Описание топливной системы Chevrolet Captiva

Топливный бак

Топливный бак изготовлен из полиэтилена высокой плотности. Топливный бак закреплен 2 металлическими хомутами, которые прикреплены к низу кузова автомобиля. В топливном баке выполнено углубление, которое позволяет поддерживать постоянную подачу топлива вокруг сетчатого фильтра при малом уровне топлива и во время резких маневров.

Топливный бак также оснащен клапаном вентиляции топливных паров с защитой от опрокидывания. Вентиляционный клапан имеет 2-ступенчатую калибровку вентиляции, которая увеличивает подачу паров в адсорбер, когда в результате возрастания рабочей температуры давление в баке поднимается выше установленного порога.

Заливная горловина топливного бака

Во избежание дозаправки этилированным топливом заливная горловина топливного бака имеет встроенный ограничитель и дефлектор. В отверстие ограничителя входит только более тонкий заправочный пистолет для неэтилированного бензина, который необходимо вставить полностью, чтобы обойти дефлектор. При заправке бак вентилируется через вентиляционную трубку, расположенную внутри топливозаправочной горловины.

Крышка заливной горловины топливного бака

Примечание: Если необходима замена, используйте крышку заливной горловины топливного бака с такими же характеристиками. Использование крышки заливной горловины топливного бака несоответствующего типа может привести к серьезным неисправностям топливной системы.

Крышка заливной горловины топливного бака снабжена вентиляционным винтом с храповым механизмом, который предотвращает чрезмерное затягивание.

Вентиляционное действие позволяет сбросить давление в топливном баке до снятия крышки. Инструкции по применению напечатаны на крышке горловины. В крышке имеется предохранительный вакуумный клапан.

Топливный модуль

Узел топливного модуля устанавливается в резьбовое отверстие пластмассового топливного бака с уплотнением и запорным кольцом. Резервуар, в котором имеются наружный входной сетчатый фильтр, электрический топливный насос и фильтр насоса, контактирует с дном бака. Такая конструкция позволяет:

• Поддерживать оптимальный уровень топлива во встроенном резервуаре для топлива при любых уровнях топлива в баке и во время движения.
• Повысить точность измерения уровня топлива в баке
• Улучшить грубую фильтрацию и обеспечить дополнительную фильтрацию на входе насоса
• Лучше изолировать внутренний топливный насос в целях бесшумной работы

Конструкция топливного модуля поддерживает оптимальный уровень топлива в резервуаре (колбе). Топливо, попадающее в резервуар, всасывается следующими компонентами:

• Первой ступенью топливного насоса через внешний сетчатый фильтр и/или
• вторичным зонтичным клапаном или
• возвратным топливопроводом, если уровень топлива ниже верха резервуара

Топливный насос; Бензонасос; Электробензонасос

Электрический топливный насос представляет собой турбинный насос, расположенный внутри топливного модуля. Работой электрического топливного насоса управляет контроллер ЭСУД через реле топливного насоса.

Сетчатые фильтры топливного модуля

Сетчатые фильтры служат для грубой фильтрации, выполняя следующие функции:

• Фильтрацию загрязнений
• Отделение воды от топлива
• Создание капиллярного эффекта, способствующего всасыванию топлива в топливный насос

Прекращение поступления топлива через сетчатый фильтр свидетельствует, что в топливном баке имеется слишком много осадка или воды. В таком случае топливный бак необходимо снять и промыть, а сетчатый фильтр заменить.

Проходной топливный фильтр

Этот топливный фильтр находится на питающем топливопроводе, между топливным насосом и топливной рампой. Электрический топливный насос подает топливо через проходной топливный фильтр в систему впрыска топлива. Регулятор давления топлива поддерживает регулируемое давление топлива, подаваемого в топливные форсунки. Неиспользуемое топливо возвращается из топливного фильтра в топливный бак по отдельному возвратному топливопроводу. Бумажный фильтрующий элемент (2) задерживает содержащиеся в топливе частицы, которые могут повредить систему впрыска топлива. Конструкция корпуса фильтра (1) позволяет ему выдерживать максимальное давление в топливной системе, воздействие присадок к топливу и изменения температуры. Для замены топливного фильтра интервал обслуживания не установлен. Топливный фильтр меняется при засорении.

Трубопроводы и шланги системы улавливания паров топлива

Трубопровод системы улавливания паров топлива идет от вентиляционного клапана топливного бака к адсорберу системы улавливания паров топлива и далее в моторный отсек. Трубопровод EVAP выполнен из нейлона и соединен с адсорбером системы улавливания паров топлива быстроразъемным соединением.

Регулятор давления топлива

Регулятор давления топлива соединен с возвратным топливопроводом топливного модуля. Регулятор давления топлива представляет собой диафрагменный редукционный клапан. Время включения форсунки регулируется программно, поскольку регулятор давления топлива не имеет привязки к давлению в коллекторе. Длительность импульса включения форсунки регулируется в зависимости от сигналов датчиков массового расхода воздуха (MAF)/температуры впускного воздуха (IAT).

На холостом ходу двигателя давление топлива в системе на соединителе проверки давления должно составлять 380-410 кПа (55-60 psi). При установленном в системе давлении и выключенном насосе давление должно стабилизироваться и сохраняться. Если регулятор давления поддерживает слишком низкое или слишком высокое давление топлива, это негативно сказывается на дорожных качествах автомобиля.

топливная рампа

Топливная рампа состоит из 3 частей:

• Трубы, доставляющей топливо ко всем форсункам
• Отверстия контроля давления топлива
• Шести независимых топливных форсунок

Топливная рампа установлена на впускной коллектор и распределяет топливо по цилиндрам через индивидуальные форсунки.

Топливные форсунки

Топливная форсунка представляет собой устройство с электромагнитным клапаном, управляемое контроллером ЭСУД. Когда контроллер ЭСУД подает питание на обмотку форсунки, открывается нормально закрытый шариковый клапан, через который топливная смесь через направляющую пластину поступает на выход форсунки. В направляющей пластине имеются отверстия, управляющие потоком топлива и образующие на выходе форсунки двойной конус тонкораспыленного топлива. Поток топлива с выхода форсунки направлен на оба впускных клапана. В результате до поступления в камеру сгорания топливо дополнительно испаряется.

Неполадки топливных форсунок могут вызывать разнообразные нарушения дорожных качеств автомобиля. Возможны следующие типы неполадок:

• Форсунки не открываются
• Форсунки застревают в открытом положении
• Форсунки подтекают
• Обмотки форсунок имеют низкое сопротивление

Реле топливного насоса

Контроллер ЭСУД управляет работой топливного насоса через реле топливного насоса. Контроллер ЭСУД включает реле топливного насоса всегда при обнаружении импульсов датчика положения коленвала.

Подача топлива в двигатель

Подача топлива в двигатель осуществляется через шесть отдельных топливных форсунок, по одной на каждый цилиндр, работой которых управляет контроллер ЭСУД. Контроллер ЭСУД управляет форсунками, подавая на обмотку форсунки короткий импульс тока на каждом втором обороте двигателя. Продолжительность этого короткого импульса тщательно рассчитывается контроллером ЭСУД таким образом, чтобы обеспечить подачу такого количества топлива, которое необходимо для хорошей работы двигателя и снижения токсичности выхлопа. Время, в течение которого форсунка открыта, называется шириной импульса и измеряется в миллисекундах (тысячных долях секунды). Во время работы двигателя контроллер ЭСУД постоянно контролирует поступающие от датчиков сигналы и пересчитывает требуемую ширину импульса для каждой форсунки. При вычислении ширины импульса учитывается расход через форсунку, масса топлива, проходящая через форсунку в единицу времени, желаемое топливовоздушное соотношение и фактическая масса воздуха в каждом цилиндре; вводятся также поправка на напряжение аккумулятора, краткосрочная и долгосрочная корректировка топливоподачи. Расчетный импульс подается в момент закрытия впускных клапанов цилиндра, чтобы обеспечить максимальную продолжительность и эффективность испарения.

Подача топлива при пуске стартером немного отличается от подачи при работе двигателя. В начале вращения двигателя может быть подан инициирующий импульс для ускорения запуска. Как только контроллер ЭСУД определяет, на какой фазе последовательности зажигания находится двигатель, контроллер ЭСУД начинает подачу импульсов в форсунки. Ширина импульса при запуске стартером зависит от температуры охлаждающей жидкости и нагрузки двигателя. Система топливоподачи имеет ряд автоматических регулировок для компенсации разброса характеристик компонентов топливной системы, условий вождения, используемого топлива и старения автомобиля. Основой управления топливоподачей является процесс расчета ширины импульса, описанный выше. В расчете учитывается поправка на напряжение аккумулятора, а также краткосрочная и долгосрочная корректировки топливоподачи. Поправка на напряжение аккумулятора необходима в связи с тем, что напряжение на форсунке влияет на пропускную способность форсунки. Краткосрочная и долгосрочная корректировки топливоподачи представляют собой тонкую и грубую поправки к ширине импульса, обеспечивающие наилучшую работу двигателя и снижение выбросов. Эти корректировки вычисляются на основе сигналов обратной связи от датчиков кислорода в потоке отработавших газов и применяются только если система топливоподачи работает в режиме замкнутого контура.

В некоторых ситуациях система топливоподачи на определенное время выключает форсунки. Это называется отсечкой подачи топлива. Отсечка подачи топлива применяется для улучшения тяги, экономии топлива, снижения токсичности выхлопа и защиты автомобиля в определенных экстремальных или неблагоприятных ситуациях.

При возникновении значительной внутренней неполадки контроллер ЭСУД может переходить на резервную стратегию топливоподачи (режим пониженной мощности), которая обеспечит работу двигателя до тех пор, пока не будет проведено техобслуживание.

Последовательный впрыск топлива (SFI)

Контроллер ЭСУД управляет топливными форсунками на основании информации, которую он получает от различных датчиков. Каждая форсунка управляется индивидуально в порядке зажигания двигателя. Это называется последовательным впрыском топлива. Такой подход позволяет точно дозировать топливо для каждого цилиндра и улучшает работу двигателя во всех рабочих условиях.

Контроллер ЭСУД имеет несколько режимов управления топливоподачей в зависимости от информации, поступающей от датчиков.

Стартовый режим

Когда контроллер ЭСУД обнаруживает опорные импульсы от датчика CKP, он включает топливный насос. Работающий топливный насос создает давление в топливной системе. Затем контроллер ЭСУД на основании сигналов датчиков массового расхода воздуха, температуры впускного воздуха, температуры охлаждающей жидкости двигателя и положения дроссельной заслонки определяет необходимую ширину импульса для запуска.

Режим свободного потока

Если при запуске двигатель захлебывается топливом и не запускается, можно вручную выбрать режим устранения захлебывания. Чтобы перейти режим устранения захлебывания, необходимо нажать на педаль акселератора до полностью открытого положения. При этом контроллер ЭСУД полностью отключает форсунки и поддерживает это состояние все время, пока контроллер ЭСУД видит полностью открытое положение акселератора при оборотах двигателя ниже 1000 об/мин.

Режим движения

Режим движения имеет два варианта: работа в режиме открытого контура и в режиме замкнутого контура. При первом запуске двигателя и оборотах выше 480 об/мин система переходит в режим «открытого контура». В режиме открытого контура контроллер ЭСУД игнорирует сигналы от датчиков кислорода и вычисляет необходимую длительность импульса форсунок на основании в первую очередь входных сигналов датчика массового расхода воздуха, датчика температуры впускного воздуха и датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя.

В режиме замкнутого контура контроллер ЭСУД корректирует расчетную длину импульса форсунки для каждого ряда форсунок с учетом сигналов от соответствующих датчиков кислорода.

Режим ускорения

Контроллер ЭСУД отслеживает изменения сигналов датчиков положения дроссельной заслонки и массового расхода воздуха, определяя, когда автомобиль находится в режиме ускорения. В этом случае контроллер ЭСУД увеличивает ширину импульса форсунки для увеличения подачи топлива и улучшения работы двигателя.

Режим торможения

Контроллер ЭСУД отслеживает изменения сигналов датчиков положения дроссельной заслонки и массового расхода воздуха, определяя, когда автомобиль находится в режиме замедления. В этом случае контроллер ЭСУД уменьшает ширину импульса или даже временно полностью отключает форсунки для уменьшения подачи топлива и лучшего замедления (торможения двигателем).

Режим корректировки напряжения аккумуляторной батареи

Если контроллер ЭСУД обнаруживает снижение напряжения аккумулятора, он может компенсировать это снижение для поддержания приемлемой работы двигателя. Контроллер ЭСУД осуществляет эту компенсацию путем:

• Увеличения ширины импульса форсунок для поддержания подачи нужного количества топлива
• Увеличения холостых оборотов для повышения выходного напряжения генератора

Режим отсечки подачи топлива

Контроллер ЭСУД может при определенных условиях полностью отключать все или некоторые форсунки. Режимы отключения форсунок позволяют контроллеру ЭСУД защитить двигатель от повреждения и улучшить дорожные характеристики автомобиля.

Контроллер ЭСУД отключает все шесть форсунок при следующих условиях:

• Зажигание выключено — предотвращает продолжение работы двигателя после выключения зажигания
• Зажигание включено, но нет сигналов датчика положения коленвала — Предотвращает захлебывание или обратную вспышку
• Высокие обороты двигателя — Выше красной линии
• Высокая скорость автомобиля — Выше номинальной скорости шин
• Торможение при закрытой заслонке — Снижает выброс вредных веществ и улучшает торможение двигателем.

Контроллер ЭСУД выборочно отключает форсунки при следующих условиях:

• Включено управление крутящим моментом — Переключение передач или опасные маневры.
• Включено управление тяговым усилием — При нажатии передних тормозов

Описание системы улавливания паров топлива (СУПБ)

Работа системы улавливания паров топлива

Система улавливания паров топлива ограничивает выброс паров топлива в атмосферу. Пары топлива в топливном баке выходят из топливного бака через паропровод в адсорбер СУПБ. Уголь, которым заполнен адсорбер, поглощает и накапливает пары топлива. Избыточное давление сбрасывается через вентиляционный трубопровод в атмосферу. Пары топлива сохраняются в адсорбере СУПБ до тех пор, пока двигатель не получит возможность использовать их. В подходящий момент модуль управления подает команду на открытие клапана продувки адсорбера, и адсорбер подключается к вакууму впускного коллектора двигателя. В адсорбер всасывается чистый воздух, удаляющий пары топлива из угля. Смесь воздуха и топлива проходит через продувочную трубку и продувочный клапан СУПБ во впускной коллектор и расходуется в обычном режиме сгорания.

Компоненты системы улавливания паров топлива

Система улавливания паров топлива состоит из следующих компонентов:

Адсорбер

Адсорбер заполнен угольными гранулами, которые поглощают и накапливают пары топлива. Пары топлива хранятся в адсорбере, пока модуль управления не определит, что пары можно израсходовать в нормальном процессе сгорания.

Клапан продувки адсорбера.

Клапан продувки адсорбера управляет подачей паров из системы СУПБ во впускной коллектор. Модуль управления подает на этот нормально закрытый клапан управляющее напряжение с широтно-импульсной модуляцией, точно регулируя поступление паров топлива в двигатель. Этот клапан также открывается в некоторые моменты проверки системы улавливания паров топлива, чтобы подать в систему вакуум из впускного коллектора двигателя.

Описание системы электронного зажигания

Система электронного зажигания создает и поддерживает мощную искру вторичного зажигания. Искра обеспечивает поджиг сжатой топливовоздушной смеси в точно рассчитанный момент времени. Тем самым обеспечивается оптимальная работа двигателя, экономия топлива и снижение выбросов отработавших газов. В системе зажигания для каждого цилиндра имеется отдельная катушка зажигания. Катушки зажигания установлены посередине каждой крышки газораспределительного механизма; катушки соединены со свечами зажигания короткими встроенными соединительными колпачками. Контроллер ЭСУД включает и выключает управляющие ключи в катушках зажигания. Контроллер ЭСУД учитывает обороты двигателя, сигнал датчика массового расхода воздуха и сигналы датчиков положения распределительных валов и коленчатого вала. На основании этих данных вычисляется последовательность, продолжительность и момент подачи искр. Система электронного зажигания состоит из следующих компонентов:

Датчик положения коленчатого вала (CKP)

Датчик положения коленчатого вала (CKP) взаимодействует с ротором датчика, расположенным на коленвале и имеющим 58 зубьев. Контроллер ЭСУД контролирует напряжение между сигнальными цепями датчика CKP. При проходе каждого зуба мимо датчика последний вырабатывает аналоговый сигнал. Эти аналоговые сигналы поступают на обработку в контроллер ЭСУД. Угол между зубьями датчика составляет 6 градусов. Поскольку зубьев всего 58, остается промежуток в 12 градусов, в котором нет зубьев. Тем самым формируется характерная последовательность импульсов, позволяющая контроллеру ЭСУД определить положение коленвала. На основании одного лишь сигнала CKP контроллер ЭСУД может определить, какая пара цилиндров приближается к верхней мертвой точке. Сигналы датчиков положения распределительных валов позволяют определить, какой из этих двух цилиндров находится в рабочем такте, а какой в такте выхлопа. контроллер эсуд на основании этих данных осуществляет точную синхронизацию системы зажигания, топливных форсунок и системы предотвращения детонации. Этот датчик также служит для обнаружения пропусков зажигания.

Датчик положения распределительного вала (СМР)

В двигателе используется 4 датчика положения распределительных валов (СМР), по одному на каждый распределительный вал. Сигнал датчика положения распределительного вала представляет собой цифровой логический импульсный сигнал, вырабатываемый 4 раза за каждый оборот распределительного вала. Датчик положения распределительного вала не влияет непосредственно на работу системы зажигания. Информация датчиков положения распределительных валов используется контроллером ЭСУД для определения положения 4 распределительных валов относительно коленчатого вала. Контролируя сигналы датчиков положения распределительных валов и коленчатого вала, контроллер ЭСУД может точно управлять моментами срабатывания топливных форсунок. Контроллер ЭСУД подает на датчик положения распределительного вала цепь опорного напряжения 5 В и цепь опорного напряжения низкого уровня. Сигналы датчиков положения распределительного вала поступают на входы контроллера ЭСУД. Они также используются для определения положения распределительных валов относительно коленчатого вала.

Катушки зажигания

Каждая катушка зажигания содержит полупроводниковый ключ, являющийся основным элементом катушки. Контроллер ЭСУД инициирует искру, подавая через цепь управления зажиганием на ключ катушки зажигания напряжение в течение определенного времени (времени замыкания). В момент снятия напряжения катушка дает искру в свече зажигания. К катушкам зажигания присоединены следующие цепи:

• Цепь напряжения зажигания 1
• Цепь управления зажиганием
• Две заземляющие цепи

Контроллер электронной системы управления двигателем (ЭСУД)

Контроллер ЭСУД управляет всеми функциями системы зажигания и постоянно корректирует моменты зажигания. Контроллер ЭСУД контролирует информацию от различных датчиков, включая следующие:

• Сигнал датчика угла открытия дроссельной заслонки (TP)
• Сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя (ЕСТ)
• Сигнал датчика массового расхода воздуха (MAF)
• Датчик температуры впускного воздуха (IAT)
• Сигнал датчика скорости автомобиля (VSS)
• Датчики положения коробки передач или диапазона передачи
• Датчики детонации двигателя (KS)
• Датчик барометрического давления (BARO)

Описание системы датчиков детонации

Все датчики и большинство входных цепей можно диагностировать с помощью сканирующего прибора. В этом разделе приводятся краткие инструкции о том, как применять сканирующий прибор для диагностики входных цепей там, где это возможно. С помощью сканирующего прибора также можно сравнивать параметры нормально работающего двигателя с параметрами диагностируемого двигателя.

Система датчика детонации (KS) обнаруживает детонацию в двигателе. На основании сигналов системы датчиков детонации контроллер ЭСУД задерживает подачу искры. Датчик детонации вырабатывает сигнал переменного напряжения, который поступает на контроллер ЭСУД. Величина напряжения пропорциональна интенсивности детонации.

Контроллер ЭСУД контролирует напряжение датчиков после зажигания в каждом цилиндре.

Если в каком-либо из цилиндров происходит детонация, момент зажигания для этого цилиндра задерживается. Если при этом детонация пропадает, зажигание постепенно возвращается к прежнему моменту.

Если несмотря на задержку зажигания детонация в том же цилиндре продолжается, контроллер ЭСУД шагами увеличивает задержку, максимум до 12 градусов. Зажигание также задерживается при высоких температурах, чтобы противодействовать тенденции к детонации при высокой температуре впускного воздуха.

Если датчик 1 или 2 ряда не срабатывает или возникает проблема с внутренней схемой, зажигание производится по схеме по умолчанию. Схема по умолчанию предусматривает максимально допустимую задержку зажигания для защиты двигателя от возможного повреждения.

Описание системы впуска воздуха

Датчик массового расхода воздуха измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель. Прямое измерение расхода воздуха дает большую точность, чем расчетные данные, полученные на основании данных других датчиков. В датчике массового расхода воздуха также размещается встроенный датчик температуры впускного воздуха (IAT). К датчику массового расхода воздуха подключены следующие цепи:

• Цепь напряжения зажигания 1
• Цепь опорного напряжения 5 В
• Цепь опорного сигнала низкого напряжения
• Цепь сигнала
• Сигнальная цепь IAT

В данном автомобиле применяется датчик массового расхода воздуха с нагреваемой пленкой Выходное напряжение датчика массового расхода воздуха зависит от мощности, которая необходима для поддержания температуры чувствительного элемента на заданном уровне выше температуры окружающей среды. Воздух, проходящий через датчик, охлаждает чувствительные элементы. Интенсивность охлаждения пропорциональна расходу воздуха. Чем больше расход воздуха, тем больший ток необходим, чтобы поддерживать нагретую пленку при постоянной температуре. Датчик массового расхода воздуха преобразует ток в сигнал напряжения, который контролирует контроллер ЭСУД. Контроллер ЭСУД на основании этого сигнала вычисляет расход воздуха.

Контроллер ЭСУД следит за напряжением сигнала датчика массового расхода воздуха и может определить, если напряжение датчика становится слишком низким. Контроллер ЭСУД по напряжению датчика также может определить, что расход воздуха не соответствует конкретному режиму работы.

Сканирующий прибор выводит значение массового расхода воздуха в граммах в секунду (г/с). Значение должно меняться достаточно быстро в режиме ускорения, но оставаться стабильным при неизменных оборотах двигателя. Если контроллер ЭСУД обнаруживает неисправность в цепях датчика массового расхода воздуха, устанавливаются следующие DTC:

• P0101 Работоспособность датчика массового расхода воздуха (MAF)
• P0102 Низкое напряжение цепи датчика массового расхода воздуха (MAF)
• P0103 Высокое напряжение цепи датчика массового расхода воздуха (MAF)

Электромагнитный клапан изменения геометрии впускного коллектора (IMRC)

Характеристика крутящего момента двигателя при нормальной подаче воздуха зависит главным образом от того, как меняется среднее давление в двигателе в диапазоне рабочих оборотов двигателя. Среднее давление пропорционально объему воздуха в цилиндре в момент закрытия впускного клапана. Масса воздуха, всасываемого в цилиндр при заданной частоте вращения двигателя, определяется конструкцией системы впуска.

Клапан (2) управления геометрией впускного коллектора (IMRC) изменяет положение перегородки камеры впускного коллектора. При открытом клапане IMRC впускной коллектор представляет собой одну большую камеру (4). Когда клапан IMRC закрывается, впускной коллектор превращается в две камеры меньшего размера (3). Двум положениям перегородки впускного коллектора соответствует две характеристики крутящего момента, что улучшает работу двигателя при малых и больших оборотах. Клапан IMRC располагается во впускном коллекторе (1). На соленоид клапана IMRC подается напряжение зажигания 1; соленоид управляется контроллером ЭСУД.