ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ


  1. НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ


    1. Система D-4S имеет следующие узлы и функции:

      Устройство Функция
      Топливный насос в сборе (низкого давления) Подает топливо из топливного бака в топливный насос (высокого давления) и топливные форсунки (для впрыска во впускные каналы) под давлением 400 кПа.
      Топливный насос в сборе (высокого давления) Увеличивает давление топлива, подаваемого топливным насосом (низкого давления), до уровня 4-13 МПа и подает топливо в топливную рампу в сборе (для непосредственного впрыска).
      Клапан управления сливом Закрывает и открывает канал подачи топлива в топливную систему высокого давления в соответствии с сигналами от электронного блока привода форсунок (EDU).
      Топливная рампа в сборе (для впрыска во впускной канал) Подает топливо под низким давлением в топливную форсунку (для впрыска во впускные каналы).
      Топливная рампа в сборе (для непосредственного впрыска) Подает топливо под низким давлением в топливную форсунку (для непосредственного впрыска).
      Демпфер пульсаций давления в топливной системе в сборе Уменьшает пульсации давления топлива и шум.
      Датчик давления топлива Датчик измеряет давление в топливной системе и передает соответствующий сигнал в ECM.
      Топливный перепускной клапан в сборе Когда давление в топливной рампе становится чрезмерно высоким, топливный перепускной клапан сбрасывает часть топлива в топливный бак, чтобы ограничить давление.
      Топливная форсунка в сборе (для впрыска во впускной канал) Производит впрыск вычисленного ECM объема топлива под давлением 400 кПа (низкое давление) во впускной канал.
      Топливная форсунка в сборе (для непосредственного впрыска) Производит впрыск вычисленного ECM объема топлива непосредственно в камеру сгорания под высоким давлением 4-13 МПа.
      Электронный блок привода (EDU) Преобразует сигналы, передаваемые ECM (запрос впрыска топлива и регулирование объема впрыска топлива под высоким давлением) в управляющие сигналы высокого давления и высокого напряжения для быстрого приведения в действие топливных форсунок (для непосредственного впрыска) и клапана управления сливом.
      ECM В зависимости от состояния автомобиля и сигналов различных датчиков ECM рассчитывает оптимальные моменты и объем впрыска, а также управляет топливными форсунками (для непосредственного впрыска) и топливным насосом (высокого давления).
  2. КОНСТРУКЦИЯ


    1. Топливный насос в сборе (низкого давления)


      1. Используется компактный топливный насос. К его основным узлам относятся топливный насос, топливный фильтр, регулятор давления топлива и датчик уровня топлива.

      2. Топливный насос в сборе (низкого давления) помещен в топливный бак в сборе. Данный топливный насос подает топливо из топливного бака в сборе в топливный насос высокого давления и топливную систему низкого давления.

        A01FBZVE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Топливный насос *2 Насос-эжектор
        *3 Топливный фильтр в сборе *4 Главный топливный клапан в сборе
        *5 Регулятор давления топлива в сборе *6 Датчик уровня топлива в сборе
        *7 Топливная рампа в сборе (для впрыска во впускной канал) *8 Топливная форсунка в сборе (для впрыска во впускной канал)
        *9 Топливный бак в сборе *10 Топливный насос в сборе (низкого давления)
        A01FC4S Топливо под низким давлением - -
    2. Топливный насос в сборе (высокого давления)


      1. Топливный насос в сборе (высокого давления) содержит плунжер, клапан управления сливом и обратный клапан. Также на впуске топлива установлен демпфер пульсаций давления в топливной системе в сборе.

      2. Плунжер перемещается вверх и вниз посредством кулачка, который установлен на заднем конце распредвала выпускных клапанов правого ряда. Этот кулачок производит 3 хода поршня насоса на каждый оборот распредвала (3 выступа расположены на одном "кулачке" распредвала через 120 градусов).

      3. Клапан управления сливом регулирует давление на выходе насоса и Клапан управления сливом установлен во впускном канале топливного насоса в сборе (высокого давления). Клапан имеет электронное управление и открывается/закрывается EDU по командам от ECM.

      4. На выходе топливного насоса в сборе (высокого давления) установлен обратный клапан. Когда давление на выходе насоса становится достаточно высоким для того, чтобы вытолкнуть обратный клапан из седла, топливо начинает поступать в топливную рампу в сборе (для непосредственного впрыска) (минимальное давление открывания обратного клапана составляет 60 кПа).

        A01FBLNE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Обратный клапан *2 Клапан управления сливом
        *3 Демпфер пульсаций давления в топливной системе в сборе *4 Плунжер
        *5 Топливная форсунка в сборе (для непосредственного впрыска) *6 Топливная рампа в сборе (для непосредственного впрыска)
        *7 Топливный перепускной клапан в сборе *8 Топливный бак в сборе
        *9 Топливный насос в сборе (низкого давления) - -
        *a От топливного насоса в сборе (низкого давления) *b К топливному баку в сборе
        *c К топливной рампе в сборе (для непосредственного впрыска) *d К топливной системе низкого давления
        A01FC4S Топливо под низким давлением A01FBVW Топливо под высоким давлением
    3. Топливная рампа в сборе (для впрыска во впускной канал)


      1. Топливная рампа в сборе (для впрыска во впускные каналы) изготавливается из стальных штампованных труб.

      2. Демпфер пульсаций давления в топливной системе в сборе устанавливается соответственно на левой и правой топливных рампах для снижения пульсаций давления топлива. Объединение топливной рампы с топливопроводом позволяет использовать более простую систему топливопроводов.

        A01FBSDE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Топливная рампа (для впрыска во впускной канал) *2 Топливная форсунка в сборе (для впрыска во впускной канал)
        *3 Демпфер пульсаций давления в топливной системе в сборе - -
    4. Топливная рампа в сборе (для непосредственного впрыска)


      1. Топливная рампа в сборе (для непосредственного впрыска) изготавливается из алюминиевого сплава.

      2. На топливной рампе установлены датчик давления в топливной системе и топливный перепускной клапан в сборе.

      3. На топливной рампе в местах установки топливных форсунок в сборе установлены хомуты форсунок (для непосредственного впрыска). Создаваемая таким хомутом постоянная упругая сила надежно закрепляет форсунку, что предотвращает ее сдвиг, когда во время запуска двигателя, пока давление топлива мало, на форсунку действует давление сгорания. Как следствие, повышается герметичность форсунок, и ослабляются вибрации и шум.

      4. В местах соединения топливных форсунок в сборе (для непосредственного впрыска) и топливной рампы (для непосредственного впрыска) устанавливаются кольцевые уплотнения и опорные кольца. За счет этого ослабляется передача звуков при работе топливных форсунок (для непосредственного впрыска), снижается шум, и обеспечивается герметичность соединений.

        A01FBO1E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Топливопровод № 3 *2 Правая топливная рампа (для непосредственного впрыска)
        *3 Левая топливная рампа (для непосредственного впрыска) *4 Хомут форсунки
        *5 Топливная форсунка в сборе (для непосредственного впрыска) *6 Прокладка
        *7 Топливный перепускной клапан в сборе *8 Датчик давления топлива
        *9 Топливопровод № 2 *10 Кольцевое уплотнение
        *11 Опорное кольцо - -
    5. Топливная форсунка в сборе (для впрыска во впускной канал)


      1. Для впрыска во впускные каналы используются компактные облегченные 12-струйные форсунки.

        A01FCCPE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Впрыскивающее сопло - -
        *a Поперечное сечение *b Вид снизу
    6. Топливная форсунка в сборе (для непосредственного впрыска)


      1. Для непосредственного впрыска топлива в цилиндры используются форсунки с двухщелевыми соплами, которые имеют 2 щелевидных форсуночных отверстия.

      2. Каждая форсунка, исходя из сигналов ECM, дозирует подачу топлива под высоким давлением. Через щелевое сопло топливо веерной струей впрыскивается непосредственно в камеру сгорания в виде мелкой топливной пыли.

      3. В месте контакта форсунки с головкой блока цилиндров установлен изолятор, а для предотвращения проникновения в форсунку давления сгорания из цилиндра применяется тефлоновое уплотнение вала. Такая конструкция позволяет снизить вибрации и шум, и повысить герметичность.

      4. Наконечник каждого сопла имеет покрытие, препятствующее образованию налета.

      5. Форсунки приводятся в действие EDU с помощью сигналов высокого напряжения с постоянным током в соответствии с командами от ECM. Такое управление позволяет форсункам впрыскивать топливо под высоким давлением в течение короткого времени.

        A01FBPFE02
        Обозначения на рисунке
        *1 Изолятор *2 Тефлоновое уплотнение вала
        *3 Впрыскивающее сопло - -
        *a Поперечное сечение *b Вид снизу
    7. Топливный бак в сборе


      1. Топливный бак изготавливается из многослойного пластика. Топливный бак состоит из 6 слоев пластика, сформированных с помощью 4 типов материалов, один из которых из экологических соображений является пригодным для вторичной переработки.

      2. В нижней части топливного бака имеется метка для слива топлива. При разборке (сдаче в лом) автомобиля необходимо слить топливо, просверлив отверстия в местах, отмеченных метками для слива.

        A01FCEUE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Топливный бак в сборе *2 Полиэтилен высокой плотности (HDPE)
        *3 Измельченный материал *4 Герметик
        *5 Сополимер этилена и винилового спирта (EVOH) *6 Метка для слива топлива
        *a Наружная поверхность топливного бака *b Внутренняя поверхность топливного бака
        *c Вид снизу - -
      3. Благодаря тому, что бак имеет седлообразную форму, карданный вал проходит под центральной частью бака. Кроме того, для передачи топлива со стороны бака без топливного насоса в сторону с топливным насосом используется эжектор.

      4. Вследствие такой формы топливного бака при низком уровне топлива последнее остается как в камере A, так и в камере B. В результате топливо перестает откачиваться из камеры B. Чтобы избежать такой ситуации, в бак установлен насос-эжектор, перекачивающий топливо из камеры B в камеру A.

      5. Это достигается за счет такого использования потока топлива через эжектор, при котором разность давлений, создаваемая топливом при прохождении через трубку Вентури, обеспечивает откачивание топлива из камеры B и передачу его в камеру A.

        A01FBYGE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Двигатель *2 Топливный бак в сборе
        *3 Камера B *4 Камера A
        *5 Топливный насос *6 Топливный фильтр в сборе
        *7 Главный топливный клапан *8 Насос-эжектор
        *a От топливного насоса (возврат) *b Из камеры B
        *c В камеру A - -
  3. ПРИНЦИП РАБОТЫ


    1. Топливный насос в сборе (высокого давления)


      1. На стадии впуска рабочего цикла насоса клапан управления сливом открывается, и плунжер насоса (поршень) под действием упругой силы смещается вниз. В результате топливо втягивается в цилиндр насоса. Если клапан управления сливом еще не закрыт, а кулачковый вал заставляет плунжер смещаться вверх, топливо в цилиндре насоса (неиспользованное топливо) выталкивается на впуск насоса (в сторону топливного бака).

      2. Чтобы закрыть клапан управления сливом при перемещении поршня вверх, ECM передает сигнал закрывания клапана через EDU. После закрывания клапана управления сливом давление в цилиндре насоса начинает повышаться по мере смещения плунжера вверх. Когда давление достигает 60 кПа (либо давления топливной рампы, если оно выше), топливо поступает в топливную рампу в сборе (для непосредственного впрыска). ECM вычисляет требуемое давление топлива, исходя из условий езды, и ECM регулирует давление, приводя в действие клапан управления сливом посредством EDU. Требуемое давление насоса устанавливается за счет изменения моментов закрывания клапана управления сливом и продолжительности его нахождения в закрытом состоянии.

        A01FC5PE01