Топливная система
Топливо при постоянном перепаде давления (284 кПа) подается топливным насосом через фильтр к 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.
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. Регулирование осуществляется перепуском части топлива в бак через клапан и магистраль обратного слива топлива.
Система воздухоснабжения
Система воздухоснабжения обеспечивает подачу необходимого количества воздуха к впускным клапанам.
Количество воздуха, поступающего в двигатель, определяется углом открытия дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала двигателя. Поток воздуха проходит воздушный фильтр, канал корпуса дроссельной заслонки 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.
Система электронного управления
Двигатели оборудованы системой электронного управления фирмы "TOYOTA", которая управляет впрыском топлива, опережением зажигания, диагностической системой и т.д. при помощи электронного блока управления.
Посредством электронного блока управления система управления впрыском топлива осуществляет следующие функции:
1. Управление впрыском топлива. Электронный блок управления получает сигналы от различных датчиков, которые регистрируют изменения состояния работы двигателя. В частности, датчики регистрируют:
- абсолютное давление во впускном коллекторе,
- температуру воздуха на впуске,
- температуру охлаждающей жидкости,
- частота вращения коленчатого вала двигателя,
- угол открытия дроссельной заслонки
- содержание кислорода в отработавших газах и т.д.
Эти сигналы обрабатываются в электронном блоке управления, который вырабатывает выходной сигнал продолжительности впрыска топлива, обеспечивающий оптимальный коэффициент избытка воздуха для текущих условий работы двигателя.
2. Управление углом опережения зажигания.
В память электронного блока управления заложены значения оптимального угла опережения зажигания при всех возможных режимах работы двигателя. Используя сигналы различных датчиков контролирующих условия работы двигателя (частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости и др.), электронный блок управления вырабатывает импульсы, управляющие искрообразованием, в строго определенные моменты времени.
3. Системой управления частотой вращения холостого хода.
В память блока электронного управления заложены данные оптимальной частоты вращения холостого хода, отвечающие различным условиям (например, температуре охлаждающей жидкости, включению/выключению кондиционера т.д.) Датчики передают сигналы в электронный блок управления, который управляет потоком воздуха через перепускной канал (минуя дроссельную заслонку) и регулирует частоту вращения холостого хода в соответствии с заданной величиной.
Расположение компонентов электронной системы управления впрыском топлива.
1 - форсунка,
2 - датчик детонации,
3 - сервопривод дополнительной дроссельной заслонки,
4 - датчик абсолютного давления,
5 - датчик положения дроссельной заслонки,
6 - датчик положения дополнительной дроссельной заслонки,
7 - электронный блок управления противобуксовочной системы (TRC),
8 - электронный блок управления,
9 - топливный насос,
10 - кислородный датчик (3S-FE, передний привод),
11 - коммутатор,
12 - диагностический разъем,
13 - клапан управления частотой вращения холостого хода,
14 - реле размыкания цепи,
15 - предохранитель системы впрыска,
16 - главное реле системы впрыска,
17 - датчик температуры воздуха на впуске,
18 - Распределитель,
19 - датчик температуры охлаждающей жидкости,
20 - кислородный датчик (4S-FE, 3S-FE, 4WD),
21 - кислородный датчик (3S-FE, передний привод),
22 - датчик температуры отработавших газов (4S-FE, 3S-FE, 4WD),
23 - блок предохранителей и реле,
24 - датчик положения коленчатого вала,
25 - катушка зажигания №2,
26 - катушка зажигания №2.
4. Диагностика.
Блок электронного управления предупреждает о неисправности или ненормальной работе посредством указателя "CHECK ENGINE", выведенного на панель приборов. Неисправность идентифицируется в виде диагностического кода, который запоминается электронным блоком управления. Диагностический код может быть расшифрован по числу миганий световой индикации при закорачивании контактов "ТЕГ" и "ЕГ". Диагностические коды рассмотрены ниже.
5. Функция "Fail-Safe" ("Добраться до дома").
В случае выхода из строя какого-либо датчика, предусмотрен аварийный режим работы (чтобы доехать до ближайшей станции обслуживания). При этом на приборной панели загорается контрольная лампа "CHECK ENGINE".