Captiva

Описание топливной системы — LF1

Топливная система имеет электронную конструкцию, действующую по требованию, без возврата топлива в бак. Топливная система снижает внутреннюю температуру в топливном баке за счет того, что топливо не возвращается от двигателя в топливный бак. Снижение внутренней температуры в топливном баке уменьшает испарение бензина.

Топливный насос в виде электрической турбины прикреплен к модулю топливного насоса внутри топливного бака. Топливный насос подает топливо по подающему топливопроводу к топливному насосу высокого давления. Топливный насос высокого давления подает бензин к трубе топливного распределителя с переменным давлением. Топливо попадает в камеру сгорания через прецизионные топливные форсунки с несколькими отверстиями впрыска. Управление топливным насосом высокого давления, давлением в трубе топливного распределителя, синхронизацией впрыска топлива и длительностью впрыска осуществляется модулем управления двигателем (ECM).

Электронная топливная система без возврата топлива в бак является системой с микропроцессорным управлением подачей топлива, которая подает топливо из бака в трубу топливного распределителя. Эта электронная система заменяет традиционный механический регулятор давления топлива. Предохранительный клапан-регулятор в топливном баке обеспечивает дополнительную защиту от повышенного давления. Модуль управления двигателем (ECM) выдает команды для поддержания требуемого давления топлива и пересылает их через GMLAN как сообщение в виде последовательных данных на модуль управления расходом топливного насоса. Датчик давления жидкого топлива обеспечивает сигнал обратной связи для модуля управления расходом топливного насоса, который необходим для регулирования давления топлива в замкнутом контуре.

Модуль управления расходом топливного насоса представляет собой обслуживаемый модуль GMLAN. Модуль управления двигателем (ECM) посылает модулю управления расходом топливного насоса сообщение о требуемом давлении топлива, кроме того, последний управляет топливным насосом, находящимся в топливном баке, обеспечивая достижение нужного давления топлива. Модуль управления расходом топливного насоса посылает топливному насосу ШИМ-сигнал частотой 25 кГц, причем частота вращения насоса изменяется путем регулировки скважности импульсов этого сигнала. Максимальный ток, подающийся на топливный насос, составляет 15 А. Датчик давления жидкого топлива обеспечивает подачу данных о давлении топлива на модуль управления потоком топливного насоса.

Датчик давления топлива представляет собой обслуживаемый 3-контактный прибор с напряжением 5В. Датчик находится в подающем топливопроводе перед топливным баком, и его питание и заземление обеспечивается через жгут проводов автомобиля от модуля управления расходом топливного насоса. Датчик выдает сигнал давления топлива на модуль управления расходом топливного насоса, который используется для регулировки давления топлива в замкнутом контуре.

В топливном баке хранится запас топлива. Топливный бак находится в задней части автомобиля. Топливный бак удерживается на месте 2-мя металлическими скобами, которые прикрепляются к днищу автомобиля. Топливный бак отформован из полиэтилена высокой плотности.

Топливозаправочный трубопровод имеет встроенный ограничитель для предотвращения заправки этилированного бензина.

Топливозаправочный трубопровод имеет привязную крышку наливной горловины топливного бака. Устройство ограничения крутящего момента препятствует избыточной затяжке крышки. Для установки крышки повернуть ее по часовой стрелке до щелчка. Щелчок указывает на надлежащий крутящий момент и полную посадку крышки.

Топливный насос в виде электрической турбины прикреплен к модулю топливного насоса внутри топливного бака. Топливный насос подает топливо по подающему топливопроводу к топливному насосу высокого давления. Модуль топливного насоса содержит обратный клапан противопотока. Обратный клапан поддерживает давление топлива в подающем топливопроводе во избежание длительного времени вращения двигателя стартером.

В состав датчика уровня топлива входят: поплавок, проволочный рычаг поплавка и керамическая резисторная плата. Положение рычага поплавка указывает уровень топлива. В состав датчика уровня топлива входит переменный резистор, сопротивление которого меняется в соответствии с положением рычага поплавка. Модуль управления двигателем (ECM) отсылает данные об уровне топлива по высокоскоростной шине CAN на модуль управления кузовным оборудованием (BCM). Блок управления кузовным оборудованием (BCM) посылает данные о количестве топлива в процентах по низкоскоростной шине CAN на комбинацию приборов для управления указателем уровня топлива.

Топливный насос установлен в резервуаре модуля топливного насоса. Топливный насос электрического типа. Топливо перекачивается к насосу высокого давления под давлением, которое основано на сигнале обратной связи от датчика давления топлива. Топливный насос выдает постоянный поток топлива даже при низком уровне топлива и энергичных маневрах автомобиля. Гибкая трубка топливного насоса предназначена для демпфирования импульсов топлива и шума, формируемого топливным насосом.

Предохранительный клапан-регулятор используется взамен обычного регулятора давления топлива в механической топливной системе без возврата топлива в бак. При нормальной эксплуатации автомобиля предохранительный клапан-регулятор закрыт. Предохранительный клапан-регулятор используется для стравливания давления до атмосферного при повышенной температуре и действует также как регулятор давления топлива, когда модуль управления расходом топлива в топливном насосе выдает по умолчанию 100 % ШИМ-сигнал (PWM) на топливный насос. Вследствие изменения давления в топливной системе давление открывания предохранительного клапана-регулятора устанавливается выше давления, применяемого в механическом регуляторе давления топлива в топливной системе без возврата топлива в бак.

Подающий топливопровод низкого давления подает топливо из топливного бака к топливному насосу высокого давления.

Подающий топливопровод в сборе располагается в моторном отсеке и соединяет топливопровод шасси с топливным насосом высокого давления. Этот топливопровод изготовлен из нержавеющей стали и содержит демпфер топливных импульсов и рабочий клапан давления топлива.

Промежуточный подающий топливопровод высокого давления подает топливо из топливного бака высокого давления к трубе топливного распределителя. Промежуточный подающий топливопровод изготовлен из нержавеющей стали.

Предупреждение: Чтобы сократить риск возгорания и получения травм, необходимо учитывать следующее:

Нейлоновые трубки имеют конструкцию, выдерживающую максимальное давление в топливной системе, воздействие топливных присадок и изменений температуры.

Термостойкий резиновый шланг или гофрированный пластмассовый шланг защищает секции топливопроводов в местах, подверженных воздействию истирания, высокой температуры или вибрации.

Нейлоновые топливопроводы до некоторой степени гибкие, и их можно прокладывать под автомобилем, плавно поворачивая в углах. Однако, если нейлоновые топливопроводы принудительно резко изгибают, они перегибаются и ограничивают поток топлива. Кроме того, под воздействием топлива нейлоновые топливопроводы становятся жесткими и сильнее склонны перегибаться при значительных изгибах. Следует соблюдать особую осторожность при работе с нейлоновыми топливопроводами на автомобиле.

Быстросъемные соединительные муфты являются упрощенными средствами монтажа и подсоединения компонентов топливной системы. Соединительная муфта представляет собой уникальный охватывающий соединитель и ответную часть в виде охватываемого соединителя. Уплотнительные кольца круглого сечения, расположенные внутри охватывающего соединителя, обеспечивают герметизацию топлива. Встроенные фиксирующие выступы внутри охватывающего соединителя удерживают вместе ответные части соединительной муфты.

Топливный насос высокого давления имеет механическую одноцилиндровую конструкцию, приводимую в движение дополнительными тремя кулачками на распределительном валу. Высокое давление топлива регулируется исполнительным органом топливного насоса высокого давления, который входит в состав блока топливного насоса высокого давления. Исполнительный орган топливного насоса - это магнитный исполнительный элемент, который управляет впускным клапаном топливного насоса высокого давления. Модуль ECM выдает напряжение от аккумуляторной батареи на цепь высокого уровня исполнительного устройства и сигнал заземления наа цепь низкого уровня исполнительного устройства. Обе цепи регулируются с помощью выходных формирователей в модуле ECM. При выключении оба формирователя отключаются, а впускной клапан удерживается в закрытом положении усилием пружины. При срабатывании формирователь цепи низкого уровня исполнительного устройства соединяет цепь низкого уровня с массой, а формирователь цепи высокого уровня исполнительного устройства осуществляет широтно-импульсную модуляцию сигнала в цепи высокого уровня. Модуль ECM использует входные сигналы от датчиков положения распределительных валов и коленчатого вала для синхронизации работы исполнительного органа с положениями каждого из трех кулачков распределительного вала. Модуль ECM регулирует давление топлива путем корректировки части рабочего хода каждого насоса, который подает топливо в трубу топливного распределителя. Топливный насос высокого давления также содержит встроенный предохранительный клапан.

Труба топливного распределителя в сборе прикрепляется к головке цилиндров. Труба топливного распределителя распределяет топливо под высоким давлением на топливные форсунки. Труба топливного распределителя в сборе содержит следующие компоненты:

Система впрыска топлива имеет высокое давление, прямой впрыск топлива, и имеет конструкцию, действующую по требованию, без возврата топлива в бак. Топливные форсунки устанавливаются на головке цилиндров под впускными каналами и разбрызгивают топливо непосредственно в камеры сгорания. Для прямого впрыска топлива требуется высокое давление топлива, вследствие того, что топливные форсунки располагаются в камерах сгорания. Давление топлива должно быть выше давления сжатия, что требует применения топливного насоса высокого давления. Топливные форсунки также требуют больше электрической энергии вследствие высокого давления топлива. Модуль ECM подает напряжение питания в отдельную цепь высокого напряжения питания и в цепь управления высоким напряжением каждой топливной форсунки. Модуль ECM управляет цепью высокого напряжения питания и цепью управления высоким напряжением. Модуль ECM запитывает каждую топливную форсунку, соединяя с массой цепь управления. Модуль ЕСМ управляет каждой топливной форсункой, используя напряжение 65В. Этим напряжением управляет вольтдобавочный конденсатор в модуле ECM. Во время фазы вольтдобавки 65В конденсатор разряжается через топливную форсунку, обеспечивая ее первичное открывание. Затем топливная форсунка поддерживается в открытом состоянии напряжением 12В.

Топливная форсунка в сборе представляет собой электромагнитное устройство с внутренним отверстием. Топливная форсунка имеет шесть прецизионных механически обработанных отверстий, которые формируют конусный овальный факел разбрызгиваемого топлива. Топливная форсунка имеет тонкий удлиненный наконечник, который обеспечивает достаточное охлаждение рубашки в головке цилиндров.

Датчик давления топлива в трубе топливного распределителя определяет давление топлива в трубе топливного распределителя. Модуль управления двигателем (ECM) подает опорное напряжение 5В в опорную цепь 5В и обеспечивает заземление для опорной цепи заземления. По сигнальной цепи в модуль ECM поступает меняющееся сигнальное напряжение. Модуль ЕСМ отслеживает напряжение в цепях датчика давления трубы топливного распределителя. При высоком давлении топлива сигнальное напряжение высокое. При низком давлении топлива сигнальное напряжение низкое.

Демпфер топливных импульсов входит в состав подающего топливопровода низкого давления в сборе. Демпфер топливных импульсов имеет рабочую диафрагму, на одну сторону которой действует давление топливного насоса, а на другую сторону - усилие пружины. Демпфер предназначен для демпфирования пульсаций давления топлива от топливного насоса.

Модуль управления контролирует напряжения от нескольких датчиков с целью определения того, сколько топлива, требуется подавать в двигатель. Модуль управления контролирует количество топлива, поданное в двигатель, путем изменения ширины импульса на топливной форсунке. Топливо подается в двигатель в одном из нескольких режимов.

Когда впервые включается зажигание, модуль управления подает питание на топливный насос на 2 секунды. Это позволяет топливному насосу создать давление в топливной системе. Модуль управления рассчитывает стехиометричевкий состав воздушно-топливной смеси на основе входных сигналов от датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT), датчика абсолютного давления в коллекторе (MAP), датчика массового расхода воздуха (MAF) и датчика положения дроссельной заслонки (TP). Система остается в режиме запуска до достижения коленчатым валом двигателя определенной частоты вращения.

Если возникает ситуация "заливки" двигателя топливом, продуть двигатель, нажав до упора на педаль акселератора, а затем вращать двигатель стартером. Когда датчик положения дроссельной заслонки (TP) указывает на полное открытие дроссельной заслонки (WOT), модуль управления уменьшает ширину импульса топливной форсунки, чтобы увеличить отношение воздух-топливо. Модуль управления сохраняет такой темп работы топливных форсунок до тех пор, пока дроссельная заслонка остается полностью открытой, а частота вращения коленчатого вала двигателя ниже предварительно установленного значения об/мин. Если дроссельная заслонка закрывается, модуль управления возвращается в режим запуска.

Режим работы имеет 2 состояния, которые называются "режимом разомкнутого контура" и "режимом замкнутого контура". После начального запуска двигателя, когда частота вращения коленчатого вала выше предварительно установленного значения, система инициирует работу в режиме разомкнутого контура. Модуль управления игнорирует сигнал от подогреваемого датчика кислорода (HO2S). Модуль управления рассчитывает стехиометричевкий состав воздушно-топливной смеси на основе входных сигналов от датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT), датчика абсолютного давления в коллекторе (MAP), датчика массового расхода воздуха (MAF) и датчика положения дроссельной заслонки (TP). Система остается в режиме разомкнутого контура до выполнения указанных ниже условий:

Для каждого из двигателей существуют конкретные значения для вышеуказанных условий, которые сохраняются в электрически стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве(ЭСППЗУ). После достижения этих значений система начинает работать в режиме замкнутого контура. В режиме замкнутого контура модуль управления рассчитывает соотношение воздух/топливо и время включенного состояния топливной форсунки на основе сигналов от различных датчиков, но в основном от датчика HO2S. Это позволяет поддерживать соотношение воздух/топливо около значения 14,7:1.

Когда водитель нажимает на педаль акселератора, поток воздуха, поступающий в цилиндры, быстро увеличивается. Для предотвращения перебоев в работе двигателя модуль управления увеличивает ширину импульсов, поступающих на топливные форсунки, для обеспечения подачи большего количества топлива при разгоне. Этот процесс известен также как повышение мощности. Модуль управления определяет количество требуемого топлива на основе сигналов от датчика положения дроссельной заслонки (TP), датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT), датчика абсолютного давления в коллекторе (MAP), датчика массового расхода воздуха (MAF) и датчика частоты оборотов двигателя.

Когда водитель отпускает педаль акселератора, поток воздуха, поступающий в цилиндры, уменьшается. Модуль управления контролирует соответствующие изменения следующих величин: положения дроссельной заслонки, массового расхода воздуха (MAF) и абсолютного давления в коллекторе (MAP). Модуль управления полностью перекрывает поток топлива, если замедление происходит очень быстро или в течение длительных периодов времени, сравнимых по длительности с остановом по инерции при закрытой дроссельной заслонке. Поток топлива перекрывается для предотвращения повреждения каталитического нейтрализатора.

Если напряжение аккумуляторной батареи низкое, модуль управления компенсирует слабую искру, формируемую системой зажигания, следующим образом:

При выполнении указанных ниже условий модуль управления перекрывает поток топлива от топливных форсунок, чтобы защитить силовую трансмиссию от повреждения и улучшить управляемость автомобиля:

Модуль управления управляет системой дозирования воздуха/топлива для их наилучшего сочетания в целях обеспечения управляемости автомобилем, экономии топлива и контроля за выбросом вредных веществ. Модуль управления контролирует напряжение сигнала подогреваемого датчика кислорода (HO2S) в режиме замкнутого контура и регулирует подачу топлива в двигатель путем корректировки ширины импульсов на топливных форсунках на основе этого сигнала. Идеальное значение корректировки по топливу находится в районе 0 процентов для краткосрочной и долгосрочной корректировки. Положительное значение подстройки топлива указывает модулю управления на необходимость добавить топливо, чтобы компенсировать обеднение топливной смеси путем увеличения ширины импульса. Отрицательное значение подстройки топлива указывает модулю управления на необходимость уменьшить количество топлива, чтобы компенсировать обогащение топливной смеси путем уменьшения ширины импульса. Изменение, внесенное в количество топлива, которое подается в двигатель, изменяет краткосрочное и долгосрочное значения подстройки топлива. Значения краткосрочной постройки топлива быстро меняются в соответствии с напряжением сигнала датчика HO2S. Эти значения изменяют точную настройку подачи топлива в двигатель. Долгосрочная подстройка топлива обеспечивает грубые корректировки подачи топлива для восстановления среднего значения и возврата регулятора к краткосрочной подстройке топлива. Диагностический прибор можно использовать для контроля краткосрочного и долгосрочного значений подстройки топлива. Диагностика долгосрочной подстройки топлива основана на среднем значении из нескольких ячеек обучения долгосрочной нагрузки по скорости. Модуль управления выбирает ячейки на основе частоты вращения коленчатого вала двигателя и нагрузки двигателя. Если модуль управления обнаружит состояние обедненной или обогащенной топливной смеси, он установит диагностический код неисправности (DTC) подстройки топлива.