигателей по сравнению с карбюраторными: высокая стоимость ремонта, высокая стоимость узлов, неремонтопригодность элементов, высокие требования к качеству топлива, необходимо специализированное оборудование для диагностики, обслуживания и ремонта.

Инжекторные системы питания двигателя классифицируются следующим образом. Моновпрыск или центральный впрыск — одна форсунка на все цилиндры, расположенная на месте карбюратора (во впускном коллекторе). В современных двигателях не встречается. Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. Одновременный — все форсунки открываются одновременно. Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска.

Плюсы и минусы

Преимущества, которыми обладает центральная система впрыска:

  • простота и дешевизна конструкции;
  • для смены режимов работы достаточно провести регулировку одной форсунки;
  • при смене карбюратора на инжектор (моновпрыск) существенных изменений в систему питания не производится.

К недостаткам относится то, что не выходит достигнуть высоких показаний экологичности. Поэтому на сегодняшний день автомобили с моновпрыском нельзя встретить в продаже и эксплуатации в развитых странах Америки, Европы и Азии. Разве что в странах третьего мира они будут беспрепятственно колесить по дорогам.

И самое большое неудобство — это то, что при выходе из строя форсунки двигатель останавливается и запустить его невозможно.

Распределённый впрыск топливной смеси

В таких системах количество форсунок равно числу цилиндров. Все форсунки находятся на впускном коллекторе, топливовоздушная смесь подаётся при помощи общей для всех топливной рампы. В ней происходит смешивание бензина и воздуха. Режимы работы форсунок:

  1. Фазированный впрыск — самые современные системы работают именно с его использованием. Количество форсунок и цилиндров одинаковое, открытие и закрытие электроклапанов происходит в зависимости от того, какой такт проходит двигатель. Наилучшим режимом работы мотора считается такой, при котором открытие форсунки происходит непосредственно перед началом такта впуска. И двигатель работает устойчиво, и достигается высокая экономия бензина. Преимущества такой топливной системы очевидны.
  2. Одновременный впрыск топливовоздушной смеси — открытие форсунок не зависит от такта. Они все открываются одновременно, несмотря на то, что находятся на впускных коллекторах «своих» цилиндров. Это несколько модернизированный моновпрыск, несмотря на то, что форсунок несколько, управление ими происходит так, будто установлена всего одна. В общем, такие конструкции надёжны и работа их стабильна, но по характеристикам уступают более современным конструкциям.
  3. Попарно-параллельный впрыск топливной смеси немного отличается от предыдущего. Главное отличие — открываются не все форсунки разом, а парами. Одна пара открывается перед впуском, вторая — перед выпуском. Именно так обычно работает впрыск. Из употребления такие системы вышли давно, но, например, если выходит из строя датчик фаз, современные инжекторы переходят в аварийный режим (попарно-параллельный впрыск происходит вместо фазированного, так как без параметров этого датчика работа невозможна).
  4. Системы непосредственного впрыска топлива имеют высокую стоимость, но и надёжность у них завидная. Экономичность и мощность двигателя на высоком уровне, регулировка подачи топливовоздушной смеси максимально точная. Мотор может быстро изменить режим работы. Электромагнитные форсунки устанавливаются в ГБЦ, смесь распыляется непосредственно в камеру сгорания цилиндра (отсюда и название системы).

Инжекторный двигательИнжекторный двигатель

В конструкции отсутствует впускной коллектор и клапан. Реализация конструкции довольно сложная, так как в ГБЦ на каждый цилиндр есть отверстия под свечи, клапаны (2 или 4, в зависимости от типа мотора). Элементарно не хватает места для установки форсунки.

Изначально такие системы впрыска устанавливались на габаритные и мощные двигатели, на бюджетных их не встретить. И ремонт таких систем выливается в круглую сумму.

Описание

Технические характеристики двигателя модели 2104

Данный рядный двигатель является четырехтактным, и имеет распределенный топливный впрыск. Оригинальный распределительный вал находится вверху. Охлаждается посредством жидкости, которая циркулирует принудительно.

Сколько цилиндров: 4
Рабочий объем цилиндров, л: 1,45
Уровень сжатия: 8,5
Цилиндрический диаметр, мм: 76
Поршневой ход, мм: 80
Сколько клапанов: 8
Минимум частоты вращения коленчатого вала , об/мин: 820-880
Максимум крутящего момента при 4100 об/мин., Н*м: 112
В какой последовательности функционируют цилиндры: 1-3-4-2
Октановое число бензина: 95 (неэтилирован.)
Метод получения бензина: Распределенный впрыск

Обзор показателей и составляющих частей

Модель 2104, со временем подверглась модифицированию. В качестве основы для создания данного движка, послужил двигатель «тройки». Поэтому, он пригоден для эксплуатации на таких моделях АвтоВАЗ как:

Основой составляющей конструкцию 2104 является

  1. газораспределительный привод
  2. группа цилиндров
  3. вал коленчатый
  4. группа поршней и шатунов.

Цилиндрический диаметр равен 76 мм. На данный двигатель возможна установка схожего вала.

Чтобы обеспечить нормальный процесс подачи бензина, во время изготовления были установлены элементы и узлы с инжекторных моделей движков.

Вал коленчатого типа контролируется специальным датчиком, монтируемый на поверхности вала распределительного типа.

Под оригинальный коллектор установлена головка цилиндров с большей площадью. Конструкция данной головки, в отличии от других видов, предусматривает установку дополнительных форсунок. Распределительный вал, все пружины и клапана полностью идентичны двигателю «тройки». Конструкция двигателя 2104 не предусматривает установку гидравлических опор для рычагов клапанов.

При помощи двухрядной роликовой цепи, осуществляется привод газораспределительного механизма. Принцип работы цепи точно такой, как у 2103 — механический. Задающий диск вместе демпферным шкифом устанавливается на коленвал.

Система питания установлена на инжекторной модификации, состоит из
  1. установка для улавливания топливных паров
  2. фильтра воздуха
  3. заслонки дроссельной
  4. топливного датчика
  5. топливного фильтра и рампы
  6. сист. магистралей топлива
  7. рукава для подвода воздуха.

Так же устанавливается воздушный фильтр, выполняющий функцию очищения воздуха, поступившего в двигатель. Вмонтирован патрубок дроссельный. С его помощью происходит регулировка интенсивности поступления воздуха. Также устанавливается специальный ресивер.

Вмонтированный в бак электро-бензонасосный модуль, нужен для топливной подачи.

Рампа, имеет коробчатый подвид. Система зажигания данного двигателя состоит из:

  1. модуля зажигания
  2. свечей зажигания
  3. провода высоко напряжения.

Система датчиков инжекторных двигателей

Без этих компонентов работа системы впрыска топлива невозможна. Именно датчики сообщают блоку управления всю информацию, которая необходима для работы исполнительных устройств в нормальном режиме. Неисправности системы питания инжекторного двигателя по большей части вызывают именно датчики, так как они могут неверно производить замеры.

  1. Датчик расхода воздуха устанавливается после воздушного фильтра, так как в конструкции имеется дорогостоящая платиновая нить, которая при попадании мелких посторонних частиц может засоряться, отчего показания окажутся неверными. Датчик считает, какое количество воздуха проходит через него. Понятно, что взвесить воздух не представляется возможным, да и объем его измерить проблематично. Суть работы заключается в том, что внутри пластиковой трубки находится платиновая нить. Она нагревается до рабочей температуры (более 600º, именно это значение закладывается в ЭБУ). Поток воздуха охлаждает нить, блок управления фиксирует температуру и, исходя из этого, вычисляет количество воздуха.
  2. Датчик абсолютного давления необходим для более точного снятия показаний о количестве потребляемого двигателем воздуха. Состоит из 2 камер, одна из которых герметична и внутри у неё вакуум. Вторая камера соединена с впускным коллектором. В последнем при впуске разрежение. Между камерами устанавливается диафрагма с пьезоэлементом, который вырабатывает небольшое напряжение во время изменения давления. Это значение напряжения поступает на вход блока управления.
  3. Датчик положения коленвала располагается рядом со шкивом генератора. Если присмотреться, то можно увидеть, что на шкиве есть зубья, причём они расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Суммарное число зубьев — 60, оси соседних расположены на расстоянии 6º. Но если присмотреться ещё внимательнее, то можно увидеть, что 2-х не хватает. Этот промежуток необходим, чтобы датчик фиксировал положение коленвала максимально точно. Датчик вырабатывает напряжение, которое тем больше, чем выше частота вращения.
  4. Датчик фаз (распредвала) работает на эффекте Холла. В конструкции есть диск с вырезанным сегментом и катушка. При вращении диска вырабатывается напряжение. Но в момент, когда прорезь находится над чувствительным элементом, напряжение снижается до 0. В этот момент первый цилиндр находится в ВМТ на такте сжатия. Благодаря датчику фаз точно подаётся искра на свечу и открывается своевременно форсунка.
  5. Датчик детонации расположен на блоке ДВС между 2 и 3 цилиндрами (чётко посередине). Работает на пьезоэффекте — при наличии вибрации происходит генерирование напряжения. Чем сильнее вибрация, тем выше уровень сигнала. Блок управления при помощи датчика изменяет угол опережения зажигания.
  6. Датчик дроссельной заслонки представляет собой переменный резистор, на который подаётся напряжение 5 В. В зависимости от того, в каком положении находится заслонка, напряжение уменьшается. Иногда случаются поломки — в начальном положении показания датчика прыгают. Стирается резистивный слой, ремонт невозможен, эффективнее установить новый.
  7. Датчик температуры ОЖ, от него зависит качество воспламенения топливовоздушной смеси. С его помощью не только происходит коррекция угла опережения зажигания, но и включение электровентилятора.
  8. Лямбда-зонд расположен в системе выпуска отработанных газов. В современных системах, которые удовлетворяют последним экологическим стандартам, можно встретить 2 датчика кислорода. Лямбда-зонд отслеживает количество кислорода в выхлопных газах. У него есть внешняя часть и внутренняя. За счёт напыления из драгметалла можно оценить количество кислорода в выхлопных газах. Внешняя часть датчика «дышит» чистым воздухом. Показания передаются на блок управления и сравниваются. Эффективные замеры возможны только при достижении высоких температур (свыше 400º), поэтому часто устанавливают подогреватель, чтобы даже в момент начала работы двигателя не наблюдалось перебоев.

Инжекторный двигательИнжекторный двигатель

Схема электрооборудования ВАЗ-2110 инжектор

1
— блок-фара
35
— выключатель освещения приборов
2
— датчики износа колодок передних тормозов
36
— выключатель зажигания
3
— выключатель света заднего хода
37
— монтажный блок
4
— электродвигатель вентилятора системы охлаждения двигателя
38
— выключатель клапана рециркуляции
5
— звуковой сигнал
39
— контроллер отопителя
6
— моторедуктор блокировки замка правой передней двери
40
— выключатель аварийной сигнализации
7
— реле включения электростеклоподъемников
41
— лампа освещения рычагов управления отопителем
8
— предохранитель на 8 А
42
— лампа освещения вещевого ящика
9
— стартер
43
— выключатель лампы освещения вещевого ящика
10
— аккумуляторная батарея
44
— прикуриватель
11
— генератор
45
— блок индикации бортовой системы контроля
12
— электродвигатель омывателя ветрового стекла
46
— лампа освещения пепельницы
13
— датчик уровня омывающей жидкости
47
— выключатель сигнала торможения
14
— моторедуктор блокировки замка левой передней двери
48
— моторедуктор блокировки замка левой задней двери
15
— переключатель электростеклоподъемника левой передней двери
49
— переключатель электростеклоподъемника левой задней двери
16
— датчик уровня охлаждающей жидкости
50
— моторедуктор электростеклоподъемника левой задней двери
17
— моторедуктор очистителя ветрового стекла
51
— розетка для переносной лампы
18
— клапан рециркуляции
52
— часы
19
— микромоторедуктор привода заслонки отопителя
53
— моторедуктор электростеклоподъемника правой задней двери
20
— электродвигатель отопителя
54
— переключатель электростеклоподъемника правой задней двери
21
— выключатель замка багажника
55
— моторедуктор блокировки замка правой задней двери
22
— переключатель электростеклоподъемника правой передней двери
56
— боковой указатель поворота
23
— моторедуктор электростеклоподъемника правой передней двери
57
— выключатель контрольной лампы стояночного тормоза
24
— блок управления системы блокировки замков дверей
58
— датчик ремня безопасности водителя
25
— дополнительный резистор электродвигателя отопителя
59
— плафон направленного света
26
— датчик уровня тормозной жидкости
60
— плафон освещения салона
27
— моторедуктор электростеклоподъемника левой передней двери
61
— датчик температуры воздуха в салоне
28
— переключатель наружного освещения
62
— выключатель в стойке передней двери
29
— комбинация приборов
63
— выключатель в стойке задней двери
30
— выключатель заднего противотуманного света
64
— наружный задний фонарь
31
— контрольная лампа противотуманного света
65
— внутренний задний фонарь
32
— контрольная лампа обогрева заднего стекла
66
— фонари освещения номерного знака
33
— выключатель обогрева заднего стекла
67
— фонарь освещения багажника
34
— подрулевой переключатель

А
— колодки для подключения электродвигателя омывателя заднего стекла
В
— колодки для подключения жгута системы впрыска
С
— к колодке жгута предупредительного света
D
— колодка для подключения к бортовому компьютеру
Е
— к колодке жгута очистителей фар
F
— колодка для подключения к датчику уровня топлива в модуле электробензонасоса
G
— к элементу обогрева заднего стекла
H
— колодка для подключения дополнительного сигнала торможения
J
— к моторедуктору замка багажника

На схеме условно не показано, что в жгуте проводов панели приборов вторые концы всех проводов белого, черного, оранжевого цветов, белого с красной полоской и желтого с голубой полоской соединены между собой в одних точках.

Исполнительные механизмы инжекторных систем

По названию видно, что эти устройства выполняют то, что им скажет блок управления. Все сигналы от датчиков анализируются, сравниваются с топливной картой (огромной схемой работы при тех или иных условиях), после чего подаётся команда на исполнительный механизм. Следующие исполнительные механизмы входят в состав инжекторной системы:

  1. Электрический бензонасос, установленный в баке. Он нагнетает в рампу бензин под давлением около 3,5 Мпа. Вот какое давление в топливной системе должно быть, при нем распыление смеси окажется наиболее качественным. При повышении оборотов коленвала увеличивается расход бензина, нужно его больше нагнетать в рампу, чтобы удерживать давление на уровне. В нижней части насосов устанавливается фильтр, который нужно менять хотя бы раз в 30000 км пробега.
  2. Электромагнитные форсунки устанавливаются в рампе и предназначены для подачи топливовоздушной смеси в камеры сгорания. Чем дольше открыт клапан форсунки, тем больше смеси поступит в камеру сгорания — именно такой принцип дозирования лежит в основе.
  3. Дроссельный механизм приводится в движение педалью из салона. Но в последние годы набирает популярность электронная педаль газа. Это означает, что вместо тросика используется потенциометр на педали и небольшой электродвигатель на дроссельной заслонке.
  4. Регулятор холостого хода предназначен для контроля количества воздуха, поступающего в топливную рампу при полностью закрытой дроссельной заслонке. На карбюраторных моторах аналогичную функцию выполняет «подсос». Несмотря на то, что топливная система отличается, суть работы остаётся той же — подача смеси и её сгорание.
  5. Модуль зажигания — короб, в котором находится 4 высоковольтные катушки. Хорошая конструкция, но крайне ненадёжная — высоковольтные провода имеют свойство портиться. Намного эффективнее окажется использование для каждой свечи отдельной катушки, выполненной в виде наконечника.

Инжекторный двигательИнжекторный двигатель

Работа двигателя с инжекторной системой впрыска

А теперь можно рассмотреть и принцип работы системы питания инжекторного двигателя. При включении зажигания происходит переход в рабочий режим всех механизмов и устройств. Первым делом насос нагнетает бензин в рампу до минимального давления, которого хватит для запуска.

А дальше все ждут, когда провернётся коленвал, и с его датчика пойдёт сигнал на блок управления о положении поршней в цилиндрах. Одновременно с этим датчик фаз выдаёт сигнал о том, какой такт совершается. После анализа данных блок управления даёт команду на форсунки (в зависимости от того, в каком цилиндре происходит впуск).

При вращении коленвала постоянно снимаются данные с датчиков и, исходя из них, происходит открывание нужных электромагнитных форсунок на определённый промежуток времени. Смесь воспламеняется, отработанные газы выходят через выпускной коллектор. По тому, какое содержание кислорода в них, можно судить о качестве сгорания топлива.

Если содержание кислорода большое, то смесь сгорает не до конца. Блок управления производит корректировку угла опережения зажигания, чтобы добиться наилучших показаний.

Но вот во время прогрева некоторые датчики не влияют на работу системы управления. Это датчики расхода воздуха, детонации и абсолютного давления. При достижении рабочей температуры включаются они в работу. Причина — во время прогрева невозможно соблюсти все условия, в частности, соотношение бензина и воздуха. Уровень СО в выхлопных газах тоже будет зашкаливать, поэтому контроль всех этих параметров не следует производить.

Пару слов о порядке работ с проводкой

В завершение сегодняшней статьи рассмотрим то, как именно следует действовать при желании сменить проводку. В качестве примера возьмём типовые модели марки ВАЗ – 2110, 2109 и подобные. Итак, для грамотной работы с электроникой данных авто потребуется:

  1. Во-первых, подготовиться к ремонтным процедурам. Реализация этой цели лежит через:
      Приобретение требуемой проводки и устройств;
  2. Поиск необходимых схем подключения;
  3. Подбор вспомогательного инструмента: жгуты, крепления, перчатки для работы и подобное.
  4. После этого, действуя согласно схемам установленной на данный момент электроники, полностью снимаем её. Естественно, перед этим требуется заглушить мотор, отключить АКБ и надеть перчатки;
  5. Затем уже начинается непосредственно замена проводки «ВАЗ». Тут также требуется действовать с учётом схем подключения. В первую очередь, подключаем проводку инжектора по принципу – «от старшего элемента к младшему». Далее соединяем основные выходы проводки (контакты ЭБУ) с источником тока, а уже в конце подключаем иную электронику.

Это интересно: Технические характеристики 4D56 2,5 л/95 л. с.

Инжекторный двигательОсобенности инжекторной проводки

Конечно, отмеченный порядок носит лишь обобщённый вид, но, в целом, его соблюдение и соблюдение описанных правил работ с проводкой автомобиля – залог успеха подобного ремонта. Надеемся, сегодняшний материал был для вас полезен и дал ответы на интересующие вопросы. Удачи в обслуживании и эксплуатации авто!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *