Паливна система
Паливо при постійному перепаді тиску (284 кПа) подається паливним насосом через фільтр до форсунок, які впорскують паливо в патрубки колектора впуску безпосередньо перед впускними клапанами. Кількість палива, що подається, визначається тривалістю керуючого імпульсу, який задається відповідно до сигналу електронного блоку управління.
Регулятор тиску палива підтримує постійну різницю між тиском палива перед робочою форсункою та тиском повітря у впускному колекторі. І тут величина подачі палива однозначно визначається часом відкритого стану форсунки. Регулювання здійснюється перепуском частини палива в бак через клапан та магістраль зворотного зливу палива.
Система повітропостачання
Система повітропостачання забезпечує подачу необхідної кількості повітря до впускних клапанів.
Кількість повітря, що надходить у двигун, визначається кутом відкриття дросельної заслінки та частотою обертання колінчастого валу двигуна. Потік повітря проходить повітряний фільтр, канал корпусу дросельної заслінки і надходить у верхню частину впускного колектора, звідки через окремі патрубки він розподіляється по циліндрах двигуна.
При низьких температурах охолоджуючої рідини відкривається клапан системи управління частотою обертання холостого ходу, і деяка кількість повітря надходить у верхню частину впускного колектора по перепускному каналу на додаток до повітря, що проходить через заслінку. Таким чином, у міру прогріву двигуна навіть при повністю закритій дросельній заслінці повітря надходить у верхню частину впускного колектора, що призводить до зростання частоти обертання валу двигуна (1-а щабель управління частотою обертання холостого ходу).
Верхня частина впускного колектора знижує пульсацію повітряного потоку (виконує функції ресивера чи резонатора), а також перешкоджає накладенню роботи одних циліндрів на інші.
Система електронного керування
Двигуни обладнані системою електронного управління фірми "TOYOTA", яка керує упорскуванням палива, випередженням запалювання, діагностичною системою тощо за допомогою електронного блоку управління.
За допомогою електронного блоку управління система управління упорскуванням палива здійснює такі функції:
1. Управління упорскуванням палива. Електронний блок керування отримує сигнали від різних датчиків, які реєструють зміни стану роботи двигуна. Зокрема, датчики реєструють:
- абсолютний тиск у впускному колекторі,
- температуру повітря на впуску,
- температуру охолоджуючої рідини,
- частота обертання колінчастого валу двигуна,
- кут відкриття дросельної заслінки
- вміст кисню у відпрацьованих газах тощо.
Ці сигнали обробляються в електронному блоці управління, який виробляє вихідний сигнал тривалості впорскування палива, що забезпечує оптимальний коефіцієнт надлишку повітря для поточних умов двигуна.
2. Управління кутом випередження запалення.
У пам'ять електронного блоку керування закладено значення оптимального кута випередження запалення за всіх можливих режимів роботи двигуна. Використовуючи сигнали різних датчиків, що контролюють умови роботи двигуна (частота обертання колінчастого валу, температура охолоджуючої рідини та ін.), електронний блок управління виробляє імпульси, що управляють іскроутворенням, у строго визначені моменти часу.
3. Системою керування частотою обертання холостого ходу.
У пам'ять блоку електронного управління закладено дані оптимальної частоти обертання холостого ходу, що відповідають різним умовам (наприклад, температурі охолоджувальної рідини, включенню/вимиканню кондиціонера тощо.) Датчики передають сигнали до електронного блоку управління, який керує потоком повітря через перепускний канал (минаючи дросельну заслінку) і регулює частоту обертання холостого ходу відповідно до заданої величини.
Розташування компонентів електронної системи управління упорскуванням палива.
1 - форсунка,
2 - датчик детонації,
3 - сервопривід додаткової дросельної заслінки,
4 - датчик абсолютного тиску,
5 - датчик положення дросельної заслінки,
6 - датчик положення додаткової дросельної заслінки,
7 - електронний блок управління протибуксувальної системи (TRC),
8 - електронний блок керування,
9 - паливний насос,
10 - кисневий датчик (3S-FE, передній привід),
11 - комутатор,
12 - діагностичний роз'єм,
13 - клапан керування частотою обертання холостого ходу,
14 - реле розмикання ланцюга,
15 - запобіжник системи упорскування,
16 - головне реле системи упорскування,
17 - датчик температури повітря на впуску,
18 - Розподільник,
19 - датчик температури охолоджувальної рідини,
20 - кисневий датчик (4S-FE, 3S-FE, 4WD),
21 - кисневий датчик (3S-FE, передній привід),
22 - датчик температури відпрацьованих газів (4S-FE, 3S-FE, 4WD),
23 - блок запобіжників та реле,
24 - датчик положення колінчастого валу,
25 - котушка запалювання №2,
26 – котушка запалювання №2.
4. Діагностика.
Блок електронного управління попереджає про несправність або ненормальну роботу за допомогою покажчика "CHECK ENGINE", виведеного на панель приладів. Несправність ідентифікується як діагностичного коду, який запам'ятовується електронним блоком управління. Діагностичний код може бути розшифрований за кількістю миготіння світлової індикації при закорочуванні контактів "ТЕГ" та "ЕГ". Діагностичні коди розглянуті нижче.
5. Функція "Fail-Safe" ("Дістатися додому").
У разі виходу з ладу якого-небудь датчика, передбачений аварійний режим роботи (щоб дістатися до найближчої станції обслуговування). При цьому на панелі приладів загоряється контрольна лампа "CHECK ENGINE".