Как работает инжекторная система впрыска?

Суть всего процесса заключается в том, что бензин под давлением подается в топливную рампу, в которой производится смешивание с очищенным воздухом в пропорции 14 к 1. Смесь всегда находится под давлением, поэтому при открывании клапана она попадает в камеру сгорания беспрепятственно. Здесь происходит воспламенение, и поршень совершает рабочий ход. При этом вращается коленчатый вал, и автомобиль приводится в движение.

За нормальную работу всех узлов отвечает куча датчиков, которые производят замер температуры, давления, количества воздуха и бензина, и т. д. Все сигналы подаются на микроконтроллерный блок управления. В нем заложен специальный алгоритм, который регулирует работу всех основных узлов и механизмов. Вот о двигателе ВАЗ-2107 (инжектор) мы и поговорим в нашей статье. А если точнее – о его составляющих.

Монтажный блок: где расположен и за что отвечают его компоненты

Плавкие элементы располагаются на своеобразной электронной плате, которая на автомобиле ВАЗ находится под капотом. Там располагаются и коммутирующие реле. Если открыть капот, можно увидеть, что монтажный блок (как старого, так и нового образца) находится возле лобового стекла прямо напротив сидения пассажира.

Монтажный блок старого образца

Монтажные блоки старого образца устанавливается только на карбюраторные автомобили. Хотя на карбюратор можно установить и новый образец. Старый блок оснащён 17 плавкими предохранителями. Каждый элемент отвечает за защиту одной либо нескольких цепей. Каждый элемент отвечает за защиту одной или нескольких цепей.

Рассмотрим предназначение каждого реле. Крайнее левое реле отвечает за коммутацию цепи обогрева заднего стекла. Второе по порядку слева реле предназначается для управления цепью очистителей и омывателей фар (этот элемент присутствуеи не во всех моделях). Третий по счету элемент предназначен для коммутации цепей звукового сигнала. Предназначение четвёртого гнезда (на фото оно пустое) — для коммутации цепи мотора вентилятора охладительной системы. Например, автомобилям ВАЗ 2107 после 2000 года выпуска этот элемент не нужен. Последние два реле необходимы для управления цепями фонарей дальнего и ближнего света.

Монтажный блок нового образца

Некоторые автомобили ВАЗ 07 модели уже оснащены монтажными блоками нового образца. Новые “семерки” оснащаются подобным по размеру ящиком, только с видоизмененными плавкими элементами. Предназначение реле аналогичное с образцом старого вида. Оба устройства выполняют одинаковые функцию, однако они отличаются формой, расположением, видом элементов.

Инжектор

Существуют карбюраторные и инжекторные модели ВАЗ 7 модели. Инжекторные на сегодняшний день более распространены. Суть процесса заключается в том, что бензин под давлением подается в топливную рампу, в которой производится смешивание с очищенным воздухом в пропорции 14 к 1. При открывании клапана смесь попадает в камеру сгорания беспрепятственно (так как она всегда находится под давлением). Происходит воспламенение, и поршень совершает рабочий ход. При этом вращается коленчатый вал, и автомобиль приводится в движение.

За работу всех узлов отвечают различные датчики, которые производят замер температуры, давления, количества воздуха и бензина. Все сигналы подаются на микроконтроллерный блок управления. В нем заложен специальный алгоритм, который регулирует работу всех основных узлов и механизмов.

Прочитайте, может пригодится: Электрическая схема генераторной установки Ваз-2107 (карбюраторной и инжекторной)

Составляющие двигателя ВАЗ 07 модели — это одни из самых важных считывающих устройств.

Компоненты инжектора:

• датчик скорости;
• датчик распределительного вала;
• система зажигания;
• датчик положения заслонки;
• топливные форсунки;
• датчик давления топлива;
• лямбда-зонд (датчик, который позволяет оценить содержание кислорода в отработанных газах).

Стоит отметить, что инжекторный ВАЗ 7 модели оснащён дополнительными предохранителями и реле (расположены в салоне машины под бардачком). В состав входят 3 плавких элемента и 3 реле. Отвечают они за защиту основного реле, электрического бензонасоса, ЭБУ двигателя. Реле стартера располагается отдельно и находится на правом брызговике в области моторного отсека.

Датчик коленчатого вала

Это один из важных считывающих устройств, имеется на любом инжекторном моторе, в том числе и на «семерках». С его помощью происходит считывание числа оборотов коленчатого вала. Если присмотреться внимательнее к конструкции всего узла, то можно увидеть, что датчик устанавливается напротив зубьев шкива коленвала. И видно, что расстояние между зубьями одинаково, но не везде. Есть промежуток, в котором отсутствует два зуба – именно этот отрезок и является «задающим». Датчик улавливает его и начинает считать новый оборот шкива.

С помощью этого прибора происходит учет количества оборотов. Исходя из данных, которые поступают от датчика, электронный блок управления решает, увеличить или уменьшить количество воздуха или бензина в смеси. Но это не все, на работу влияют и другие приборы, о которых мы поговорим дальше.

Датчик расхода воздуха

Это прибор, который позволяет зафиксировать количество воздуха, которое поступает в топливную рампу. В основе конструкции находится нить из платины, которая в некоторых случаях загрязняется. Чтобы продлить ресурс этого устройства, необходимо своевременно менять воздушный фильтр. Если степень загрязнения небольшая, допускается производить очистку нити при помощи средства для промывки инжекторов.

Суть работы заключается в том, что нить прогревается до определенной температуры. При прохождении воздуха через трубку происходит охлаждение нити на несколько градусов. Логика, установленная в блоке управления, производит расчет количества воздуха, который поступает в рампу. Это самый простой способ посчитать воздух, поступающий в рампу для образования смеси.

Периодическая замена хладагента

Срок замены жидкости указывается производителем в инструкции по эксплуатации. В более старых двигателях интервал замены составляет обычно 2 года или 60 тысяч км пробега автомобиля. В новых двигателях этот период увеличен до 5 лет или до 120 тысяч километров общего пробега.

Чтобы заменить охладитель, необходимо отработанный слить. Для слива нужно выполнить следующие операции:

• подождать, пока двигатель остынет, в противном случае существует угроза ожога;
• открыть пробку радиатора;
• установить широкий сосуд под радиатором;
• открутить сливные пробки в радиаторе и блоке двигателя.

При замене охлаждающей жидкости, а особенно при изменении её типа, необходимо промыть гидросистему. Промывка заключается в подаче шлангом воды в заливную горловину радиатора и прохождении её через всю гидросистему. Во время процедуры можно запустить двигатель, чтобы работающий насос участвовал в процессе промывки.

После опорожнения и промывки необходимо затянуть сливную пробку. Медленно заполнить радиатор, рубашку блока и помпу до максимального уровня. При открытой пробке радиатора необходимо запустить двигатель, чтобы из трубопровода удалился воздух. Только когда появится уверенность в том, что воздух был удалён, можно плотно закрутить пробку.

После заполнения антифризом необходимо оставить работающий двигатель ещё на 10 минут, чтобы проверить герметичность, а также время достижения нужной температуры (сигнализирует включением вентилятора радиатора).

Система зажигания

На карбюраторных двигателях имелись распределители зажигания механического типа (как бесконтактные, так и контактные). Но у них у всех есть один большой недостаток – трение в большей или меньшей степени все равно присутствует, поэтому надежность всего механизма низкая.

Что касается инжекторных моторов, то в них происходит считывание всех параметров с помощью датчиков. Сигналы поступают на электронный блок управления, затем обрабатываются. Логика позволяет регулировать угол опережения зажигания и момент впрыска топлива в камеру сгорания. Свечи и бронепровода используются точно такие же, как и на карбюраторных двигателях.

Стоит отметить, что современные автомобили комплектуются системой зажигания, в которой на каждой свече устанавливается отдельная катушка, к ней подключается низковольтный провод. Таким нехитрым образом удалось избежать наличия высокого напряжения под капотом.

Датчик положения заслонки

Дроссельная заслонка – это узел, который позволяет изменять количество воздуха, подаваемого в топливную рампу. По сути, когда вы нажимаете на педаль акселератора, вы увеличиваете количество воздуха, а не бензина. Уже исходя из того, сколько кислорода поступило в рампу, произойдет увеличение или уменьшение объема бензина. Всего можно встретить два типа конструкций датчиков:

1. Резистивные.
2. Бесконтактные.

Первые по принципу действия похожи на регуляторы громкости в бытовой технике. У них есть один большой недостаток – есть трущиеся поверхности, поэтому часто прибор выходит из строя. Выработка присутствует, как правило, в самом начале дорожки. При поломке датчика положения будет наблюдаться частое изменение холостых на ВАЗ-2107 (инжектор не может понять, в каком положении находится педаль, так как сопротивление датчика неустойчивое).

Таких недостатков лишен бесконтактный датчик (работает по принципу энкодера). Но стоимость у него намного выше, поэтому рядовые водители редко устанавливают их на свои автомобили.

Что находится под капотом ВАЗ 2107?

ВАЗ (Lada) 2107 1982 — 2013

Объясните назначение деталей под капотом ВАЗ 2107 инжектора и карбюратора. Желательно с фото.

1. Аккумуляторная батарея;
2. Бачок омывателя ветрового стекла;
3. Блок реле и предохранителей;
4. Корпус дроссельной заслонки;
5. Ресивер;
6. Рукав подвода воздуха к корпусу дроссельной заслонки;
7. Крышка маслоналивной горловины;
8. Радиатор;
9. Двигатель;
10. Топливный фильтр;
11. Пробка радиатора;
12. Электровентилятор радиатора;
13. Указатель уровня масла в двигателе;
14. Бачок гидропривода тормозов;
15. Воздушный фильтр;
16. Бачок гидропривода выключения сцепления;
17. Бачок гидропривода выключения сцепления.

1. Блок реле и предохранителей;
2. Аккумуляторная батарея;
3. Воздушный фильтр;
4. Крышка маслоналивной горловины;
5. Двигатель;
6. Указатель уровня масла в двигателе;
7. Распределитель зажигания;
8. Электровентилятор радиатора;
9. Вакуумный усилитель тормозов;
10. Катушка зажигания;
11. Пробка радиатора;
12. Бачок гидропривода тормозов;
13. Бачок гидропривода выключения сцепления;
14. Расширительный бачок системы охлаждения двигателя;
15. Бачок омывателя ветрового стекла.

Топливные форсунки

Это одни из основных компонентов, их чистка и замена на ВАЗ-2107 (инжектор) должна производиться своевременно. На ресурс форсунок также влияют фильтры. По сути, форсунки – это электромагнитные клапаны, которые стоят на пути движения топливной смеси. Электронный блок управления дает команду на их открывание и закрывание, ориентируясь на показания датчиков.

Для защиты электрических цепей в монтажном блоке установлены предохранители. На ВАЗ-2107 (инжектор) все компоненты имеют защиту, а форсунки обязательно включаются посредством электромагнитного реле, так как у них большой ток потребления.

Руководство по демонтажу и замене

Меняем блок предохранителей

Замена предохранителей и реле необходима только в случае невозможности ремонта. Для демонтажа следует выполнить следующие действия:

1. От АКБ отсоединяется клемма массы.
2. Снимается корпус воздушного фильтра.
3. Отстыковываются все жгуты, которые подходят к БП.
4. Выполняется снятие полки в салоне под приборной панелью и корпус бардачка, от блока отсоединяется жгут с разъёмом.
5. С помощью головки на 10 откручивается крепление блока и вынимается корпус вместе с уплотнителем.
6. Новое устройство монтируется в обратной последовательности.

Реле играют важную роль в исправности работы системы, потому что они выполняют операции по включению или выключению необходимых функций в автомобиле.

СПРАВКА. В монтажных блоках используется два типа реле, — они отличаются устройством и принципом работы:

• Электромагнитные реле включения и выключения компонентов — это обычные реле. Их контакты замыкаются и размыкаются при подаче и снятии напряжения.
• В специализированные реле встроен компактный электронный блок, который включает и выключает те или иные компоненты.

Чтобы проверить работоспособность реле, необходимо выполнить следующие действия:

1. Провод массы в автомобиле отключается от АКБ.
2. Реле легко вытаскивается руками.
3. Проводится визуальный осмотр контактов, очищаются от окислений, проверяется надёжность штыревых креплений.
4. Проверка работоспособности выполняется с помощью подачи питания 12В на обмотку с помощью двух отрезков проводов.
5. При поступлении питания должна сработать катушка, также должны замкнуться контакты, которые можно проверить с помощью мультиметра в режиме позвонки или измерения сопротивления.
6. Реле следует заменить реле на новое в случае неработоспособности.

Прочитайте, может пригодится: Как отремонтировать неисправный генератор Ваз-2107

Распиновка блока предохранителей 2107

На фото цифрами от 1 до 6 обозначены реле или разъемы для их установки:

1. Управление обогревателем заднего стекла.
2. Управление стеклоочистителями и двигателем омывателя фар (при их наличии).
3. Управление звуковых сигналов (вместо реле установлена заглушка).
4. Разъем для установки реле управления электродвигателем вентилятора, предназначенного для охлаждения радиатора (в новых моделях ВАЗ 2107 не используется).
5. Управление электролампами дальнего света фар.
6. Управление электролампами ближнего света.

Также на фото обозначены компоненты, которые выполняют различные функции защиты (от F1 до F17):

• F1 защищает цепи: ламп в фонарях заднего хода; вентилятора печки; обогревателя (контрольная лампа включения и реле управления), насоса омывателя и дворника заднего стекла.
• F2 защищает дворников лобового стекла.
• F3 в резерве.
• F4 в резерве.
• F5 защищает электронагреватель заднего стекла.
• F6 — цепи прикуривателя, разъема включения переносной лампы, часов на приборной панели.
• F7 — предохранитель вентилятора системы охлаждения и сигнала.
• F8 — цепи управления поворотников в режиме «аварийки».
• F9 — защита цепей «противотуманок» и реле напряжения генератора для ряда моделей ВАЗ.
• F10 защищает контрольные лампы приборной панели.
• F11 — цепи включения ламп «стопов».
• F12 — цепи правой фары дальнего света.
• F13 — защита левой фары дальнего света и контрольной лампы.
• F14 — защита цепей габаритного света фар (передний левый и задний правый), освещения заднего номера, лампы освещения моторного отсека.
• F15 — защита цепей габаритного света фар (передний правый и задний левый), освещения разъема прикуривателя, бардачка.
• F16 — правая лампа ближнего света фар.
• F17 — левая лампа ближнего света фар.

Датчик давления топлива

Этот прибор необходим, чтобы в топливной рампе не образовалось высокое давление. Насос, расположенный в баке, нагнетает по трубопроводам бензин в топливную рампу до определенного давления. Его должно хватать для того, чтобы произошел впрыск смеси в камеру сгорания. Датчик устанавливается непосредственно на рампе, и при превышении предельно допустимого значения давления происходит выброс излишков через обратный клапан в магистраль, соединенную с баком. Принцип работы примерно такой же, как и у крышки расширительного бачка в системе охлаждения.

Лямбда-зонд

Это датчик, который позволяет оценить содержание кислорода в отработанных газах. Нужно отметить, что напрямую произвести замер нельзя, поэтому приходится устанавливать чувствительный элемент внутри выхлопной трубы и снаружи. А чтобы улучшить чувствительность, необходимо прогревать устройство до 600 градусов.

По этому датчику устанавливается момент зажигания и регулируется качество топливной смеси. Наличие прибора обусловлено введением норм токсичности.

Как работает система впрыска топлива?

А теперь давайте поговорим о том, как происходит работа инжекторной системы впрыска топлива. Итак, с самого начала:

1. Вы поворачиваете ключ зажигания, подается питание на электронный блок управления, все датчики и исполнительные механизмы.
2. После начала вращения коленвала стартером начинает работать генератор ВАЗ-2107 (инжектор).
3. Все датчики фиксируют изменение параметров, которые они измеряют.
4. Электронный блок управления корректирует качество смеси и регулирует угол опережения зажигания.
5. Смесь под действием давления подается в камеры сгорания через открытые форсунки, начинается процесс воспламенения и рабочий такт.

Вот и все — двигатель запустился, все его узлы работают. При нажатии на педаль акселератора вы увеличиваете количество воздуха, следовательно, и бензина. Число оборотов коленчатого вала также увеличится.

Агрегаты и патрубки

Для качественного охлаждения механизмов автомобиля в конструкцию гидросистемы включены следующие агрегаты:

1. Водяной насос или помпа — для циркуляции охлаждающей жидкости. Применяются насосы, приводимые в действие ремнём вместе с вентилятором, зубчатым ремнём, электрическим приводом независимо от мотора.
2. Вентилятор, который служит для улучшения обмена тепла и повышения потока воздуха, проходящего сквозь радиатор. Обычно применяются вентиляторы осевой конструкции (поток воздуха течёт вдоль оси вентилятора).
3. Соединительные патрубки. Например, патрубки системы охлаждения ВАЗ-2107 (инжектор) в количестве четырёх штук, имеющие своё название и применение:

• отводящий, или нижний;
• подводящий, его ещё называют верхний;
• муфта водяного насоса;
• перепускной патрубок или уголок.