4.26. Система питания

Какие элементы имеет смысл ремонтировать?

Ремонт большинства деталей не предусмотрен.

• Потрескавшиеся, поврежденные или забившиеся трубки бензопровода подлежат немедленной замене.
• Невозможно прочистить загрязненные фильтры тонкой очистки или адсорбер. Их нужно только менять.
• Забившийся фильтр грубой очистки при необходимости легко очищается. Менять его нужно лишь в случае повреждение сетки.
• В некоторых случаях имеет смысл ремонт бензобака. Отверстия, появившиеся в результате физического воздействия, можно запаять или заварить. Однако при этом надо соблюдать правила безопасности. В противном случае возможен взрыв паров бензина, скопившихся в баке.
• Проржавевший бензобак паять или варить не имеет смысла. Как правило, в нем наверняка найдется несколько очагов коррозии. Запаяв одну дыру, вы вскоре обнаружите новые.
• Датчик уровня топлива и топливный насос также невозможно отремонтировать. Единственное исключение — плохие контакты на клемме подключения. В этом случае достаточно будет удалить коррозию или загрязнение, чтобы оживить устройство.
• Ремонт форсунок заключается в очистке жиклеров. Это требует демонтажа деталей и промывки их при помощи специального очистителя. Аналогично удается восстановить работоспособность дросселя. Если промывка не помогла, детали нужно заменить новыми.
• Сломанный регулятор давления проще и дешевле заменить, чем пытаться отремонтировать.

В большинстве случаев ремонт сводится к локализации неисправности и замене деталей, вышедших из строя.

Устройство и работа топливной системы Шевроле Нива

Схематично система выглядит следующим образом.

• Топливный бак;
• Бензонасос;
• Топливный фильтр;
• Форсунки.

Бензин изначально содержится в топливном баке, состоящем из двух штампованных частей, сваренных между собой. Объем бака шевроле нива составляет 58 л, что позволяет проехать без дозаправки около 500 км.

В магистраль топливо нагнетается с помощью насоса. Расположен бензонасос Шевроле Нива в баке и объединен в единый модуль вместе с регулятором и датчиком уровня.

Являясь устройством погружного типа, он обеспечивает давление 284 кПа. Этого вполне достаточно, чтобы не создавалось воздушных пробок, и, в то же время, соответствовать нормам давления в топливной рампе. В начале магистрали устанавливается фильтр, задерживающий воду и различные частицы и не позволяющий им попасть в форсунки. Топливный фильтр нива шевроле подходит для всего семейства ВАЗ и является взаимозаменяемой деталью.

Распределенный впрыск подразумевает подачу топлива и воздуха разными модулями. Топливо в цилиндры попадает по впускной трубе через форсунки, которые установлены на топливной рампе. Форсунка – это электромеханический клапан. Основное требование для ее бесперебойной работы – чистое топливо.

Управляет работой форсунок один из модулей ЭБУ, на который поступает сигнал от датчика МРВ.

Работая педалью «газа», водитель изменяет положение дроссельной заслонки, в результате чего изменяется объем воздуха, поступающего в цилиндры. Данные о расходе воздуха считывает ДМРВ и передает их в виде импульса на ЭБУ. По мере прогрева двигателя к работе топливной системы Шевроле Нива подключается еще одно устройство – адсорбер.

Неисправности системы впрыска топлива Niva Chevrolet

На автомобилях применяется система распределенного впрыска топлива.

Распределенным впрыск называется потому, что топливо впрыскивается в каждый цилиндр отдельной форсункой.

Система впрыска топлива позволяет снизить токсичность отработавших газов при улучшении ходовых качеств и топливной экономичности автомобиля.

Диагностика системы впрыска с помощью кодов диагностики описана в подразделе «Система управления двигателем».

При работе с системой впрыска обязательно придерживайтесь следующих правил:

1. Прежде чем снимать любые узлы системы управления впрыском, отсоедините провод от клеммы «–» аккумуляторной батареи. Аккумуляторную батарею отсоединяйте только при выключенном зажигании.

2. Не пускайте двигатель, если наконечники проводов на аккумуляторной батарее плохо затянуты.

3. Никогда не отсоединяйте аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля при работающем двигателе.

4. При зарядке аккумуляторной батареи отсоединяйте ее от бортовой сети автомобиля.

5. Не допускайте нагрева электронного блока управления (ЭБУ) выше 65°С в рабочем состоянии и выше 80°С в нерабочем (например, в сушильной камере). Надо снимать ЭБУ с автомобиля, если эта температура будет превышена.

6. Не отсоединяйте от ЭБУ и не присоединяйте к нему разъемы жгута проводов при включенном зажигании.

7. Перед выполнением электродуговой сварки на автомобиле отсоедините провода от аккумуляторной батареи и разъемы проводов от ЭБУ.

8. Все измерения напряжения выполняйте цифровым вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 10 МОм.

9. Электронные узлы, применяемые в системе впрыска, рассчитаны на очень малое напряжение, поэтому их легко может повредить электростатический разряд.

Чтобы не допустить повреждений ЭБУ электростатическим разрядом:

– не прикасайтесь руками к штекерам ЭБУ или к электронным компонентам на его платах;

– при работе с программируемым постоянным запоминающим устройством (ППЗУ) блока управления не дотрагивайтесь до выводов микросхемы.

Подавляющее большинство неисправностей системы впрыска топлива вызывается отказом следующих датчиков:

– датчик положения коленчатого вала (синхронизации) – полный отказ системы впрыска, двигатель не пускается;

– датчик массового расхода воздуха – увеличение расхода топлива, значительное ухудшение динамики, проблемы с пуском двигателя;

– датчик положения дроссельной заслонки – потеря мощности, рывки и провалы при разгоне, неустойчивая работа в режиме холостого хода;

– датчик температуры охлаждающей жидкости – трудности с пуском в мороз: приходится прогревать двигатель, поддерживая обороты педалью акселератора, при перегреве существенно снижается мощность, появляется детонация;

– датчик детонации – двигатель очень чувствителен к качеству бензина, повышенная склонность к детонации; установлен с правой стороны двигателя

– кислородный датчик («лямбда-зонд») – увеличение расхода топлива, снижение мощности двигателя, неустойчивая работа на холостом ходу.

Возможно повреждение каталитического нейтрализатора отработавших газов;

– датчик скорости – невозможность самообучения системы для подстройки под стиль вождения конкретного водителя.

Возможно ухудшение динамических качеств автомобиля в режимах с использованием максимальной мощности (интенсивный разгон).

Диагностика системы впрыска с помощью кодов диагностики описана в разд. «Электрооборудование», в подразделе «Система управления двигателем»

Устройство и принцип работы

Система питания Шеви Нивы включает следующие элементы:

• Бак для горючего, в котором хранится бензин. К баку подсоединены шланги для отвода воздуха и паров бензина в адсорбер. Чтобы горючее не проливалось при опрокидывании машины, в системе отвода установлен гравитационный клапан.
• В бак вмонтированы топливный насос и датчик уровня бензина. Коллекторный электродвигатель обеспечивает давление в системе, достаточное для работы форсунок. На Ниве Шевроле используется погружной насос вихревого типа с энергопотреблением 6 ампер.
• Регулятор давления, к которому горючее поступает по армированному топливопроводу.
• Топливная рампа и форсунки, которые дозируют впрыск бензина.
• Фильтры грубой и тонкой очистки. Они устанавливаются после топливного насоса и в каждой из форсунок.

Кроме перечисленных элементов, в систему входит дроссельный узел, который регулирует подачу воздуха в цилиндры. Между ним и адсорбером установлен электромагнитный клапан. Он управляет подачей паров бензина во впускной трубопровод.

Топливная система Chevrolet Niva состоит из нескольких элементов, к числу которых относятся и топливопроводы различного устройства и назначения:

• металлическая трубка подачи бензина к топливной рампе;
• стальная трубка отвода бензина от рампы;
• гибкие шланги высокого давления, соединенные с топливным фильтром;
• стальные трубопроводы, идущие от бензобака и расположенные под днищем автомобиля.

Стальные трубопроводы отходят от топливного бака и отвечают за подачу и отвод бензина. Труба подачи бензина соединяется с топливным фильтром посредством гибкого прорезиненного или нейлонового шланга. Бензин, проходит через топливный фильтр, очищающий бензин от посторонних примесей. С другой стороны фильтра отходит еще один прорезиненный шланг, соединяющийся с трубопроводом подачи топлива в рампу.

В том случае, если в рампу попадает избыток бензина, он отводится от нее посредством стальной трубы отвода топлива. Ее конец соединен с гибким шлангом, который ведет к топливопроводу возврата бензина обратно в бензобак. Таким путем излишки бензина, неиспользованные двигателем, возвращаются в бензобак.

Режимы управления подачей топлива

Как упоминалось выше в этой главе, количеством топлива, подаваемого через форсунки, управляет контроллер.

Топливо подается по одному из двух разных методов: синхронному, т.е. в определенном положении коленчатого вала, или асинхронному, т.е. без синхронизации с вращением коленчатого вала.

Синхронная подача топлива является преимущественно применяемым методом.

Синхронизация срабатывания форсунок обеспечивается использованием сигналов датчика положения коленчатого вала и датчика фаз.

Контроллер рассчитывает момент включения каждой форсунки, причем топливо впрыскивается один раз за один полный рабочий цикл соответствующего цилиндра. Такой метод позволяет более точно дозировать топливо по цилиндрам и понизить уровень токсичности отработавших газов.

Асинхронная подача топлива используется на режиме пуска и динамических режимах работы двигателя.

Контроллер обрабатывает сигналы датчиков, определяет режим работы двигателя и рассчитывает длительность импульса впрыска топлива.

Для увеличения количества подаваемого топлива длительность импульса впрыска увеличивается, для уменьшения — сокращается.

Длительность импульса впрыска может быть проконтролирована с помощью диагностического прибора.

Управление топливоподачей осуществляется в одном из нескольких режимов, описанных ниже.

Отключение подачи топлива

Подача топлива не производится в следующих случаях:

— зажигание выключено (это предотвращает калильное зажигание);

— коленчатый вал двигателя не вращается (отсутствует сигнал ДПКВ);

— если контроллер определил наличие пропусков зажигания в одном или нескольких цилиндрах — подача топлива в эти цилиндры прекращается и сигнализатор неисправностей начинает мигать;

— частота вращения коленчатого вала двигателя превышает предельное значение около 6200 об/мин (отключение подачи топлива производится совместно с закрытием дроссельной заслонки и понижением УОЗ);

— при «выкатке» на передаче и при «перегазовке» на стоящем автомобиле, если обороты двигателя превышают 2000 об/мин, педаль акселератора не нажата, температура охлаждающей жидкости выше 40 °С.

При включении зажигания контроллер с помощью реле включает электробензонасос, который создает давление топлива в рампе форсунок.

Контроллер обрабатывает сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости для определения необходимой для пуска длительности импульсов впрыска.

Когда коленчатый вал двигателя при пуске начинает проворачиваться, контроллер формирует импульс включения форсунок, длительность которого зависит от температуры охлаждающей жидкости, времени прокрутки и нарастания оборотов.

На холодном двигателе импульс впрыска увеличивается для увеличения количества топлива, а на прогретом — длительность импульса уменьшается.

Система работает в режиме пуска до достижения определенной частоты вращения коленчатого вала (желаемые обороты холостого хода), значение которой зависит от температуры охлаждающей жидкости.

Необходимым условием запуска двигателя является достижение оборотов двигателя при прокрутке стартером значения не ниже 80 об/мин, напряжение в бортсети автомобиля при этом не должно быть ниже 6 В.

Режим управления топливоподачей по разомкнутому контуру

После пуска двигателя и до выполнения условий вхождения в режим замкнутого контура (управляющий датчик кислорода прогрет до необходимой температуры) контроллер управляет подачей топлива в режиме разомкнутого контура.

В режиме разомкнутого контура контроллер рассчитывает длительность импульсов впрыска без учета наличия кислорода в выхлопных газах.

Расчеты осуществляются на базе данных по частоте вращения коленчатого вала, массовому расходу воздуха, температуре охлаждающей жидкости и запрашиваемому моменту (это выражается в положении дроссельной заслонки, УОЗ и непосредственно в топливоподаче), на который дополнительно может влиять включение электропотребителей (свет, обогрев сидений, вентилятор и т.д.).

Режим мощностного обогащения

Контроллер следит за положением педали акселератора и частотой вращения коленчатого вала для определения моментов, когда необходима максимальная мощность двигателя.

Для развития максимальной мощности требуется более богатый состав топливной смеси (режим регулирования по УДК отключается), что осуществляется путем увеличения длительности импульсов впрыска.

Компенсация изменения напряжения бортовой сети

При понижении напряжении бортсети накопление энергии в катушках зажигания происходит медленнее, и механическое движение электромагнитного клапана форсунки занимает больше времени.

Контроллер компенсирует падение напряжения бортсети путем увеличения времени накопления энергии в катушке зажигания и длительности импульсов впрыска.

Соответственно, при возрастании напряжения в бортовой сети автомобиля контроллер уменьшает время накопления энергии в катушке зажигания и длительность импульсов впрыска.

Регулирование подачи топлива по замкнутому контуру

Система входит в режим замкнутого контура при выполнении всех следующих условий:

— 2 Температура охлаждающей жидкости выше определенного значения.

— 3 С момента запуска двигатель проработал определенный период времени, зависящий от температуры охлаждающей жидкости в момент пуска.

— 4 Двигатель не работает ни в одном из нижеперечисленных режимов: пуск двигателя, отключение подачи топлива, режим максимальной мощности, режим защиты элементов ЭСУД.

— 5 Двигатель работает в определенном диапазоне по параметру нагрузки.

В режиме управления топливоподачей по замкнутому контуру контроллер первоначально рассчитывает длительность импульсов впрыска по данным тех же датчиков, что и для режима разомкнутого контура (базовый расчет).

Отличие заключается в том, что в режиме замкнутого контура контроллер использует сигнал управляющего датчика кислорода для корректировки расчетов длительности импульсов впрыска в целях обеспечения максимальной эффективности работы каталитического нейтрализатора.

Существует два вида корректировки подачи топлива — текущая и корректировка самообучения.

Первая (текущая) корректировка рассчитывается по показаниям датчика кислорода и может изменяться относительно быстро, чтобы компенсировать текущие отклонения состава смеси от стехиометрического.

Вторая (корректировка самообучения) рассчитывается для каждой совокупности параметров «обороты-нагрузка» на основе текущей корректировки и изменяется относительно медленно.

Текущая корректировка обнуляется при каждом выключении зажигания. Корректировка самообучения хранится в памяти контроллера постоянно, до выполнения режима «Сброс ЭБУ с инициализацией» с помощью диагностического прибора.

Целью корректировки по результатам самообучения является компенсация отклонений состава топливовоздушной смеси от стехиометрического, возникающих в результате разброса характеристик элементов ЭСУД, допусков при изготовлении двигателя, а также отклонений параметров двигателя в период эксплуатации (износ, закоксовка и т.д.).

Для более точной компенсации возникающих отклонений весь диапазон работы двигателя разбит на 4 характерные зоны обучения:

— высокие обороты при малой нагрузке;

При работе двигателя в любой из зон по определенной логике происходит коррекция длительности импульсов впрыска до тех пор, пока реальный состав смеси не достигнет оптимального значения.

При смене режима работы двигателя в оперативной памяти контроллера (ОЗУ) сохраняется последнее значение коэффициента коррекции для данной зоны.

Полученные таким образом коэффициенты коррекции характеризуют конкретный двигатель и участвуют в расчете длительности импульса впрыска при работе системы в режиме разомкнутого контура и при пуске, не имея при этом возможности изменяться.

Любое изменение от 1(0) указывает на то, что функция регулирования топливоподачи по замкнутому контуру изменяет длительность импульса впрыска.

Если значение корректировки топливоподачи по замкнутому контуру больше 1(0), происходит увеличение длительности импульса впрыска, т.е. увеличение подачи топлива.

Если значение корректировки топливоподачи по замкнутому контуру меньше 1(0), происходит уменьшение длительности импульса впрыска, т.е. уменьшение подачи топлива.

Предельным диапазоном изменения текущей корректировки топливоподачи и корректировки самообучением является диапазон 1±0,25 (±5).

Выход любого из коэффициентов коррекции за пределы регулирования в сторону обогащения или обеднения смеси свидетельствует о наличии неисправности в двигателе или ЭСУД (отклонение давления топлива, подсос воздуха, негерметичность в системе выпуска и т.д.).

Коррекция самообучения для регулирования топливоподачи на автомобилях с каталитическим нейтрализатором является непрерывным процессом в течение всего срока эксплуатации автомобиля и обеспечивает выполнение жестких норм по токсичности отработавших газов.

В данной ЭСУД при отключении аккумуляторной батареи значения адаптационных коэффициентов коррекции не обнуляются.

Два типа регуляторов давления топлива

На автомобилях «Шевроле-Нива» до 2009 года выпуска РДТ устанавливался на топливной рампе. К корпусу РДТ подходили напорный топливопровод от бензонасоса. Излишки горючего возвращались в бензобак по сливному трубопроводу, в просторечии «обратке». Также к отдельному патрубку корпуса подходила трубка подачи разрежения от впускного коллектора.

Автомобили, выпущенные после 2009 года, оснащены топливным модулем, в котором установлены фильтр грубой очистки топлива, турбинный электробензонасос с реле управления, датчик уровня топлива и регулятор давления топлива. Таким образом, современный РДТ превратился в обычный переливной клапан, что упростило его конструкцию и повысило надежность системы питания в целом. Функцию определения требуемого моментного количества топлива взял на себя блок ЭУД, суммируя показания датчиков положения дроссельной заслонки и массового расхода воздуха и управляя форсунками. В электронной части ЭУД произошел переход от процессора (контроллера) типа «7.0» к «7.9.7».

Важно! Контроллеры «7.0» и «7.9.7» не взаимозаменяемы.

Неисправности РДТ обычно вызваны тем, что пружина, воздействующая на клапан, «проседает», её усилие в результате длительных переменных нагрузок постепенно уменьшается. Клапан уже не так плотно прилегает к седлу, в итоге значительная доля горючего поступает в «обратку», давление в рампе снижается даже при короткой остановке двигателя. При нажатии на педаль управления дроссельной заслонкой двигателю не хватает топлива, что вызывает «провалы» вместо повышения оборотов, особенно при ускорениях и на переходных режимах.

Про неисправности

Характерные признаки неисправного РДТ:

• Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу, двигатель запускается с трудом и первые минуты после запуска «троит»;
• Из-за поступающей в цилиндры неравномерно обогащаемой бензовоздушной смеси, «плавает» число оборотов коленвала на холостом ходу;
• Двигатель «не тянет» и «тупит», то есть не развивает былой мощности и утрачивает приемистость;
• При движении чувствуются рывки и подергивания, замедленные реакции на нажатие педали управления дроссельной заслонкой;
• Возрастает расход топлива, повышается содержание СО и СН в выхлопных газах.

Обратите внимание, что любая из этих неисправностей может быть вызвана не регулятором давления, а проблемами с чем-то другим.

Самостоятельная диагностика

Необходимо отметить, что большинство признаков неисправности РДТ совпадают или очень похожи на проблемы с электробензонасосом или форсунками.

При расположении регулятора в топливной рампе, для его проверки следует:

• Отвернуть с торца рампы пробку контрольного клапана, в котором расположен обычный золотник, как в колесах автомобиля. Во внутренней резьбе пробки расположено уплотнительное кольцо, состояние которого тоже нужно проверить и при необходимости заменить кольцо или пробку в сборе;
• Пользуясь металлическим колпачком от «пипки» колеса, вывернуть золотник из контрольного клапана и навернуть на клапан шланг обычного компрессометра, предварительно открутив переходник со свечной резьбой;
• Если всё так, ваш регулятор давления топлива и бензонасос исправны. Если при пережиме «обратки» давление в рампе не поднималось или поднялось незначительно – неисправен бензонасос. Если давление в рампе быстро снижается – неисправен РДТ.
• Снять компрессометр, ввернуть золотник, навернуть и осторожно затянуть пробку контрольного клапана.

При расположении регулятора в топливном модуле, как у всех достаточно «свежих» автомобилей «Шевроле-Нива», проделайте те же операции, за исключением пережатия сливной магистрали – «обратки», так как доступа к ней вы не имеете. Об исправности регулятора давления топлива вы сможете судить по неизменности остаточного давления в рампе.

Будьте осторожны, проводя диагностику! Не курите, не пользуйтесь открытым огнем! До начала работ осмотрите топливные магистрали и убедитесь, что они герметичны и не имеют признаков утечки.

Самостоятельный ремонт (замена) регулятора давления

Конструктивно «старый» и «новый» РДТ имеют неразборный стальной корпус и потому не ремонтопригодны.

Ремонт регулятора сводится к замене его новым или заведомо исправным.

Приобрести РДТ несложно и цена его сравнительно невелика. В продажу узел поступает в упаковке, в комплекте с необходимыми уплотнениями.

Замена РДТ на автомобиле Шевроле-Нива выпуска до 2009 года

• Рожковый ключ «на 24»;
• Шестигранный ключ «на 5»;
• Узкая плоская отвертка с жалом, не имеющим острых кромок.

• Сбросьте остаточное давление в топливной рампе, отвернув пробку контрольного клапана и вывернув золотник;
• Ключом «на 24» отверните накидную гайку трубки подачи топлива и сдвиньте гайку по трубке;
• Сдвиньте отверткой и снимите с патрубка регулятора пластиковую трубку подачи разрежения;
• Шестигранником «на 5» выверните два винта крепления регулятора к рампе. Помогая отверткой, выньте регулятор из его гнезда и снимите с трубки подачи топлива. Сохраните уплотнительное кольцо под буртиком трубки.
• В проточке гнезда останется уплотнительное кольцо. Выньте его отверткой, осмотрите.
• На установочный штуцер нового регулятора оденьте уплотнительное кольцо. Вставьте в регулятор трубку подачи топлива с одетым на неё уплотнительным кольцом. Предварительно определите возможность повторного использования уплотнительных колец и нанесите на их поверхность тонкий слой моторного масла.
• Установите новый РДТ, вверните и затяните шестигранником «на 5» винты крепления его к рампе. Сдвиньте по трубке накидную гайку, от руки наживите её и затяните ключом «на 24».
• Оденьте на патрубок регулятора трубку подачи разрежения и надвиньте её до упора.
• Вверните в контрольный клапан золотник, наверните и затяните пробку клапана.

Замена РДТ в топливном модуле автомобиля Шнива выпуска после 2009 года

Внимание! При замене регулятора давления топлива в топливном модуле, вы можете «попутно» выполнить несколько очень полезных вашему автомобилю процедур: очистить бензобак от возможных загрязнений и осадка, прочистить сетку-фильтр грубой очистки топлива, проверить герметичность всех трубопроводов модуля, в конце концов, поменять сам бензонасос. Как это сделать, читайте на нашем сайте.