Volkswagen двигатель FSI 3,2 л и 3,6 л. Устройство и принцип работы — часть 3
Характеристика форсунок
Выпускной клапан Впускной клапан
Вследствие того, что на обоих рядах цилиндров
форсунки установлены с одной стороны, вы-
емки в днищах поршней должны отличаться по
форме. Это необходимо из-за того, что фор-
сунки и впускные клапаны обоих рядов цилин
Форсунка
дров имеют различные углы наклона.
Выемка в днище поршня
Наряду с количеством впрыскиваемого топлива
и продолжительностью впрыска большое зна-
чение имеет также форма и направление струи
топлива.
S360_252
Угол наклона клапана цилиндра 1, 3, 5
Выемка
для кла-
пана
S360_251
Угол наклона клапана цилиндра 2, 4, 6
Процесс прогрева раздельных катализато-
ров в гомогенном режиме
Поздний предва-
Поздний момент
Задачей процесса является быстрый прогрев
рительный впрыск
зажигания
Катализатор
катализаторов до рабочей температуры при
холодном запуске двигателя.
При этом топливо впрыскивается дважды за
такт сгорания смеси. Первый впрыск осущест-
вляется на такте всасывания. Тем самым дости-
S360_159
гается равномерное распределение топливно-
воздушной смеси.
Горячие
Перед точкой момента зажигания при втором
отработанные газы
впрыске дополнительно впрыскивается неболь-
нагревают катализатор.
шое количество топлива. Благодаря позднему
впрыску повышается температура отработан-
ных газов. Горячие отработанные газы нагре-
вают катализатор, в результате чего он быст-
рее достигает своей рабочей температуры.
37
Управление двигателя
Обзор системы
Датчики
Датчик частоты вращения двигателя G28
Расходомер воздуха G70
Датчик положения педали акселератора G79
Датчик положения педали акселератора 2 G185
Датчик положения педали сцепления G476
Модуль дроссельной заслонки J338 с
датчиком угла поворота 1 электропривода
дроссельной заслонки G187
датчиком угла поворота 2 электропривода
дроссельной заслонки G188
Блок управления
двигателя
J623
Датчик Холла G40
Датчик Холла 2 G163
Датчик температуры охлаждающей
жидкости G62
Датчик температуры охлаждающей
жидкости на выходе из радиатора G83
Датчик детонации 1 G61
Датчик детонации 2 G66
Выключатель стоп-сигналов F
Датчик давления топлива G247
Датчик давления топлива для контура низ-
кого давления G410
шина
CAN-Привод
Датчик уровня и температуры масла G266
Лямбда-зонд G39
Лямбда-зонд 2 G108
Лямбда-зонд после катализатора G130
S360_154
Лямбда-зонд 2 после катализатора G131
38
огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi
Исполнительные элементы
Блок управления топливного насоса J538
Подкачивающий топливный насос G6
Форсунка цилиндра 1-6
N30, N31, N32, N33, N83, N84
Катушки зажигания 1-6 с оконечными каскадами
N70, N127, N291, N292, N323, N324
Модуль дроссельной заслонки J338 с
электроприводом дроссельной
заслонки G186
Клапан регулировки давления топлива
N276
Электромагнитный клапан абсорбера
с активированным углем
N80
Клапан заслонки впускного коллектора
N316
Клапан 1 регулировки фаз газораспределения N205
Клапан 1 регулировки фаз газораспределения
на выпуске N318
Нагревательный элемент лямбда-зонда Z19
Блок управления
Нагревательный элемент лямбда-зонда 2 Z28
комбинации прибо-
ров
Нагревательный элемент лямбда-зонда 1
J285
после катализатора Z29
Нагревательный элемент лямбда-зонда 2
после катализатора Z30
Блок управления вентилятора радиатора J283
Вентилятор радиатора V7
Вентилятор радиатора 2 V177
Реле циркуляционного насоса J160
S360_155
Циркуляционный насос V55
39
Управление двигателя
Датчики
Датчик частоты вращения двигателя
G28
установлен сбоку на блоке цилиндров. Он счи-
тывает сигналы с задающего ротора датчика.
Использование сигнала
По сигналу датчика частоты вращения двига-
теля определяется частота вращения двигателя
и точное положение коленвала относительно
распредвала. На основании данной информа-
ции рассчитывается впрыскиваемое количество
топлива и начало впрыска.
S360_111
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании сигнала двигатель отключает-
ся и больше не запускается.
40
Расходомер воздуха G70
В двигателе FSI 3,2 л и 3,6 л установлен тер-
моанемометрический плёночный расходомер
воздуха 6-го поколения (HFM6).
Он находится во всасывающем канале двига-
теля и работает, как и его предшественник, по
термическому принципу измерений.
Его отличительные признаки:
микромеханический чувствительный элемент
с устройством распознавания обратного
потока,
обработка сигнала с компенсацией темпе-
ратуры,
высокая точность измерения,
высокая чувствительность.
Соединительный штекер
Сенсорное электронное устройство
Всасываемый воздух
S360_183
Байпасный канал
41
Управление двигателя
Принцип действия
Чувствительный элемент расходомера воздуха
Измерение всасы-
ваемого воздуха
находится непосредственно в потоке всасывае-
мого двигателем воздуха.
Сечение расходомера
Часть воздуха проходит по байпасному каналу
воздуха
расходомера воздуха.
В байпасном канале находится сенсорное элек
тронное устройство.
В сенсорное электронное устройство установ-
лен нагревательный резистор и два датчика
температуры.
S360_178
При помощи обоих датчиков температуры оп-
Чувствительный
ределяется направление потока воздуха:
элемент
- всасываемый воздух сначала проходит че-
рез датчик температуры 1 и
- от закрытых клапанов обратный поток воз-
Нагревательный резистор
духа проходит через датчик температуры 2.
Датчик температуры 1
Поток всасываемого воздуха
При помощи нагревательного резистора блок
S360_179
управления двигателя может определить со-
держание кислорода во всасываемом воздухе.
Измерение обратного
потока при закрытых
клапанах
Использование сигнала
Сигнал расходомера воздуха используется
блоком управления двигателя для расчёта
степени наполнения. На основании степени на-
полнения, с учётом значения лямбда и момента
зажигания, блок управления рассчитывает
крутящий момент двигателя.
S360_180
Обратный поток
Последствия при пропадании сигнала
воздуха
При выходе из строя расходомера воздуха
система управления двигателя рассчитывает
эквивалентное значение.
Датчик температуры 2
Нагревательный резистор
S360_181
Подробную информацию о типе работы и принципе измерения расходомера воздуха G70
можно найти в программе самообучения 358 „Термоанемометрический плёночный расхо-
домер воздуха HFM6” и программе самообучения 195 „Двигатель V5 2,3 л”.
42
Датчик положения педали акселератора G79 и датчик 2 положения педали
акселератора G185
Оба датчика положения педали акселератора являются составной частью модуля педали акселератора
и работают по бесконтактному способу. На основании сигналов этих датчиков блок управления двига-
теля определяет намерение водителя.
Использование сигнала
G79 и G185
Блок управления использует сигналы датчика
положения педали акселератора для расчёта
количества впрыскиваемого топлива.
Педаль
акселератора
Последствия при пропадании сигнала
При выходе из строя одного или обоих датчи-
ков в память неисправностей заносится сооб-
щение об ошибке и загорается контрольная
лампа электрической педали акселератора.
Не работают функции комфорта, например,
S360_150
система круиз-контроля или антипробуксовоч-
ная система.
Датчик положения педали сцепления G476
Он представляет собой механический переключатель, который расположен на педали сцепления.
Датчик положения сцепления необходим только на автомобилях с механической коробкой передач.
Модуль педали сцепления
Использование сигнала
Главный цилиндр
Сигнал служит для управления системой круиз-
контроля (GRA), управления моментом зажига-
ния и регулировкой количества впрыскиваемо-
го топлива при включении сцепления.
Последствия при пропадании сигнала
G476
Система круиз-контроля не включается. Это
приводит к неполадкам в процессе движения,
как например: к рывками в работе двигателя и
повышенной частоте вращения двигателя при
S360_163
включении сцепления.
43
Управление двигателя
Датчик угла поворота 1 G187 и датчик угла поворота 2 G188 в модуле дрос-
сельной заслонки
Они определяют фактическое положение дроссельной заслонки и отправляют эту информацию в
блок управления двигателя.
Использование сигнала
С помощью сигналов датчика угла поворота
Корпус дроссельной
Привод дроссельной
блок управления двигателя определяет поло-
заслонки
заслонки
жение дроссельной заслонки. Сигналы обоих
S250_238
датчиков дублируют друг друга, то есть в целях
безопасности движения оба датчика посылают
одинаковый сигнал.
Дроссельная заслонка
G187 и G188
Последствия при пропадании сигнала
Пример 1
Пример 2
Блок управления получает от датчика угла по-
Блок управления получает от обоих датчиков
ворота нечёткий сигнал или сигнал отсутствует:
угла поворота нечёткий сигнал или сигнал
отсутствует:
- В память неисправностей заносится сооб-
щение об ошибке и загорается контрольная
- Для обоих датчиков в память неисправнос-
лампа электрической педали акселератора.
тей заносится сообщение об ошибке и за-
- Выключаются системы, влияющие на крутя-
горается контрольная лампа электрической
щий момент (напр., система круиз-контроля
педали акселератора.
и антипробуксовочная система).
- Отключается привод дроссельной заслонки.
- Для контроля оставшегося датчика угла по-
- Двигатель работает на холостом ходу с по-
ворота используется сигнал нагрузки.
вышенной частотой вращения 1500 об/мин
- Педаль акселератора реагирует обычным
и не реагирует на работу педали акселера-
образом.
тора.
44
Датчики Холла G40 и G163
Оба датчика Холла находятся в крышке цепей привода ГРМ. Их задача состоит в сообщении блоку
управления двигателя информации о положении распредвалов впускных и выпускных клапанов.
Для этого они считывают информацию с ротора датчика быстрого запуска, который находится на
соответствующем распредвале. При помощи датчика Холла G40 блок управления двигателя опре-
деляет положение распредвала впускных клапанов, а при помощи датчика Холла 2 G163 - положе-
ние распредвала выпускных клапанов.
G40
G163
S360_356
Использование сигнала
Последствия при пропадании сигнала
При запуске двигателя по сигналу датчика
При пропадании сигнала используется сигнал
Холла очень быстро определяется точное поло-
датчика частоты вращения двигателя G28. По
жение распредвала относительно коленвала.
причине того, что положение распредвалов
Вместе с сигналом датчика частоты вращения
и положение цилиндров определяется не так
двигателя G28 определяется, какой цилиндр
быстро, запуск двигателя может произойти
находится в точке момента зажигания.
немного позднее.
Это позволяет произвести впрыск топлива в
соответствующий цилиндр и поджигание смеси.
45
Управление двигателя
Датчик температуры охлаждающей жидкости G62
Этот датчик расположен в распределителе ох-
лаждающей жидкости над масляным фильтром
на двигателе и информирует блок управления
двигателя о температуре охлаждающей жид-
кости.
Использование сигнала
Температура охлаждающей жидкости ис-
пользуется блоком управления двигателя для
обеспечения различых функций двигателя.
Например, здесь приводится расчёт количества
впрыскиваемого топлива, давления наддува,
начала подачи и количества рециркулируемых
S360_164
G62
ОГ.
Последствия при пропадании сигнала
При пропадании сигнала блок управления дви-
гателя использует сигнал датчика температуры
охлаждающей жидкости G83.
Датчик температуры охлаждающей жидкости на выходе из радиатора G83
Вход в
Датчик температуры охлаждающей жидкости
радиатор
G83 находится в магистрали на выходе из
радиатора и измеряет температуру выходящей
охлаждающей жидкости.
Использование сигнала
После сравнения обоих сигналов датчиков
температуры охлаждающей жидкости G62 и
G83 осуществляется управление вентилятора-
ми радиатора.
Выход из
радиатора
Последствия при пропадании сигнала
G83
При пропадании сигнала датчика температу-
ры охлаждающей жидкости G83 вентилятор
радиатора продолжительное время работает в
S360_182
режиме 1.
46
Датчики детонации G61 и G66
Датчики детонации установлены на картере коленвала. Они регистрируют детонационное сгора-
ние смеси в отдельных цилиндрах. Во избежание детонационного сгорания система антидетонаци-
онного регулирования сгорания с распознаванием каждого цилиндра вносит необходимое запаз-
дывание в момент зажигания.
S360_157
S360_158
G61
G66
Использование сигнала
Последствия при пропадании сигнала
При возникновении детонационного стука в
При выходе из строя одного датчика детонации
цилиндре на основании сигналов датчиков
стираются настройки углов опережения за-
детонации блок управления двигателя устанав-
жигания соответствующей группы цилиндров.
ливает угол опережения зажигания, необходи-
Это означает, что аварийный угол опережения
мый для исчезновения стуков.
зажигания устанавливается в положение „поз-
дно”. Это может привести к увеличению рас-
хода топлива. Система антидетонационного
регулирования группы цилиндров, за которую
отвечает оставшийся, исправный датчик дето-
нации, продолжает работать.
При выходе из строя обоих датчиков детона-
ции система управления двигателя переходит
в режим аварийного антидетонационного
регулирования, при котором угол опережения
зажигания становится поздним. По этой при-
чине двигатель не может работать на полную
мощность.
47
Управление двигателя
Выключатель стоп-сигналов F
Он находится на тандемном главном цилин-
дре и при помощи элемента Холла считывает
информацию с магнитного кольца на поршне
тандемного главного цилиндра бесконтактным
способом. Выключатель по шине CAN-Привод
подаёт на блок управления двигателя сигнал
„педаль тормоза нажата”.
360_177
Использование сигнала
Последствия при пропадании сигнала
При нажатой педали тормоза отключается
При пропадании сигнала датчика сокращается
система круиз-контроля. Если определяет-
количество впрыскиваемого топлива, в резуль-
ся сигнал „педаль акселератора нажата”
тате чего уменьшается мощность двигателя.
и дополнительный сигнал „педаль тормоза
Кроме того, отключается система круиз-кон
нажата”, то обороты холостого хода двигателя
троля.
увеличиваются.
Датчик давления топлива для контура высокого давления G247
Он находится на нижней топливной рампе и
измеряет давление в контуре высокого давле-
ния.
Использование сигнала
Блок управления оценивает сигнал и при по-
мощи клапана регулировки давления топлива
N276 регулирует высокое давление топлива в
ТНВД.
Последствия при пропадании сигнала
При выходе из строя датчика давления топлива
блок управления двигателя подаёт на клапан
S360_344
регулировки давления фиксированный сигнал
G247
управления.
48
Датчик давления топлива для контура низкого давления G410
Он находится в ТНВД и измеряет давление в
контуре низкого давления.
Использование сигнала
Сигнал используется блоком управления
двигателя для управления контуром низкого
S360_376
давления. После получения сигнала от датчика
блок управления двигателя посылает сигнал
на блок управления топливного насоса J538,
который на основании этого сигнала управляет
топливным насосом в зависимости от расхода
топлива.
Последствия при пропадании сигнала
При выходе из строя датчика давления топлива
регулировка в зависимости от расхода топлива
не осуществляется. Поддерживается постоян-
ное значение давления топлива 5 бар.
Датчик уровня и температуры масла G266
Он установлен снизу в масляный поддон.
Сигнал используется несколькими блоками
управления. Блок управления комбинации при-
боров J285 использует этот сигнал для увели-
чения интервала технического обслуживания.
Использование сигнала
Блок управления получает сигнал по шине
CAN-Привод и использует сигнал температуры
масла для установки фаз газораспределения
распредвала выпускных клапанов в положение
„поздно” при высокой температуре масла.
Последствия при пропадании сигнала
Блок управления вместо этого использует
S360_156
сигнал датчика температуры охлаждающей
жидкости.
49
Управление двигателя
Лямбда-зонды G39 и G108
Для каждого предварительного катализатора
Широкополосный лямбда-зонд
предусмотрен широкополосный лямбда-зонд в
качестве датчика перед катализатором. С по-
мощью широкополосных лямбда-зондов можно
определить концентрацию кислорода в отрабо-
танных газах в большом диапазоне и их соот-
ношение в воздушно-топливной смеси в камере
сгорания. Оба лямбда-зонда подогреваются для
S360_222
быстрого достижения рабочей температуры.
Использование сигнала
Сигналы лямбда-зондов используются для
расчёта времени впрыска.
Последствия при пропадании сигнала
При выходе из строя зонда перед катализато-
ром лямбда-регулирование не осуществляется.
Адаптация блокируется. Включается аварий-
ный режим с теоретической характеристикой.
Лямбда-зонды G130 и G131
За предварительным катализатором находятся
Планарный лямбда-зонд
планарные лямбда-зонды. Они измеряют оста-
точное количество кислорода в отработанных
газах. На основании остаточного количества
кислорода в отработанных газах блок управ-
ления двигателя может оценить работу катали-
затора.
S360_224
Использование сигнала
Блок управления двигателя использует сигна-
лы зондов после катализатора для проверки
работы катализаторов и контура лямбда-регу-
лирования.
Последствия при пропадании сигнала
При выходе из строя зонда после катализа-
тора лямбда-регулирование не прерывается.
Работу катализатора проверить невозможно.
50
Исполнительные элементы
Клапан 1 регулировки фаз газораспределения N205
Клапан 1 регулировки фаз газораспределения на выпуске N318
Электромагнитные клапаны встроены в управ-
ляющий корпус регулятора фаз газораспреде-
ления.
Они распределяют давление масла в соответ
ствии с данными блока управления двигателя о
направлении и величине регулировки регуля-
тора фаз газораспределения.
Осуществляется непрерывная регулировка
обоих распредвалов:
- распредвал впускных клапанов: угол пово-
S360_358
рота коленвала 52°
- распредвал выпускных клапанов: угол пово-
N205
N318
рота коленвала 42°
- максимальный угол перекрытия фаз: угол
поворота коленвала 47°
При отсутствии давления масла (двигатель не
работает) распредвал выпускных клапанов
механически заблокирован.
Последствия при пропадании сигнала
При повреждении электрического провода,
идущего к регуляторам фаз газораспреде-
ления, или при выходе из строя регулятора
распредвала по причине механического
заклинивания или недостаточного давления
масла регулировка фаз газораспределения не
осуществляется.
51
Управление двигателя
Электрический топливный насос G6
Электрический топливный насос и топливный
фильтр конструктивно входят в состав модуля
подачи топлива. Модуль подачи топлива нахо-
Топливный фильтр
дится в топливном баке.
Задача
Топливный насос
Электрический топливный насос подаёт топ-
ливо по контуру низкого давления к ТНВД.
Управление топливного насоса осуществляется
с помощью ШИМ-сигнала блоком управления
S360_190
топливного насоса.
Электрический топливный насос подаёт топли-
Последствия при выходе из строя
во именно в том количестве, которое необхо-
димо двигателю.
При выходе из строя топливного насоса работа
двигателя невозможна.
Клапан регулировки давления топлива N276
Клапан регулировки давления топлива нахо-
дится на нижней стороне ТНВД.
Блок управления двигателя при помощи ре-
гулировочного клапана регулирует высокое
давление топлива в диапазоне 35-100 бар.
S334_350
Последствия при выходе из строя
ТНВД
N276
Блок управления двигателя работает в аварий-
ном режиме.
52
Катушки зажигания с оконечным каскадом 1-6 N70, 127, 291, 292, 323, 324
Катушка зажигания и оконечный каскад явля-
ются единой деталью.
Угол опережения зажигания для каждого ци-
линдра устанавливается по отдельности.
Последствия при выходе из строя
При выходе из строя катушки зажигания
впрыск топлива в соответствующий цилиндр
больше не осуществляется. Это возможно мак-
симум на двух цилиндрах.
S360_192
Катушки зажигания
Электромагнитный клапан абсорбера с активированным углём N80
находится на передней стороне (на ременном
приводе) двигателя и управляется блоком уп-
равления двигателя.
С помощью этого клапана пары топлива,
которые скапливаются в абсорбере с активи-
рованным углём, поступают в камеру сгорания,
за счёт чего происходит продувка абсорбера с
активированным углём.
Последствия при пропадании сигнала
При сбое в электропитании клапан остаётся
закрытым. Вентиляция топливного бака не
осуществляется.
N80
S360_191
53
Большое спасибо!
Ваше мнение очень важно для нас.
Нет комментариевНе стесняйтесь поделиться с нами вашим ценным мнением.
Текст