Система питания автомобиля Лада Приора

Описание конструкции

Схема системы питания двигателя:
1 — адсорбер;
2 — трубка подвода топлива к топливной рампе;
3 — тройник;
4 — топливный бак;
5 — топливный модуль;
6 — штуцер подвода паров топлива из бака к сепаратору;
7 — шланг наливной трубы;
8 — наливная труба;
9 — вентиляционная трубка;
10 — шланг вентиляционной трубки;
11 — трубка подвода топлива к тройнику;
12 — топливный фильтр;
13 — трубка подвода топлива к фильтру;
14 — электромагнитный клапан продувки адсорбера;
15 — впускной трубопровод;
16 — сепаратор;
17 — дроссельный узел;
18 — воздушный фильтр;
19 — топливная рампа с форсунками

Топливо подается из бака, установленного под днищем кузова (под задним сиденьем). Топливный бак состоит из двух сваренных между собой стальных штампованных частей. Наливная труба соединена с баком бензостойким резиновым шлангом. В верхнюю часть наливной трубы впаяна вентиляционная трубка, соединенная с баком резиновым шлангом. Вентиляционная трубка служит для отвода воздуха, вытесняемого из бака при его заправке топливом.В пробке заливной горловины встроены клапаны, предотвращающие деформацию бака при изменении давления внутри него.

Топливный модуль:
1 — корпус модуля;
2 — регулятор давления топлива;
3 — крышка модуля;
4 — топливный насос;
5 — датчик указателя уровня топлива;
6 — поплавок датчика указателя уровня топлива В баке установлен топливный модуль, в состав которого входят топливный насос, регулятор давления топлива и датчик указателя уровня топлива.

Для доступа к топливному модулю под подушкой заднего сиденья в днище автомобиля выполнен лючок, закрытый крышкой.

Датчик указателя уровня топлива:
1 — колодки проводов;
2 — резистор;
3 — ползунок;
4 — рычаг поплавка;
5 — поплавок

Датчик указателя уровня топлива выдает сигналы на указатель и сигнализатор резерва топлива, расположенные в комбинации приборов.

Топливный насос

Топливный насос расположен внутри корпуса топливного модуля.
На входе в насос установлен сетчатый фильтр, защищающий подшипниковые узлы и коллектор насоса от абразивных частиц, содержащихся в топливе. Насос выполнен неразборным и при выходе из строя его нужно заменить. От насоса топливо под давлением подается к топливному фильтру.

Топливный фильтр

Топливный фильтр тонкой очистки — неразборный, в металлическом корпусе с бумажным фильтрующим элементом, обеспечивающим тонкость очистки топлива до 10 мкм. Фильтр закреплен на кронштейне за топливным баком. На корпусе фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива.

Тройник системы питания

После фильтра в нагнетающую топливную магистраль встроен тройник, через который топливо подводится к топливной рампе с форсунками и регулятору давления топлива, расположенному в топливном модуле.

Регулятор давления топлива

Регулятор давления топлива поддерживает давление топлива в топливной рампе в заданных пределах. При включенном зажигании и неработающем двигателе давление топлива в рампе должно составлять от 3,6 до 4,0 бар. Регулятор давления неразборный, при выходе из строя подлежит замене

Топливная рампа

Топливная рампа представляет собой металлическую трубку с установленными на ней форсунками. Рампа прикреплена к головке блока цилиндров двумя винтами. Топливо под давлением подается в полость рампы, а оттуда — через форсунки во впускные каналы головки блока цилиндров.

Форсунка

Управляет работой форсунок контроллер.

На выходе форсунки выполнен распылитель с четырьмя отверстиями, через которые под давлением впрыскивается топливо

Форсунки уплотняются в рампе и головке блока цилиндров. резиновыми кольцами и фиксируются на рампе металлическими скобами.
Проверку давления в системе питания и форсунок см. в разделе «Диагностика неисправностей»). При обрыве или замыкании обмотки форсунку следует заменить. Если форсунки засорились, их можно промыть без демонтажа на специальном стенде СТО.

Элементы подвода воздуха к дроссельному узлу:
1 — воздухозаборник;
2 — воздушный фильтр;
3 — датчик массового расхода воздуха;
4 — шланг подвода воздуха к дроссельному узлу;
5 — шланг основного контура вентиляции картера двигателя

Воздух подводится к дроссельному узлу двигателя через воздухозаборник, воздушный фильтр, датчик массового расхода воздуха и гофрированный резиновый шланг.
Воздушный фильтр установлен в передней левой части моторного отсека на трех резиновых держателях (опорах). Фильтрующий элемент — бумажный.

Дроссельный узел:
1 — регулятор холостого хода;
2 — штуцер продувки адсорбера;
3 — канал подвода воздуха к регулятору холостого хода;
4 — дроссельная заслонка;
5 — сектор привода дроссельной заслонки;
6 — штуцеры охлаждающей жидкости;
7 — штуцер вентиляции картера (контура холостого хода);
8 — датчик положения дроссельной заслонки

Дроссельный узел представляет собой корпус дроссельной заслонки (с выполненными в нем каналами), на котором установлены регулятор холостого хода и датчик положения дроссельной заслонки.
Во избежание обмерзания дроссельного узла при низкой температуре и высокой влажности окружающего воздуха в узел встроен блок подогрева, через который циркулирует жидкость системы охлаждения. При нажатии педали «газа» дроссельная заслонка открывается, изменяя количество поступающего в двигатель воздуха (подача топлива рассчитывается контроллером в зависимости от расхода воздуха).
При работе двигателя на холостом ходу (дроссельная заслонка закрыта) контроллер управляет подачей воздуха с помощью регулятора холостого хода (РХХ).

Регулятор холостого хода

Регулятор холостого хода представляет собой шаговый электродвигатель, который перемещает клапан. Запорный элемент клапана (игла) изменяет проходное сечение канала и обеспечивает регулирование расхода воздуха в обход дроссельной заслонки. Для увеличения частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу контроллер подает управляющий сигнал на открытие клапана, увеличивая подачу воздуха в обход дроссельной заслонки и, наоборот, для уменьшения частоты вращения подается команда на закрытие клапана. Кроме управления частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу контроллер с помощью РХХ снижает токсичность отработавших газов: при торможении двигателем происходит резкое закрытие дроссельной заслонки, в этом случае РХХ увеличивает подачу воздуха в обход дроссельной заслонки, в результате чего происходит обеднение топливной смеси. Это способствует снижению выбросов углеводородов и окиси углерода. Регулятор холостого хода неразборный и при выходе из строя подлежит замене.

Впускной трубопровод

поступает во впускной трубопровод, изготовленный из высокопрочной термостойкой пластмассы.
Из общей полости впускного трубопровода воздух по отдельным четырем каналам подводится к впускным каналам головки блока цилиндров. Для того чтобы наполнение цилиндров двигателя воздухом было одинаковым, каналы, подводящие воздух, выполнены приблизительно одной длины.

Система улавливания паров топлива, применяемая в системе питания, включает сепаратор, адсорбер, электромагнитный клапан продувки адсорбера, соединительные трубки и шланги

Сепаратор:
1 — кронштейн;
2 — трубка подвода паров топлива из бака;
3 — корпус сепаратора;
4 — трубка подвода паров топлива к адсорберу;
5 — гравитационный клапан

Сепаратор установлен в арке левого заднего колеса. Корпус сепаратора состоит из двух сваренных между собой штампованных пластин. Пары топлива, попавшие по трубке из бака в сепаратор, частично конденсируются в нем. Конденсат из сепаратора через трубку сливается обратно в бак. В верхней части сепаратора установлен гравитационный клапан, предотвращающий вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля

Адсорбер:
1 — адсорбер;
2 — штуцер трубки подвода паров топлива к адсорберу из сепаратора;
3 — штуцер подвода воздуха;
4 — штуцер трубки подвода паров топлива к электромагнитному клапану

Пары топлива через гравитационный клапан сепаратора и соединенную с ним трубку попадают в адсорбер, расположенный в моторном отсеке на правой стойке рамки радиатора. Пары поступают в адсорбер через штуцер с надписью «TANK», где поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера с надписью «PURGE» соединен трубкой с электромагнитным клапаном продувки адсорбера, а третий с надписью «AIR» — с атмосферой.

Электромагнитный клапан продувки адсорбера:
1 — электрический разъем;
2 — штуцер трубки подвода паров к дроссельному узлу;
3 — штуцер трубки подвода паров к клапану из адсорбера

Электромагнитный клапан продувки адсорбера установлен на пластмассовой крышке двигателя справа.
При остановленном двигателе электромагнитный клапан продувки закрыт, и в этом случае адсорбер не сообщается с дроссельным узлом. Контроллер, управляя электромагнитным клапаном, осуществляет продувку адсорбера после того как двигатель проработает заданный период времени с момента перехода на режим управления топливоподачей по замкнутому контуру (управляющий датчик концентрации кислорода должен быть прогрет до необходимой температуры).
Клапан сообщает полость адсорбера с дроссельным узлом — и происходит продувка сорбента: пары бензина смешиваются с воздухом и отводятся через дроссельный узел во впускной трубопровод и далее в цилиндры двигателя. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов контроллера и тем интенсивнее продувка.

Система питания двигателя Лада Приора (Lada Priora), Ваз 2170, Ваз 2171, Ваз 2172

В состав системы питания входят элементы следующих подсистем:

Система подачи топлива: 1 – трубки топливные (пластик); 2 – топливный фильтр; 3 – кронштейн крепления топливного фильтра; 4 – уплотнительное кольцо топливного насоса; 5 – топливный насос; 6 – дистанционное кольцо; 7 – прижимное кольцо крепления топливного насоса; 8 – шланг наливной трубы; 9 – пробка наливной трубы топливного бака; 10 – облицовка горловины наливной трубы; 11 – хомут; 12 – наливная труба топливного бака; 13 – воздухоотводящий шланг; 14 – хомут крепления топливного бака; 15 – соединитель (быстросъемный разъем); 16 – топливный бак; 17 – трубки топливные (металл); 18 – шланг топливоподводящий; 19 – кронштейн; 20 – форсунки; 21 – топливная рампа

– система подачи топлива, включающая в себя топливный бак 16

Топливная рампа и форсунки: 1 – форсунка; 2 – топливная рампа; 3 – уплотнительное кольцо; 4 – фиксатор форсунки; 5 – колпачок штуцера для контроля давления топлива

топливный насос 5 со встроенным регулятором давления топлива priora, топливные трубки 1 и 17, шланг 18, топливную рампу 2 с форсунками 1, а также топливный фильтр 2;

Система подачи воздуха: 1 – датчик массового расхода воздуха; 2 – уплотнительная втулка; 3 – воздушный фильтр; 4 – дроссельный узел; 5 – впускной коллектор; 6 – регулятор холостого хода или регулятор добавочного воздуха; 7 – хомуты крепления шлангов; 8 – термостат; 9 – подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; 10 – шланги подогрева дроссельного узла; 11 – воздухоподводящий рукав; 12 – хомуты крепления воздухоподводящего рукава

– система подачи воздуха, состоящая из воздушного фильтра 3, воздухоподводящего рукава 11, дроссельного узла 4;

Система улавливания паров топлива лада приора: 1 – трубка паропровода передняя; 2 – трубка адсорбера и клапана продувки; 3 – переходник; 4 – шланги; 5 – клапан продувки адсорбера; 6 – хомут; 7 – трубка слива топлива; 8 – кронштейн сепаратора; 9 – прокладка клапана; 10 – клапан гравитационный; 11 – сепаратор паров топлива; 12 – трубка паропровода задняя; 13 – трубка паропровода средняя; 14 – трубка паропровода; 15 – адсорбер

– система улавливания паров топлива, включающая в себя адсорбер 15, клапан 5 продувки адсорбера, сепаратор 11 паров топлива, гравитационный клапан 10, соединительные паропроводы 1, 2, 12, 13, 14 и шланги 4.
Функциональное назначение системы подачи топлива — обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Двигатель ваз 2172 оборудован электронной системой управления с распределенным впрыском топлива. В системе распределенного впрыска топлива функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя разделены: форсунки осуществляют дозированный впрыск топлива во впускную трубу, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество воздуха подается системой, состоящей из дроссельного узла и регулятора холостого хода. Такой способ управления дает возможность обеспечивать оптимальный состав горючей смеси в каждый конкретный момент работы двигателя, что позволяет получить максимальную мощность при минимально возможном расходе топлива и низкой токсичности отработавших газов. Управляет системой впрыска топлива и системой зажигания электронный блок управления (ЭБУ) двигателем, непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков величину нагрузки двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя лада приора.
Особенностью системы впрыска автомобиля ВАЗ-2170 Lada Priora является синхронность срабатывания форсунок в соответствии с фазами газораспределения (блок управления двигателем получает информацию от датчика фазы). Контроллер включает форсунки последовательно, а не попарно или одновременно, как в системах асинхронного впрыска. Каждая форсунка включается через 720° поворота коленчатого вала. Однако на режимах пуска и на динамических режимах работы двигателя лада приора используется асинхронный метод подачи топлива без синхронизации с вращением коленчатого вала.

Основным датчиком для системы впрыска топлива ваз 2170 является датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд). Он установлен в выпускном коллекторе двигателя и совместно с блоком управления двигателем и форсунками образует контур управления составом топливовоздушной смеси, подаваемой в двигатель. По сигналам датчика блок управления двигателем определяет количество несгоревшего кислорода в отработавших газах и соответственно оценивает оптимальность состава топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя в каждый момент времени. Зафиксировав отклонение состава от оптимального 1:14 (топливо : воздух), обеспечивающего наиболее эффективную работу каталитического нейтрализатора отработавших газов, блок управления с помощью форсунок изменяет состав смеси. Так как датчик концентрации кислорода включен в цепь обратной связи блока управления двигателем, контур управления составом топливовоздушной смеси является замкнутым. Особенностью системы управления двигателем автомобиля ВАЗ 2170 Lada Priora является наличие, помимо управляющего датчика, второго, диагностического датчика концентрации кислорода, установленного на выходе из нейтрализатора. По составу газов, прошедших через нейтрализатор, он определяет эффективность его работы.

Топливный бак 16 сварной, штампованный, установлен под полом кузова лада приора в его задней части и закреплен двумя стальными хомутами 14. Чтобы пары топлива не попадали в атмосферу, бак соединен через сепаратор 11 паров топлива и гравитационный клапан 10 паропроводами 12, 13, 14 и 1 с адсорбером 15. Во фланцевое отверстие в верхней части бака устанавливают электрический модуль электробензонасоса (топливный насос) 5, объединяющий в себе собственно насос, датчик указателя уровня топлива и регулятор давления топлива. В задней части бака выполнен патрубок для присоединения наливной трубы 12. Из насоса топливо подается в топливный фильтр 2, установленный снизу на основании кузова, и оттуда поступает в топливную рампу 21, закрепленную на головке блока цилиндров двигателя. Из топливной рампы топливо впрыскивается форсунками 20 во впускные каналы головки блока цилиндров, причем факел топлива направлен на впускной клапан. Излишки топлива через регулятор давления топлива, установленный в модуле электробензонасоса, сливаются в топливный бак. Такая схема установки регулятора давления топлива, помимо исключения длинного трубопровода обратного слива, позволяет предотвратить повышение температуры топлива в баке, вызывающее излишнее парообразование.

Топливный насос (модуль электробензонасоса) 5 погружной, вихревого типа, с фильтром грубой очистки топлива. Насос ваз 2170 обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном баке, что снижает возможность образования паровых пробок, так как топливо подается под давлением, а не под действием разрежения. Топливный насос обеспечивает подачу топлива из топливного бака через магистральный топливный фильтр в рампу форсунок ваз 2171 под давлением более 380 кПа.

Топливный фильтр 2 тонкой очистки — полнопоточный, закреплен в кронштейне 3 на основании кузова рядом с топливным баком. Фильтр неразборный, снабжен стальным корпусом с бумажным фильтрующим элементом.

Топливная рампа 21, представляющая собой пустотелую трубчатую деталь, служит для подачи топлива к форсункам и закреплена на головке блока цилиндров. На двигателе применена бессливная система питания, давление в рампе поддерживается регулятором давления топлива, установленным в модуле электробензонасоса лада приора. Форсунки 20 прикреплены к рампе фиксаторами 4 через резиновые уплотнительные кольца. Для выравнивания давления в форсунках топливо подается в среднюю часть рампы.

Форсунки своими распылителями входят в отверстия, расположенные над впускными каналами головки блока цилиндров ваз 2171. В отверстиях форсунки уплотнены резиновыми уплотнительными кольцами. Форсунка предназначена для дозированного впрыска топлива в цилиндры двигателя и представляет собой высокоточный электромеханический клапан, в котором игла запорного клапана прижата к седлу пружиной. При подаче электрического импульса от блока управления на обмотку электромагнита игла поднимается и открывает отверстие распылителя, через которое топливо подается во впускную трубу двигателя приора. Количество топлива, впрыскиваемого форсункой, зависит от длительности электрического импульса.

Регулятор давления топлива установлен в модуле топливного насоса и предназначен для поддержания постоянного давления топлива в топливной рампе. Регулятор подключен в начало подающей магистрали сразу же после топливного фильтра и представляет собой перепускной клапан с пружиной, имеющей строго калиброванное усилие.

Воздушный фильтр 3 установлен в передней части моторного отсека ваз 2172 на трех резиновых опорах. Фильтрующий элемент бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности. Фильтр соединен резиновым гофрированным воздухоподводящим рукавом 11 с дроссельным узлом 4. Между рукавом и фильтром установлен датчик 1 массового расхода воздуха (см. «Электронная система управления двигателем (ЭСУД)»).

Дроссельный узел 4 закреплен на впускном коллекторе 5. Он дозирует количество воздуха, поступающего во впускную трубу. Поступлением воздуха в двигатель приора управляет дроссельная заслонка, соединенная с приводом педали акселератора.
В состав дроссельного узла входят датчики 4 положения дроссельной заслонки и регулятор 5 холостого хода. В проточной части дроссельного узла (перед дроссельной заслонкой и за ней) находятся отверстия отбора разрежения, необходимые для работы систем вентиляции картера и улавливания паров топлива.

Регулятор 5 холостого хода регулирует частоту вращения коленчатого вала на режиме холостого хода, управляя количеством подаваемого воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки. Он состоит из двухполюсного шагового электродвигателя и соединенного с ним конусного клапана. Клапан выдвигается или убирается по сигналам блока управления двигателем.
Когда игла регулятора полностью выдвинута (что соответствует 0 шагов), клапан полностью перекрывает проход воздуха. Когда игла вдвигается, обеспечивается расход воздуха, пропорциональный количеству шагов отхода иглы от седла.
Изменяя величину открытия и закрытия клапана регулятора, блок управления компенсирует значительное увеличение или уменьшение количества подаваемого воздуха, вызванное его подсосом через негерметичную впускную систему или, напротив, засорением воздушного фильтра.

Система улавливания паров топлива предотвращает выход из системы питания в атмосферу паров топлива, неблагоприятно влияющих на экологию окружающей среды.

В системе применен метод поглощения паров угольным адсорбером 15. Он установлен в моторном отсеке на панели облицовки радиатора и соединен паропроводами с сепаратором 11 паров топлива, установленным в нише левого заднего колеса, и с клапаном 5 продувки адсорбера, расположенным в моторном отсеке на декоративном кожухе двигателя. Электромагнитный клапан продувки адсорбера по сигналам блока управления двигателем переключают режимы работы системы.

Пары топлива из бака частично конденсируются в сепараторе 11, конденсат сливается обратно в бак по трубке 7. Оставшиеся пары через гравитационный клапан 10, установленный в сепараторе, проходят по паропроводам 12, 13, 14, 1 и попадают в адсорбер 15. Второй штуцер адсорбера соединен шлангом с клапаном 5 продувки адсорбера, а третий — с атмосферой. При выключенном двигателе lada priora третий штуцер перекрыт встроенным обратным клапаном, в этом случае адсорбер не сообщается с атмосферой. При пуске двигателя ЭБУ начинает подавать управляющие импульсы на электромагнитный клапан. Электромагнитный клапан открывается, под действием разряжения также открывается обратный клапан в адсорбере, за счет этого в адсорбер поступает воздух из атмосферы и пары топлива из сепаратора. В это время происходит продувка сорбента: пары бензина отводятся через шланги 4 и дроссельный узел 4 (см. рис. 5.21) во впускной коллектор 5.
Неисправности системы улавливания паров топлива влекут за собой нестабильность холостого хода, остановку двигателя, повышенную токсичность отработавших газов и ухудшение ходовых качеств автомобиля.