5.2.2 Функционирование системы управления и впрыска бензинового двигателя

Функционирование системы управления и впрыска бензинового двигателя

Элементы системы управления Motronic в отсеке двигателей 1.8 л (AVJ, BFB)

1 — Электромагнитный клапан 1 управления адсорбером 2 — Лямбда-зонд предварительного каталитического преобразователя, 55Нм 3 — Лямбда-зонд дополнительного каталитического преобразователя, 55Нм 4 — Комбинированный клапан впуска вторичного воздуха 5 — Датчик температуры охлаждающей жидкости 6 — Датчик числа оборотов двигателя 7 — Клапан впуска вторичного воздуха 8 — Держатель разъёмов под расширительным бачком охлаждающей жидкости. Для расстыковки штекера отсоедините расширительный бачок и наклоните его в сторону 9 — Держатель разъёмов. Рассоедините разъём, поз. 8 10 — Водосборный отсек (коробка электроники). Место установки блока управления двигателем со встроенным датчиком высоты, а также для токового реле системы впрыска. 11 — Водосборный отсек (коробка электроники) с реле насоса подмешивания вторичного воздуха

12 — Датчик давления наддува. В верхней части интеркулера 13 — Блок управления дроссельной заслонки 14 — Датчик температуры всасываемого воздуха 15 — Циркуляционный клапан турбокомпрессора. Расположен под впускным трубопроводом 16 — Датчик детонации 1 17 — Датчик детонации 2 18 — Датчик Холла 19 — Инжектор 20 — Катушка зажигания 21 — Электромагнитный клапан ограничения наддува 22 — Измеритель массы воздуха 23 — Электродвигатель насоса вторичного воздуха

Топливная распределительная магистраль и инжекторы. Двигатель 1.8 л AVJ/BFB

31 — Винт, 10Нм 32 — Защитная крышка 33 — Стопорная скоба. Следите за правильным положением на инжекторе и топливной распределительной магистрали 34 — Впускной трубопровод с блоком управления дроссельной заслонкой и датчиком температуры всасываемого воздуха 35 — Вставка для инжектора, 3Нм. Вворачивается на средстве для фиксации резьбы D000600A2 36 — Уплотнительное кольцо. Обязательно замените. Перед установкой смажьте чистым двигательным маслом.

37 — Инжектор 38 — Уплотнительное кольцо. Обязательно замените Перед установкой смажьте чистым двигательным маслом. 39 — Трубопровод подачи топлива, 25Нм 40 — Топливная распределительная магистраль 41 — Разъём

Элементы системы управления в отсеке двигателей V6

1 — Датчик EVAP 2 — Клапан продувки EVAP 3 — Регулятор давления топлива 4 — Датчик ECT 5 — Подогреваемый лямбда-зонд 6 — Датчик CKP 7 — Датчик детонации 2 8 — Датчик скорости вращения коленчатого вала 9 — Катушки зажигания 10 — Инжектор 11 — Датчик детонации 1	12 — Клапан IAC 13 — Переключающий клапан впускного воздуховода 14 — TPS 15 — Датчик температуры EGR 16 — Э/м клапан управления разрежением EGR 17 — PCM 18 — Датчик CMP 19 — Подогреваемый лямбда-зонд 20 — Датчик MAF 21 — Выходной каскад катушки зажигания

Элементы системы управления в отсеке двигателей модели S4

1 — Разъём электропроводки лямбда-зонда 1 за каталитическим преобразователем 2 — Разъём электропроводки лямбда-зонда 2 за каталитическим преобразователем 3 — Разъём электропроводки подогреваемого лямбда-зонда в блоке 1 4 — Разъём электропроводки датчика детонации в блоке 1 5 — Датчик ECT 6 — Перепускной регулировочный клапан системы выпуска отработавших газов 7 — Клапан продувки EVAP 8 — Датчик температуры №1 на выпуске 9 — Э/м клапан дополнительного впуска воздуха 10 — Э/мотор насоса дополнительного впуска воздуха 11 — Датчик температуры №2 на выпуске 12 — Клапан циркуляции турбокомпрессора 13 — Регулятор давления воздуха 14 — Датчик CMP блока 2 15 — Реле насоса дополнительного впуска воздуха 16 — ECM 17 — Разъём электропроводки датчика скорости вращения коленчатого вала 18 — Разъём электропроводки датчика детонации в блоке 2 19 — Разъём электропроводки подогреваемого лямбда-зонда в блоке 2

20 — Э/м клапан регулировки распределительного вала в блоке 2 21 — Модуль управления клапаном дроссельной заслонки 22 — Датчик давления нагнетаемого воздуха 23 — Датчик CMP блока 1 24 — Выходной каскад катушки зажигания в блоке 2 25 — Выходной каскад катушки зажигания в блоке 1 26 — Э/м клапан регулировки распределительного вала в блоке 1 27 — Разъём электропроводки подогреваемого лямбда-зонда в блоке 2 28 — Датчик детонации №1 29 — Датчик детонации №2 30 — Датчик VSS, в трансмиссии 31 — Подогреваемый лямбда-зонд в блоке 2 32 — Катушки зажигания блока 2 33 — Инжекторы блока 2 34 — Датчик IAT 35 — Разъём электропроводки датчика IAT 36 — Инжекторы блока 1 37 — Катушки зажигания блока 1 38 — Датчик MAF

Топливо засасывается из топливного бака электрическим топливным насосом и подаётся через топливный фильтр к топливной распределительной магистрали. Регулятор давления обеспечивает поддержание давления в топливной системе, равным 3.5, 4.0 или 6.0 атм., в зависимости от двигателя.

Через электроуправляемые инжекторы топливо импульсно впрыскивается во впускной трубопровод, расположенный непосредственно перед впускными клапанами двигателя. Блок управления двигателем производит последовательное управление инжекторами в соответствии с порядком зажигания, регулирует время впрыска и, тем самым, количество впрыскиваемого топлива.

Воздух, необходимый для образования топливной смеси, засасывается двигателем через воздушный фильтр и поступает через дроссельную заслонку и впускной трубопровод к впускным клапанам. Количество всасываемого воздуха регулируется дроссельной заслонкой, которая перемещается шаговым электродвигателем, управляемым блоком управления двигателя. У турбированных двигателей всасываемый воздух сжимается турбокомпрессором, приводимым в движение выхлопными газами системы выпуска. Затем сжатый воздух охлаждается в охладителе нагнетаемого воздуха и поступает в двигатель для образования топливной смеси.

Объём всасываемого воздуха определяется измерителем количества воздуха. Измеритель расположен в канале всасываемого воздуха. В корпусе измерителя расположена тонкая, электрически обогреваемая сенсорная пластина, охлаждаемая проходящим потоком всасываемого воздуха. Электрический ток, нагревающий пластину, регулируется системой управления таким образом, чтобы поддерживать температуру пластины постоянной. Если, например, количество всасываемого воздуха возрастает, температура нагреваемой пластины начинает снижаться. При этом величина электрического тока сразу же возрастает, чтобы сохранить температуру пластины неизменной. Колебания электрического тока пластины указывают блоку управления двигателем на его состояние нагрузки, что позволяет правильно определить количество впрыскиваемого топлива.

Блок управления определяет оптимальное время зажигания, момент впрыска и количество впрыскиваемого топлива. При этом происходит согласование работы блока управления с другими системами автомобиля, например, с управлением коробкой передач или противоугонной системой.

Информация от других датчиков и управляющие напряжения, поступающие к исполнительным органам, обеспечивают оптимальную работу двигателя в любой ситуации. Если некоторые датчики выходят из строя, блок управления переключается в режим аварийной программы, чтобы исключить возможное повреждение двигателя и обеспечить дальнейшее движение автомобиля. В этом случае двигатель работает неравномерно и при увеличении газа имеет склонность к остановке.

Датчики и исполнительные механизмы системы впрыска

Датчик положения коленчатого вала ввернут в блок цилиндров у маховика. Он передаёт блоку управления информацию о числе оборотов двигателя и положении ВМТ поршня первого цилиндра.

Датчик положения распределительного вала расположен в торце крышки головки цилиндров. Он вместе с датчиком положения коленчатого вала передаёт блоку управления информацию о ВМТ поршня первого цилиндра. Он служит для синхронизации момента зажигания и последовательности зажигания.

Потенциометр дроссельной заслонки расположен в исполнительном механизме дроссельной заслонки и сообщает блоку управления информацию о текущем угле положения дроссельной заслонки. Второй потенциометр сообщает блоку управления информацию о базовом значении и формирует запасной сигнал при выходе из строя потенциометра дроссельной заслонки.

Датчик педали акселератора расположен районе расположения ног водителя непосредственно на оси педали. Он сообщает блоку управления информацию о положении педали. Из соображений надёжности от датчика педали поступает дублирующий сигнал, так же как от потенциометра дроссельной заслонки.

Датчики температуры охлаждающей жидкости расположен в корпусе термостата. Он представляет собой резистор с отрицательным температурным коэффициентом, сопротивление которого уменьшается с ростом температуры.

Датчик температуры всасываемого воздуха также представляет собой NTC-резистор.

Система вентиляции топливного бака состоит из адсорбера и электромагнитного клапана. В адсорбере аккумулируются топливные пары, образующиеся в результате нагрева топлива. При работе двигателя пары отсасываются из адсорбера и подаются в камеры сгорания двигателя.

Лямбда-зонды (датчики кислорода) измеряют содержание кислорода в отработавших газах до и после каталитического преобразователя и передают соответствующие сигналы в блок управления двигателем. Один лямбда-зонд расположен перед, а другой после каталитического преобразователя.

Датчик детонации ввернут сбоку в блок цилиндров. Он препятствует возникновению опасного ударного сгорания топливной смеси. Благодаря этому момент зажигания может держаться на границе детонации, что обеспечивает эффективное использование энергии сгорания топлива и тем самым сокращает расход топлива.

Переключаемый впускной трубопровод (двигатель 2.0 л ALT)

Необходимая характеристика мощности и крутящего момента достигается с помощью двухступенчатого переключаемого впускного трубопровода. При этом переключение трубопровода с короткого на длинный происходит в диапазоне оборотов 2.000 – 3.700 в мин. Переключающий валик, разделяющий посредством эластичных уплотнительных колец и уплотнительных планок отдельные впускные каналы, открывает всасывающий тракт. Переключение между положениями крутящего момента и мощности происходит электропневматически (в зависимости от нагрузки, числа оборотов и температуры) (обратитесь к иллюстрациям ниже).

Впускной трубопровод в положении оптимизации крутящего момента 1 — Переключающий валик 2 — Аккумулятор вакуума. На двигателе 2.0 л FSI AWA находится внутри впускного трубопровода

Впускной трубопровод в положении оптимизации мощности

Сервопривод акселератора

Вместо обычного привода газа на педали газа находится датчик положения педали (иллюстрация ниже), который передает блоку управления двигателем информацию о положении педали. На основе полученной информации блок управления через электродвигатель управляет положением дроссельной заслонки.

Датчик педали акселератора 1 — Педаль газа 2 — Дорожка резистивная 3 — Датчик 1+2

В корпусе датчика положения находятся два контактных потенциометра, которые закреплены на общем валу. При каждом изменении положения педали изменяется сопротивление потенциометров и напряжения, передаваемые блоку управления двигателем.

При выходе из строя какого-либо датчика загорается лампа неисправности привода газа и в памяти неисправностей блока управления регистрируется повреждение. Если из строя выходят оба датчика, то двигатель работает с повышенным числом оборотов и больше не реагирует на педаль газа.

Блок привода дроссельной заслонки (обратитесь к иллюстрации ниже) включает в свой состав электродвигатель, два потенциометра и систему зубчатых колёс с возвратной пружиной. Он регулирует положение дроссельной заслонки. Задачей блока управления является стабилизация оборотов холостого хода, независимо от подключения дополнительных потребителей, как например, гидроусилителя руля или компрессора кондиционера.

Блок привода дроссельной заслонки 1 — Корпус дроссельной заслонки 2 — Привод дроссельной заслонки 3 — Крышка корпуса со встроенной электроникой 4 — Дроссельная заслонка 5 — Потенциометр дроссельной заслонки (датчик угла 1+2 привода дроссельной заслонки) 6 — Шестерня с пружинным возвратом

Потенциометр дроссельной заслонки находится у вала дроссельной заслонки и передает блоку управления текущую информацию об угле положения заслонки. Второй потенциометр передает блоку управления информацию об опорном значении и обеспечивает запасной сигнал при выходе из строя потенциометра.