ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА


  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.

        A01UKQ3E03
        Обозначения на рисунке
        *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

        A01UL7DE03
        Технические характеристики нагнетающего насоса
        Тип HP3
        Длина А 190,2 мм (7,49 дюйма)
        B 129,0 мм (5,08 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.

        • Подсоедините устройство Global Tech Stream (GTS) к разъему DLC3 и сбросьте с помощью GTS 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.

        A01UKXQE03
        Обозначения на рисунке
        *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 - -

    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.

        A01UKM8E02
        Обозначения на рисунке
        *1 Топливная система Common Rail в сборе *2 Датчик давления топлива
        *3 Клапан сброса давления *4 Отверстие
        *5 Боковой канал *6 Главный канал
        *a Поперечное сечение топливной системы Common Rail *b Впуск топлива
        *c Выпускной топливный канал - -
        B001BOY от нагнетающего насоса B001B9L К форсунке в сборе
        B001BZT 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.

    3. Форсунка в сборе


      1. К основным узлам форсунки относятся игла распылителя, поршень и электромагнитный клапан.

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

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

        A01UL62E02
        Обозначения на рисунке
        *1 Форсунка в сборе *2 Электромагнитный клапан
        *3 Поршень *4 Игла распылителя
        *5 Код QR *6 Компенсационный код форсунки

        Tech Tips


        • Если ECM был заменен, введите в него компенсационные коды для всех 4 форсунок с помощью Global TechStream (GTS). 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.

        • 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. За исключением моделей, предназначенных для эксплуатации в холодном климате, топливный фильтр снабжен датчиком состояния топливного фильтра.

      3. На моделях для ЮАР в целях улучшения подогрева топлива используется подогреватель топлива.

        A01UKKZE02
        Обозначения на рисунке
        *A за исключением моделей, предназначенных для эксплуатации в холодном климате *B для моделей для ЮАР
        *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.

        A01UKHHE02
        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)
        A01UKR5E03
        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
        A01UKS8E02
        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.

        A01UL6XE06
        Обозначения на рисунке
        *1 Полиэтилен высокой плотности (HDPE) *2 Измельченный материал
        *3 Герметик *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.

        A01UL65E03
        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.

        A01UKDAE02
        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.

        A01UKHOE03
        Обозначения на рисунке
        *1 Охладитель топлива *2 Топливо
        *a Сечение A - A - -
        B001B9L К топливному баку B001BOY 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.

        A01UKRTE02
        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.

        A01UKKFE06

      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.

        A01UL8DE08
        *1 Масса нагнетаемого топлива
        *2 Точка начала подачи насоса
        *3 Ход кулачка
        *4 Большая площадь всасывания

    2. Форсунка в сборе


      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.

        A01UKZ2E03
        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

    3. Топливный фильтр в сборе


      1. На всех моделях, кроме моделей, предназначенных для эксплуатации в холодном климате, используется датчик состояния топливного фильтра.

      2. На моделях для ЮАР применяется подогреватель топлива.

        A01UKHZE03

      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.

        A01UL7AE13

      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.