1. Описание системы
- В системе D-4 используется клапан SCV с высокой степенью распыления*1. Он распыляет топливо по цилиндру, образуя тем самым однородную смесь для улучшения процесса сгорания.
- В системе D-4S*2 применяются форсунки для впрыска топлива в цилиндры и во впускные каналы. Благодаря переходу с впрыска во впускной канал на впрыск в цилиндр образуется однородная топливовоздушная смесь, а переход между режимами осуществляется в зависимости от режима работы двигателя.
- В результате в системе D-4S не только устраняется необходимость использования клапана SCV, но и появляется возможность использовать систему впрыска во впускной коллектор, которая может впрыскивать больше топлива. Таким образом, подчеркивается основное преимущество системы непосредственного впрыска топлива — улучшение характеристик при полной нагрузке.
*1 Распыление: термин, указывающий на угол, под которым топливо подается в камеру сгорания.
*2 D-4S: 4-тактный бензиновый двигатель с системой непосредственного впрыска топлива (усовершенствованная версия)
2. Узлы и детали системы (далее описываются основные детали, которые отсутствуют в системе D-4).
[1] Форсунка для непосредственного впрыска топлива в цилиндр (с распылителем с двумя щелевыми отверстиями)
- Топливо в цилиндры подается под высоким давлением форсунками с двумя щелевыми отверстиями для распыления.
- Топливо подается из форсунки двумя струями, благодаря чему оно хорошо распыляется, и образуется однородная топливовоздушная смесь.
[2] Форсунка для впрыска топлива во впускной канал
- В качестве данной форсунки используется форсунка стандартного типа для впрыска топливо во впускной канал.
[3] Впускной коллектор
- В конструкции впускного коллектора системы D-4S отсутствует клапан SCV.
- Впускаемый поток воздуха завихряется, благодаря форме коллектора.
- В конструкцию системы D-4S входят две форсунки, улучшающие образование однородной топливовоздушной смеси, благодаря чему повышается коэффициент наполнения цилиндров.
3. Особенности процесса управления и режимы работы для всех типов сгорания
- В системе D-4S для ускорения прогрева каталитического нейтрализатора сразу же после запуска холодного двигателя осуществляется процесс стратифицированного сгорания.В других режимах работы задействуется процесс однородного сгорания.
[1] Стратифицированное сгорание
- Сразу же после запуска холодного двигателя топливо впрыскивается во впускной канал, что необходимо для получения однородной смеси в камере сгорания.
- Затем топливо подается форсункой для впрыска в цилиндр. В результате в камере сгорания образуются два слоя топливовоздушной смеси: воспламеняемый слой вокруг свечи зажигания и слой обедненной смеси вокруг него.
- Благодаря этому не только устанавливается более поздний угол опережения зажигания, но и повышается температура отработавших газов, что ускоряет прогревание каталитического нейтрализатора и сокращает выброс вредных веществ при работе не прогретого двигателя.
[2] Однородное сгорание
- Однородная топливовоздушная смесь, соответствующая режиму работы, образуется либо форсунками для впрыска топлива во впускной канал и в цилиндр вместе, либо по отдельности.
- Для повышения коэффициента наполнения и уменьшения детонации впускаемый воздух охлаждается парами распыляемого топлива.
- Далее описан процесс образования однородной смеси с помощью форсунок для впрыска топлива во впускной канал и в цилиндр.
4. Управление впрыском топлива (переключение с впрыска в канал на впрыск в цилиндр)
- В системе D-4S количество впрыскиваемого топлива и момент впрыска рассчитываются ЭБУ двигателя, на основании сигналов датчиков. В зависимости от режима работы двигателя осуществляется переход с впрыска во впускной канал на впрыск в цилиндр.
[1] Переключение с впрыска в канал на впрыск в цилиндр с момента запуска
двигателя и до его прогрева
- Далее представлена взаимосвязь между температурой охлаждающей жидкости и способами впрыска.
* Проверить таблицу данных следует при соблюдении следующих условий: автомобиль остановлен, двигатель работает в режиме холостого хода, рычаг переключения передач находится в положении Р. 
[2] Переключение с впрыска в канал на впрыск в цилиндр в зависимости от
нагрузки
- При низкой и средней частоте вращения коленчатого вала и при средней и высокой нагрузке двигателя сочетаются впрыск топлива во впускной коллектор и непосредственно в цилиндр, что способствует образованию однородной смеси, стабилизирует сгорание, повышает топливную экономичность и сокращает выброс вредных веществ.
- При высокой частоте вращения коленчатого вала для повышения мощностных характеристик топливо впрыскивается только в цилиндры. Высокой мощности можно достигнуть только при высокой степени сжатия. А высокая степень сжатия, в свою очередь, достигается благодаря охлаждению поступающего воздуха парами впрыскиваемого топлива, что также сокращает вероятность детонации.
* В таблице данных сохраняются только последние значения впрыска топлива во впускной канал. Чтобы убедиться в наличии или отсутствии впрыска, необходимо также проверить параметр Injection Way
ПРИМЕЧАНИЕ
Управление составом ТВС в системе D-4S
- В момент перехода с впрыска во впускной канал на впрыск в цилиндр состав ТВС становится несбалансированным, поэтому он регулируется за счет как впрыска в канал, так и впрыска в цилиндр.
- Например, при обогащенной ТВС и значении Short FT -20% (см. следующий график) впрыск в цилиндр и впрыск во впускной канал уменьшаются на 20%.
5. Сопутствующие параметры
[1] Таблица данных
* Даже если впрыск топлива не производится на дисплее может отображается числовое значение (окончательная продолжительность впрыска топлива). Таким образом, при проверке состояния впрыска следует также проверить параметр Injection Way.
[2] Режим активной диагностики
6. Особые случаи использования диагностического прибора
[1] Проверка работоспособности системы впрыска топлива под высоким давлением
Порядок проверки
(1) Вывести на дисплей три указанных параметра.
(2) На основании анализа неисправности со слов клиента и распечатки с фиксированным набором параметров выполнить проверку с имитацией условий возникновения неисправности, описанных клиентом.
ПРИМЕЧАНИЕ
- Проверить, приближается ли давление в топливной системе к заданному значению для контура высокого давления.
Примечание: заданное значение и фактическое давление в топливной системе не согласуются,
если топливо не подается топливным насосом высокого давления, как, например, при
прекращении подачи топлива при замедлении.
Пример параметров при проверке контура высокого давления (1UR-FSE)
[2] Определение неисправной системы в случае неравномерного холостого хода
- При неравномерном холостом ходе и пр. следует выполнить проверку Control the Injection Way в режиме активной диагностики. Это позволяет сузить круг поиска неисправности и определить, кроется ли неисправность в системе впрыска или в другой системе (зажигание или компрессия). Если оказывается, что неисправна топливная системе, можно определить, неисправна система впрыска топлива в цилиндры или система впрыска топлива во впускной канал.
* Существует вероятность, что причиной неисправности топливной системы является низкое качество топлива.
(1) Сужение круга причин неисправности
1. Запустить и прогреть двигатель.
(Диагностика в активном режиме выполняется при температуре охлаждающей жидкости не
менее 80°C/176°F.)
2. Выбрать четыре указанные выше параметра таблицы данных и подготовиться к выполнению
диагностики в активном режиме.
3. В режиме холостого хода переключиться с впрыска в цилиндр на впрыск во впускной канал и оценить работу двигателя.
Результат проверки
Изменения в режиме работы двигателя в результате проверки Control the Injection Way (2GRFSE) (на время разъем форсунки для впрыска во впускной канал цилиндра №1 снимается).
(2) Выявление неисправного цилиндра
1. Запустить и полностью прогреть двигатель. (Диагностика в активном режиме выполняется при температуре охлаждающей жидкости не менее 80°C/176°F.)
2. Выбрать параметры таблицы данных, указанные в пункте (1), и подготовиться к выполнению
диагностики в активном режиме (D-4S (Fuel Cut)).
3. В режиме холостого хода поочередно прекращать подачу топлива в цилиндры форсунками
неисправной системы (для впрыска топливо во впускной канал или в цилиндры). Следить за
режимом работы двигателя.
* Для автомобилей с параметром All cylinder Misfire Count в таблице данных.
ПРИМЕЧАНИЕ
Начиная с цилиндра №1, поочередно прекращать подачу топлива в цилиндры и определить цилиндр, который менее остальных сокращает частоту вращения коленчатого вала. Это и будет неисправный цилиндр.
Изменения в режиме работы двигателя в результате проверки D-4S (Fuel Cut) (2GR-FSE) (на время разъем форсунки для впрыска во впускной канал цилиндра №1 снимается).
ПРИМЕЧАНИЕ
|