Описание топливной системы (шевроле каптива 2006-2018: системы управления и питания)

Устройство газотурбинной установки

Газотурбинные установки для газотурбовозов проектировались в двух вариантах: одновальные (классический вариант), в которых газовая турбина и лопатки компрессора расположены на одном валу, и многовальные, в которых газовая турбина (тяговая) непосредственно механически не связана с компрессором, который приводился в движение отдельной турбиной.

Проводились научно-исследовательские и конструкторские разработки по ГТУ, работающей на пылеугольном топливе с генератором газов (кстати, такой газотурбовоз был построен и эксплуатировался в США, о нем есть статья на нашем сайте). Также был разработан газотурбовоз с механическим генератором газов и теплосиловой установкой, состоящей из газовой турбины и, так называемых, свободнопоршневых генераторов газов (СПГГ). Проще сказать, комбинацию этих машин можно рассматривать как дизель с газотурбинным наддувом, в котором мощность используется для привода турбины. В этой конструкции дизель из поршневой машины с шатунным механизмом, трансформируется в простую машину, в которой имеются только поршни, двигающиеся либо навстречу друг другу, либо друг от друга. В принципе такой газотурбовоз можно смело отнести к тепловозам, в которых газовая турбина является газовой передачей.

Технические характеристики двигателя

Ниже представлены технические характеристики двигателя ЗМЗ 511.1000398 для ГАЗ-53 ГАЗ-3307 и АИ-76

Двигатель карбюраторный, бензиновый, с V-образным расположением цилиндров под углом 90 градусов и верхним расположением клапанов.

В двигателе применены головки цилиндров с высокотурбулентными камерами сгорания и винтовыми впускными каналами. Во всех моторах применена система рециркуляции отработавших газов для снижения выброса вредных веществ в атмосферу. Двигатели имеют картер сцепления под унифицированную КПП.

количество цилиндров — 8;
рабочий режим — 4-х тактный;
степень сжатия — 7,6:1;
рабочий обьем, л — 4,25;
номинальная мощность при частоте вращения коленчатого вала 3200-3400 1/мин, кВт (л. с.) — 92 (125);
максимальный крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала 2000-2500 1/мин, Н*м(кгс*м) — 294 (30);
минимальный удельный расход топлива г/кВт*ч (г/л. С.*ч) — 286 (210);
расход масла на угар, % от расхода топлива — 0,4;
масса, кг — 262;
топливо — А-76.

Внешняя скоростная характеристика двигателя.

Соблюдая все требования, двигатель ГАЗ 53 прослужит вам и вашим детям.

Компоненты системы EVAP

Основными компонентами системы улавливания паров топлива являются:

Топливный бак

Имеет некоторое пространство для расширения в верхней части, чтобы топливо могло расширяться в жаркий день без переполнения или протекания системы EVAP.

Крышка бензобака

Обычно содержит некоторый тип предохранительного клапана для вентиляции на старых транспортных средствах (pre-OBD II), но полностью закрыта (без вентиляционных отверстий) на более новых транспортных средствах (1996 и новее).

Сепаратор бензобака

Расположен сверху топливного бака или части расширительного бака. Это устройство предотвращает попадание жидкого бензина в адсорбер.

Сепаратор бензобака

Нельзя, чтобы жидкий бензин направлялся непосредственно в адсорбер, потому что это быстро перегрузило бы его способность хранить пары топлива. Сепаратор относительно беспроблемен. Единственные проблемы, которые могут возникнуть, это то, что возврат жидкости забивается мусором, таким как ржавчина из топливного бака.

Некоторые сепараторы используют немного другой подход для предотвращения попадания жидкого топлива в вентиляционную линию адсорбера. Внутри сепаратора установлен поплавок. Если жидкость поступает в устройство, поплавок поднимается и клапан закрывает вентиляцию бака.

Если в сепараторе или в вентиляционной линии между ним и адсорбером происходит засорение, топливный бак не сможет нормально «дышать». Симптомы включают в себя топливное голодание или деформацию топливного бака.

Если при при открытии крышки бензобака вы слышите значительный «пшииик», подозревайте плохую вентиляцию. Вы можете проверить вентиляцию бака, открыв крышку и затем отсоединив вентиляционную линию топливного бака от адсорбера. Если система без засоров, у вас должно получиться продуть через вентиляционную линию в топливный бак.

Продувка сжатым воздухом иногда может устранить засорение. Если нет, вам придется осмотреть вентиляционную линию и, возможно, снять топливный бак для диагностики проблемы.

Вентиляционный клапан

Клапан вентиляции контролирует поток наружного воздуха в и вне адсорбера. В некоторых автомобилях он называется «Клапан закрытия адсорбера» (CCV).

Одна сторона вентиляционного клапана соединена с адсорбером. Другая сторона соединена с вентиляционным шлангом, который имеет фильтр или сетку на конце и прикреплен к кузову или раме автомобиля.

В некоторых автомобилях вентиляционный клапан прикреплен к адсорберу. В других — он устанавливается отдельно.

Вентиляционный клапан

Клапан вентиляции управляется блоком управления двигателя. Обычно клапан открыт. Он закрывается, когда контроллер проверяет систему EVAP на наличие утечек.

Адсорбер (канистра с углём)

Это небольшой круглый или прямоугольный пластиковый или стальной контейнер. Обычно он спрятан и может располагаться в углу моторного отсека или возле бензобака.

Адсорбер FORD Focus

Адсорбер заполнен примерно 0,5 – 1 кг активированного угля. Уголь действует как губка — поглощает и хранит пары топлива. Пары хранятся в канистре до тех пор, пока автомобиль не запустится, не нагреется и не поедет.

Затем ЭБУ открывает клапан продувки адсорбера, который позволяет вакууму впуска откачивать пары топлива в двигатель. Контейнер с углём соединен с топливным баком линией вентиляции.

В нормальных условиях адсорбер вызывает мало проблем. Так как уголь не изнашивается, он должен проработать весь срок службы автомобиля.

Наиболее распространенная проблема с угольной канистрой — неисправность клапана продувки или вентиляции. Вакуумные клапаны продувки могут быть проверены путем подачи вакуума непосредственно на клапан с помощью ручного вакуумного насоса.

Адсорбер ВАЗ

Клапан должен открываться и не пропускать вакуум, если он хороший. С продувочными клапанами соленоидного типа напряжение может подаваться непосредственно на катушку, чтобы увидеть, открывается ли клапан. Сопротивление соленоида также можно проверить с помощью мультиметра, чтобы увидеть обрыв или короткое замыкание.

Стратегия управления продувкой во многих поздних моделях систем EVAP может быть довольно сложной, поэтому лучший совет здесь — поиск диагностических процедур EVAP в сервисной литературе производителя.

Требования безопасности для технического персонала при обслуживании и ремонте газовой аппаратуры

Технический персонал должен:

перед началом работы проверить исправность инструмента и оборудования, включить вентиляцию;
производить ремонт газовой аппаратуры на автомобиле только при отсутствии давления газа в газопроводах;
производить при работающем на газе двигателе только регулировку частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу. Все прочие работы производить при неработающем двигателе;
выполнять работы по снятию и установке газовой аппаратуры специальными инструментами;
производить сварочные, окрасочные работы (включая горячую сушку), а также работы с электродрелью, абразивными материалами и т.п., дающими искрение, только при отсутствии газа в баллоне.

Запрещается:

производить ремонт газовой аппаратуры при наличии на автомобиле горючих и легковоспламеняющихся грузов, а также людей в кузове или кабине автомобиля;
запускать двигатель при утечке газа;
сливать газ из баллона вне установленного места;
производить снятие и ремонт аппаратуры при наличии в ней газа;
пользоваться нестандартным и неисправным инструментом;
проверять пламенем герметичность соединения;
применять дополнительные рычаги при открывании и закрывании вентилей;
очищать от краски и красить наполненные газом баллоны;
пользоваться замасленными шлангами, скрученными и сплющенными резиновыми трубками.

При возникновении утечек газа на автомобиле, находящемся в помещении, его необходимо отбуксировать на пост слива газа, а помещение проветрить.

Текущий ремонт газобаллонной аппаратуры (газобаллонного оборудования) (ГБА, ГБО)

Работы текущего ремонта ГБА — это в основном разборочно-сборочные, дефектовочные и контрольнорегулировочные операции. Для обеспечения безопасности эксплуатации ГБА эти работы должны выполняться в строгом соответствии с технологическими картами постовых и цеховых работ.

Постовые технологические карты описывают процесс демонтажа и установки ремонтируемого элемента на ГБА, проверки герметичности в системе питания и, если это необходимо, выполнения контрольно-регулировочных работ.

Цеховые технологические карты описывают процесс устранения неисправностей элемента на участке по ремонту газобаллонного оборудования (ГБО).

При выполнении постовых работ по снятию узла или агрегата ГБО перекрывают вентили на баллонах или мультиклапане и вырабатывают газ из магистрали, т.е. после баллонов. В таком состоянии газовая система питания безопасна и можно снять необходимый для ремонта элемент. Неисправности деталей ГБО устраняют на участке ремонта ГБО. После выполнения работ на участке ремонта ГБО отремонтированный элемент устанавливают в обратной последовательности на ГБА. При необходимости устанавливают новый узел, который хранится на складе. Проверяют герметичность соединений.

Если необходим ремонт вентиля и мультиклапана, установленных непосредственно на баллоне, необходимо предварительно выпустить газ из баллона и дегазировать его на специальном посту выпуска или слива газа.

На участке ремонта ГБО неисправный агрегат или узел разбирают и дефектуют. Производят мойку деталей и продувают их сжатым воздухом.

Во время проведения ремонта, как правило, применяют метод групповых замен. Данный метод заключается в том, что одновременно с отказавшей деталью заменяют всю группу изнашиваемых деталей. Для групповых замен выпускаются ремонтные комплекты, подобные ремкомплектам для карбюраторов.

При мойке газового оборудования применяют то же оборудование и средства, что и для бензинового и дизельного. Газовые приборы размещают на верстаках, оборудованных тисками и устройством местного отсоса воздуха.

На участке ТО и ремонта осуществляют дефектацию, сборку, проверку и регулировку деталей и сборочных единиц (узлов) газового оборудования. Монтажно-демонтажные, слесарные и регулировочные работы по газовому оборудованию выполняют с помощью специального инструмента, который имеет медное покрытие, позволяющее применять его во взрывоопасной среде (например, комплекты инструмента И-139 и И-149, выпускаемые заводом «Автоспецоборудование» (Казань)).

Проверку и регулировку газового оборудования выполняют на специальных испытательных стендах. На них же определяют рабочие параметры газового оборудования и проверяют внутреннюю и внешнюю герметичность.

Для выполнения разборочно-сборочных работ текущего ремонта агрегатов и узлов ГБО предназначены специализированные посты Р-988 и Р-989 завода «Автоспецоборудование» (Великий Новгород). Посты предназначены для специализированных участков АТО и станций технического обслуживания. Пост состоит из верстака, на плоскости стола которого крепятся тиски, лампа, стойка для запасных частей и приспособление для разборки агрегатов и узлов. В верстаке расположены ящики.

Снятое с автомобиля газовое оборудование имеет неприятный специфический запах одорирующих веществ, сернистых соединений и остатков пропан-бутановой смеси. B связи с этим хранение газовой аппаратуры производится в специальных стеллажах-шкафах, имеющих в нижней части принудительную вентиляцию. Для предохранения газовой аппаратуры от повреждений секции стеллажа выполнены из материала меньшей твердости (дерево, пластмасса), чем агрегат аппаратуры.

Рабочие параметры и герметичность узлов газового оборудования проверяют сжатым воздухом при давлении. Сжатый газ подается из баллонов высокого давления (до 20,0 МПа) и редуцируется до испытательного давления. Шкаф для хранения этих баллонов и тележка для их перемещения размещаются на участке энергообеспечения.

Возможные поломки

Решая организовать ремонт топливной системы, каждому автомобилисту требуется провести диагностику соответствующих узлов автомобиля и точно определить, есть ли проблемы в их функционировании. Достижение этой цели возможно только в том случае, если ремонтник знает, какие поломки могут быть и как они проявляются. Типовые неисправности топливной системы представлены следующим перечнем:

Поломка № 1 – Проблемы с топливораспределительным механизмом (карбюратором или инжектором). Пожалуй, данная неисправность встречается чаще всего у бензиновых агрегатов. В карбюраторе страдают топливные пути и жиклёры, которые попросту загрязняются. В инжекторах же забиваются форсунки, реже выходит из строя электронный блок управления (ЭБУ). Симптоматика подобных поломок заключается в нестабильной работе мотора, отказе последнего заводится, плохом запуске двигателя и наличие соответствующих ошибок на экране бортового компьютера;
Поломка № 2 – Загрязнённость топливных фильтров. Подавляющее большинство автомобилистов знают, что топливофильтры относятся к расходным материалам и требуют периодической замены (каждые 20-40 0000 километров пробега). Однако в связи с незнанием подобного нюанса эксплуатации авто со стороны водителя или из-за использования низкокачественного топлива фильтры могут забиться раньше срока, тем самым расстроив работу всей системы. Как правило, грязные топливофильтры дают мотору работать, но делает он это крайне нестабильно с частыми перебоями;
Поломка № 3 – Недостаточное давление в топливной системе. Нечто подобное может случиться из-за выхода из строя многих топливных узлов. Чаще всего страдают бензонасос (ТНВД), рампа или топливопровода. Первый узел просто выходит из строя или работает некорректно, второй и третий – слабеют в плане герметизации из-за пробоев. В итоге, мотор либо вовсе отказывает работать, либо на некоторых этапах раскрутки появляются сбои. Также не исключено появление на экране бортового компьютера соответствующего кода ошибки;
Поломка № 4 – Неисправность электроники. Отчасти данную проблему мы уже осветили в поломке под номером «1», но всё-таки той информации будет явно недостаточно для такой обширной неисправности. В первую очередь, отметим, что в плане электроники часто страдают инжекторные системы, в которых она является основой работы. Тут могут выйти из строя и отмеченный ранее ЭБУ, и проводка, и датчики работы двигателя. В карбюраторе же представитель электроники один – электромагнитный клапан, который влияет лишь на стабильную работу холостых. Что на инжекторных, что на карбюраторных системах поломки электроники имеют типовую симптоматику – нестабильная работа мотора и повышенных расход топлива. На инжекторе автомобиль и вовсе может отказаться работать;
И поломка № 5 – Проблемное состояние воздушного фильтра и его патрубков. Ни для кого не секрет, что воздух в топливной системе играет немаловажную роль, так как участвует в образовании смеси горения. Недостаток или переизбыток воздуха способен расстроить работу двигателя, поэтому за состоянием «воздушных» узлов системы нужно следить обязательно. Проблемы с ними проявляются в проблемном запуске мотора и провалах его работы на некоторых этапах раскрутки.

Неисправность топливно-распределительного механизма

Грязь в топливных фильтрах

Маленькое давление в системе подачи топлива

Проблемы с электроникой

Загрязненный воздушный фильтр

Порядок ремонтных работ

Теперь, когда особенности типов топливных систем и их возможные неисправности детально освещены, самое время обратить внимание на порядок устранения таковых. Чтобы у читателей нашего ресурса не возникло каких-либо вопросов, рассмотрим ремонт топливной системы от самого начала (диагностических процедур) до самого конца (непосредственно устранение неполадок)

Итак, в общем виде порядок проводимых операций должен выглядеть так:

В первую очередь, убеждаемся в наличии признаков поломки топливных узлов и проверяем:
- Присутствие топлива в бензобаке;
- Отсутствие подтёков горючего в системе;
- Стабильность искрообразования.
Что-то не так? Устраняем имеющийся недочёт и проверяем автомобиль на нормальность работы. Если проблема всё также имеется, переходим к более глубокой диагностике;
Итак, при неуспешном принятии мер на прошлом этапе ремонта требуется детально изучить топливную систему на предмет неисправностей. Для этого используют следующие методы:
- Первый – отчасти автоматизированная проверка (применимо на инжекторных автомобилях с бортовым компьютером). Для реализации такой диагностики необходимо установить необходимое ПО инжектора на ноутбук и подключиться к бортовому компьютеру. Запустив программу, остаётся ждать, пока топливная система будет отсканирована. После этого на экране появится итоговой результат, сигнализирующей о месте поломки;
- Второй – ручная диагностика системы. В ходе этой операции потребуется:
  - Проверить давление в топливной системе;
  - Прозвонить электронику;
  - Осмотреть фильтры;
  - Удостовериться в правильной работы всех топливных узлов (от бензонасоса до инжектора или карбюратора).
Найденные неисправности, естественно, подлежать устранению. О нормах отмеченных показателей можно посмотреть в технической документации к вашему автомобилю (например, о нормальном давлении в системе или сопротивлении на выходах датчиков);
После диагностических процедур приступаем к устранению выявленных проблем. Типовые неисправности системы устраняются одним из следующих способов:
- При неправильном давлении в системе – находим пробоину, устраняем её, отключаем топливопровода от инжектора/карбюратора и прокачиваем магистрали. К слову о том, как прокачать топливную систему, стоит отметить – данная процедура не так уж сложна. Прокачка топливной системы осуществляется путём попыток запуска мотора, после которых из отсоединённых от инжектора топливопроводов излишки воздуха уйдут вместе с топливом;
- При поломке электроники – меняем неисправный элемент (в случае с ЭБУ инжектора — можно попробовать перепрошить);
- При забитых фильтрах – также меняем детали;
- При забитости инжектора или карбюратора – прочищаем узлы и применяем ремкомплекты;
- При неисправности в других узлах системы – по возможности устраняем поломки, если это невозможно, проводим замену неисправных узлов.

Проведя ремонт, остаётся привести топливную систему в первоначальное состояние и проверить автомобиль на правильность работы. Если нужного результата не достигнуто, то следует задуматься о посещении СТО. Возможно, проблема имеется в других узлах автомобиля.

В целом, в том, как проверить или отремонтировать топливную систему бензинового агрегата, нет ничего сложного. Главное во всех процедурах – поэтапный и грамотный подход, детально описанный выше. Надеемся, сегодняшняя статья была для вас полезна и дала ответы на интересующие вопросы. Удачи в обслуживании и эксплуатации авто!

Из истории

С осени 1961 и по январь 1967 года горьковчане выпускали ГАЗ 53 с индексом «Ф», на ГАЗ 53Ф стоял шестицилиндровый двигатель ГАЗ 51. Хотя мотор был в то время несколько усовершенствован, но он обладал существенными недостатками.

ДВС уже морально устарел к тому времени. Нижнее расположение клапанов давало низкий КПД и небольшую мощность, мотор неудобен был в обслуживании и ремонте. Даже отрегулировать клапана являлось проблемой, и на их регулировку уходило немало времени. Чугунная конструкция имела немалый вес, мотор имел относительно небольшой ресурс по пробегу. Все шло к тому, чтобы заменить устаревшую конструкцию на что-то более приемлемое.

Пример двигателя для ГАЗ 53

В то время это был большой шаг вперед в автомобильной промышленности.

Сначала ЗМЗ спроектировал V-образный 8-цилиндровый двигатель для ГАЗ 13 «Чайка» (ЗМЗ 13). Двигатель обладал мощностью 195 лошадиных сил и работал на бензине с высоким октановым числом (Аи-93 или Аи-95). Почти сразу был разработан ДВС ЗМЗ 41 (140 л.с.). ЗМЗ 41 работал на «семьдесят шестом» бензине. Этот мотор устанавливался на «Волгах» спецслужб.

Так выглядит V образный 8-цилиндровый ДВС

Для чего нужна система улавливания паров бензина

Защита окружающей среды требует наличия системы EVAP на автомобилях, потому что пары топлива содержат различные углеводороды (HC). Легкие элементы в бензине легко испаряются, особенно в теплую погоду. К ним относятся альдегиды, ароматические соединения, олефины и высшие парафины.

Эти вещества реагируют с воздухом и солнечным светом (так называемая фотохимическая реакция), образуя смог. Альдегиды часто называют мгновенным смогом, потому что они могут образовывать смог, не подвергаясь фотохимическим изменениям.

Недостаток паров топлива в том, что топливо испаряется всякий раз, когда в оно есть в баке. Это означает, что если топливная система негерметична или открыта для атмосферы, она может загрязнять атмосферу 24 часа в сутки, даже если автомобиль никуда не едет.

Неконтролируемые выбросы в результате испарения, подобные этому, могут составлять до 20% загрязнения, производимого автомобилем.

Система EVAP полностью устраняет пары топлива как источника загрязнения воздуха, изолируя топливную систему от атмосферы. Вентиляционные линии от топливного бака направляют пары в адсорбер, где они улавливаются и хранятся до запуска двигателя.

Когда двигатель прогрелся и автомобиль движется по дороге, ЭБУ открывает продувочный клапан, позволяющий парам откачиваться из адсорбера во впускной коллектор. Всё, пары топлива сгорают в двигателе.

Основные неисправности двигателей ЗМЗ 53

Как и любой другой двигатель, ЗМЗ 53 имеет свои слабые места. От модификации здесь мало чего зависит, всем ДВС присущи схожие признаки.

недостаточное давление масла в системе смазки;
деформация впускного коллектора («паука»);
течь масла с заднего коренного подшипника;
повышенный расход масла;
при больших нагрузках происходят задиры шатунных шеек коленчатого вала.

Тем не менее, двигатели этой серии достаточно выносливы. Если учесть, какое порой моторное масло заливают в них, можно только удивляться терпимости ДВС. Не всякий двигатель иностранного производства выдержит такие издевательства над собой.

Часто от водителей «газончиков» слышишь, – «Все, мотор кончается». Так вот, «кончаться» он может чуть ли не годами. Без давления, с дымящей поршневой и большим расходом масла «газон» еще долго ездит. Очень часто и порой долго на «газоновских» моторах что-то подстукивает, а что именно, не выясняется даже после разборки агрегата. Удивительно, но факт.

Характеристики ЗМЗ 53А

Начиная с 1966 года, на автомобилях ГАЗ 53А и ГАЗ 53 12 серийно устанавливался двигатель ЗМЗ 53. Он имел верхнее расположение клапанов, на модели применялся карбюратор К 126Б. Позднее карбюратор поставили другой (К 135)

В отличие от ЗМЗ 41, мотор 53-его имеет меньший объем цилиндров и ход поршня. Кто-то утверждает, что у этих ДВС детали взаимозаменяемы, но это абсолютно не так. У моторов даже разные блоки цилиндров, не говоря уж о поршневой группе, коленчатом вале и ГБЦ. В блоках разница в том, что посадочные места под гильзы цилиндров разного диаметра, поэтому замена одного блока на другой будет крайне проблематична.

Технические характеристики ЗМЗ 53А:

Объем мотора 4,25 л (у ЗМЗ 41 – 5,53 л);
Диаметр поршня 92 мм (у ЗМЗ 41 – 100 мм);
Ход поршня 80 мм (у ЗМЗ 41 – 88 мм);
Диаметр поршневого пальца 25 мм (у ЗМЗ 41 – 28 мм);
Мощность двигателя 115 л.с. (у ЗМЗ 41 – 140 л.с.);
Степень сжатия 6,7 (у ЗМЗ 41 – 6,7).

Из всего вышесказанного становится понятно, детали моторов не взаимозаменяемы. Можно только переставить силовой агрегат целиком.

В чём состоят преимущества природного газа?

Природный газ представляет собой смесь газообразных соединений углерода и водорода. По своему происхождению он тесно связан с нефтью, но существуют и крупные самостоятельные месторождения. Газ газонефтяных месторождений может быть растворён в нефти, а может находиться в свободном состоянии, образуя газовые шапки.

На газовых месторождениях бурят скважины, и газ под собственным давлением поступает на поверхность. Очищенный от примесей, по магистральным газопроводам он доставляется потребителям. Добыча газа — высококалорийною топлива и ценного химического сырья — намного дешевле добычи угля и нефти. Он удобен в транспортировке, хранении и использовании, почти не загрязняет окружающую среду. Поэтому природный газ, как и нефть, считается стратегическим ресурсом и самым перспективным видом топлива в мире.

Попутно с газом на некоторых месторождениях извлекают ценные виды химического сырья — газовую серу, газ гелий, азот и др. Попутный газ нефтяных месторождений содержит много этана, пропана, бутана (используются в производстве пластмасс, синтетического каучука). К сожалению, именно этот газ сгорает в факелах, если поблизости нет газоперерабатывающего завода.

ПРИРОДНЫЙ ГАЗ — САМЫЙ ДЕШЁВЫЙ, УДОБНЫЙ, ЭКОЛОГИЧНЫЙ ВИД ТОПЛИВА, ЦЕННЫЙ ИСТОЧНИК ХИМИЧЕСКОГО СЫРЬЯ И СТРАТЕГИЧЕСКИЙ РЕСУРС СТРАНЫ.