Что являет собой LeanBurn

Некоторые двигатели 4A-FE и значительная часть 7A-FE оборудованы системой сгорания обедненной смеси (LeanBurn). На этих двигателях, благодаря модифицированной конфигурации впускного коллектора и РАСПОЛОЖЕНИЮ топливных форсунок, используется топливно-воздушная смесь обедненного состава практически без ущерба для мощности и динамических показателей двигателя. Эта система повышает топливную экономичность и существенно снижает токсичность отработавших газов. За счет подачи топлива непосредственно перед впускным клапаном, достигается более эффективное его использование и уменьшения "потерь" при формировании топливно-воздушной смеси. При незначительном снижении мощности (3...6 л.с. для 4A-FE), достигнуты достаточно высокие показатели экономичности (нередки конкретные авто с расходом 6,6...7 л/100 км).

Визуальные отличия LeanBurn

Отличия обычного и "бедного" двигателя на примере 4A-FE.

Форсунки (1) на обычном двигателе расположены на впускном коллекторе, на бедном - прямо в головке. На левом конце топливной рейки обычного двигателя находится регулятор давления (2), который отличается по размерам и форме от бедного (3).

Датчик бедной смеси для двигателей с LeanBurn расположен на приемной трубе (или на выпускном коллекторе), в то время как на обычном двигателе на "штанах". Отличия понять можно только сняв датчик и прочитав его партнамбер. Датчик бедной смеси - номер начинается с 89463, датчик кислорода (на обычном двигателе): 89465.

Свечи на бедном двигателе с платиновыми (иридиевыми) вставками в электроды, иногда на клапанной крышке есть табличка с предупреждением использовать только их.

И, наконец, на бедном двигателе катушка зажигания размещена отдельно от распределителя, к которому в таком случае идут пять высоковольтных проводов.

Технические особенности LeanBurn

В этих двигателях проведены изменения конструкции:

1)головки блока цилиндров;

2)места установки форсунок;

3)нашли применение специальные алгоритмы управления составом воздушно-топливной смеси.

1) В головке блока цилиндров за счет изменения геометрии части воздушных каналов впускного коллектора удается расслоить в цилиндрах заряд топливно-воздушной смеси, создав завихрения, которые делают возможным поджог обедненной смеси. Для управления направлениями воздушных потоков используются дополнительные заслонки. Привод осуществляется с помощью вакуумной диафрагмы. Когда клапан закрыт, воздух поступает через вихревой впускной канал, который имеет отклоняющий выступ для создания вращение заряда в горизонтальной плоскости. Таким образом обеспечивается устойчивое воспламенение и сгорание обедненной топливно-воздушной смеси.

2) Топливные форсунки устанавливаются непосредственно в головку блока цилиндров и впрыскивают топливо непосредственно перед впускными клапанами. При этом форсунки в обычном режиме включаются поочередно (распределенный впрыск). Обычный двигатель LeanBurn

3) Подача топлива осуществляется на двух режимах - стехиометрическом и режиме сгорания обедненной смеси в зависимости от условий движения.

На версиях с Lean Burn применяется Sensor Lean Mixture - датчик бедной смеси (в отличии от обычного Oxygen Sensor), который определяет не сам факт бедная/богатая смесь, а степень ее "бедности", что позволяет контролировать устойчивость работы двигателя на режиме LB и осуществлять управление на этом режиме, сохраняя отклонения крутящего момента в допустимых границах.

Функционирование при нагрузке ниже средней

Электропневмоклапан находится в состоянии OFF (выключен), при этом разрежение из вакуумного ресивера через электропневмоклапан подводится к пневмоприводу, заслонки закрыты.

Воздух проходит через "спиральный" канал, образуя вихрь на входе в цилиндр. В то же время некоторая часть воздуха проходит сквозь перепускное отверстие в "прямой" канал. Таким образом удается улучшить испарение топлива и использовать обедненную смесь.

Функционирование при высокой нагрузке

При высокой нагрузке по сигналу электронного блока управления электропневмоклапан включается (ON) и к пневмоприводу поступает атмосферный воздух. В результате открываются оба впускных канала (заслонки открыты), снижается сопротивление на впуске, улучшается наполнение цилиндров и, как следствие, повышается мощность.

В следующих условиях для эффективной работы двигателя используется режим сгорания стехиометрической смеси:

• при прогреве;
• на холостом ходу;
• при старте и резком ускорении;
• при движении под средней нагрузкой;
• при открытом положении заслонки;
• при движении на 1-й передаче (АКПП);
• при неисправности датчика Sensor Lean Mixture