Ремонт и сервисное обслуживание легковых автомобилей

________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

Система впрыска топлива 4A-FE, 4A-GE, 5A-FE, 7A-FE


Системы впрыска топлива двигателей Toyota 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE автомобилей Тойота Королла, Корона, Тойота Карина Е, Кариб, Тойота Селика, Спринтер, Калдина относятся к системам распределенного впрыска топлива во впускной коллектор с электронным управлением подачей топлива в зависимости от основных управляющих факторов.

Они имеют много общих или аналогичных элементов, что упрощает описание их устройства, а также описание проверки, демонтажа и разборки-сборки их элементов. Основным их общим элементом является блок электронного управления, который по сигналам датчиков формирует управляющий сигнал на форсунки.

Однако конкретная реализация компоновки схем систем впрыска различна для различных двигателей и даже для одних и тех же двигателей, но предназначенных для разных моделей.

Эти различия в первую очередь связаны с выбором главного управляющего параметра топливоподачи: расхода воздуха или абсолютного давления во впускном коллекторе; в 1-м случае используется расходомер воздуха, а во 2-м - датчик абсолютного давления во впускном коллекторе.

Кроме того, указанные отличия вызываются наличием или отсутствием в двигателях Toyota 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE:

- 3-х компонентного нейтрализатора отработавших газов;

- форсунки холодного пуска двигателя;

- системы рециркуляции отработавших газов;

- кондиционера (при его наличии применяется система принудительного повышения частоты вращения холостого хода при включении кондиционера);

- автоматической коробки передач (при ее наличии имеется дополнительный канал управления);

- системы управления частотой вращения холостого хода (автоматической стабилизации частоты вращения холостого хода);

- системы управления подачей воздуха (перепуска воздуха за дроссельную заслонку на режимах принудительного холостого хода);

- датчика частоты вращения;

- системы изменяемой геометрии впускного коллектора;

- системы улавливания паров топлива из топливного бака и впускного коллектора и т.д.

В связи с этим ниже приводятся схемы всех вариантов систем впрыска топлива, предназначенных для двигателей 4A-FE, 4A-GE, 5A-FE и 7A-FE.

Вместе с тем само описание систем и процедур проверок элементов этих систем проводится параллельно с указанием конкретных особенностей той или иной системы для конкретного двигателя или для конкретной модели автомобиля.

Описание системы впрыска топлива двигателей Toyota 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE



Рис.193. Схема системы впрыска топлива двигателей 4A-FE для моделей 2WD (АЕ92, АЕ95, АТ171 и АТ180) вариант без системы рециркуляции отработавших газов

1 - стартер, 2 - замок зажигания, 3 - аккумуляторная батарея, 4 - контрольная лампа "CHECK", 5 - электронный блок управления, 6 - компрессор кондиционера, 7 - переменный резистор, 8 - датчик частоты вращения, 9 - датчик положения дроссельной заслонки, 10 - реле-выключатель топливного насоса, 11 - топливный насос, 12 - топливный бак, 13 - датчик температуры воздуха на впуске, 14 - датчик абсолютного давления во впускном коллекторе, 15 - клапан системы управления частотой вращения холостого хода, 16 - клапан системы управления подачей воздуха, 17 - датчик
температуры охлаждающей жидкости, 18 - термовременное реле форсунки холодного пуска, 19 - форсунка холодного пуска, 20 - объединенный блок зажигания, 21 - форсунка, 22 - регулятор давления топлива.

Состоит из трех основных подсистем; подвода топлива, подвода воздуха и электронного управления.



Рис.194. Схема системы впрыска топлива двигателей 4A-FE для моделей 2WD: АЕ92, АЕ95, АТ171 и АТ180 (с системой рециркуляции отработавших газов)

1 - стартер, 2 - замок зажигания, 3 - аккумуляторная батарея, 4 - контрольная лампа "CHECK", 5 - электронный блок управления, 6 - компрессор кондиционера, 7 - выключатель управления подачей топлива, 8 - датчик частоты вращения, 9 - датчик положения дроссельной заслонки, 10 - реле-выключатель топливного насоса, 11 - топливный насос, 12 - топливный бак, 13 - аккумулятор паров топлива, 14 - датчик температуры воздуха на впуске, 15 - датчик абсолютного давления во впускном коллекторе, 16 - клапан системы управления частотой вращения холостого хода, 17 - клапан
системы управления подачей воздуха, 18 - клапан системы улавливания паров топлива, 19 - термовременное реле форсунки холодного пуска, 20 - форсунка холодного пуска, 21 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 22 - 3-х компонентный нейтрализатор отработавших газов, 23 - кислородный датчик, 24 - объединенный блок зажигания, 25 - форсунка, 26 - регулятор давления топлива, 27 - клапан системы рециркуляции отработавших газов, 28 - модулятор давления системы рециркуляции отработавших газов, 29 - электропневмоклапан системы рециркуляции
отработавших газов.



Рис.195. Схема системы впрыска топлива двигателей 4A-GE для модели AE9S (вариант с расходомером воздуха)

1 - топливный фильтр, 2 - топливный бак, 3 - топливный насос, 4 - замок зажигания, 5 - аккумуляторная батарея, б - катушка зажигания, 7 - распределитель, 8 - контрольная лампа "CHECK-, 9 - компрессор кондиционера, 10 - диагностический разъем, 11 - датчик частоты вращения, 12 - электронный блок управления, 13 - датчик температуры воздуха на впуске, 14 - воздушный фильтр, 15 - расходомер воздуха, 16 - клапан системы управления подачей воздуха, 17 - канал подачи дополнительного воздуха, 18 - датчик положения дроссельной заслонки,19 - форсунка холодного
пуска, 20 - клапан системы рециркуляции отработавших газов, 21 - модулятор давления системы рециркуляции отработавших газов, 22 - электропневмоклапан системы рециркуляции отработавших газов, 23 - термовременное реле форсунки холодного пуска, 24 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 25 - датчик детонации, 26 - 3-х компонентный нейтрализатор отработавших газов, 27 - кислородный датчик, 28 - форсунка, 29 - регулятор давления топлива, 30 - электропневмоклапан системы управления давлением топлива.

Топливная система двигателей Toyota 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE

Эта система аналогична во всех типах рассматриваемых двигателей.

Топливная система двигателей Тойота 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE автомобилей Toyota Corolla, Corona, Toyota Carina E, Toyota Sprinter, Caldina - проточного типа с непрерывной циркуляцией топлива и возвращением части топлива в топливный бак через магистраль обратного слива.

Она включает в себя:

- топливный бак, топливный насос с электрическим приводом, установленный в топливном баке;

- топливный фильтр;

- регулятор давления топлива;

- магистраль обратного слива топлива (по которой часть топлива возвращается обратно в бак);

- рабочие форсунки, установленные в патрубках впускного коллектора перед впускными клапанами (серийный вариант двигателя) или в патрубках головки блока цилиндров (вариант с системой организации рабочего процесса в двигателе и управления двигателем, обеспечивающей работу двигателя на бедных составах смеси, разработанная фирмой TOYOTA;

- форсунку холодного пуска двигателя, установленную в общем канале впускного коллектора.

Регулятор давления топлива поддерживает постоянную разность между давлением топлива перед рабочей форсункой и давлением воздуха во впускном коллекторе. В этом случае величина подачи топлива однозначно определяется временем открытого состояния форсунки. Величина перепада давления 284 кПа (2,9 кг/см2)

Регулирование осуществляется перепуском части топлива в бак через клапан и магистраль обратного слива топлива. Топливный насос включается сразу после включения замка зажигания.

Топливо при постоянном перепаде давления подается к (рабочим) форсункам, которые впрыскивают топливо в патрубки впускного коллектора непосредственно перед впускными клапанами.

Количество подаваемого топлива определяется длительностью управляющего импульса, который задается в соответствии с сигналом электронного блока управления.

Форсунка холодного пуска подает топливо непрерывно в общий канал впускного коллектора только при запуске холодного двигателя.

Длительность подачи топлива определяется длительностью работы термовременного реле форсунки холодного пуска, которое включается вместе в включением замка зажигания.

Длительность работы реле зависит от температуры охлаждающей жидкости.

Система воздухоснабжения двигателя Тойота 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE

Система воздухоснабжения обеспечивает подачу необходимого количества воздуха к впускным клапанам. Она включает в себя:

- воздушный фильтр,

- систему подогрева поступающего воздуха,

- расходомер воздуха (на некоторых двигателях),

- корпус дроссельной заслонки,

- верхнюю часть впускного коллектора (камера впуска воздуха или резонатор),

- патрубки подвода воздуха к цилиндрам,

- датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (на двигателях без расходомера воздуха),

- канал перепуска воздуха помимо дроссельной заслонки в системе управления частотой вращения холостого хода,

- канал перепуска воздуха помимо дроссельной заслонки для повышения частоты вращения холостого хода при включении кондиционера,

- канал перепуска воздуха помимо дроссельной заслонки для управления частотой вращения холостого хода при прогреве двигателя,

- в системах с изменяемой геометрией впускного коллектора имеются дополнительные заслонки, устанавливаемые в патрубках перед впускными клапанами и управляемые с помощью диафрагменного сервомеханизма, они прикрываются на режимах малых нагрузок, обеспечивая лучшую турбулизацию смеси непосредственно перед цилиндром и препятствуя перетеканию остаточных газов из одного цилиндра в другой, улучшая тем самым процесс сгорания.

Количество воздуха, поступающего в двигатель, определяется углом открытия дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала двигателя.

Поток воздуха проходит воздушный фильтр, канал корпуса дроссельных заслонок и поступает в верхнюю часть впускного коллектора, откуда он через отдельные патрубки распределяется по цилиндрам двигателя.

При низких температурах охлаждающей жидкости открывается клапан системы управления частотой вращения холостого хода, и некоторое количество воздуха поступает в верхнюю часть впускного коллектора по перепускному каналу в дополнение к воздуху, проходящему через дроссельную заслонку.

Таким образом, по мере прогрева двигателя даже при полностью закрытой дроссельной заслонке воздух поступает в верхнюю часть впускного коллектора, что приводит к возрастанию частоты вращения вала двигателя (1-ая ступень управления частотой вращения холостого хода).

Верхняя часть впускного коллектора снижает пульсации воздушного потока (выполняет функции ресивера или резонатора), а также препятствует наложению работы одних цилиндров на другие.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________