Система питания двигателя ЗМЗ-4062 ГАЗ-2705
В системе питания двигателя с впрыском топлива давление составляет 30 МПа (3,3 кгс/см 2 ). Поэтому запрещается ослаблять соединения топливопроводов во время работы двигателя или сразу после его остановки. для проведения работ по ремонту системы питания на только что остановленном двигателе необходимо предварительно снизить давление в системе питания
Через 2—3 минуты после остановки двигателя давление в системе падает практически до нуля.
Принципиальной особенностью системы питания двигателя ЗМЗ—4062 является отсутствие в ней карбюратора, совмещающего функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя.
В системе распределенного впрыска, установленной на данном двигателе, эти функции разделены — форсунки осуществляют дозированный впрыск топлива во впускную трубу, а подача необходимого в каждый момент работы двигателя воздуха осуществляется системой, состоящей из дросселя и регулятора холостого хода.
Управление системой впрыска топлива и системой зажигания осуществляется электронным блоком управления двигателем, непрерывно контролирующим с помощью соответствующих датчиков величину нагрузки двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя и окр9кающей среды, оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя.
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.
Схема системы впрыска топлива показана на рисунке.
Топливный бак 10 сварной штампованный, закреплен двумя стальными хомутами через прокладки под полом багажного отделения.
В верхней части топливного бака установлен топливозаборник и датчик уровня топлива.
Рядом с топливным баком под полом кузова находится электрический топливный насос, соединенный топливопроводом с топливным баком.
Для уменьшения вибрации кронштейн насоса крепится к полу через резиновые подушки.
Из насоса топливо подается в топливный фильтр, установленный в моторном отсеке, и оттуда поступает в топливопровод двигателя, закрепленный на впускной трубе двигателя.
Из топливопровода двигателя топливо впрыскивается форсунками во впускную трубу.
Излишки топлива через редукционный клапан, установленный на заднем конце топливопровода двигателя, сливаются в топливный бак.
Кроме показанной на схеме системы питания элементов, в нее входят воздушный фильтр, установленный в моторном отсеке, соединенный резиновым шлангом с датчиком массового расхода воздуха, который в свою очередь соединен с дросселем, установленным на воздушном ресивере, а также регулятор холостого хода, установленный тоже на воздушном ресивере.
Форсунка представляет собой 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.
Количество топлива, впрыскиваемое форсункой, зависит от длительности электрического импульса.
Редукционный клапан представляет собой емкость, разделенную диафрагмой, на которой закреплен клапан, закрывающий под действием пружины отверстие слива топлива.
Редукционный клапан поддерживает постоянное давление в системе питания около 0,3 МПа.
Верхняя часть редукционного клапана соединена с ресивером вакуумным шлангом.
При перепаде давления в ресивере не выше 0,3 МПа клапан закрыт и давление в системе питания поднимается.
Когда давление топлива достигает величины более 0,3 МПа, мембрана прогибается, открывая отверстие, и излишки топлива сливаются в топливный бак.
Как только давление топлива опускается до 0,3 МПа, мембрана возвращается в исходное положение и перекрывает отверстие слива топлива.
Датчик массового расхода воздуха служит для определения количества воздуха, поступающего в цилиндры двигателя.
Сигналы с датчика поступают в блок управления двигателем и являются одним из параметров, определяющих длительность впрыска топлива форсунками — количество топлива зависит от количества воздуха в каждый определенный момент.
Основным элементом датчика является платиновая нить, разогреваемая во время работы до 150 °С.
При прохождении через корпус датчика всасываемого двигателем воздуха нить охлаждается, а электронная схема датчика постоянно стремится поддерживать температуру нити 150 °С.
Электрическая мощность, затрачиваемая на поддержание температуры нити, является параметром, по которому блок управления двигателем определяет длительность электрического импульса, подаваемого на форсунки.
Степень охлаждения платиновой нити зависит не только от количества, но и от температуры проходящего воздуха, определяемой термокомпенсационным резистором, соответственно корректирующим сигнал, подаваемый датчиком в блок управления.
Для обеспечения возможности регулировки количества окиси углерода в отработавших газах на режиме холостого хода в электронном модуле имеется переменный резистор, винтом которого можно вручную изменить величину сигнала, подаваемого датчиком в электронный блок управления, изменив тем самым длительность импульса, подаваемого на форсунки, а следовательно, и количество впрыскиваемого топлива.
Для очистки платиновой нити от загрязнений электронный модуль периодически подает на нее повышенное напряжение, вызывающее нагрев до 1000 °С. При этом все отложения сгорают.
При выходе из строя датчика блок управления двигателем включает резервную программу, обеспечивающую работу двигателя с несколько другими, но приемлемыми мощностными и расходными характеристиками. При этом в комбинации приборов загорается контрольная лампа.
Регулятор холостого хода служит для поддержания неизменными заданной частоты вращения холостого хода двигателя при его запуске, прогреве и изменении нагрузки, вызванных включением вспомогательного оборудования.
Регулятор представляет собой золотниковый клапан с электромагнитным управлением и служит для подачи дополнительного воздуха во впускную трубу, минуя дроссельную заслонку.
При выходе из строя регулятора холостого хода или отсутствии контакта в штекерной колодке нарушается стабильность частоты вращения холостого хода (обороты «плавают»). При этом загорается контрольная лампа в комбинации приборов.
Если частота вращения холостого хода нестабильна, а контрольная лампа не загорелась, необходимо проверить герметичность присоединения соединительных шлангов.
Датчик положения дроссельной заслонки, представляющий собой сдвоенный переменный полупроводниковый резистор, установлен на дросселе на одной оси с дроссельной заслонкой.
По сигналу датчика блок управления двигателем определяет положение дроссельной заслонки с целью расчета длительности электрического импульса, подаваемого на форсунки, и оптимального угла опережения зажигания.
Определяющим сигналом является величина падения напряжения на переменном резисторе датчика, которая изменяется в зависимости от положения дроссельной заслонки (полностью закрыта, частично открыта, полностью открыта).
При выходе из строя датчика блок управления двигателем работает по заложенной в ((память)) резервной программе, используя данные других датчиков. При этом в комбинации приборов загорается контрольная лампа.
Датчик частоты вращения и синхронизации расположен в передней части двигателя с правой стороны.
По сигналу датчика блок управления двигателем определяет угловое положение коленчатого вала и частоту его вращения.
По частоте сигналов, формируемых датчиком при вращении диска синхронизации, закрепленного на шкиве коленчатого вала, блок управления определяет число оборотов коленвала двигателя, синхронизируя подачу топлива форсунками и момент зажигания с рабочим процессом двигателя.
При выходе из строя датчика положения коленчатого вала двигатель не заведется, так как блок управления, не получив сигнала с датчика, не включит системы впрыска и зажигания.
Датчик детонации расположен в верхней части блока цилиндров двигателя с правой стороны и закреплен гайкой с пружинной шайбой.
Он служит для определения момента возникновения детонации при работе двигателя на бензине с меньшим, чем требуется, октановым числом при перегреве двигателя, неправильном выборе водителем режима движения автомобиля.
В основу работы датчика детонации положен принцип пьезоэффекта.
При механическом воздействии на пьезоэлемент, изготовленный из металлокерамики, в нем возникает электрический ток.
Механическое воздействие осуществляется инерционной шайбой, которая воспринимает ударную волну, возникающую в камере сгорания и цилиндре двигателя при детонационном сгорании топливной смеси. При этом в датчике возникает импульс напряжения, который он передает в блок управления со штекера.
По этому сигналу блок управления корректирует угол опережения зажигания до прекращения детонации.
Выход из строя датчика или наличие неисправности в его электрической цепи приведет к отсутствию оптимального изменения угла опережения зажигания при наличии детонации. При этом в комбинации приборов загорится контрольная лампа.
Датчик фазы расположен в задней части головки блока цилиндров с левой стороны.
Принцип работы датчика основан на эффекте Холла.
При прохождении мимо торца сердечника датчика металлической пластины, закрепленной на распределительном валу, формируется импульс, позволяющий блоку управления определить момент нахождения поршня 1-го цилиндра в верхней мертвой точке при такте сжатия и подать сигнал впрыска на форсунку именно этого цилиндра.
Дальнейшая подача импульсов осуществляется блоком управления в соответствии с заложенным в его программу порядком работы цилиндров.
При выходе из строя датчика фазы блок управления переключается в резервный режим с подачей топлива одновременно во все цилиндры. При этом сохраняется работоспособность двигателя, но существенно повышается расход топлива.
О неисправности датчика сигнализирует контрольная лампа в комбинации приборов.
Воздушный фильтр с сухим сменным фильтрующим элементом, изготовленным из гофрированного фильтрующего картона, расположен в правой передней части моторного отсека.
Фильтрующий элемент закреплен на крышке фильтра гайкой-барашком, а крышка закреплена на корпусе тремя пружинными зажимами.
Электрический топливный насос роторного типа с приводом от электродвигателя постоянного тока расположен непосредственно в корпусе насоса и работает в топливе.
В связи с этим какие-либо уплотнения подвижных деталей в насосе отсутствуют, а смазка трущихся поверхностей осуществляется протекающим топливом.
Обратный клапан, установленный в насосе, предотвращает стекание топлива из топливопровода высокого давления в бак после выключения зажигания.
Электрический топливный насос — неразборной конструкции и при выходе из строя подлежит замене.
Топливный фильтр установлен в моторном отсеке над вакуумным усилителем тормоза.
Замена штатного фильтра каким-либо другим, например унифицированным, в пластмассовом корпусе, категорически запрещена из-за высокого давления топлива в системе.
Система вентиляции картера двигателя закрытого типа принудительная, действующая за счет разрежения во впускном трубопроводе.
При работе двигателя на холостом ходу и с малыми нагрузками, когда дроссельная заслонка прикрыта, картерные газы засасываются через шланг малой ветви системы непосредственно во впускной трубопровод двигателя и затем в цилиндры.
На остальных режимах отсос картерных газов осуществляется через шланг основной ветви системы в дроссель и оттуда во впускной трубопровод.
При эксплуатации необходимо следить за герметичностью присоединения и чистотой трубопроводов, так как при неработающей системе вентиляции картера происходит быстрое окисление и старение масла в двигателе.
Засорение трубопроводов системы приводит к течи масла через сальники и уплотнения двигателя из-за чрезмерного повышения давления картерных газов.
Регулировка содержания окиси углерода (СО) в отработавших газах ГАЗ-2705
1. Регулировка производится на прогретом двигателе (температура охлаждающей жидкости 80—90 °С) при исправной системе зажигания и номинальных зазорах между электродами свечей.
Замена регулятора холостого хода ГАЗ-2705
Замена регулятора холостого хода ГАЗ-2705
Регулятор холостого хода служит для поддержания неизменными заданной частоты вращения холостого хода двигателя при его запуске, прогреве и изменении нагрузки, вызванных включением вспомогательного оборудования
Замена редукционного клапана ГАЗ-2705
Замена редукционного клапана ГАЗ-2705
Редукционный клапан представляет собой емкость, разделенную диафрагмой, на которой закреплен клапан, закрывающий под действием пружины отверстие слива топлива.
Редукционный клапан поддерживает постоянное давление в системе питания около 0,3 МПа
Замена троса газа ГАЗ-2705
Замена троса акселератора ГАЗ-2705
1. Отсоединить провод от «минусовой» клеммы аккумуляторной батареи.
Проверка и замена форсунок ГАЗ-2705
Проверка и замена форсунок ГАЗ-2705
Форсунка представляет собой электромеханический клапан, в котором игла запорного клапана прижата к седлу пружиной
Замена датчика синхронизации ГАЗ-2705
Замена и проверка датчика сиихронизации ГАЗ-2705
Датчик частоты вращения и синхронизации расположен в передней части двигателя с правой стороны.
По сигналу датчика блок управления двигателем определяет угловое положение коленчатого вала и частоту его вращения
Замена дросселя ГАЗ-2705
Дроссель ГАЗ-2705
1. Отсоединить провод от «минусовой» клеммы аккумуляторной батареи.
2. Отсоединить трос акселератора от сектора дроссельной заслонки
Система питания
Система питания ГАЗ 2705
Рис. 4.21. Схема системы питания: 1 — топливный бак; 2 — топливопровод; 3 — фильтр-отстойник; 4 — топливный насос; 5 — фильтр тонкой очистки топлива; 6 — карбюратор; 7 — шланг слива топлива
Система питания (
Рис. 4.22. Топливный бак: 1 — сливная пробка; 2 — прокладка сливной пробки; 3, 5 и 14 — прокладки; 4 — лента; 6 — кронштейн крепления бака к раме; 7 — фланец забора и слива топлива с фильтром; 8 — пружина; 9 и 11 — фланцы; 10 — фильтр; 12 — штифт; 13 — датчик электрического указателя уровня топлива
Топливный бак (
Рис. 4.23. Наливная горловина топливного бака: 1 — шланг наливной трубы; 2 — хомут; 3 — кронштейн; 4 — пробка наливной трубы; 5 и 6 — прокладки; 7 — кронштейн крепления бака к раме
Наливная труба (
Рис. 4.24. Воздушный фильтр: 1 — патрубок вентиляции картера двигателя; 2 — шайба; 3 — гайка; 4 — фильтрующий элемент; 5 — крышка; 6 — шланг; 7 — заборный патрубок; 8 — экран; 9 — патрубок экрана; 10 — корпус фильтра; 11 — прокладка; 12 — карбюратор; 13 — распорная втулка; 14 — пластина
Воздушный фильтр (
Рис. 4.25. Привод дроссельных и воздушной заслонок: 1, 9 — кронштейны; 2 — скоба крепления тяги воздушной заслонки; 3 — оболочка тросика; 4 — уплотнитель; 5 и 18 — наконечники с сальниками; 6 — муфта; 7 — ручка тяги воздушной заслонки карбюратора; 8 — рычаг с ограничителем; 10 — рычаг с валиком; 11 — педаль; 12 — скоба крепления тросика; 13 — сектор рычага привода дроссельных заслонок; 14 — рычаг привода воздушной заслонки карбюратора; 15 — тяга; 16 — тросик; 17 — регулировочные гайки
Привод дроссельных и воздушной заслонок (
Рис. 4.26. Топливный насос: 1 — рычаг ручного привода; 2 — уплотнитель; 3 — сетчатый фильтр контрольного отверстия; 4 — нагнетательный клапан; 5 — винт крепления крышки фильтра; 6 — сетчатый фильтр; 7 — всасывающий клапан; 8 — диафрагма; 9 — рычаг привода
Топливный насос Б-9В (
Рис. 4.27. Топливный фильтр-отстойник: 1 — болт крышки; 1 — прокладка фильтрующего элемента; 3 и 4 — штуцеры; 5 — шайба; 6 — прокладка крышки; 7 — крышка; 8 — кронштейн; 9 — корпус отстойника; 10 — элемент фильтрующий; 11 — пружина; 12 — шайба пружины; 13 — прокладка сливной пробки; 14 — сливная пробка
Топливный фильтр-отстойник (
Рис. 4.28. Фильтр тонкой очистки топлива
Фильтр тонкой очистки топлива (
Рис. 4.29. Схема карбюраторов К-151, К-151Д: I — схема управления экономайзером принудительного холостого хода (К-151 для ЗМЗ-Д025, -4026); II — схема управления экономайзером принудительного холостого хода (К-151Д для ЗМЗ-4061, 4063); 1 — топливный клапан; 2 — поплавок; 3 — пробка; 4 — воздушный жиклер переходной системы; 5 — эмульсионный жиклер переходной системы; 6 — винт крепления распылителя эконостата второй камеры; 7 — распылитель эконостата второй камеры; 8 — воздушный жиклер главной дозирующей системы второй камеры; 9 — эмульсионная трубка главной дозирующей системы второй камеры; 10 — малый диффузор второй камеры; 11 — выпускной шариковый клапан ускорительного насоса; 12 — распылитель ускорительного насоса; 13 — воздушная заслонка; 14 — малый диффузор первой камеры; 15 — воздушный жиклер главной дозирующей системы первой камеры; 16 — эмульсионная трубка главной дозирующей системы первой камеры; 17 — блок воздушного жиклера с эмульсионной трубкой системы холостого хода; 18 — эмульсионный жиклер системы холостого хода; 19 — воздушный жиклер системы холостого хода; 20 — винт заводской регулировки состава смеси; 21 — главный топливный жиклер первой камеры; 22 — заглушка; 23 — крышка карбюратора; 24 — регулировочный винт перепуска топлива системы ускорительного насоса; 25 — вытеснитель; 26 — корпус карбюратора; 27 — впускной шариковый клапан ускорительного насоса; 28 — крышка ускорительного насоса; 29 — пружина; 30 — рычаг привода ускорительного насоса; 31 — диафрагма ускорительного насоса; 32 — электромагнитный клапан; 33 — электронный блок управления; 34 — контроллер; 35 — микровыключатель; 36 — перепускной жиклер ускорительного насоса; 37 — диафрагма экономайзера принудительного холостого хода; 38 — клапан экономайзера принудительного холостого хода; 39 — ограничительный колпачок; 40 — винт состава смеси; 41 — корпус экономайзера принудительного холостого хода; 42 — винт эксплуатационной регулировки холостого хода; 43 — трубка к вакуум-корректору; 44 — дроссельная заслонка первой камеры; 45 — кулачок привода рычага ускорительного насоса; 46 — ролик рычага ускорительного насоса; 47 — корпус дроссельных заслонок; 48 — дроссельная заслонка второй камеры; 49 — трубка подвода разрежения к электромагнитному клапану; 50 — калиброванное отверстие; 51 — прокладка; 52 — главный топливный жиклер второй камеры; 53 — трубка к клапану системы рециркуляции отработавших газов; 54 — трубка подвода картерных газов; 55 — топливоподводящая трубка; 56 — сливная трубка; 57 — топливный фильтр
Карбюратор К-151 (
Рис. 4.30. Схема полуавтоматического устройства пуска и прогрева: 1, 5, 6, 16 — рычаги; 2 — пусковая пружина; 3 — промежуточный рычаг; 4 — тяга пневмокорректора; 7 — тяга; 8 — секторный рычаг; 9 — воздушная заслонка; 10 — крышка карбюратора; 11 — уплотнительный элемент; 12 — регулировочная муфта; 13 — корпус поплавковой камеры; 14 — рычаг привода воздушной заслонки; 15 — упорный винт дроссельной заслонки первичной секции карбюратора; 17 — дроссельная заслонка первичной секции карбюратора; 18 — корпус смесительных камер; 19 — винт с роликом; 20 — упор; 21 — штифт; 22 — профильный рычаг; 23 — пружина пневмокорректора; 24 — крышка пневмокорректора; 25 — диафрагма; 26 — жиклер пневмокорректора
Система пуска холодного двигателя (рис. 4.30) — полуавтоматического типа, состоит из пневмокорректора, системы рычагов и воздушной заслонки, закрытие которой перед пуском холодного двигателя производится водителем при помощи ручного привода. В момент пуска двигателя пневмокорректор, используя разрежение, возникающее под карбюратором, автоматически приоткрывает воздушную заслонку на требуемый угол, обеспечивая устойчивую работу двигателя при прогреве.
При вытягивании ручки тяги воздушной заслонки необходимо нажать на педаль акселератора.
Система отключения подачи топлива (экономайзер принудительного холостого хода) вступает в работу на режиме принудительного холостого хода при торможении автомобиля двигателем, когда нет необходимости в подаче топлива в двигатель. Тем самым обеспечивается экономия топлива и уменьшается выброс токсичных веществ в атмосферу.
Система отключения подачи топлива карбюратора К-151 состоит из блока управления 33 (см. рис. 4.29), микровыключателя 35 электромагнитного клапана 32 и экономайзера принудительного холостого хода. Микровыключатель и экономайзер принудительного холостого хода размещаются на карбюраторе, электромагнитный клапан — блок управления — на щитке передка кабины.
Блок управления 33 представляет собой устройство, которое в зависимости от частоты электрических импульсов, поступающих с катушки зажигания, управляет электромагнитным клапаном 32. При отпущенной педали акселератора контакты микровыключателя 35 должны быть разомкнуты.
Система отключения подачи топлива работает следующим образом. При отпущенной педали акселератора и частоте вращения коленчатого вала двигателя более 1400 мин -1 блок управления не подает напряжения на электромагнитный клапан, в результате чего через каналы электромагнитного клапана атмосферный воздух поступает в экономайзер принудительного холостого хода, клапан которого перекрывает канал холостого хода.
В случае нарушения нормальной работы системы отключения подачи топлива (двигатель не пускается или «глохнет» при отпущенной педали дроссельных заслонок) необходимо прежде всего убедиться в надежности электрических контактов элементов системы, после чего следует последовательно проверить работоспособность электромагнитного клапана, микровыключателя и блока управления.
Для проверки электромагнитного клапана и микровыключателя необходимо разъединить электрический разъем блока управления, включить зажигание (двигатель не пускать!) и со стороны моторного отсека одной рукой плавно открыть и закрыть несколько раз дроссельные заслонки карбюратора, а другой — придерживать электромагнитный клапан. При исправном электромагнитном клапане и предохранителе и при исправном и правильно отрегулированном микровыключателе должно ощущаться срабатывание электромагнитного клапана (вибрация, щелчки).
Для проверки блока управления необходимо вставить разъем в блок, включить зажигание, пустить двигатель и прогреть его. Затем со стороны моторного отсека одной рукой открыть дроссельные заслонки примерно на 1/3 хода, другой — придерживать электромагнитный клапан. Резко отпустить дроссельные заслонки. При этом, если блок управления исправлен, электромагнитный клапан должен отключиться, а при снижении частоты вращения коленчатого вала примерно до 1050 мин -1 электромагнитный клапан должен включиться.
Все системы карбюратора соединены с поплавковой камерой, уровень топлива в которой поддерживается поплавком 2 и топливным клапаном 1 (см. рис. 4.29).
Основные дозирующие элементы карбюраторов приведены в табл. 4.5.
Таблица 4.5. Основные дозирующие элементы карбюраторов К-151 (ЗМЗ-402), К-151Д (ЗМЗ-406)