ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ

  1. УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ

    1. Топливная система Common Rail

      1. В этой системе топливо, подаваемое под высоким давлением нагнетающим насосом, накапливается в общем нагнетательном трубопроводе, а ECM посредством электронного блока привода форсунок передает сигналы для форсунок, регулируя моменты и объем впрыска.

        A00JBCKE01
        Обозначения на рисунке (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5):
        *1 Датчик давления топлива *2 Топливная система Common Rail в сборе
        *3 Клапан сброса давления *4 Нагнетающий насос в сборе
        *5 Датчик температуры топлива *6 Клапан регулирования всасывания (SCV)
        *7 Форсунка в сборе *8 Турбонагнетатель в сборе
        *9 Дополнительная форсунка подачи топлива в выпускную трубу в сборе *10 Топливный фильтр в сборе
        *11 Охладитель топлива *12 Топливный бак
        *13 Электронный блок привода форсунок *14 ECM
        *15 Датчик положения коленчатого вала (сигнал NE) *16 Датчик положения распредвала (сигнал G)
        *a Топливо (всасываемое) *b Топливо (возвратное)
        *c Топливо (под высоким давлением) *d Топливо (к дополнительной форсунке подачи топлива в выпускную трубу в сборе)
        A00JBD7E01
        Обозначения на рисунке (кроме моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5):
        *1 Датчик давления топлива *2 Топливная система Common Rail в сборе
        *3 Клапан сброса давления *4 Нагнетающий насос в сборе
        *5 Датчик температуры топлива *6 Клапан регулирования всасывания (SCV)
        *7 Форсунка в сборе *8 Топливный фильтр в сборе
        *9 Охладитель топлива *10 Топливный бак
        *11 Электронный блок привода форсунок *12 ECM
        *13 Датчик положения коленчатого вала (сигнал NE) *14 Датчик положения распредвала (сигнал G)
        *a Топливо (всасываемое) *b Топливо (возвратное)
        *c Топливо (под высоким давлением) - -

  2. КОНСТРУКЦИЯ

    1. Нагнетающий насос в сборе

      1. Нагнетающий насос типа HP3

        A00JB19E01
        Обозначения на рисунке
        *A для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5 *B Кроме моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5
        Технические характеристики нагнетающего насоса
        Тип HP3
        Длина C 190,2 мм (7,49 дюйма)
        D 129,0 мм (85,08 дюйма)
        SCV 1
        Плунжер φ 8,5 мм x 2
        Груз 3800 г (8,38 фунта)

        Tech Tips

        • ECM оценивает и запоминает изменения нагнетаемого объема насоса, связанные с особенностями конкретного насоса. Поэтому после замены нагнетающего насоса обязательно выполните рассмотренную ниже операцию. Более подробную информацию см. в руководстве по ремонту для данной модели.

        • Подсоедините портативный диагностический прибор II к разъему DLC3 и сбросьте с помощью прибора значение параметра настройки. Также для сброса значения параметра настройки можно подсоединить SST (09843-18040) между контактами TC и CG разъема DLC3 и оставить зажигание включенным (IG) приблизительно на 3 мин.

        • После сброса запустите двигатель, дайте ему поработать на холостом ходу* в течение приблизительно 1 мин, а затем выключите зажигание, чтобы двигатель смог сохранить значение параметра настройки.

        • *: Температура охлаждающей жидкости должна быть не ниже 60°C (140°F), а температура топлива – не ниже 20°C (68°F).

      2. Нагнетающий насос состоит из эксцентрикового кулачкового вала, кулачковой шайбы, 2 плунжеров, 4 обратных клапанов, клапана регулирования всасывания (SCV), датчика температуры топлива и подающего насоса.

      3. Два плунжера расположены на противоположных сторонах снаружи кулачковой шайбы.

        A00JBGRE01
        Обозначения на рисунке
        *A для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5 - -
        *1 Обратный клапан (для всасывания) *2 Плунжер
        *3 Эксцентриковый кулачковый вал *4 Кулачковая шайба
        *5 Обратный клапан (для нагнетания) *6 Подающий насос
        *7 Датчик температуры топлива *8 SCV
        *9 Эксцентриковый кулачок - -
        *a От топливного бака (для всасывания) *b К топливному баку (для возврата)
        *c К топливной системе Common Rail *d К дополнительной форсунке подачи топлива в выпускную трубу в сборе

    2. Топливная система Common Rail в сборе

      1. Топливная система Common Rail предназначена для накопления топлива, которое подает под давлением нагнетающий насос.

      2. Система Common Rail имеет датчик давления в топливной системе и клапан сброса давления.

      3. Датчик давления в топливной системе определяет давление топлива в системе Common Rail.

      4. Клапан сброса давления регулирует давление в топливной системе. Плунжер в клапане сброса давления открывается и закрывается в соответствии с сигналами включения от электронного блока привода форсунок. При этом он регулирует давление путем сброса избыточного давления в топливной системе Common Rail. Кроме того, он обеспечивает снижение давления в аварийной ситуации.

      5. Внутри общего нагнетательного трубопровода системы Common Rail имеется один главный канал и пять боковых каналов, пересекающих главный. Каждый боковой канал действует как диафрагма, ослабляющая колебания давления топлива.

        A00JB92E01
        Обозначения на рисунке
        *A для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5 *B Кроме моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5
        *1 Топливная система Common Rail в сборе *2 Датчик давления топлива
        *3 Клапан сброса давления *4 Боковой канал
        *5 Главный канал *6 Отверстие
        *a Поперечное сечение топливной системы Common Rail *b Впуск топлива
        *c Выпускной топливный канал - -
        A00JB85 от нагнетающего насоса A00JBCU К форсунке в сборе
        A00JBG3 к топливному баку (избыточное давление) - -

        Tech Tips

        • Уплотнение датчика давления топлива подвергается пластической деформации с тем, чтобы обеспечивалась необходимая герметизация. Поэтому датчик не следует использовать повторно после разборки.

        • Если требуется заменить какие-либо детали, влияющие на центровку системы, всегда меняйте их вместе с трубкой. Детали, при замене которых следует менять трубку, перечислены ниже.

          • Топливная трубка высокого давления: форсунка, топливная система Common Rail и головка блока цилиндров

          • Трубка подвода топлива: нагнетающий насос, топливная система Common Rail, блок цилиндров и головка блока цилиндров

        • Более подробную информацию см. в руководстве по ремонту для данной модели.

    3. Форсунка в сборе

      1. На всех моделях, кроме моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5, каждая форсунка в сборе состоит из иглы распылителя, поршня и электромагнитного клапана

      2. На моделях, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5, каждая форсунка в сборе состоит из иглы распылителя, 2 поршней, трехходового клапана и пьезоактюатора.

      3. На форсунке отпечатаны компенсационный и быстросчитываемый (QR) коды, посредством которых шифруются характеристики форсунки.

      4. Компенсационный код и код QR заключают в себе различные сведения о форсунке – такие, как код модели и поправка для объема впрыска топлива.

        A00JAZAE01
        Обозначения на рисунке
        *A для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5 *B Кроме моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5
        *1 Форсунка в сборе *2 Пьезоактюатор
        *3 Поршень № 1 *4 Поршень № 2
        *5 Трехходовой клапан *6 Игла распылителя
        *7 Код QR *8 Компенсационный код форсунки
        *9 Электромагнитный клапан *10 Поршень

        Tech Tips

        • Если ECM был заменен, введите в него компенсационные коды для всех 4 форсунок с помощью портативного диагностического прибора II. В случае замены какой-либо из форсунок введите компенсационный код замененной форсунки. После этого система произведет необходимую коррекцию с тем, чтобы точность формирования объема впрыска осталась такой же, как до замены. Более подробную информацию см. в руководстве по ремонту для данной модели.

        • Код QR требует применения специальной системы бортовой диагностики и не используется дилерами TOYOTA.

        • Что означает код QR (быстросчитываемый код)?

          • Код QR представляет собой матричный шифр, состоящий из множества номинально квадратных ячеек, который позволяет быстро считывать большие массивы данных с любого направления.

          • Коды QR позволяют шифровать множество видов данных: числовые, буквенно-цифровые, японское иероглифическое письмо (кандзи), японскую слоговую азбуку (кана) и двоичные коды. В общей сложности может быть зашифровано 7089 знаков (цифр).

          • Код QR (двумерный код) шифрует информацию в вертикальном и горизонтальном направлениях, тогда как штриховой код – только в одном направлении. Таким образом, код QR (двумерный) заключает в себе значительно больший объем данных по сравнению со штриховым кодом.

    4. Топливный фильтр в сборе

      1. Используется патронный топливный фильтр.

      2. На всех моделях, кроме моделей для Европы, топливный фильтр снабжен датчиком состояния топливного фильтра.

      3. На моделях для Европы в целях улучшения нагрева топлива используется подогреватель топлива.

        A00JBBDE01
        Обозначения на рисунке
        *A Кроме моделей для Европы *B Для моделей для Европы
        *1 Подкачивающий насос *2 Датчик состояния топливного фильтра
        *3 Патрон фильтра *4 Датчик присутствия воды в отстойнике топливного фильтра
        *5 Подогреватель топлива в сборе - -

    5. Топливный бак

      1. На 5-дверных моделях с запасным колесом на двери багажного отделения устанавливается двойной топливный бак.

      2. На 5-дверных моделях с запасным колесом на днище кузова и 3-дверных моделях устанавливается одиночный топливный бак.

      3. На 5-дверных моделях с одиночным топливным баком он изготавливается из многослойного пластика.

      4. На моделях с двойным топливным баком из многослойного пластика выполнен основной топливный бак.

        A00JAUVE01
        Обозначения на рисунке (для 5-дверных моделей с двойным топливным баком):
        *1 Топливный фильтр в сборе *2 Охладитель топлива
        *3 Подающий топливопровод *4 Основной топливный бак (изготавливается из многослойного пластика)
        *5 Обратный трубопровод *6 Фильтр топливного насоса в сборе
        *7 Шланг наливной трубы *8 Наливная труба топливного бака
        *9 Пробка наливной горловины топливного бака *10 Расширительный топливный бачок (изготавливается из стали)
        A00JB7ME01
        Обозначения на рисунке (для 5-дверных моделей с одиночным топливным баком):
        *1 Топливный фильтр в сборе *2 Охладитель топлива
        *3 Подающий топливопровод *4 Топливный бак (изготавливается из многослойного пластика)
        *5 Обратный трубопровод *6 Шланг наливной трубы
        *7 Наливная труба топливного бака *8 Пробка наливной горловины топливного бака
        A00JAW5E01
        Обозначения на рисунке (для 3-дверных моделей):
        *1 Топливный фильтр в сборе *2 Охладитель топлива
        *3 Подающий топливопровод *4 Обратный трубопровод
        *5 Наливная труба топливного бака *6 Пробка наливной горловины топливного бака
        *7 Топливный бак (изготавливается из стали) - -

      5. Многослойный пластиковый топливный бак состоит из 6 слоев, сформированных из 4 типов материалов.

        A00JBF5E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Полиэтилен высокой плотности (HDPE) *2 Измельченный материал
        *3 Герметик-фиксатор *4 Сополимер этилена и винилового спирта (EVOH)
        *a Наружная поверхность топливного бака *b Внутренняя поверхность топливного бака

      6. На моделях с двойным топливным баком в основном топливном баке установлены топливный насос и насос-эжектор, которые обеспечивают подачу топлива из расширительного топливного бачка в основной топливный бак. Для этого используется поток топлива через насос-эжектор. Разность давлений, создаваемая топливом при прохождении через трубку Вентури, обеспечивает откачивание топлива из расширительного топливного бачка в основной топливный бак.

        A00JBA7E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Топливный насос *2 Насос-эжектор
        *3 Фильтр топливного насоса в сборе *4 Главный топливный бак
        *5 Расширительный топливный бачок - -
        *a От топливного насоса *b От расширительного топливного бачка
        *c К главному топливному баку - -

    6. Фильтр топливного насоса в сборе

      1. На моделях с двойным топливным баком между насосом-эжектором и топливным насосом установлен фильтр топливного насоса.

        A00JAQ1E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Фильтр топливного насоса в сборе - -
        *a От топливного насоса *b К насосу-эжектору

    7. Охладитель топлива

      1. Наряду с повышением мощности двигателя применяется охладитель топлива с воздушным охлаждением.

        A00JAZSE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Охладитель топлива *2 Топливо
        *a Сечение A - A - -
        A00JBCU К топливному баку A00JB85 От двигателя

  3. ПРИНЦИП РАБОТЫ

    1. Нагнетающий насос в сборе

      1. Под действием вращающегося эксцентрикового кулачка кулачковая шайба выталкивает плунжер "A" вверх, как показано на рисунке. Упругая сила пружины оттягивает вверх плунжер "B" (расположенный напротив плунжера "A"). В результате плунжер "B" втягивает топливо, а плунжер "A" в это же время нагнетает топливо.

        A00JAVXE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Обратный клапан (для всасывания) *2 Обратный клапан (для нагнетания)
        *3 Эксцентриковый кулачок *4 Плунжер "A"
        *5 Кулачковая шайба *6 Плунжер "B"
        *7 Клапан регулирования всасывания (SCV) *8 ECM

      2. ECM управляет SCV, регулируя объем топлива, которое подается нагнетающим насосом в топливную систему Common Rail. В результате в топливной системе Common Rail поддерживается требуемое давление впрыска.

      3. Когда открывание клапана SCV незначительно, площадь, на которой происходит всасывание топлива, также мала, и объем перекачиваемого топлива снижается.

      4. Когда плунжер перемещается на длину полного хода, объем всасывания оказывается небольшим из-за малой площади всасывания.

      5. Нагнетание топлива начинается, когда его давление превышает давление в топливной системе Common Rail.

        A00JBE0E01

      6. Когда открывание клапана SCV значительно, площадь, на которой происходит всасывание топлива, велика, и объем перекачиваемого топлива увеличивается.

      7. Если плунжер перемещается на длину полного хода, объем всасываемого топлива увеличивается из-за большой площади всасывания.

      8. Нагнетание начинается в тот момент, когда давление топлива становится выше давления в топливной системе Common Rail.

        A00JBD3E01

    2. Форсунка в сборе (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5)

      1. Когда в пьезоактюатор подается ток, поршень № 1, поршень № 2 и трехходовой клапан отжимаются вниз.

      2. Отверстие в верхней части трехходового клапана открывается, и топливо вытекает из камеры управления.

      3. Давление топлива в камере управления падает.

      4. В результате игла распылителя поднимается под действием давления топлива, вызывая впрыск топлива.

      5. Когда пьезоактюатор обесточивается, поршни № 1 и № 2 и трехходовой клапан отжимаются вверх под действием пружины.

      6. Отверстие в верхней части трехходового клапана закрывается, останавливая поток топлива.

      7. Давление топлива в камере управления возрастает.

      8. В результате игла распылителя опускается, прекращая впрыск топлива.

        A00JBB1E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Форсунка в сборе *2 Пьезоактюатор
        *3 Поршень № 1 *4 Поршень № 2
        *5 Отверстие *6 Трехходовой клапан
        *7 Камера управления *8 Игла распылителя
        *a Возвратное топливо *b Топливо из топливной системы Common Rail

    3. Форсунка в сборе (кроме моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5)

      1. Когда в обмотку электромагнитного клапана подается электрический ток, электромагнитный клапан подтягивается вверх.

      2. Отверстие в камере управления открывается, позволяя топливу вытекать.

      3. Давление топлива в камере управления падает.

      4. Одновременно топливо поступает из отверстия к дну поршня и выталкивает поршень вверх (улучшая реакцию).

      5. В результате поршень поднимает иглу распылителя для впрыска топлива.

        A00JAO2E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Форсунка в сборе *2 Катушка электромагнита
        *3 Электромагнитный клапан *4 Поршень
        *5 Игла распылителя - -
        *a Топливо из топливной системы Common Rail *b Возвратное топливо

    4. Топливный фильтр в сборе

      1. На всех моделях, кроме моделей для Европы, используется датчик состояния топливного фильтра.

      2. На моделях для Европы устанавливается подогреватель топлива.

        A00JB50E01

      3. Топливный фильтр снабжается датчиком состояния топливного фильтра, который срабатывает, когда возрастает степень вакуума внутри фильтра. Этот датчик посредством жгута проводов соединяется с ЭБУ щитка приборов и выключается, когда степень вакуума внутри топливного фильтра достигает заданного уровня.

      4. Когда ЭБУ щитка приборов (по сигналу выключения датчика состояния топливного фильтра) обнаруживает, что степень вакуума внутри топливного фильтра возросла, он заключает, что топливный фильтр засорен. После этого он включает контрольную лампу топливной системы на щитке приборов, чтобы предупредить водителя о необходимости замены топливного фильтра.

        A00JB4ZE01

      5. Подогреватель топлива представляет собой электрический нагревательный элемент.

      6. Когда вода в отстойнике топливного фильтра достигает определенного уровня, датчик присутствия воды в отстойнике переходит во включенное состояние, загорается контрольная лампа на щитке приборов, и включается многофункциональный зуммер.