Автомобили с двигателем «RP» выпуска до января 1993 г. оборудованы системой центрального (одноточечного) впрыска топлива (СЦВ) «Mono-Jetronic» фирмы Bosch. Эта система (рис. 2-50) представляет собой систему прерывистого впрыска топлива под низким давлением через одну форсунку. Количество впрыскиваемого топлива зависит от степени открытия дроссельной заслонки. Таким образом, система одноточечного впрыска топлива имеет те же фазы работы, что и карбюратор, но обеспечивает лучший контроль состава горючей смеси на всех режимах работы двигателя. Количество топливно-воздушной смеси, поступающей во впускную трубу, регулируется дроссельной заслонкой. На основе информации, поступающей от датчиков системы, электронный блок управления (ЭБУ) определяет продолжительность открытия форсунки, обеспечивающую поддержание оптимального состава рабочей смеси, а также управляет работой регулятора холостого хода. ЭБУ имеет подсистему самодиагностики.
Рис. 2-50. Конструктивная схема СЦВ «Mono-Jetronic» двигателя «RP»:
1 — топливный насос;
2 — топливный бак;
3 — топливный фильтр тонкой очистки;
4 — регулятор давления топлива;
5 — электромагнитная топливная форсунка;
6 — ЭБУ;
7 — регулятор холостого хода;
8 — датчик положения дроссельной заслонки;
9 — подогреватель впускного трубопровода;
10 — датчик температуры охлаждающей жидкости;
11 — датчик содержания кислорода в отработавших газах;
12 — датчик-распределитель зажигания с встроенным датчиком Холла;
13 — коммутатор;
14 — аккумуляторная батарея;
15 — выключатель зажигания;
16 — реле включения топливного насоса и питания ЭБУ.
В состав СЦВ входит датчик концентрации кислорода в отработавших газах, предназначенный для оптимизации состава топливно-воздушной смеси. Датчик сохраняет работоспособность при применении этилированного бензина и установлен в приемной трубе глушителей.
Частота вращения коленчатого вала на холостом ходу и содержание СО в отработавших газах автоматически поддерживаются в заданных пределах по командам ЭБУ и регулировке в эксплуатации не подлежат.
В состав СЦВ «Mono-Jetronic» входят система топливоподачи, система впуска воздуха и электрические цепи.
В систему топливоподачи входят следующие элементы: топливный бак, топливный насос, сетчатый фильтр грубой очистки топлива, бумажный фильтр тонкой очистки топлива, подводящий и сливной топливопроводы, форсунка и регулятор давления топлива.
Топливный бак емкостью бака 70 л пластмассовый. установлен под полом кузова за задней осью. Электрический роликовый топливный насос марки Bosch, каталожный № 0 580 453 016, давление подачи топлива 1,2 кгс/см2 (рис. 2-51) установлен в топливном баке. Включение и выключение насоса осуществляется при помощи реле. При выключении зажигания и остановке двигателя репе отключает питание электродвигателя насоса. Топливный фильтр тонкой очистки подлежит замене через каждые 20000 км пробега. Форсунка (рис. 2-52) установлена в корпусе агрегата центрального впрыска (рис. 2-53) и обеспечивает точную дозировку топлива и его оптимальное распыление во впускном трубопроводе. Продолжительность впрыска топлива форсунки синхронизирована по фазе с углом опережения зажигания.
Рис. 2-51. Топливный насос:
Содержание
1 — кронштейн крепления насоса;
2 — хомут крепления насоса;
3 — насос;
4 — демпфер;
5 — сетчатый фильтр грубой очистки.
Рис. 2-52. Разрез форсунки:
1 — корпус;
2 — обмотка;
3 — якорь;
4 — запорный клапан;
5 — диафрагменная пружина;
6 — сопловое отверстие;
7 — седло запорного клапана;
8 — электрический соединитель;
9 — кольцевая камера подвода топлива;
10 — фильтр;
11— сопло.
Рис. 2-53. Детали агрегата центрального впрыска СЦВ «Mono-Jetronic»:
1 — корпус;
2 — крышка;
3 — уплотнительная прокладка;
4 — держатель форсунки;
5 — уплотнительное кольцо;
6 — форсунка;
7 — диафрагма;
8 — пружина;
9 — крышка;
10 — детали регулятора давления топлива;
11 — регулятор холостого хода;
12 — сепаратор;
13 — защитный чехол;
14 — кронштейн;
15 — демпфер дроссельной заслонки.
При формировании каждого сигнала «Момент зажигания» ЭБУ выдает электрический импульс в обмотку форсунки. Под действием создающегося при этом магнитного поля запорный клапан притягивается к якорю. Поступающее через фильтр из кольцевой камеры топливо распыляется во впускной трубопровод через шесть сопловых отверстий седла форсунки.
При прекращении поступления электрических импульсов от ЭБУ под воздействием диафрагменной пружины круглая головка запарного клапана садится на седло, перекрывая сопловые отверстия.
Излишек топлива отводится к регулятору давления через верхнее отверстие форсунки. что обеспечивает продувку форсунки, предупреждая образование паров топлива.
Для снижения напряжения на выводах форсунки последовательно с нею включен балластный резистор. Он расположен на верхней опоре правой стойки передней подвески.
Регулятор давления топлива (рис. 2-54) механический, диафрагменного типа. Он установлен в агрегате центрального впрыска. Сливаемое из форсунки топливо непосредственно воздействует на диафрагму регулятора, которая перемещается, сжимая возвратную пружину под давлением 1,06±0,06 кгс/см2. В результате топливо через манжету возвращается в бак.
Рис. 2-54. Регулятор давления топлива:
1 — диафрагма;
2 — пружина сжатия;
3 — манжета;
4 — канал слива топлива.
К системе впуска воздуха относятся воздушный фильтр, агрегат центрального впрыска, датчик положения дроссельной заслонки, датчик температуры всасываемого воздуха, регулятор холостого хода, впускной трубопровод.
Воздушный фильтр марки Mann, каталожный № 45 152 541 1000 с сухим сменным бумажным фильтрующим элементом. Фильтрующий элемент подлежит замене через каждые 30000 км пробега.
Агрегат центрального впрыска марки Bosch, типа С 31152 обеспечивает впрыск топлива, регулирование давления топлива. автоматическое регулирование холостого хода двигателя и определение положения дроссельной заслонки.
Датчик положения дроссельной заслонки потенциометрического типа. Он установлен на оси дроссельной заслонки. ЭБУ получает от датчика два импульса напряжения. величина которого пропорциональна углу открытия дроссельной заслонки. Сигнал, соответствующий каждому углу открытия. является одним из основных параметров. на основе которых ЭБУ рассчитывает основное время впрыскивания топлива. Чтобы исключить заедание дроссельной заслонки и ошибки в измерении угла открытия, ее ось установлена на двух шарикоподшипниках.
Движок потенциометра датчика может перемещаться по двум токопроводящим дорожкам При угле открытия дроссельной заслонки от 0 до 24г сигнал на ЭБУ поступает с первой дорожки. Данным положениям дроссельной заслонки соответствуют десять опорных точек введенных в память ЭБУ. что позволяет отслеживать малейшие изменения углового положения дроссельной заслонки. Как только она открывается на 18е и вплоть до положения полной нагрузки движок потенциометра одновременно перемещается по обеим дорожкам. Диапазону углов открытия дроссельной заслонки от 18° до максимального значения соответствуют пять опорных точек в памяти ЭБУ. Таким образом. при угле открытия дросселя от 18 до 24° на блок одновременно поступают два импульса напряжения. При нарушении работы датчика ЭБУ прекращает формирование импульсов управления топливной форсункой.
Положение датчика на корпусе агрегата центрального впрыска установлено на заводе и ни в коем случае не должно меняться в процессе эксплуатации. В случае выхода из строя датчика замене подлежат оба этих узла в сборе.
Датчик температуры всасываемого воздуха установлен во впускном воздушном канале агрегата центрального впрыска. Датчик температуры охлаждающей жидкости ввернут в тело головки цилиндров. Оба датчика имеют отрицательный температурный коэффициент, т. е. их сопротивление уменьшается при росте температуры. Значение температуры всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости передается от датчика в ЭБУ в виде сигналов напряжения.
Регулятор холостого хода (рис. 2-55) — это шаговый электродвигатель постоянного тока, поворачивающий ось дроссельной заслонки.
Рис. 2-55. Регулятор холостого хода:
1 — шаговый электродвигатель постоянного тока;
2 — червяк;
3 — косозубое колесо;
4 — выключатель дроссельной заслонки;
5 — шток;
6 — гильза ходового винта.
По командам ЭБУ регулятор поворачивает дроссельную заслонку при выходе ее за пределы угловой зоны с учетом допуска. соответствующей режиму холостого хода. Благодаря этому дроссельная заслонка практически остается неподвижной. обеспечивая тем самым стабильный режим холостого хода.
В регулятор встроен микровыключатель, выдающий на ЭБУ сигнал о закрытии дроссельной заслонки, на основании которого блок управления вырабатывает команду на прекращение подачи топлива на режиме принудительного холостого хода. После снижения частоты вращения коленчатого вала двигателя до определенного значения, а также в зависимости от температуры охлаждающей жидкости впрыск топлива по команде ЭБУ возобновляется и двигатель переходит на режим холостого хода. При положении дроссельной заслонки в положении холостого хода с отклонением в ту или другую сторону в пределах допуска управляющий сигнал на регулятор не поступает. При выходе дросселя за пределы допуска ЭБУ посылает на электродвигатель регулятора сигнал напряжения прямоугольной формы для восстановления требуемых оборотов холостого хода. Если положение дроссельной заслонки продолжает изменяться, на регулятор сначала поступает непрерывный сигнал для быстрого возврата дроссельной заслонки в положение, соответствующее холостому ходу двигателя, а затем сигнал прямоугольной формы для окончательной корректировки степени открытия дросселя. При поступлении на электродвигатель регулятора управляющего напряжения приводится в действие редуктор, состоящий из червяка и косозубого колеса. Внутри колеса расположен ходовой винт, на который в зависимости от направления вращения колеса навинчивается или вывинчивается корпус выключателя дроссельной заслонки. Электрические цепи СЦВ образованы ЭБУ с подключенными к нему приборами (рис. 2-72) В системе «Mono-Jetronic» двигателя «RP» применено двойное реле управления, обеспечивающее включение топливного насоса и подачу напряжения питания на ЭБУ и форсунку. Оно установлено в коробке слева под панелью приборов. Схема защиты разрывает цепь питания топливного насоса цепи, если зажигание включено при неработающем двигателе (например, при аварии).
ЭБУ представляет собой цифровую микроЭВМ, состоящую из аналого-цифрового преобразователя, схем вычисления и управления входных данных, микропроцессора. постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) и оперативного запоминающего устройства (ОЗУ). На основе информации об угоне открытия дроссельной заслонки и числе оборотов двигателя. ЭБУ по собственной программе рассчитывает базовую продолжительность открытия клапана форсунки, которая определяет количество поступающего в двигатель топлива. В память блока введено 225 значений базовой продолжительности впрыска топлива, которые определены исходя из 15 положений дроссельной заслонки и 15 ступеней частоты вращения коленчатого вала двигателя и которые соответствуют установленному опытным путем коэффициенту избытка воздуха a =1.0. Фазированно с моментом зажигания базовая продолжительность впрыска может изменяться в пределах 1-6 мс в целях обеднения рабочей смеси на определенных режимах работы двигателя, за исключением пуска, прогрева двигателя и режима полной нагрузки, а также при температуре охлаждающей жидкости менее 75°С и холодном датчике содержания кислорода в отработавших газах.
При пуске холодного двигателя в случае снижения производительности топливного насоса из-за разряда аккумуляторной батареи ЭБУ соответствующим образом увеличивает продолжительность впрыска топлива для точной дозировки топливно-воздушной смеси. Во время прогрева двигателя степень обогащения горючей смеси рассчитывается ЭБУ в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, а во время разгона — на основе информации о температурном состоянии двигателя, скорости перемещения и исходном положении дроссельной заслонки, числе оборотов. Продолжительность впрыска увеличивается также, как только дроссельная заслонка откроется на угол более 70°, т. е. на режиме полной мощности.
Если частота вращения коленчатого вала двигателя превысит 6200 об/мин. выработка импульсов управления форсункой и подача топлива прекращается. При отпущенной педали акселератора при условии. что шток выключателя дроссельной заслонки нажат, температура охлаждающей жидкости выше 45°С, а температура поступающего воздуха выше -15°С, ЭБУ отключает подачу топлива. Если температура поступающего воздуха находится в диапазоне от -15°С до +10°С, подача топлива прекращается при 2500 об/мин и возобновляется при 2300 об/мин, при температуре воздуха выше 10°С соответственно при 1800 и 1300 об/мин.
При выходе из строя одного или нескольких приборов системы таких, как датчики температуры охлаждающей жидкости, температуры всасываемого воздуха, концентрации кислорода в отработавших газах. положения дроссельной заслонки, регулятор холостого хода, ЭБУ переходит на резервную программу управления, выбирая из памяти эталонные значения необходимых параметров, при условии нормальной работы системы зажигания. Это позволяет продолжить движение автомобиля, исключая выход из строя двигателя.
Датчик концентрации кислорода измеряет содержание кислорода в отработавших газах. После обработки сигналов от датчика концентрации кислорода ЭБУ корректирует продолжительность впрыска топлива.
Рис. 2-56. Размещение узлов СЦВ Mono-Jetronic в моторном отсеке:
1 — регулятор холостого хода
2 — агрегат центрального впрыска
3 — форсунка
4 — ЭБУ
5 — балластный резистор форсунки
6 — датчик температуры охлаждающей жидкости
