Тюнинг системы питания карбюраторного двигателя

Карбюраторный двигатель — это отдельный вид двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с наружным формированием смеси. В карбюраторном двигателе внутреннего сгорания горючая смесь по коллектору проходит в цилиндры двигателя и вырабатывается в карбюраторе.

Карбюратор — конструкция в системе питания двигателей внутреннего сгорания, которая служит для перемешивания бензина с воздухом, образовывает горючую смесь и корректирует ее потребление. На сегодняшний день карбюраторные системы заменяются инжекторными.

Смесь представляет собой пары бензина смешанные с воздухом. Когда она проходит в цилиндры двигателя происходит перемешивание с отработанными газами и образование рабочей смеси, которая в конкретный момент поджигается системой зажигания. Поджигание смеси производится благодаря тому, что бензин поступает в газообразном виде и имеется достаточное количество воздуха для горения.

Карбюраторные двигатели подразделяются на четырехтактные и двухтактные. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя складывается из четырех тактов, они состоят из четырех полуоборотов коленчатого вала; двухтактные же состоят из двух полуоборотов коленчатого вала. Двухтактные двигатели наиболее легкие и получили свое применение в мотоциклах, мотокультиваторах, бензопилах и в других аппаратах.

Двигатели этого типа делятся на два подтипа:

Устройство карбюраторного двигателя

Общее устройство наиболее простого карбюратора заключает в себе поплавковую камеру с поплавком, жиклёр с распылителем, диффузор и дроссельную заслонку.

Если рассмотреть строение двигателя Л-12/4, то в блоке имеется четыре цилиндра. Вращение коленвала происходит на трех подшипниках. Центральный подшипник прикреплен к валу втулкой. На передней части вала прикрепляется маховик, который приводит в действие детали механизма и скапливает кинетическую энергию, она нужна для движения коленвала в период подготовительных тактов.

Смазка деталей происходит благодаря разбрызгиванию, шестеренчатый насос помогает началу движения распредвала и подает масло, которое разбрызгивается черпаками, происходит зажигание. Радиатор оснащен вентилятором, который служит для охлаждения воды.

На картере установлен сапун, который снижает давление благодаря выпуску газов.

Также имеется глушитель, который уменьшает шум от выхода отработанных газов. Количество оборотов коленчатого вала в автоматическом режиме устанавливает регулятор.

У двигателей ГАЗ-МК верхний отдел картера сделан из чугуна вместе с устройством цилиндров, которые охвачены водяной рубашкой и перекрыты головкой из чугуна, где и расположены камеры сгорания. Также имеются разъемы для свечей зажигания.

Водяная рубашка подсоединена к системе охлаждения. Низ двигателя затянут стальным поддоном, который выполняет функцию емкости для масла. Также там закреплен масляный насос, который приводит в движение распредвал.

Вращение коленчатого вала происходит также на трех подшипниках. Их вкладыши заполнены баббитом, где имеются смазочные канавки.

Чугунные крышки подшипников прикрепляются к блоку двумя болтами.

Передний сальник коленвала сделан из двух частей и представляет сердечник, который окружен платиной асбеста. Поршни сделаны из алюминия и скреплены шатуном полым стальным пальцем. Маховик прикреплен к коленвалу. Распредвал вращается на трех подшипниках и приводится в движение двумя шестернями.

Клапаны двигателя находятся справа. Система питания включает в себя бензобак, бензопроводы, отстойник, карбюратор и воздушный фильтр.

Бензобак находится выше карбюратора, поэтому топливо поступает самотеком.

Уровень масла в картере определяется специальным щупом. Охлаждение двигателя водяное. Радиатор размещен с задней стороны двигателя, водяной насос — с передней стороны. Вода, которая двигается по трубкам радиатора, остывает при помощи воздушного потока от вентилятора.

Принцип работы карбюраторного двигателя

Принцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:

На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается.

При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте.

Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр.

Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте.

В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием. На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу.

Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня.

Выше указан принцип работы одноцилиндрового двигателя, но он не способен создать условия непрерывного вращения с одинаковой скоростью. Расширенные газы оказывают действие на коленвал для его 1/4 части оборота, оставшиеся ¾ оборота движения поршня происходят по инерции.

Для ликвидации такой недоработки двигатели делают многоцилиндровыми, что способствует наиболее равномерному вращению и неизменному крутящему моменту.

Характеристики карбюраторного двигателя

Работа двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива.

Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления.

Скоростная характеристика карбюраторного двигателя устанавливается наивысшей мощностью, которую реально получить от давления при разной частоте вращения коленвала.

При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее.

Потребление топлива увеличивается при небольшой частоте вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания проходит медленнее, теплоотдача большая, а при увеличении частоты вращения механические и тепловые затраты увеличиваются.

Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется при недвижимой рейке топливного насоса, который дает высокую подачу топлива на конкретном режиме скорости и бездымной эксплуатации.

При заведенном двигателе автомобиля количество вращений коленвала меняется. Если беспричинно увеличивается потребление топлива, то происходит это благодаря ухудшению рабочего процесса двигателя.

Управление карбюратором

Как правило, действиями карбюратора руководит водитель автомобиля. На отдельных моделях карбюраторов применялись вспомогательные системы, которые немного автоматизировали управление карбюратором.

Для того чтобы управлять дроссельной заслонкой наиболее часто пользуются педалью газа, которая обуславливает ее подвижность при содействии системы тяг либо тросового привода. Тяга, как правило, лучше, однако механизм привода куда сложнее и сдерживает способность механизма по компоновке подкапотной площади. Привод тягами был популярен до 1970 года, потом стали чаще использоваться тросики из металла.

На старых машинах чаще предполагалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: вручную рычагом либо от ноги, при помощи педали. Если надавливать на педаль, то рычаг не двигается, а если перемещать рычаг, то педаль опускается.

Последующее открытие дросселя можно совершать педалью. Когда педаль опускается — дроссель остается в таком же положении, в котором зафиксировался при управлении рукой. К примеру, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов был размещен рычаг для управления рукой, при его движении можно достичь постоянного функционирования холодного двигателя без действия воздушной заслонки либо применять «постоянный газ». На грузовиках «постоянный газ» применялся для облегчения передвижения задним ходом.

Воздушная заслонка может быть оснащена механическим либо автоматическим приводом. Если привод механический, то водитель закрывает ее при участии рычага. Автоматический привод очень популярен в других странах, а в России не «прижился» из-за своей ненадежности и недолгим сроком службы.

Регулировки карбюратора

Карбюратор — устройство, которое имеет наименьшее количество регулировок, но нуждается в хорошо отлаженной системе. Неорганизованная эксплуатация карбюратора сильно действует на функциональность двигателя в целом. При плохой регулировке карбюратора снижается экономичность двигателя и повышается токсичность отработанного газа.

Подходящие виды регулирования карбюратора:

В период использования нужно прослеживать дееспособность нижеуказанных узлов:

На работоспособность карбюратора воздействуют:

Доработка системы питания карбюраторного типа.

Одним из самых легких методов, которые действительно повышают мощность авто, является замена жиклеров. Правда у этого метода есть свои недостатки, которые заключаются в увеличении расхода топлива. Это и логично, ведь мощность машины тоже растет.

Усовершенствование распределительного вала.

Еще одним неплохим вариантом тюнинга двигателя стоит отметить замену распредвала, которая состоит в установке нового распределительного вала спортивного типа. Так вы сможете добиться большей степени открытия клапанов, улучшить газообмен и повысить мощность мотора вашего автомобиля.
Но у такого варианта совершенствования есть обратная сторона, которая заключается в увеличении нагрузки на механизм газораспределения. Чтобы предотвратить зависание клапанов, вам потребуется также установить жесткие пружины клапанов.

Растачивание ГБЦ.

Следующий вариант состоит в расточке головки блока цилиндров. Такая операция относится к разряду более сложных. После выполнения всех заданий, проходное сечение выпускных и впускных каналов увеличивается, после чего устанавливаются новые клапаны. Метод также имеет свои минусы, главный из которых – потребность большой силы для ГРМ.

Расточка блока цилиндров.

Такая операция позволит вам прибавить немного мощности. Это делается за счет некоторого увеличения объема двигателя авто. Хотя нужно знать, не каждый мотор может поддерживать и позволять выполнение такой операции. Вы можете привести к повреждению охлаждающих каналов. Что приведет к перегреванию легкосплавных двигателей. Поэтому, если движок вашей машины относится к чугунному типу, тогда вы можете заняться таким улучшением, в другом же случае – не следует.

Повышение компрессии.

Среди основных методов усовершенствования двигателя ВАЗ 2106 также присутствует вариант тюнинга, состоящий в установке укороченных поршней и удлиненных шатунов, что приводит к повышению компрессии.

Установка турбокомпрессора.

Мы подошли к одному из наиболее популярных усовершенствований при проведении работ над карбюраторным движком ВАЗ 2106. Это установка турбокомпрессора, стоимость которого, конечно, велика, но она оправдывает себя при работе.
Если вы установите новую турбину, вы добьетесь повышения компрессии и облегчения дыхания движка. Принцип работы этой запчасти состоит в том, что установленная турбина будет раскручиваться при помощи выхлопных газов. При этом скорость вращения способна доходить в некоторых случаях до 200 тысяч оборотов в минуту, а коэффициент давления воздуха при этом достигает 2 атмосфер.
Как и у предыдущих предложений, у данного имеются свои ограничения, заключающиеся в том, что при слишком большой степени сжатия может случиться разрыв мотора.

Долгое время для изготовления и доставки горючей смеси в цилиндры ДВС, для выведения отработанных газов применялась система питания карбюраторного двигателя. Она выполняет следующие задачи:

Производство топливно-воздушной смеси называется карбюрацией. Общее устройство карбюраторного мотора состоит из следующих функциональных узлов:

Как работает простейший карбюратор

В функционировании системы питания карбюратора можно выделить следующие этапы:

Образование топливной струи

Из бензобака горючее поступает в поплавковую камеру. Топливо в ней всегда находится на постоянном уровне. Для этого используются поплавок и топливный клапан. Когда бак наполняется горючим до предельного уровня, то поплавком игла прижимается к седлу. Таким образом, поступление бензина останавливается.

Когда уровень горючего снижается, поплавок начинает опускаться. В результате открывается доступ бензина в камеру. Возрастания расхода бензина вызывает снижение его уровня. Это приводит к увеличению проходного сечения для горючего. Зазор для бензина образовывается между иглой и седлом. К поплавковой камере присоединена труба.

Даже при максимальной наполненности бензин в ней находится ниже, чем края выходного отверстия распылителя. Благодаря этому горючее не вытекает, когда ДВС не работает.

Воздух в карбюратор поступает по главному воздушному каналу. Посередине его сечение уменьшается. За счёт этого создаётся диффузор. Он ускоряет поток воздуха, улучшает испарение бензина и смесеобразования, увеличивает тягу в распылителе. Самая узкая часть диффузора соединена с концом распылителя. За счёт дроссельной заслонки регулируется количество топливно-воздушной смеси, которая поступает в цилиндры.

Заслонка соединена с педалью. При нажатии на неё она меняет своё положение. Чем больше заслонка открывается, тем больший объем топливно-воздушной смеси попадает в цилиндры. В результате растёт мощность, которую вырабатывает мотор. Так регулируется объем горючей смеси, которая поступает в цилиндры.

Распад топливной струи

Из жиклёра горючее поднимается в распылитель, при этом расходуется энергия. Когда разница между скоростями бензина и воздуха достигает 4-6 м/c, топливная струя распадается. Капли в размере достигают 20-120 мкм, оптимальным значением, считается 50 мкм.

Чем больше температура горючего, тем мельче капли. Это объясняется более низким коэффициентом поверхностного натяжения, возрастанием разницы между скоростями бензина и воздуха.

За счет чего движется бензин

Воздушный поток движется в 25 раз быстрее, чем бензин. Карбюратор работает по такому же принципу, что и пульверизатор. Между камерой с поплавком и диффузором имеется перепад давлений. Это приводит к тому, что бензин покидает поплавковую камеру, двигаясь по топливному калиброванному отверстию и распылителю к диффузору.

Затем горючее оказывается в главном воздушном канале. На сегодняшний день давление, при котором начинается транспортировка бензина, составляет 100 Па. Если же значение меньше, то по карбюратору двигается лишь воздушный поток.

Скорость воздушного потока, проходящего через диффузор, растёт. По этой причине давление в распылительной области снижается. Когда мотор не работает, разность давлений между камерой с поплавком и распылительной областью отсутствует.

Во время запуска мотора при всасывании в цилиндре возникает тяга. Т.к. распылительная область сообщается с цилиндром с помощью впускного трубопровода и главноговоздушного калиброванного отверстия, то тяга из цилиндра достигает распылительной зоны.

После этого появляется перепад давлений между камерой с поплавком и диффузором, что приводит к движению бензина из камеры в распылитель. Затем в главном воздушном канале горючее образует смесь с воздухом и движется к цилиндрам.

Движение воздуха и топливно-воздушной смеси

Ускорению воздуха при движении по диффузору способствует образованию тяги в распылительной области. Уменьшение размеров диффузора возможно лишь до определённого значения. В противном случае настанет момент, когда уменьшение диффузора приведёт к увеличению сопротивления для движения воздушного потока.

В результате упадёт мощность двигателя, потому что цилиндры станут меньше наполняться. Часть трубки, которая соединяет горловину диффузора с осью дроссельной заслонки, называется «смесительная камера».

При образовании топливно-воздушной смеси участвует не весь бензин. Это происходит по причине того, что часть бензина не испаряется и не перемешивается с воздушным потоком. Незадействованные капли горючего двигаются вместе с воздухом. Встречая на своём пути стенки смесительной камеры и выпускного трубопровода, остатки топлива откладываются на них.

При этом образуется плёнка, медленно движущаяся. Для её испарения производится нагрев впускного трубопровода во время работы ДВС. Существуют 2 вида подогрева:

Виды карбюраторов

Топливно-воздушная смесь окончательно образовывается во впускном трубопроводе ДВС. Воздушный поток в смесеобразовательном приборе может двигаться в разных направлениях. Поэтому карбюраторы бывают нескольких видов:

Как улучшить образование топливно-воздушной смеси

Сложность изготовления топливно-воздушной смеси заключается в том, что данный процесс осуществляется очень быстро. Воздух и смесь проходят через впускной тракт мотора со скоростью 30 — 100 м/c, а время образования смеси не превышает 20 мс. Факторы, которые улучшают смесеобразование и испарение бензина:

Усовершенствованные карбюраторные двигатели

Увеличение открытия дроссельной заслонки приводит к возрастанию воздуха, который проходит через карбюратор. В результате он ускоряется и создаёт дополнительную тягу в диффузоре. Это выступает причиной повышения расхода бензина. При этом необходимое соответствие между увеличением количества воздуха и горючего не выполняется.

За счёт этого топливно-воздушная смесь, изготовленная при большом открывании заслонки, является обогащённой Т.к. режимы работы ДВС разные, то смесь, произведённая простым карбюратором, по составу не соответствует требуемой. Во время малых нагрузок тяга в диффузоре такая низкая, что приготовить топливно-воздушную смесь вообще невозможно.

Чтобы убрать указанный недостаток устройство системы питания карбюратора укомплектовывают дополнительными приборами. При их использовании топливно-воздушная смесь, приготовленная во время разных режимов, очень близка к требуемой.

Машины на карбюраторах работают в следующих режимах:

Разные режимы функционирования ДВС сопровождаются включением соответствующих систем и устройств:

Опишем подробно каждый:

Применение описанных устройств позволяет сделать работу карбюраторного ДВС более эффективной, повысив его мощность и снизить расход топлива.

Сбои в работе карбюратора

Опишем основные неисправности системы питания карбюраторного двигателя, и способы их устранения:

Для комфортной и безопасной езды необходимо регулярно проводить ТО и использовать качественный бензин. При обнаружении нарушений в работе карбюратора требуется как можно быстрее выявить причину и устранить неполадку.

Выпускаемые с завода автомобили не способны полностью раскрыть свои динамические характеристики, так как они ориентированы на среднестатистического пользователя.  Доработка авто путем перехода от карбюратора к инжектору и последующий чип-тюнинг позволяют улучшить показатели мощности и экологичности, а также повысить надежность железного коня.

Переделка карбюраторного двигателя в инжекторный

Для установки электронного впрыска топлива вместо карбюратора потребуется переделка топливной системы и установка датчиков. После переделки подкапотное пространство преобразится, как показано на рисунке ниже.

Подкапотное пространство ВАЗ 2107 после установки электронного впрыска

Уход от карбюраторной системы питания рекомендуется по инструкции ниже. Для примера рассматривается установка инжектора на ВАЗ 2107.

  1. Слить охлаждающую жидкость. Для удобства проведения работ желательно убрать весь антифриз из системы. Допустимым является снижение уровня тосола ниже головки блока цилиндров;
  2. Произвести демонтаж карбюратора;
  3. Открутить крепления коллекторов;
  4. Для удобства выполнения работ рекомендуется снять прерыватель;
  5. Снять шкив с коленчатого вала ;
  6. Установить новую переднюю крышку двигателя. В автомобилях ВАЗ 2107 с инжектором она идет с местом для датчика коленвала ;
  7. Заменить шкив на новый;
  8. Сверить совпадение меток.

Есть несколько вариантов, как переделать карбюраторный ВАЗ 2107 путем установки инжектора при установке головки блока цилиндров:

  • приобретение сборной головки 2124;
  • перестановка деталей с родной ГБЦ на новую инжекторную;
  • растачивание старой, классической головки блока цилиндров под овальные окна впуска под форсунки и дополнительные шпильки .

После установки ГБЦ требуется произвести монтаж следующих элементов:

  • рампа с форсунками;
  • ресивер;
  • датчик детонации;
  • фильтр тонкой очистки.

Управление зажиганием осуществляется специальным модулем. Так как в карбюраторной версии часто данный элемент не предусмотрен, то и места для его установки нет, поэтому каждый автовладелец самостоятельно выбирает место, где ему удобно смонтировать модуль управления. Рекомендуемой является площадка возле бачка с тормозной жидкостью, так как воздействие температуры двигателя в этом месте минимально. Низкое влиянии тепла благотворно влияет на надежность модуля и его долговечность.

Завершающим этапом установки инжектора является работа с электропроводкой. При выполнении данной операции следует придерживаться правил:

  • минимальное использование клемм, так как они повержены окислению в процессе эксплуатации;
  • точное соблюдение цветовой разметки, что облегчит последующие внесение изменений и ремонт;
  • правильный подбор длины электропровода.

Выполнив тюнинг таким образом, автовладелец избавится от всех проблем, которые преследуют карбюраторные двигатели.

Преимущества получаемые при тюнинге инжекторного двигателя

Тюнинг инжектора способствует полному раскрытию потенциала двигателя автомобиля. Обусловлено улучшение работы двигателя следующими факторами:

  • порции подаваемого топлива становятся более точно дозированными и зависят от режима работы двигателя;
  • уменьшение доли несгоревшего бензина в выхлопе приводит к снижению загрязнения окружающей среды;
  • повышение скорости реакции на нажатие педали газа;
  • чувствительность к нагрузке на двигатель позволяет подавать оптимальное количество топлива;
  • повышение КПД двигателя в результате полного сгорания порции подаваемого топлива;
  • в результате перепрошивки электронного блока управления можно избавится от первоначально неисправленных багов;
  • все изменения, вносимые в электронный модуль, являются полностью обратимыми;
  • холостые обороты становятся более стабильными и менее зависят от температуры окружающей среды.

Обычно тюнинг инжектора сопровождается приростом мощности двигателя до 20 лошадиных сил. В случае, если главная цель тюнинга — повышение экономичности автомобиля, то столь существенного прироста лошадок не наблюдается. Рекомендуемой золотой серединой вносимых изменений является максимальное улучшение динамических характеристик, сопровождающиеся приемлемым увеличением расхода топлива.

Начало чип-тюнинга

Результатом чип-тюнинга инжектора является не только изменение динамических характеристик автомобиля, но и продление срока службы системы питания и цилиндропоршневой группы. Проводить все изменения требуется на полностью исправном автомобиле, так как при наличии технических неисправностей получить  желаемый результат от тюнинга становится затруднительным.

Электронный блок управления ВАЗ 2107

Начинать чип тюнинг необходимо с выбора программного обеспечения. Источниками необходимого ПО могут быть:

  • Разработки тюнинговых сервисных центров. Доступа к данным программам у обычного автовладельца часто нет, поэтому для перепрошивки модуля потребуется обращение в специализированное ателье;
  • Выложенные в открытый доступ ПО, созданное другими автовладельцами. К данному способу чип-тюнинга следует отнестись с осторожностью, так как большинство программного обеспечения не проходит испытания на влияние на двигатель, что может быстро вывести его из строя или ухудшить динамические характеристики;
  • Самостоятельно написать исполнительный код. Такой вариант подходит только автолюбителям, разбирающимся в программировании и имеющим возможность проконтролировать параметры двигателя по завершению тюнинга.

При недостаточных знаниях и отсутствии программного обеспечения, в качестве которого автовладелец уверен, доверять модернизацию лучше специализированным мастерским. Чип-тюнинг хоть и является обратимой операцией, но эксплуатация автомобиля с неправильным ПО способна значительно снизить ресурс силовой установки и топливной системы.

Самостоятельный тюнинг

Начинать перепрошивку модуля следует с его демонтажа. Для этого необходимо отсоединить идущие к электронному блоку управления провода и ослабить крепежи. После извлечения ЭБУ следует перейти к подбору нового программного обеспечения.

Выбор оптимального ПО происходит по критериям:

  • режим работы системы впрыска при прежней программе;
  • токсичность и состав отработанных газов;
  • желаемый расход топлива;
  • динамические характеристики двигателя до и после тюнинга;
  • состояние остальных сопутствующих узлов автомобиля.

Далее при помощи стационарного компьютера либо ноутбука происходит перезапись памяти электронного блока управления. Во время записи следует избегать перемещений модуля и шлейфов, так как это может привести к возникновении ошибок в работе программы.

Самостоятельный чип-тюнинг

Выполнив перезапись программного обеспечения, требуется аккуратно смонтировать электронный блок управления назад в автомобиль. Необходимо избегать любых механических повреждений при выполнении  манипуляций с модулем. В отличие от программных ошибок физическое повреждение  элементов системы питания невозможно устранить без финансовых затрат.

Выполнение чип-тюнинга непосредственно на автомобиле

Выполнив тюнинг инжектора, важно протестировать автомобиль в различных режимах работы. Нестабильные обороты двигателя, чрезмерный расход топлива или провалы при нажатии на педали газа говорят о неподходящем программном обеспечении. Эксплуатировать автомобиль, если наблюдаются ухудшения какого либо параметра, запрещено, так как это приведет к чрезмерному износу узлов и скорому капитальному ремонту.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Функциональное назначение системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214 на автомобиле Лада 4х4, это обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Инжекторный двигатель ВАЗ-21214 оборудован электронной системой управления двигателем с распределенным впрыском топлива.

Система питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214 на Лада 4х4, устройство, конструкция, принцип действия, схемы, наименования и каталожные номера деталей.

В состав системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214 входят элементы следующих систем:

Системы подачи топлива, включающей в себя:

— Топливный бак.
— Электробензонасос.
— Трубопроводы и шланги.
— Топливную рампу с форсунками и регулятором давления топлива.
— Фильтр тонкой очистки топлива.

Системы воздухоподачи, состоящей из:

— Воздушного фильтра.
— Воздухоподающего патрубка.
— Дроссельного узла.

Системы улавливания паров топлива, в которую входят:

— Адсорбер.
— Соединительные трубопроводы.

Схема системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214 на автомобиле Лада 4х4.

В системе распределенного впрыска топлива функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя разделены. Форсунки осуществляют дозированный впрыск топлива во впускную трубу, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество воздуха подается системой, состоящей из дроссельного узла и регулятора холостого хода.

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. Управляет системой впрыска топлива и системой зажигания электронный блок управления двигателем. Непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков:

— Нагрузку и тепловое состояние двигателя.
— Скорость движения автомобиля.
— Оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя.

Работа системы распределенного впрыска топлива инжекторного двигателя ВАЗ-21214 на автомобиле Лада 4х4.

Особенности конструкции системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214-30 Евро-3 и ВАЗ-21214 Евро-2.

В 2009 году на автомобили Лада 4х4 начали устанавливать несколько измененные системы питания, выпуска отработавших газов, улавливания паров топлива, удовлетворяющие требованиям норм токсичности Евро-3. Модернизированный двигатель получил обозначение ВАЗ-21214-30.

Система питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214-30 Евро-3 конструктивно аналогична системе питания двигателя ВАЗ-21214 Евро-2, но отличается измененной компоновкой некоторых элементов и модернизированными креплениями топливных шлангов.

Топливный бак системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214.

Топливный бак состоит из двух стальных штампованных частей, сваренных между собой. Установлен в углублении пола под задним сиденьем. Бак прикреплен к кузову болтами и закрыт сверху металлической крышкой.

Наливная труба соединена с баком двумя бензостойкими резиновыми шлангами. Толстый шланг служит для заливки топлива. Тонкий — для отвода воздуха, вытесняемого из бака при его заправке топливом. Шланги закреплены хомутами. В пробку заливной горловины встроены впускной и выпускной клапаны. Они предотвращают деформацию бака при изменении давления внутри него.

В верхней части топливного бака установлен электрический топливный насос, объединенный с датчиком уровня топлива. Из насоса топливо подается в топливный фильтр, установленный в моторном отсеке. И оттуда поступает в топливную рампу двигателя, закрепленную на впускной трубе двигателя. Из топливной рампы топливо впрыскивается форсунками во впускную трубу. Излишки топлива через регулятор давления топлива, установленный на заднем конце топливной рампы, сливаются в топливный бак.

Наименования, каталожные номера и применяемость деталей топливного бака автомобиля ВАЗ-21214-20 Лада 4х4.
Наименования, каталожные номера и применяемость деталей топливных трубопроводов автомобиля ВАЗ-21214-20 Лада 4х4.

Топливный модуль.

Установлен в топливном баке. Включает в себя электрический топливный насос и датчик указателя уровня топлива. Для грубой очистки топлива на входе модуля имеется сетчатый фильтр, защищающий подшипниковые узлы и коллектор насоса от абразивных частиц, содержащихся в топливе. Для доступа к топливному модулю под подушкой заднего сиденья необходимо снять крышку отсека топливного бака. Уровень топлива в баке определяется с помощью датчика указателя уровня топлива, закрепленного на топливном модуле.

Топливный насос системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214.

Погружной, с электроприводом, двухступенчатый, роторного типа. Насос обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном модуле. Это снижает возможность образования паровых пробок, так как топливо подается под давлением, а не под действием разрежения. Насос включается с помощью реле по команде контроллера системы управления двигателем (при включенном зажигании).

От топливного насоса по шлангам и трубопроводам топливо подается под давлением более 284 кПа через топливный фильтр, расположенный под днищем автомобиля, к топливной рампе. Топливо, проходя через насос во время его работы, смазывает и охлаждает его.

Топливный фильтр тонкой очистки системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214.

Встроен в подающую магистраль между электробензонасосом и топливной рампой и установлен в моторном отсеке на левом переднем брызговике под запасным колесом. Фильтр не разборный, со стальным корпусом и бумажным фильтрующим элементом. На корпус фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива.

Топливная рампа форсунок.

Представляет собой полую планку с установленными на ней форсунками и регулятором давления топлива. Рампа форсунок закреплена на впускной трубе двумя винтами. На заднем конце рампы находится клапан для контроля давления топлива, закрытый резьбовой пробкой, и регулятор давления.

Последний изменяет давление в топливной рампе в пределах от 3,0 до 3,2 бар (3,0-3,2 кгс/см2) в зависимости от разрежения в ресивере, поддерживая постоянный перепад давления между ними. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками. Топливо под давлением подается во внутреннюю полость рампы, а оттуда через форсунки во впускную трубу.

Наименования, каталожные номера и применяемость деталей топливной рампы, форсунок и регулятора давления автомобиля ВАЗ-21214-20 и ВАЗ-2131-41 Лада 4х4.

Топливная электромагнитная форсунка.

Форсунка представляет собой электромеханический клапан, в котором игла запорного клапана прижата к седлу пружиной. На выходе форсунки выполнен распылитель, через который топливо впрыскивается во впускные каналы. Управляет работой форсунок контроллер.

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 электрическою импульса.

Форсунки уплотняются в рампе и впускной трубе резиновыми кольцами и фиксируются на рампе металлическими скобами. При обрыве или замыкании обмотки форсунку следует заменить. Если форсунки засорились, их можно промыть без демонтажа на специальном стенде СТО.

Регулятор давления топлива.

Установлен на топливной рампе и предназначен для поддержания постоянного перепада давления между давлением воздуха во впускной трубе и давлением топлива в рампе. Регулятор состоит из клапана с диафрагмой, поджатого пружиной к седлу в корпусе регулятора. На работающем двигателе регулятор поддерживает давление в рампе форсунок в пределах 284-325 кПа.

Под действием пружины клапан закрыт. Диафрагма делит полость регулятора на две изолированные камеры, топливную и воздушную. Воздушная соединена вакуумным шлангом с ресивером, а топливная — непосредственно с полостью рампы. При работе двигателя разрежение, преодолевая сопротивление пружины, стремится втянуть диафрагму и открыть клапан.

С другой стороны на диафрагму давит топливо, также сжимая пружину. В результате клапан открывается, перепуская некоторое количество топлива через сливной трубопровод обратно в бак. При нажатии на педаль газа, дроссельный узел открывает заслонку. Разрежение за дроссельной заслонкой уменьшается, диафрагма под действием пружины прикрывает клапан и давление топлива возрастает.

Если же дроссельная заслонка закрыта, разрежение за ней максимально, диафрагма сильнее оттягивает клапан. Давление топлива снижается. Перепад давлений, задаваемый жесткостью пружины и размерами отверстия клапана, регулировке не подлежит. Регулятор давления не разборный, при выходе из строя его заменяют.

Воздушный фильтр системы питания топливом инжекторного двигателя ВАЗ-21214.

Воздух подводится к дроссельному узлу двигателя через воздухозаборник, воздушный фильтр и гофрированный резиновый рукав. Воздушный фильтр установлен в правой части моторного отсека на трех резиновых опорах. Фильтрующий элемент бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности. Фильтр соединен с дроссельным узлом воздухоподводящим патрубком. Между патрубком и фильтром установлен датчик массового расхода воздуха.

Наименования, каталожные номера и применяемость деталей воздушного фильтра автомобиля ВАЗ-21214-20 и ВАЗ-2131-41 Лада 4х4.
Наименования, каталожные номера и применяемость деталей системы подачи воздуха автомобиля ВАЗ-21214-20 и ВАЗ-2131-41 Лада 4х4.

Дроссельный узел.

Закреплен на впускном коллекторе. Представляет собой корпус дроссельной заслонки (с выполненными в нем каналами), на котором установлен блок управления дроссельной заслонкой. В данной конструкции отсутствует механическая связь педали «газа» и дроссельной заслонки. Заслонка открывается на требуемый угол по сигналу контроллера, который в свою очередь получает входной сигнал от датчика положения педали «газа».

Дроссельный узел дозирует количество воздуха, поступающего во впускную трубу. В проточной части дроссельного патрубка (перед дроссельной заслонкой и за ней) находятся отверстия отбора разрежения. Необходимые для работы системы вентиляции картера и адсорбера системы улавливания паров бензина.

Наименования, каталожные номера и применяемость деталей дроссельного патрубка автомобиля ВАЗ-21214-20 и ВАЗ-2131-41 Лада 4х4.

Регулятор холостого хода.

Регулирует частоту вращения коленчатого вала на режиме холостого хода. Управляя количеством подаваемого воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки. Он состоит из двухполюсного шагового электродвигателя и соединенного с ним конусного клапана. Клапан выдвигается или убирается по сигналам контроллера.

Когда игла регулятора полностью выдвинута (что соответствует 0 шагов), клапан полностью перекрывает проход воздуха. Когда игла задвигается, то обеспечивается расход воздуха, пропорциональный количеству шагов отхода иглы от седла.

Выпускаемые с завода автомобили не способны полностью раскрыть свои динамические характеристики, так как они ориентированы на среднестатистического пользователя.  Доработка авто путем перехода от карбюратора к инжектору и последующий чип-тюнинг позволяют улучшить показатели мощности и экологичности, а также повысить надежность железного коня.

Для установки электронного впрыска топлива вместо карбюратора потребуется переделка топливной системы и установка датчиков. После переделки подкапотное пространство преобразится, как показано на рисунке ниже.

Подкапотное пространство ВАЗ 2107 после установки электронного впрыска

Уход от карбюраторной системы питания рекомендуется по инструкции ниже. Для примера рассматривается установка инжектора на ВАЗ 2107.

Есть несколько вариантов, как переделать карбюраторный ВАЗ 2107 путем установки инжектора при установке головки блока цилиндров:

После установки ГБЦ требуется произвести монтаж следующих элементов:

Управление зажиганием осуществляется специальным модулем. Так как в карбюраторной версии часто данный элемент не предусмотрен, то и места для его установки нет, поэтому каждый автовладелец самостоятельно выбирает место, где ему удобно смонтировать модуль управления. Рекомендуемой является площадка возле бачка с тормозной жидкостью, так как воздействие температуры двигателя в этом месте минимально. Низкое влиянии тепла благотворно влияет на надежность модуля и его долговечность.

Завершающим этапом установки инжектора является работа с электропроводкой. При выполнении данной операции следует придерживаться правил:

Выполнив тюнинг таким образом, автовладелец избавится от всех проблем, которые преследуют карбюраторные двигатели.

Преимущества получаемые при тюнинге инжекторного двигателя

Тюнинг инжектора способствует полному раскрытию потенциала двигателя автомобиля. Обусловлено улучшение работы двигателя следующими факторами:

Обычно тюнинг инжектора сопровождается приростом мощности двигателя до 20 лошадиных сил. В случае, если главная цель тюнинга — повышение экономичности автомобиля, то столь существенного прироста лошадок не наблюдается. Рекомендуемой золотой серединой вносимых изменений является максимальное улучшение динамических характеристик, сопровождающиеся приемлемым увеличением расхода топлива.

Начало чип-тюнинга

Результатом чип-тюнинга инжектора является не только изменение динамических характеристик автомобиля, но и продление срока службы системы питания и цилиндропоршневой группы. Проводить все изменения требуется на полностью исправном автомобиле, так как при наличии технических неисправностей получить  желаемый результат от тюнинга становится затруднительным.

Электронный блок управления ВАЗ 2107

Начинать чип тюнинг необходимо с выбора программного обеспечения. Источниками необходимого ПО могут быть:

При недостаточных знаниях и отсутствии программного обеспечения, в качестве которого автовладелец уверен, доверять модернизацию лучше специализированным мастерским. Чип-тюнинг хоть и является обратимой операцией, но эксплуатация автомобиля с неправильным ПО способна значительно снизить ресурс силовой установки и топливной системы.

Самостоятельный тюнинг

Начинать перепрошивку модуля следует с его демонтажа. Для этого необходимо отсоединить идущие к электронному блоку управления провода и ослабить крепежи. После извлечения ЭБУ следует перейти к подбору нового программного обеспечения.

Выбор оптимального ПО происходит по критериям:

Далее при помощи стационарного компьютера либо ноутбука происходит перезапись памяти электронного блока управления. Во время записи следует избегать перемещений модуля и шлейфов, так как это может привести к возникновении ошибок в работе программы.

Самостоятельный чип-тюнинг

Выполнив перезапись программного обеспечения, требуется аккуратно смонтировать электронный блок управления назад в автомобиль. Необходимо избегать любых механических повреждений при выполнении  манипуляций с модулем. В отличие от программных ошибок физическое повреждение  элементов системы питания невозможно устранить без финансовых затрат.

Выполнение чип-тюнинга непосредственно на автомобиле

Выполнив тюнинг инжектора, важно протестировать автомобиль в различных режимах работы. Нестабильные обороты двигателя, чрезмерный расход топлива или провалы при нажатии на педали газа говорят о неподходящем программном обеспечении. Эксплуатировать автомобиль, если наблюдаются ухудшения какого либо параметра, запрещено, так как это приведет к чрезмерному износу узлов и скорому капитальному ремонту.

Добавить комментарий