Система впрыска топлива фирмы SIEMENS "FENIX 3B" (одноточечная)

Одноточечная (центральная) система прерывистого впрыска под низким давлением имеет примерно такие же характеристики как и система многоточечного впрыска. Система одноточечного впрыска проще и дешевле, (рис. 58). В системе только одна форсунка, а весь узел центральной форсунки, включающий в себя дроссельную заслонку и регулятор давления, (рис. 59), устанавливается на место карбюратора. Подобная замена произошла, например, на автомобилях Volvo 400-й серии е 1993 года.

Производительность топливного насоса одноточечной системы "Fenix 3B" при температуре 20°C и напряжении на выводах 12 В - 92 л/ч, при 13,5 В - 107 л/ч. Потребляемая сила тока при напряжении на выводах 12 В и температуре 20°C - 1,5 А.

Форсунка впрыска с электромагнитным управлением, сопротивление обмотки при температуре 20°C - (1,3±0,2) Ом. Рабочее напряжение между штекерами "2" и "3", В:

при запуске двигателя; 0,25 (250 мВ);

на холостом ходу при нспрогретом двигателе: 0,15 (150 мВ).

на холостом ходу при прогретом двигателе: 0,09 (90 мВ).

Пропускная способность форсунки - 393 см3/мин.

Двигатель при одноточечной системе впрыска не имеет нейтрализатора отработавших газов, однако, в выпускном коллекторе установлен датчик концентрации кислорода. Последний предназначен для оптимизации соотношения воздуха и топлива при применении этилированного бензина.

Схема системы одноточечного впрыска Fenix 3B
Рис. 58. Схема системы одноточечного впрыска "Fenix 3B": 1 - топливный бак, 2 - топливный насос, 3 - топливный фильтр, 4 - центральный узел впрыска, 5 - датчик детонации, 6 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 7 - датчик угловых импульсов и числа оборотов систем впрыска и зажигания, 8 - датчик давления воздуха, 9 - адсорбер (фильтр с активированным углем), 10 - контроллер, 11 - колодка диагностики, 12 - оконечный каскад зажигания (катушка зажигания и коммутатор). 13 - датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд)

Центральный узел впрыска Fenix 3B
Рис. 59. Центральный узел впрыска "Fenix 3B": 1 - регулятор давления. 2 - датчик температуры поступающего воздуха, 3 - форсунка. 4 - корпус дроссельной заслонки, 5 - дроссельная заслонка, 6 - корпус системы впрыска. 7 - штекер. 8 - обмотка. 9 - якорь, 10 - клапан, 11 - щтифт

Датчик концентрации кислорода имеет сопротивление при 20°C - 3 Ом, при 350°C - 13 Ом.

В системе одноточечного впрыска доза впрыскиваемого топлива зависит только от положения дроссельной заслонки или, другими словами, система имеет те же режимы работы, что и карбюратор, но обеспечивает лучший контроль за составом рабочей смеси.

Форсунка обеспечивает точную дозировку топлива и его оптимальное распыление во впускном коллекторе. Продолжительность впрыска топлива форсунки синхронизирована по фазе с углом опережения зажигания.

При формировании каждого сигнала "момент зажигания" контроллер выдаст электрический импульс в обмотку 8 форсунки 3, (см. рис. 59). Под действием создающегося при этом магнитного поля запорный клапан 10 притягивается к якорю 9. Поступающее через сетчатый фильтр в кольцевую камеру топливо далее поступает по каналам, образованным лысками на цилиндрических выступах клапана 10, к штифту (игле) клапана. Так как клапан со штифтом поднят, открывается доступ топлива к распылителю и оно распыляется через шесть сопловых отверстий во впускной коллектор.

При прекращении поступления электрических импульсов от контроллера под воздействием диафрагменной пружины, расположенной между якорем 9 и клапаном 10, сферическая головка клапана садится на коническое седло, перекрывая доступ топлива к распылителю.

Излишек топлива отводится к регулятору давления 1 через сетчатый фильтр верхнего кольцевого канала, что обеспечивает постоянную "промывку" форсунки, предупреждая образование паровых "пробок".

Регулятор давления топлива 1 (см. рис. 59), механический, диафрагменного типа. Он установлен в корпусе узла впрыска. Сливаемое из форсунки топливо непосредственно воздействует на диафрагму регулятора, которая начинает перемещаться (прогибаться) вверх, сжимая пружину при давлении (1,06±0,06) кгс/см2. В результате топливо через открывшийся шариковый клапан возвращается в бак.

Датчик положения дроссельной заслонки установлен в ее корпусе. Контроллер получает от датчика импульсы напряжения, величина которых пропорциональна углу открытия дроссельной заслонки. Сигнал, соответствующий каждому углу открытия, является основным параметром, на основе которого контроллер рассчитывает время впрыскивания (дозу) топлива. Чтобы исключить заедание дроссельной заслонки и ошибки в измерении угла открытия, ее ось установлена на двух шарикоподшипниках.

Регулятор холостого хода - это шаговый электродвигатель постоянного тока, поворачивающий ось дроссельной заслонки, а следовательно и саму заслонку ("винт количества").

По командам контроллера регулятор поворачивает дроссельную заслонку в пределах угловой зоны холостого хода, обеспечивая требуемый режим холостого хода двигателя.

ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА СИСТЕМЫ ОДНОТОЧЕЧНОГО ВПРЫСКА

Режим холостого хода и содержание СО в отработавших газах поддерживаются в заданных пределах контроллером и, не регулируются в процессе эксплуатации автомобиля. При отклонении от заданных значений рекомендуется выполнить следующее:

проверить герметичность впускного тракта;

проверить датчик положения дроссельной заслонки;

запросить запоминающее устройство о зарегистрированных неисправностях (см. ниже).

Проверка датчика положения дроссельной заслонки проводится при включенном зажигании. Напряжение между штекерами "1" и "2" разъема должно быть 5 В при закрытой дроссельной заслонке. Если напряжение отсутствует, проверьте провода и их соединения.

Измерьте напряжение между штекерами "1" и "4" разъема датчика, которое при закрытой дроссельной заслонке должно быть 0,8 В. Открывая дроссельную заслонку при помощи рычага ее управления, измерьте напряжение, которое должно увеличиться до 4,5 В. Если напряжение не увеличивается или если его величина не равна 4,5 В, замените датчик. Датчик заменяется вместе е корпусом дроссельной заслонки 4, (см. рис. 59).

Проверка технического состояния форсунки проводится следующим образом. При прогретом двигателе отсоедините от узла впрыска подвод воздуха и снимите крышку. Запустите двигатель. При этом на дроссельную заслонку должна попадать непрерывная струя топлива распыленного форсункой.

Увеличьте частоту вращения коленвала двигателя до 3000 об/мин и резко отпустите педаль "газа". При этом форсунка должна кратковременно прекратить впрыск топлива, что соответствует режиму ПХХ.

Выключите зажигание, протрите форсунку ветошью, не оставляющей ворсинок. Убедитесь в том, что из распылителя вытекает не более двух капель топлива в минуту. Если при проверке обнаружены отклонения от нормы, замените форсунку.

ПРОВЕРКА СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБМОТКИ ФОРСУНКИ

Разъедините штепсельный разъем форсунки. Измерьте сопротивление между двумя центральными штекерами разъема "1" и "2", которое должно быть в пределах 1,1-1,5 Ом. Если сопротивление не укладывается в указанные пределы, проверьте состояние разъема или замените форсунку.

ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ОДНОТОЧЕЧНОГО ВПРЫСКА

Электрические параметры узлов и электрической цепи системы впрыска можно проверить, разъединив штепсельный разъем контроллера и воспользовавшись схемой соединений, показанных на рис. 60 и табл. 18.

Перед контролем проверьте:

степень заряженности аккумуляторной батареи;

состояние массового провода, соединенного с отрицательным выводом аккумуляторной батареи;

состояние топливного насоса и реле его включения; нет ли перегоревших предохранителей.

Схема соединений системы одноточечного впрыска Fenix 3B
Рис. 60. Схема соединений системы одноточечного впрыска "Fenix 3B"

Таблица 19. Проверка электрических параметров системы одноточечного впрыска "Fenix 3B" на штекерах разъема контроллера

Проверяемый узел или параметр

Места подключения выводов контрольного прибора, способ проверки

Контрольное значение

Условия проверки

Метод устранения неисправности

Соединение с "массой" контроллера

Штекер "1" и "масса"
Штекер "12" и "масса"
Штекер "17" и "масса"
Штекер "32" и "масса"

R=0 Ом

-

Проверить, нет ли обрыва в проводе соединения с "массой" (провод соединен с двигателем в зоне ушка для подъема двигателя)

Напряжение питания контроллера

Штекеры "4" и "1"

U=12 В

Включить зажигание

Проверить провода и их соединения

Штекеры "1" и "22"

Штекеры "1" и "29"

U>9 В

Включить стартер

Проверить провода и их соединения, проверить выключатель зажигания

Штекеры "1" и "25"

Реле питания контроллера

Штекеры "1" и "20"

U=12 В

Включить зажигание

Повторить измерения новым контроллером. Если напряжение по-прежнему не соответствует норме, заменить реле питания контроллера

U=0,1 В

Выключить зажигание

Реле включения топливного насоса

Штекеры "1" и "6"

U=12В

Включить зажигание

Если спустя секунду после выключения зажигания напряжение не становится равным или меньше 1 В, повторить проверку с новым контроллером, проверить состояние топливного насоса, провода и их соединения. При необходимости заменить реле включения топливного насоса

U>1 В

Выключить зажигание

Напряжение питания форсунки

Штекеры "1" и "21"

U≥1 в

Включить зажигание

Проверить провода и их соединения, проверить разъем форсунки

Датчик давления воздуха

Штекеры "17" и "16"

U=5 В

Включить зажигание, двигатель не запускать

Проверить провода и их соединения

Штекеры "17" и "33"

U=5 В

U=2,2 В

При разрежении 0,5 кгс/см2

Датчик температуры воздуха

Штекеры "14" и "17"

Переменное R

-

Проверить провода и их соединения, проверить датчик

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Штекеры "15" и "17"

См. табл. 14

-

-

Напряжение зарядки аккумуляторной батареи

Штекеры "1" и "19"

U=12 В

При работающем двигателе

Проверить провода и их соединения, проверить состояние аккумуляторной батареи и генератора

Датчик концентрации кислорода

Штекеры "1" и "35"

U=0,1-1 В

При работающем прогретом двигателе

Заменить датчик

Регулятор холостого хода

Штекеры "1" и "23"
Штекеры "1" и "24"

U=2-12 В

При работе двигателя на холостом ходу

Проверить провода и их соединения. Если обрывов нет, заменить регулятор

Датчик положения дроссельной заслонки

Штекеры "8" и "17"

R=∞

Дроссельная заслонка открыта

Проверить провода и их соединения. Если обрывов нет, заменить датчик

R=0

Дроссельная заслонка закрыта

Штекеры "17" и "16"

U=5 В

Включить зажигание

Штекеры "17" и "9"

U=0,8-4,5 В

В зависимости от положения дроссельной заслонки

Датчик угловых импульсов и числа оборотов двигателя

Штекеры "11" и "28"

U=0,3-0,4 В

При работающем двигателе

Проверить провода и их соединения. Если обрывов нет, заменить датчик

ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ

В состав одноточечной системы впрыска "Fenix 3B" входит запоминающее устройство, регистрирующее неисправности. Принцип запроса и работы запоминающего устройства практически аналогичен описанным выше.

Режим работы № 1 запоминающего устройства в основном полностью совпадает с режимом работы № 1 запоминающего устройства многоточечной системы, неисправности, их коды и причины (см. табл. 16). Отличие заключается добавлением контроля еще трех неисправностей, (табл. 20).

РЕЖИМ РАБОТЫ № 2 ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Таблица 20. Расшифровка кодов неисправностей

Обозначение кода

Признак неисправности

Причина неисправности

1.2.3

Затрудненный пуск холодного двигателя

Обрыв в проводах, идущих к датчику температуры охлаждающей жидкости, или неисправность датчика

3.1.1

Показания тахометра не соответствуют режиму двигателя

Неисправен датчик угловых импульсов и числа оборотов двигателя или низкое напряжение питания комбинации приборов

4.1.1

Двигатель работает неустойчиво

Неисправен датчик положения дроссельной заслонки

Помимо проверок, указанных для системы многоточечного впрыска, в данном режиме можно проверить датчик положения дроссельной заслонки и регулировку привода дроссельной заслонки. Проверка проводится следующим образом. Поверните дроссельную заслонку с помощью рычага ее управления (ни в коем случае нельзя тянуть за трос управления). При этом светодиод должен погаснуть и затем обозначить код "3.3.2" (троекратное загорание - интервал 3 с - троекратное загорание - интервал 3 с - двухкратное загорание). Если светодиод не набирает кода, а продолжает быстро мигать, проверьте датчик положения дроссельной заслонки и отрегулируйте трос управления дроссельной заслонкой.

Регулировку троса управления дроссельной заслонкой следует проводить следующим образом (рис. 61). При закрытой дроссельной заслонке натяните трос, вращая его резьбовой наконечники 1, предварительно ослабив контргайку 2. Для получения нормального хода троса вновь поверните наконечник троса против часовой стрелки на 360°, после чего затяните контргайку.

Режим работы № 3 запоминающего устройства отличается от рассмотренного выше, поэтому при проверке необходимо использовать табл. 21.

Регулировка троса управления дроссельной заслонкой
Рис. 61. Регулировка троса управления дроссельной заслонкой: 1 - резьбовой наконечник, 2 - контргайка, 3 - трос

Таблица 21. Последовательность проверки элементов систем впрыска и зажигания в режиме № 3

Проверяемые элементы

Частота мигания светодиода при исправном состоянии элемента,
число загораний в секунду

Форсунка

13

Электромагнитный клапан адсорбера

2

Кондиционер

1

Реле питания контроллера

1

Регулятор холостого хода

13

Реле включения топливного насоса

1

Росс Твег "Системы впрыска бензина"