Структурная схема
Циркуляция воздуха (как показано стрелками)
- A: воздух
- B: отработавшие газы
(1) вакуумный насос
(2) вакуумный бачок
(3) электромагнитный клапан регулирования давления турбокомпрессора
(4) регулировочный клапан давления наддува (открыт в состоянии покоя)
(5) выпускная турбина
(6) электрический водяной насос охлаждения турбокомпрессора
(7) впускная турбина
(8) воздушный фильтр
(9) электромагнитный клапан перепуска газа в обход турбины
(10) правый блок электровентиляторов охлаждения двигателя (VASC)
(11) теплообменник воздух/воздух
(12) датчик определения опасного повышения давления наддува
(13) датчик атмосферного давления
(14) компьютер системы впрыска
(15) блок дроссельной заслонки с электрическим приводом
(16) датчик давления и температуры во впускном воздушном патрубке
(17) впускной коллектор
(18) двигателя
(19) коллектор отработавших газов
(20) механизм регулирования фаз ГРМ (VVT)
(21) электромагнитный клапан регулировки смещения фаз распределительного вала
Датчик атмосферного давления
Датчик атмосферного давления измеряет давление наружного воздуха, что позволяет компьютеру системы впрыска определить плотность воздуха
ПримечаниеПлотность воздуха уменьшается в зависимости от высоты
Датчик атмосферного давления встроен в компьютер системы впрыска
ВниманиеДатчик атмосферного давления неотделим от компьютера системы впрыска
Воздушный фильтр
Периодичность замены: все 60 000 км
Турбокомпрессор
Назначение
Турбокомпрессор позволяет подавать воздух в двигатель
Описание
(4) регулировочный клапан давления наддува
(5) выпускная турбина
(7) впускная турбина
(9) электромагнитный клапан перепуска газа в обход турбины
(22) Турбина с двойным входом (с двумя улитками)
Турбокомпрессор состоит из следующих элементов
- Камера, связанная с функцией выпуска отработавших газов
- Камера, связанная с функцией впуска воздуха
- Турбина и компрессор связаны друг с другом при помощи вала
Турбинное колесо, вращаемое отработавшими газами, приводит во вращение насосное колесо, которое сжимает впускной воздух
Выпускной коллектор разделен на 2 группы, состоящие из 2-х цилиндров каждая, чтобы избежать взаимного влияния цилиндров и более эффективно использовать давление отработавших газов в выпускном коллекторе для получения высокого крутящего момента при малой частоте вращения
Когда выпускной клапан цилиндра № 3 открывается, цилиндр № 1 практически находится в конце цикла выпуска. если 2 цилиндра используют общий впускной патрубок, противодавление может ухудшить процесс выпуска газов из цилиндра № 1. При наличии турбокомпрессора с двумя улитками на его вход поступают отработавшие газы из цилиндров 1 и 4, в то время, как на второй вход поступают газы из цилиндров 2 и 3
ПримечаниеСмазка турбокомпрессора: очень высокие скорости подвижных элементов и высокая температура требуют тщательной смазки
Масло под давлением, требуемым для выполнения этой функции, отбирается из системы смазки двигателя
ВниманиеНеобходимо, чтобы перед остановом двигателя он некоторое время работал на холостом ходе. невыполнение этого требования приведет впоследствии к поломке турбокомпрессора (нехватка смазки)
Регулировочный клапан давления наддува
Назначение
Давление наддува регулируется регулирующим клапаном
В исходном состоянии регулирующий клапан открыт
Регулирующий клапан давления наддува управляется электромагнитным клапаном регулирования давления в турбокомпрессоре
Фазы работы при превышении калибровочного значения пневматической капсулы (4)
- Регулирующий клапан давления наддува открывается
- Частота вращения выходной турбины снижается
- Давление воздуха наддува снижается
Абсолютное давление наддува равно 1,8 бар
Местоположение электроклапана регулирования давления в турбокомпрессоре
(3) электромагнитный клапан регулирования давления турбокомпрессора
Особенности электроклапана регулирования давления в турбокомпрессоре
Принадлежность каналов разъема
- Контакт N° 1: Питание 12V
- Контакт N° 2: управление степенью циклического открытия клапана (RCO) замыканием на "массу"
Электромагнитный клапан перепуска газа в обход турбины
Назначение
Электроклапан регулирования давления воздушного разряда позволяет избежать явления пульсации давления в турбокомпрессоре при низкой частоте вращения. Если дроссельная заслонка закрыта, то воздух, нагнетаемый трубокомпрессором, создает ударную волну, которая отражается от заслонки и возвращается в турбокомпрессор, что может вызвать разрушение лопаток.
Чтобы избежать данного явления, часть сжатого воздуха отбирается из общего потока после выхода из полости насосного колеса и вновь направляется на вход турбокомпрессора, что приводит к быстрому падению давления во впускной магистрали.
Электроклапан регулирования давления воздушного разряда работает по команде компьютера управления двигателем при каждом снятии ноги с педали акселератора
Особенности электрооборудования
Принадлежность каналов разъема
- Контакт N° 1: управление степенью циклического открытия клапана (RCO) замыканием на "массу"
- Контакт N° 2: Питание 12V
Вакуумный насос
Назначение
Вакуумный насос производит необходимое разряжение для управления следующими элементами
- Электромагнитный клапан регулирования давления турбокомпрессора
- Усилитель тормозной системы
Вакуумный насос приводится от распределительного вала выпускных клапанов
Вакуумный резервуар предназначен для постоянного поддержания разрежения в клапане регулирования давления турбокомпрессора
Размещение
(1) вакуумный насос
(2) вакуумный бачок
Жидкостный насос охлаждения турбокомпрессора
Назначение
Жидкостный насос охлаждения турбокомпрессора предназначен для охлаждения турбокомпрессора с целью избежать образования отложений в подшипниках турбокомпрессора
Компьютер управления двигателем управляет жидкостным насосом, используя информацию о температурах охлаждающей жидкости и турбокомпрессора
Температура турбокомпрессора моделируется компьютером управления двигателем в соответствии с температурными условиями функционирования двигателя
Во время движения автомобиля жидкостный насос включается только при частоте вращения вала двигателя менее 1500 мин-1
Максимальная продолжительность работы жидкостного насоса после остановки двигателя составляет 15 минут
Размещение
(6) электрический водяной насос охлаждения турбокомпрессора
Особенности электрооборудования
Принадлежность каналов разъема
- Выход 1: масса
- Выход 2: Питание 12V
- Выход 3: управление
Теплообменник воздух/воздух
Назначение
Теплообменник воздух/воздух охлаждает воздух, поступающий в цилиндры, для увеличения его плотности
Увеличение плотности воздуха, поступающего в цилиндры, позволяет повысить производительность двигателя
Размещение
(11) теплообменник воздух/воздух
Правый блок электровентиляторов охлаждения двигателя (VASC)
Назначение
Правый электровентилятор может охлаждать определенные зоны в моторном отсеке, которые недостаточно вентилируются узлом электровентиляторов и воздушным потоком, возникающим вследствие движения автомобиля. Дополнительная вентиляция может понадобиться при работающем двигателе и(или) после его остановки
Кроме того, электровентилятор позволяет охлаждать теплообменник типа "воздух/воздух", предназначенный для охлаждения наддувочного воздуха с целью улучшения работы двигателя при малой скорости движения автомобиля.
Компьютер управления двигателем использует указанную ниже информацию для управления правым электровентилятором, используемым для охладителя наддувочного воздуха
- Скорость автомобиля
- Состояние теплового двигателя
- Температура воздуха на впуске
Размещение
(10) правый блок электровентиляторов охлаждения двигателя (VACS)
Особенности электрооборудования
Принадлежность каналов разъема
- Выход 1: Питание 12V
- Выход 2: управление степенью циклического открытия клапана (RCO) замыканием на "массу"
Датчик определения опасного повышения давления наддува
Назначение
Датчик давления наддувочного воздуха, поступающего от турбокомпрессора, постоянно измеряет давление во впускном патрубке за дроссельной заслонкой
Размещение
(12) датчик определения опасного повышения давления наддува
Особенности электрооборудования
Датчик давления наддувочного воздуха, поступающего от турбокомпрессора - пьезорезистивного типа
Напряжение сигнала датчика давления наддувочного воздуха, поступающего от турбокомпрессора, пропорционально измеряемому давлению
Принадлежность каналов разъема
- Выход 1: сигнал датчика давления впускного воздуха
- Выход 2: датчик массы
- Выход 3: Питание 5V
Выходное напряжение в функции давления воздуха в патрубке
(U) напряжение на выходе в вольтах
(P) давление в бар
Блок дроссельной заслонки с электрическим приводом
Назначение
Дозирует количество подаваемого воздуха в цилиндры
Команда на открытие дроссельной заслонки больше не передается непосредственно тросом, связывающим заслонку с педалью акселератора
Датчик педали акселератора передает в компьютер системы впрыска топлива команду водителя
Компьютер системы впрыска топлива затем управляет электродвигателем блока дроссельной заслонки
Двойной датчик, встроенный в блок электрической дроссельной заслонки, позволяет компьютеру системы впрыска точно определить положение заслонки
Размещение
(15) блок дроссельной заслонки с электрическим приводом
Описание
C: положение покоя дроссельной залонки (контакт разомкнут) или положение аварийного режима в случае неисправности
D: положение дроссельной заслонки при включенном зажигании или при режиме холостого хода
E: положение дроссельной заслонки при полной подаче
(15a) усилие привода дроссельной заслонки
(15b) усилие пружины
При выключенном зажигании пружина аварийного режима удерживает дроссельную заслонку в открытом положении (см. C)
После включения зажигания компьютер системы впрыска топлива подает сигнал на поворот дроссельной заслонки в положение холостого хода, преодолевая усилие возвратной пружины. (см. D)
Двигатель на холостом ходу дроссельная заслонка перемещается для обеспечения подачи необходимого двигателю количества воздуха (заменяя шаговый электродвигатель регулировки холостого хода)
Начиная с 1500 об/мин, компьютер системы впрыска топлива управляет поворотом дроссельной заслонки в другом направлении, чтобы помочь возвратной пружине. (см. E)
За положением дроссельной заслонки следит компьютер системы впрыска топлива (потенциометр, интегрированный в блок дроссельной заслонки)
Компьютер системы впрыска топлива отключает питание блока электроприводной дроссельной заслонки при наличии некоторых ошибок
ВниманиеБлок электроприводной дроссельной заслонки
Принадлежность каналов разъема
- Выход 1: питание 5 В
- Выход 2: сигнал 2
- Выход 3: масса
- Выход 4: сигнал 1
- Выход 5: "положительная" команда
- Выход 6: "отрицательная" команда
Датчик давления и температуры во впускном воздушном патрубке
Назначение
Датчик позволяет определить давления воздуха во впускном коллекторе и температуру воздуха во впускном коллекторе
Измерение давления во впускном коллекторе позволяет компьютеру определить массу воздуха, поступающего в двигатель, чтобы правильно дозировать количество впрыскиваемого бензина
Датчик температуру воздуха информирует компьютер о температуре впускаемого воздуха
Роль компьютера системы впрыска топлива в зависимости от полученной информации
- Рассчитывает плотность впускаемого воздуха
- Определяет количество топлива, которое требуется впрыскивать
ПримечаниеПлотность воздуха уменьшается в зависимости от высоты
Размещение
(16) датчик давления и температуры во впускном воздушном патрубке
Особенности электрооборудования
Датчик давления и температуры во впускном коллекторе является пьезорезистивным
На датчик давления и температуры во впускном коллекторе подается напряжение питания 5 В. Выходное напряжение пропорционально действующему давлению
Зонд определитель температуры топлива состоит из сопротивления с отрицательным температурным коэффициентом (CTN)
Электрические характеристики
- Сопротивление при 0 °C: 5887 Ом
- Сопротивление при 20 °C: 2510 Ом
- Сопротивление при 40 °C: 2000 Ом
Принадлежность каналов разъема
- Выход 1: сигнал датчика давления впускного воздуха
- Выход 2: Питание 5V
- Выход 3: сигнал температуры воздуха на впуске
- Выход 4: масса
Смещение фаз распределительного вала впускных клапанов
Смещение фаз газораспределения впускных клапанов выполняется на основе информации от датчика положения цилиндра и датчика частоты вращения коленчатого вала. Для этого выполняется управление электроклапаном фазовращателя газораспределения, который поворачивает распределительный вал впускных клапанов
Размещение
(20) фазорегулятор впускного распределительного вала
(21) электромагнитный клапан регулировки смещения фаз распределительного вала
Назначение
Функции фазорегулятора распределительного вала впускных клапанов
- Поворачивает распределительный вал впускных клапанов относительно его приводного шкива на некоторых режимах работы двигателя (поворот распредвала на 36° максимум)
- Адаптировать наполнение воздухом к нагрузке двигателя
- Улучшить производительность двигателя (в частности, увеличивает момент двигателя при малых частотах вала двигателя)
Особая стратегия работы при больших нагрузках и малой частоте вращения
При больших нагрузках и малой частоте вращения компьютер управления двигателем отдает команду фазовращателю распределительного вала увеличить перекрытие клапанов, чтобы газы могли непосредственно проходить из впускных к выпускным клапанам
Электромагнитный клапан регулировки смещения фаз распределительного вала (1268)
Назначение
Компьютер управления двигателем управляет механизмом изменения фаз ГРМ (1268) в зависимости от частоты вращения коленвала и нагрузки двигателя
Электромагнитный клапан управления регулятором фазы газораспределения (1268) управляет гидравлическим исполнительным механизмом распределительного вала впускных клапанов
Описание
"F": электромагнитный клапан изменения фаз распредвала
"G": гидравлическая схема электромагнитного клапана изменения фаз распредвала
"a": Подача (или возврат) моторного масла в камеры (F) фазовращателя впускного распределительного вала
"b": подача моторного масла под давлением в электромагнитный клапан изменения фаз распредвала (1268)
"c": Подача (или возврат) моторного масла в камеры (G) фазовращателя впускного распределительного вала
"d": возврат масла в масляный поддон двигателя
Характерная кривая электромагнитного клапана управления механизмом изменения фаз ГРМ впускных клапанов
"a": Подача (или возврат) моторного масла в камеры (F) фазовращателя впускного распределительного вала
"b": подача моторного масла под давлением в электромагнитный клапан изменения фаз распредвала (1268)
"c": Подача (или возврат) моторного масла в камеры (G) фазовращателя впускного распределительного вала
"d": возврат масла в масляный поддон двигателя
"H": расход масла двигателя
"J": интенсивность управления электромагнитным клапаном изменения фаз распредвала (ампер)
"K": фаза питания камер (G) и выход масла из камер (F)
"L": фаза питания камер (F) и выход масла из камер (G)
Особенности электрооборудования
Принадлежность каналов разъема
- Выход 1: управление степенью циклического открытия клапана (RCO) замыканием на "массу"
- Выход 2: 12 Вольт
Фазы ГРМ двигателя
"X": время перекрытия впускных и выпускных клапанов
"Y": время открытия впускных клапанов
"Z": время открытия выпускных клапанов
"M": опережение угла открытия впускного клапана (АОА)
"N": запаздывание угла закрытия впускного клапана (RFA)
"P": опережение угла открытия выпускного клапана (AOE)
"Q": запаздывание угла закрытия выпускного клапана (RFE)
"R": фаза впуска = ход поршня вниз
"U": фаза сжатия = подъем поршня
"T": фаза сгорания = ход поршня вниз
"S": фаза выпуска = подъем поршня
"V": впуск
"W": выпускная система
ПримечаниеПерекрытие впускных и выпускных клапанов имеет место только между тактом выпуска "S" и тактом впуска "R"
Если фазовращатель впускного распределительного вала увеличивает выдержку времени закрытия впускных клапанов "N", соответственно уменьшается опережение открытия впускных клапанов "M"
Фазорегулятор впускного распределительного вала
Описание
Фазорегулятор впускного распределительного вала управляется изменением давления моторного масла
Электромагнитный клапан управления механизмом изменения фаз ГРМ впускных клапанов (1268) направляет моторное масло под давлением в 4 камеры (F) или (4) камеры (G)
Перепад давлений масла в камерах (F) и (G) приводит к повороту распределительного вала впускных клапанов
"e": камера (F) механизма изменения фаз распредвала
"f": камера (G) механизма изменения фаз распредвала
"g": палец блокировки механизма изменения фаз распредвала (при заглушенном двигателе)
"h": канал подачи и возврата масла камер (F)
"j": канал подачи и возврата масла камер (G)
ПримечаниеШтырь "g" блокирует положение фазорегулятора впускного распределительного вала при малом давлении масла. Штырь "g" разблокировывает фазовращатель впускного распределительного вала при малом давлении масла, как только давление масла в камере (F) достигнет приблизительно 0,5 бара
Положение максимального запаздывания закрытия впускного клапана (RFA)
ПримечаниеЗапаздывание закрытия впускного клапана (RFA) максимальное, когда электромагнитный клапан управления механизмом изменения фаз ГРМ впускных клапанов не получает питания (при отсутствии напряжения на электромагнитном клапане управления изменением фаз распредвала значение опережения открытия впускных клапанов (АОА)минимально)
Запаздывание закрытия впускного клапана (RFA) увеличивается в следующих случаях
- Высокая частота вращения двигателя и нагрузка: Фазовращатель распределительного вала задерживает закрытие впускных клапанов для улучшения наполнения воздухом
- Режим холостого хода: Фазовращатель распределительного вала задерживает закрытие впускных клапанов для уменьшения опережения впуска (АОА) и, таким образом, для уменьшения перекрытия клапанов впуска и выпуска (улучшение сгорания)
"a" Подача (или возврат) моторного масла в камеры (F) фазовращателя впускного распределительного вала
"b" подача моторного масла под давлением в электромагнитный клапан изменения фаз распредвала (1268)
"c" Подача (или возврат) моторного масла в камеры (G) фазовращателя впускного распределительного вала
"d" возврат масла в масляный поддон двигателя
Давление моторного масла подается в камеры (F)
Камеры (G) соединяются с каналом возврата моторного масла
Положение минимального запаздывания закрытия впускного клапана (RFA)
В положении минимального запаздывания закрытия впускного клапана (RFA) перекрытие фаз открытия впускного и выпускного клапанов максимально
"a" Подача (или возврат) моторного масла в камеры (F) фазовращателя впускного распределительного вала
"b" подача моторного масла под давлением в электромагнитный клапан изменения фаз распредвала (1268)
"c" Подача (или возврат) моторного масла в камеры (G) фазовращателя впускного распределительного вала
"d" возврат масла в масляный поддон двигателя
Давление моторного масла подается в камеры (G)
Камеры (F) соединяются с каналом возврата моторного масла
Стабилизированное положение
Электроклапан фазовращателя (1268) стабилизирует положение распределительного вала впускных клапанов, поочередно подавая масло в полости (F) и (G)