# Управление двигателем
# Теория/эксплуатация
Введение
В данной статье рассматривается основное описание и работа систем и компонентов, связанных с характеристиками двигателя. Перед диагностикой транспортных средств или систем, с которыми не вы полностью знакомы, прочитайте эту статью.
200 и 200 Quattro 2.2L Turbo
Турбокомпрессор с водяным охлаждением монтируется непосредственно на выпускной коллектор. Узел турбонагнетателя состоит из узла турбина/компрессор, системы подачи масла и перепускной заслонки. Перепускной клапан функционирует как предохранительный клапан для предотвращения избыточного давления наддува на впуске. Другие компоненты включают рабочие колеса, вал рабочего колеса, подшипники и корпуса рабочих колес.
На холостом ходу и легкой дроссельной заслонке турбозарядный двигатель работает как стандартный. Когда требуется дополнительная мощность, выхлопные газы из выпускного коллектора поступают в корпус турбины турбокомпрессора и протекают через лопатки турбины.
Поток выхлопных газов и скорость турбины увеличиваются по мере открытия дросселя и увеличения оборотов. Рабочее колесо поворачивается вместе с турбиной и нагнетает воздух в корпус компрессора и впускной коллектор. С увеличением частоты вращения рабочего колеса и турбины увеличивается и давление наддува.
Работа турбокомпрессора требует большого количества чистого масла для предотвращения поломки подшипников. Давление моторного масла обеспечивает постоянную смазку системы.
Система CIS Digital управление (DC) использует систему непрерывного впрыска с Lambda для электронного управления регулировкой смеси, выбросами и моментом зажигания. Индикатор на приборной панели загорается, если детонация становится непрерывной или в схеме обнаружена неисправность.
Электронные органы управления состоят из датчика давления во впускном коллекторе (встроенный в ЭБУ), датчика температуры воздуха, датчика температуры охлаждающей жидкости, Электронного блока управления (ЭБУ), датчика частоты вращения коленчатого вала, датчика опорной частоты вращения коленчатого вала, переключателя Холла, датчика детонации, переключателя дроссельной заслонки, тормозного переключателя, датчика перегрева двигателя и датчика кислорода.
ЭБУ использует входной сигнал от этих датчиков для управления клапаном холодного запуска, нагревателем датчика кислорода, обогащением холодного прогрева двигателя, клапаном лямбда-регулирования (частоты), транзисторной катушкой зажигания, частотным клапаном сточного затвора, запорным клапаном угольного фильтра, световой сигнализацией о неисправности и контролем угла опережения зажигания.
90, 80/90 Quattro 100 и 100 Quattro 2.3L
Система использует 2 интерфейсных компьютера. Блок управления зажиганием (ICU) управляет моментом зажигания. Когда ICU использует датчик детонации, блок управления называется блоком управления датчиком детонации (KSCU). Блок управления впрыском топлива (FICU) управляет впрыском топлива. Система CIS-E III также обладает возможностями самодиагностики и поиска и устранения неисправностей.
Входные и выходные сигналы от различных датчиков, выключателей и устройств сигнализации постоянно контролируются на предмет неисправностей. Эти неисправности сохраняются в памяти. Неисправности могут отображаться мигающей 4-значной кодовой последовательностью от светодиода, расположенного на комбинации приборов.
80 2.0L
Система использует один электронный блок управления (ECU), который управляет подачей топлива, системой зажигания и работой компонентов контроля выбросов. Система имеет возможности самодиагностики и входные сигналы от различных датчиков, выключателей и устройств сигнализации постоянно контролируются на предмет неисправностей. Эти неисправности хранятся в памяти и могут отображаться мигающей 4-значной кодовой последовательностью от «неисправность INDICATOR фонарь»(FIL), расположенной в комбинации приборов.
Блок управления
В системах CIS Motronic и CIS Digital управление (DC) блок управления называется электронным блоком управления (ECU). В системе CIS-E III используются 2 интерфейсных компьютера, которые называются блоком управления зажиганием (ICU) и блоком управления впрыском топлива (FICU). Когда в системе используется датчик детонации, блок управления называется блоком управления датчиком детонации (KSCU).
При работе блок управления принимает сигналы от потенциометра датчика воздуха, датчика кислорода, датчика температуры охлаждающей жидкости, датчика switches,O2 дроссельной заслонки и других датчиков, характерных для отдельной системы. Используя эти данные, блок управления изменяет топливовоздушную смесь и угол опережения зажигания для поддержания оптимальных рабочих характеристик, экономии топлива и норм выбросов.
Схема №1
Войти
Схема №2
Схема №3
ПримечаниеДля простоты понимания компоненты сгруппированы в 2 категории. Первая категория, УСТРОЙСТВА ВВОДА, это компоненты, которые контролируют или вырабатывают сигналы напряжения, которые контролируются ЭБУ. Вторая категория, ВЫХОДНЫЕ СИГНАЛЫ, - это компоненты, которые управляются ЭБУ (обычно это выполняется ЭБУ, заземляющим отдельные цепи).
Устройства ввода
Все транспортные средства оснащены различными комбинациями устройств ввода. Не все устройства используются на всех моделях. Чтобы определить использование ввода на конкретной модели, см. статью электросхемы. Доступные входные сигналы включают в себя следующее:
Потенциометр датчика воздуха
Потенциометр датчика воздуха генерирует сигнал напряжения на основе положения пластины датчика воздушного потока. В зависимости от конкретной системы блок управления впрыском топлива (FICU) или электронный блок управления (ECU) использует этот сигнал для определения обогащения при холодном ускорении.
Блок управления зажиганием (ICU) или ECU (в зависимости от конкретной системы) использует информацию от потенциометра датчика воздуха для измерения положения пластины. Это измерение определяет нагрузку двигателя, которая наряду с частотой вращения двигателя используется для управления установкой опережения зажигания. Потенциометр соединен с пластиной рычагом датчика воздуха.
Датчик высоты (CIS-E III)
В прямой зависимости от высоты или барометрического давления датчик высоты посылает соответствующий сигнал напряжения в блок управления впрыском топлива для корректировки топливовоздушной смеси. Блок управления зажиганием использует этот сигнал для определения правильной установки опережения зажигания. Датчик высоты крепится к монтажному кронштейну ICU за левой откидной панелью.
Датчик частоты вращения двигателя (CIS Digital управление)
Датчик частоты вращения двигателя, расположенный в верхней части корпуса колокола, фиксирует перемещение зубьев коронной шестерни на маховике. Этот сигнал используется для определения оборотов двигателя и угла опережения зажигания.
Эталонный датчик угла опережения зажигания (CIS Digital управление)
Датчик расположен рядом с датчиком оборотов двигателя и обнаруживает вращение штифта, расположенного на 460 градусов BTDC. Датчик посылает опорный сигнал в блок управления при возникновении ВМТ для цилиндра номер один и номер 4.
Переключатель Холла, расположенный в распределителе зажигания, выдает один сигнал на каждый оборот распределителя. Этот сигнал возникает непосредственно перед ВМТ цилиндра номер один и используется для определения того, какой сигнал от эталонного датчика угла опережения зажигания является действительным сигналом ВМТ для цилиндра номер один. Не вращайте распределитель для установки базового тайминга.
Датчик детонации
См. раздел РАБОТА ПО ЗАМЕДЛЕНИЮ ДЕТОНАЦИИ под СИСТЕМОЙ ЗАЖИГАНИЯ в данной статье.
Датчик кислорода (лямбда-зонд)
Датчик кислорода (О2) - нагреваемый датчик, измеряющий содержание кислорода в отработавших газах. Блок управления использует данные с датчика О2 для определения топливовоздушной смеси. Датчик расположен в выхлопной системе непосредственно перед каталитическим нейтрализатором (за исключением системы CIS-E III).
На автомобилях системы CIS-E III с механической коробкой передач датчик O2 расположен на выхлопной трубе непосредственно перед каталитическим нейтрализатором. На автомобилях с автоматической коробкой передач датчик О2 расположен спереди каталитического нейтрализатора.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (CIS Digital и CIS Motronic)
Датчик температуры охлаждающей жидкости расположен в канале охлаждающей жидкости головки цилиндров и информирует ЭБУ о рабочей температуре двигателя. Сигнал используется для обеспечения поправок к топливной смеси воздуха.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (CIS-E III)
Датчик температуры состоит из 2 термически переменных резисторов. Один резистор сигнализирует о температуре теплоносителя в ICU. Другой резистор передает ту же информацию в FICU.
Эти сигналы используются для обеспечения поправок к топливной смеси воздуха, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Оба резистора имеют одинаковое значение сопротивления. Датчик температуры расположен во фланце выхода охлаждающей жидкости головки цилиндров.
Дроссельные переключатели (CIS-E III)
Переключатель холостого хода и переключатель полной дроссельной заслонки предоставляют данные о положении дроссельной заслонки как в блок управления впрыском топлива (FICU), так и в блок управления зажиганием (ICU). Дроссельные переключатели расположены на корпусе дросселя.
Переключатель холостого хода замыкается при замыкании дроссельных пластин и размыкается при открывании дросселя приблизительно на один градус. Сигнал переключателя холостого хода определяет работу клапана стабилизатора, перекрытие топлива замедления и включение специальной карты опережения зажигания.
Переключатель полной дроссельной заслонки закрывается примерно на 10 градусов перед полной дроссельной заслонкой. Сигнал переключателя полной дроссельной заслонки определяет полное обогащение дроссельной заслонки и активацию специальной временной карты для полной нагрузки двигателя.
ICU и FICU также используют данные от дроссельных переключателей для проверки работы потенциометра датчика воздуха.
Дроссельные переключатели (CIS Motronic)
Переключатель холостого хода и переключатель полного дросселя предоставляют данные о положении дросселя в ЭБУ. Дроссельные переключатели расположены на корпусе дросселя. Переключатель холостого хода замыкается при замыкании дроссельных пластин и размыкается приблизительно на один градус. Сигнал выключателя холостого хода определяет работу клапана стабилизатора холостого хода. Переключатель полной дроссельной заслонки закрывается примерно на 10 градусов перед полной дроссельной заслонкой. сигнал переключателя полной дроссельной заслонки определяет полное обогащение дроссельной заслонки.
Выходные сигналов
ПримечаниеКаждое транспортное средство может быть оснащено различными комбинациями управляемых компьютером компонентов. Перечисленные ниже компоненты могут использоваться НЕ на всех моделях. Для теории и работы на каждом выходном компоненте обратитесь к системе, указанной в скобках, справа от каждого компонента.
- Соленоид отсечки коробки (системы эмиссии)
- Лампа «проверить двигатель»(Самодиагностика)
- Датчик обозначения (система зажигания)
- Регулятор перепада давления (контроль топлива)
- Регулирование холостого хода (система регулирования холостого хода)
- Катушка зажигания (система зажигания)
- Распределитель зажигания (система зажигания)
Топливный насос и реле (цифровая система управления)
Узел топливного насоса, расположенный в топливном баке, оснащен демпфером давления на всасывающем конце. Топливный насос включается во время пуска и при работающем двигателе. Реле топливного насоса отключает топливный насос при отсутствии сигнала от КРД и подает напряжение на клапан холодного пуска.
Регулятор давления топлива
Регулятор давления топлива предназначен для поддержания постоянного давления в форсунках.
Регулятор перепада давления (CIS-E III)
Регулятор перепада давления регулирует расход топлива в нижней полости распределителя топлива, способствуя определению топливной смеси. Регулятор обозначает нулевое значение миллиампер (мА) в качестве точки отсчета. Когда автомобиль находится при нормальной рабочей температуре и все органы управления двигателем функционируют должным образом, регулятор работает с током от блока управления впрыском топлива (FICU) от + 10 мА (богатый) до -10 мА (бедный).
При работе стартера для обогащения топливной смеси увеличивают ток на регулятор перепада давления. Это будет происходить всякий раз, когда двигатель запускается, и величина увеличения будет регулироваться температурой охлаждающей жидкости. При сильном холоде ток может достигать 140 мА.
Во время холодного разгона ток может кратковременно подниматься до 6 мА для обогащения топливной смеси. Обогащение определяется частотой вращения двигателя и сигналами с датчика температуры.
Во время работы с полной нагрузкой переключатель с полной дроссельной заслонкой закрывается, посылая сигнал в блок управления зажиганием (ICU). ICU посылает сигнал приблизительно на 3 мА больше, чем сигнал, который присутствует в настоящее время. Этот сигнал будет варьироваться, в зависимости от скорости двигателя и высоты.
Когда транспортное средство замедляется, топливо для инжекторов отключается путем реверсирования тока от -50 мА до -60 мА. Частота вращения двигателя, при которой будет происходить этот реверс, регулируется температурой охлаждающей жидкости. Ток также будет реверсирован, если частота вращения двигателя достигнет 6600 об/мин, действуя как регулятор. Регулятор перепада давления крепится к распределителю топлива. (Схема №4)
Схема №4
Войти
Управление скоростью холостого хода (CIS Digital)
Стабилизатор оборотов холостого хода отделен от цифрового блока управления. Дроссельный переключатель служит для инициирования регулирования оборотов холостого хода. Воздухораспределитель, расположенный в перепускном шланге дроссельной заслонки, получает сигналы от стабилизатора оборотов холостого хода.
При включенном зажигании и выключенном двигателе срабатывает воздухораспределитель. Это обеспечивает открытие клапана, которое определяется температурой хладагента. После запуска двигателя стабилизатор холостого хода регулирует обороты холостого хода на основе термовыключателя стабилизатора холостого хода, положения дроссельной заслонки и оборотов двигателя. Операция кондиционер также посылает сигнал в ECU, который модифицирует сигнал в воздушный регулирующий клапан. Частота вращения двигателя регулируется температурой от 1000 об/мин при -20°C до минимума 720 об/мин при 20°C.
Контроль частоты вращения на холостом ходу (CIS-E III&CIS Motronic)
Система стабилизации холостого хода состоит из поворотного клапана и возвратной пружины, прикрепленной к якорю. Клапан регулирует обороты холостого хода. Изменение величины постоянного напряжения, посылаемого ЭБУ, заставляет электродвигатель прижиматься к возвратной пружине, позволяя воздуху обходить дроссельную заслонку.
Обороты холостого хода поддерживаются в пределах 650-790 об/мин на теплых двигателях и близко к 1000 об/мин на холодных. Никаких регулировок оборотов холостого хода не требуется и не возможно. Клапан стабилизации холостого хода расположен между колпаком заборного воздуха и впускным коллектором.
Электронное зажигание Bosch Hall Effect
Электронная система зажигания Bosch Hall Effect состоит из катушки зажигания, распределителя с блоком отправки Hall Effect. Блок управления зажиганием Холла, вакуумные и центробежные механизмы опережения присутствуют на некоторых моделях.
Посылающий блок Холла в распределителе получает напряжение от блока контроля детонации или непосредственно от электронного блока контроля зажигания. Спусковое колесо (лопасти затвора), установленное на валу распределителя, проходит в и из воздушного зазора блока передачи эффекта Холла, что приводит к появлению сигнальных импульсов. Некоторые распределители используют одну заслонку/окно спускового колеса для каждого цилиндра двигателя; другие используют единое окно для индикации цилиндра № 1 с дополнительными датчиками на маховике для индикации частоты вращения двигателя и ВМТ.
На моделях без блоков синхронизации/контроля детонации используются вакуумные и центробежные механизмы опережения. Сигналы от блока отправки Холла распределителя поступают обратно в блок управления Холла, который размыкает и замыкает первичную цепь на катушку зажигания, поджигая свечи зажигания.
На моделях, использующих блок контроля детонации, вакуумные и центробежные механизмы опережения не используются. Сигнал блока передачи Холла распределителя поступает непосредственно на блок контроля детонации, который модифицирует сигнал запуска на катушку зажигания на основе оборотов в минуту, входа датчика детонации и разрежения. На моделях с моделями CIS-E также используется сигнал положения дроссельного выключателя.
Катушка зажигания
Во всех системах используется катушка зажигания, оснащенная боковой силовой ступенью, которая включает и выключает первичный ток в катушке. Эта система используется вместо блока управления Холла. Энергетический каскад управляется по сигналам от КРД.
Операция по замедлению детонации (цифровой контроль CIS)
Датчик детонации установлен в центре левой стороны блока цилиндров. 3-проводной соединитель (красный) передает сигналы в ЭБУ. Сигнал датчика детонации будет замедлять установку опережения зажигания за 3 шага 2,6 градуса, в общей сложности до 7,8 градуса замедления. Когда детонация прекращается, ЭБУ опережает синхронизацию с шагом 1,3 градуса, возвращаясь к началу точечной детонации.
Операция по замедлению детонации (CIS-E III)
Датчик детонации состоит из пьезоэлектрического кристалла, заключенного в металлический и пластмассовый корпус. Вибрации в двигателе заставляют кристалл генерировать небольшие величины напряжения. Этот сигнал напряжения используется блоком управления зажиганием (ICU) для определения необходимой задержки синхронизации.
При обнаружении детонации ICU замедлит зажигание на 3,4 градуса. Если детонация прекращается, синхронизация будет продвигаться с шагом 0,54 градуса, пока не достигнет заранее запрограммированного значения. Если детонация продолжается, синхронизация может быть задержана на 12 градусов.
Датчик стука расположен с левой стороны блока цилиндров, рядом с цилиндром № 3. Разъем датчика детонации расположен на кронштейне рядом с распределителем.
Соленоид отсечки канистр
Отсечной электромагнитный клапан обесточивается, когда двигатель выключается. Это закрывает продувочную линию между угольным контейнером и впускным воздушным колпаком, предотвращая накопление паров топлива, которые могут вызвать проблему горячего запуска во впускном тракте.
При запуске двигателя возбуждается соленоид отсечки канистры, что позволяет производить продувку хранящихся паров из канистры. Соленоид отсечки канистры расположен сверху углеродной канистры.
Система испарительных выбросов
Система содержит контейнер с древесным углем, который в периоды простоя транспортного средства хранит пары, образующиеся в результате испарения в топливном баке и других соответствующих компонентах системы. Во время работы двигателя пары выдуваются из канистры и расходуются в процессе сгорания.
80 2,0 л, 200 и 200 2.2L Turbo
ЭБУ будет хранить неисправности для самодиагностики. ЭБУ имеет постоянную память кодов неисправностей (50 штатов и Калифорния), а также временную память кодов неисправностей (только Калифорния). Когда ЭБУ обнаруживает временную неисправность, «неисправность INDICATOR фонарь»(FIL) на приборной панели мигает. FIL будет продолжать мигать до выключения зажигания. ЭБУ может устранить неисправность при следующем запуске двигателя, и FIL не будет мигать, пока неисправность не будет обнаружена снова. Автомобиль должен быть испытан в течение не менее 5 минут, чтобы сбросить неисправность. Когда ЭБУ обнаруживает постоянную неисправность, FIL мигает, но неисправность остается в памяти ЭБУ до физического стирания.
СНГ-е III
Как блок управления впрыском топлива (FICU), так и блок управления зажиганием (ICU) сохраняют неисправности для самодиагностики. При возникновении неисправности в памяти компьютера будет храниться код, и произойдет корректирующее действие. Например, если датчик температуры охлаждающей жидкости развивает разомкнутый контур, оба блока управления будут принимать расчетное значение полностью прогретого двигателя.
Если система зажигания работает в полностью замедленном положении из-за детонации двигателя или в системе датчика детонации возникла проблема, индикаторная лампа будет мигать во время движения.
Только модели из Калифорнии
Все автомобили Калифорнии оснащены лампочкой «проверить двигатель», расположенной на панели приборов. Свет будет гореть, когда выключатель зажигания повернут в положение «ВКЛ». (проверка лампочки) и когда системы, связанные с контролем выбросов, работают со сбоями во время нормальной работы при работающем двигателе. Дополнительную информацию см. в статье САМОДИАГНОСТИКА.