Введение
В данной статье рассматривается основное описание и работа систем и компонентов, связанных с характеристиками двигателя. Перед диагностикой транспортных средств или систем, с которыми вы не совсем знакомы, прочитайте эту статью.
Система впуска воздуха
Втягиваемый через воздухоочиститель воздух проходит через измеритель воздушной массы в турбокомпрессорный блок (если он оборудован). Сжатый воздух поступает через промежуточный охладитель, который охлаждает заряд поступающего воздуха, проходя через дроссельную заслонку во впускной коллектор.
Для сглаживания пульсаций индукционной системы при быстром закрытии дросселя сбоку турбоагрегата установлен вакуумный предохранительный клапан, обеспечивающий дополнительный путь для поступающего воздуха, обходя промежуточный охладитель.
Турбокомпрессоры
В оснащенных турбонаддувом моделях используется турбокомпрессор с водяным охлаждением, установленный непосредственно на выпускной коллектор с узлом перепускного затвора, прикрепленным к задней части корпуса турбины. Турбокомпрессор состоит из турбины/компрессора в сборе, системы подачи масла и перепускной заслонки. Другие компоненты включают рабочие колеса, вал рабочего колеса, подшипники и корпуса рабочих колес.
На холостом ходу и легкой дроссельной заслонке двигатель Турбо работает как стандартный двигатель. Когда требуется большая мощность, выхлопные газы из выпускного коллектора попадают 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.
Предохранительный клапан системы представляет собой приводимый в действие давлением перепускной затвор, который предотвращает избыточное давление наддува на впуске. Если давление наддува превышает безопасные пределы, это может привести к повреждению двигателя. Перепускной клапан открывается, когда давление выхлопных газов превышает заданный предел, и позволяет выхлопным газам обходить компрессор.
Дополнительная защита двигателя обеспечивается системой автоматического управления производительностью (APC). Система APC воспринимает стук двигателя и автоматически сокращает количество наддува.
Работа турбокомпрессора требует большого количества чистого масла для предотвращения поломки подшипников. Давление моторного масла обеспечивает постоянную смазку системы.
Система автоматического управления производительностью (APC)
Система APC используется только на моделях Turbo. Система состоит из датчика детонации, датчика давления на впуске, электронного блока управления (ECU) системы APC и перепускного электромагнитного клапана. Система контролирует детонацию двигателя и изменяет давление в коллекторе, прикладываемое к перепускному клапану через электромагнитный клапан. Контролируя давление, при котором открывается перепускной затвор, система может ограничить максимальный наддув, чтобы избежать повреждения двигателя.
- Датчик давления на впуске Расположен под левой стороной приборной панели, на кронштейне. Разрежение датчика давления впуска, создаваемое в отверстии на стороне коллектора дроссельной заслонки.
- Электромагнитный клапан Wastegate Расположен на кронштейне рядом с кожухом вентилятора радиатора. Переключает давление во впускном коллекторе на перепускной клапан для регулирования давления наддува турбины.
Компьютеризированные средства управления двигателем
Модели 900S, 9000S и все модели Turbo оснащены системой Bosch LH Jetronic. LH Jetronic использует измеритель воздушной массы для определения плотности, высоты и температуры воздуха. Эти измерения затем посылаются в ЭБУ системы впрыска топлива.
Система впрыска топлива Bosch LH-Jetronic объединяет функции впрыска топлива и контроля оборотов холостого хода в одну систему. Система впрыска топлива Электронный блок управления (ECU) управляет функциями системы.
Система впрыска топлива LH-Jetronic работает с умеренным давлением топлива, поддерживаемым постоянным регулятором давления в магистрали. Дозирование топлива в цилиндры осуществляется электроуправляемыми электромагнитными клапанами в форсунках. Форсунки установлены непосредственно перед каждым впускным клапаном цилиндра.
Фактическая длительность впрыска (2-12 миллисекунд), определяется ЭБУ. ЭБУ получает несколько сигналов о различных условиях вождения, работы двигателя и внешних условиях от набора датчиков и измерителя массы воздуха. Сигналы от измерителя массы воздуха и датчика кислорода выхлопных газов обеспечивают большую часть информации, используемой ЭБУ для поддержания надлежащих соотношений воздух/топливо. На корпусе дросселя расположен винт регулировки оборотов холостого хода.
Как установить пиролиз впрыска топлива
Система впрыска топлива Bosch LH-Jetronic ECU представляет собой микропроцессорный компьютер, который принимает и оценивает показания различных датчиков. Затем ЭБУ вырабатывает сигнал, который посылается каждой форсунке для обеспечения правильного количества подаваемого топлива для всех условий работы. Установка пиролиза также управляет системой автоматического управления холостым ходом (AIC), расположенной на правой панели управления.
Автоматический контроль производительности (APC) ECU
Система APC ECU (только Turbo) расположена под приборной панелью, слева от рулевой колонки, за коленным щитом. ЭБУ принимает электрические сигналы от датчика детонации, датчика давления на впуске и информацию о частоте вращения двигателя от системы зажигания. По этим сигналам КРД рассчитывает оптимальное давление наддува, получаемое путем управляемого им включения электромагнитного клапана АРС.
Как установить пиролиз EZK
ECU зажигания расположен под приборной панелью, слева от рулевой колонки, за коленчатым щитом. ЭБУ получает входной сигнал от датчика детонации, ЭБУ впрыска топлива (нагрузка двигателя) и обороты двигателя (контролируются по датчику Холла). ECU использует эти входные данные для расчета и управления моментом зажигания.
ПримечаниеДля простоты понимания компоненты будут сгруппированы в 2 категории. Первая категория, УСТРОЙСТВА ВВОДА, являются компонентами, которые управляют или генерируют сигналы напряжения, которые контролируются ЭБУ. Вторая категория, ВЫХОДНЫЕ СИГНАЛЫ, - это компоненты, которые управляются ЭБУ (обычно это выполняется посредством заземления отдельных цепей ЭБУ).
Устройства ввода
Все транспортные средства оснащены различными комбинациями устройств ввода. Не все устройства используются на всех моделях. Информацию об использовании входных сигналов для конкретной модели см. в статье электросхемы. Доступные входные сигналы включают в себя следующее:
Переключатель кондиционера
При включенном выключателе А/С ЭБУ получает сигнал напряжения на включение реле А/С. Реле кондиционер имеет мгновенную задержку, чтобы позволить ECU сигнализировать клапану автоматического регулирования холостого хода (AIC) увеличить частоту вращения холостого хода, чтобы компенсировать повышенную нагрузку.
Измеритель массы воздуха
Измеритель массы воздуха непрерывно измеряет температуру, количество, плотность и скорость воздуха, поступающего в систему впуска двигателя. Измеритель состоит из нити из платиновой проволоки, расположенной в потоке всасываемого воздуха, и печатной платы с потенциометром регулировки СО.
Проволочная нить накала поддерживается на уровне 100°C выше температуры воздуха, поступающего в двигатель, независимо от состава воздуха, поступающего в двигатель. Измеритель воздушной массы посылает сигнал, связанный с температурой, на печатную плату для обработки. После обработки сигнал воздушного потока посылается в ЭБУ впрыска.
Когда двигатель выключен, накопление грязи сгорает с элемента провода, нагревая нить накала приблизительно до 1050°C в течение одной секунды, 4 секунд после выключения двигателя. Затем ЭБУ впрыска обесточивает реле измерителя массы воздуха после завершения цикла выгорания.
Датчик температуры ОЖ
Датчик температуры охлаждающей жидкости расположен в головке цилиндров или блоке двигателя. Этот датчик обеспечивает ЭБУ сигналом температуры двигателя. Если сигнал от датчика температуры не достигает ECU, ECU принимает температуру двигателя 45°C.
Если датчик считывает высокую температуру двигателя (при правильной работе системы охлаждения), это будет указывать на слишком высокую температуру сгорания. Затем ЭБУ обогащает смесь (до точки, допускаемой сигналами датчика кислорода и измерителя массы воздуха) для снижения сгорания и температуры двигателя.
Датчик детонации (система зажигания и автоматического управления)
Расположенный на блоке двигателя, ниже впускного коллектора, датчик детонации преобразует детонационную вибрацию в электрический сигнал. Сигнал поступает на КРД (блоки зажигания и АРМР), где сравнивается с запомненной информацией. Блок управления зажиганием повторно регулирует синхронизацию для устранения детонации. Блок АРМ регулирует давление турбонаддува через электромагнитный клапан АРМ для устранения детонации.
Частота вращения двигателя
Сигнал оборотов двигателя формируется электронным (эффект Холла) датчиком зажигания. Первичные импульсы зажигания низкого напряжения контролируются на стороне низкого напряжения катушки зажигания. По этому сигналу регулируется время впрыска. Также используются в качестве входных данных для систем APC и AIC.
Переключатель передач
Модели с автоматической трансмиссией оснащены селекторным позиционным переключателем, который сигнализирует ЭБУ при переключении передачи в «Привод». КРД сигнализирует автоматическому регулирующему клапану холостого хода об увеличении оборотов холостого хода на 50 об/мин.
Датчик Холла
Датчик состоит из полупроводникового элемента и магнита. Магнит воздействует на полупроводник, создавая магнитное поле. Щелевой ротор попеременно прерывает магнитное поле. Импульс от датчика усиливается и поступает на катушку зажигания, где используется в качестве сигнала тахометра (об/мин) и контролируется ЭБУ.
Датчик кислорода (лямбда-зонд)
Кислородный датчик проверяет выхлопной газ на наличие несгоревшего кислорода. Несгоревший кислород в выхлопных газах указывает на неполное сгорание из-за неправильной смеси, синхронизации искры или других условий. Датчик кислорода имеет функцию предварительного нагрева, чтобы быстро довести датчик до рабочей температуры.
Дроссельный переключатель
Переключатель дроссельной заслонки состоит из двойного микропереключателя. Дроссельный выключатель состоит из встроенных контактов, которые размыкаются и замыкаются кулачком дросселя. Один переключатель активируется на холостом ходу, а другой - в условиях широко открытой дроссельной заслонки. Выключатель расположен со стороны корпуса дросселя.
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.
- Реле переменного тока (холостой ход)
- Самоочищающийся расходомер воздуха (устройства ввода горячего провода)
- Автоматический регулирующий клапан холостого хода (скорость холостого хода)
- Лампа «проверить двигатель»(Самодиагностика)
- Управление топливным насосом (подача топлива)
- Топливные форсунки (контроль топлива)
- Регулятор давления топлива (подача топлива)
- Устройство контроля за потерями при испарении (системы выбросов)
- Управление нагревателем датчика выхлопных газов (системы выброса)
- Самодиагностика (система самодиагностики)
- Wastegate Solenoid (Воздушные индукционные системы)
Поставка топлива
Топливная система состоит из топливного бака, эжектора или подающего топливного насоса, основного топливного насоса, топливных магистралей, фильтра, регулятора давления в магистрали. Топливо подается в каждую форсунку при постоянном давлении. Варьируют только длительность впрыска топлива, удовлетворяя изменяющимся требованиям двигателя.
Регулятор давления топлива
Регулятор давления топлива установлен на конце топливной рейки. Регулятор поддерживает постоянное давление топлива на форсунках с помощью диафрагмы с пружинным приводом и клапана. Избыток топлива обходит форсунки и возвращается в топливный бак.
Топливный насос
Топливный насос представляет собой встроенный электрический лопастной насос. Топливный насос в сборе состоит из основного топливного насоса, герметичной емкости и эжекторного или подающего топливного насоса. Привод эжекторного насоса осуществляется от топлива, возвращающегося в бак.
Перед поступлением в топливный насос топливо протирают через сетчатый экран. На выходе насоса имеется обратный клапан для предотвращения слива подаваемого топлива обратно в бак.
Реле топливного насоса
Реле топливного насоса подает питание на топливный насос. Управляется ЭБУ. Когда ЭБУ подает питание на катушечную сторону реле, цепь замыкается, позволяя току протекать к топливному насосу.
Инжекторы
Форсунки, расположенные во впускном коллекторе, направлены непосредственно к впускному клапану. Все форсунки снабжаются топливом из общего топливного коллектора. Импульс впрыска регулируется электрически игольчатым клапаном в нижней секции инжектора. Игольчатый клапан приводится в действие электрическим соленоидом, который включается и выключается ЭБУ.
ЭБУ управляет временем и продолжительностью работы инжектора по входным сигналам от датчика Холла, датчика дроссельной заслонки, датчика температуры и измерителя массы воздуха. ЭБУ использует заранее запрограммированные значения для расчета оптимальной продолжительности впрыска.
Форсунки открываются одновременно один раз за оборот двигателя, кроме как при холодном запуске. При холодном запуске форсунки открываются дважды за один оборот двигателя.
Автоматическое управление холостым ходом (AIC)
Система регулирования холостого хода состоит из воздушного регулирующего клапана и соленоида. Эта система используется для обеспечения более стабильных оборотов холостого хода при теплой и холодной работе двигателя.
Эта система определяет объем воздуха, который обходит дроссельная заслонка. Объем воздушного потока определяется размером отверстия в клапане. Когда воздушный поток падает ниже заданного объема, ЭБУ подает сигнал в систему AIC для изменения размера открытия клапана.
Реле переменного тока
Реле переменного тока сигнализирует ЭБУ о включении компрессора переменного тока. Это позволяет ЭБУ сигнализировать системе AIC о повышении оборотов холостого хода.
Система зажигания
Все модели оснащены электронной системой зажигания Bosch Hall Effect или Bosch EZK. В случае выхода из строя внутреннего распределителя, распределитель необходимо заменить как агрегат.
Эффект холла
Датчик Холла Эффект подает питание на усилитель зажигания, замыкая первичную цепь и заряжая катушку зажигания. Импульс от датчика усиливается и поступает на катушку зажигания, где используется в качестве сигнала тахометра (об/мин) и контролируется ЭБУ. ЭБУ выдает сигналы в систему зажигания, которая размыкает первичную цепь катушки и запускает искру зажигания.
BOSCH EZK
Та же работа и компоненты, что и у типа Холла, за исключением того, что зажигание EZK оснащено системой управления детонацией с обратной связью.
Электронная система зажигания (распределительного типа)
ЭБУ получает сигналы от ЭБУ впрыска топлива, датчика детонации (если он оборудован) и установленного на коленчатом валу датчика Холла. Сигналы анализируются и сравниваются с информацией в памяти. ЭБУ определяет время.
КРД сигнализирует системе зажигания о возгорании свечи зажигания. Ротор распределителя пропускает высокое напряжение от катушки к соответствующей свече зажигания.
Управление опережением опережения зажигания
Опережение зажигания контролируется ЭБУ. Входные сигналы от ECU впрыска топлива (барометрический), датчика Холла (импульсы зажигания) и катушки (об/мин) используются ECU для определения правильного опережения. Затем ЭБУ сбрасывает момент зажигания, передавая сигналы в систему зажигания, которая размыкает первичную цепь и запускает искру.
Операция замедления детонации
Датчик детонации обнаруживает любую детонацию в двигателе и подает сигнал в ЭБУ, который затем автоматически замедляет установку опережения зажигания в соответствии с запрограммированными параметрами и принятыми входными сигналами нагрузки и скорости двигателя.
Управление моментом зажигания, связанным с детонацией, осуществляется на отдельных цилиндрах. Угол опережения зажигания может изменяться от одного цилиндра к другому. Однако синхронизация, связанная с нагрузкой, контролируется для всех цилиндров вместе.
Импульсная воздушная система.
Импульсная система впуска воздуха предназначена для направления воздуха в выпускной коллектор с целью уменьшения выбросов выхлопных газов (НС и СО). Система состоит из: 2 обратных клапанов, 2 коллекторов нагнетания воздуха, 4 форсунок (у выпускных клапанов) и шланга подачи воздуха (от воздухоочистителя).
Свежий воздух из воздухоочистителя забирается через импульсные воздушные клапаны изменением давления в выпускном коллекторе. В выпускном коллекторе воздух используется для окисления выхлопных газов с целью снижения выбросов. Обратные клапаны предотвращают обратный поток выхлопных газов в воздухоочиститель.
Управление рециркуляцией отработавших газов (рециркуляция отработавших газов)
Система рециркуляции выхлопных газов (рециркуляция отработавших газов) используется для контроля образования выбросов NOx. Рециркуляция ограниченного количества выхлопного газа во впускную систему снижает температуры сгорания, вызывая снижение выбросов NOx. Термостатический клапан используется для управления работой рециркуляция отработавших газов в зависимости от температуры двигателя.
Двухпозиционная система рециркуляции отработавших газов (Turbo)
Выхлопные газы направляются через порт головки цилиндров № 2 к клапану рециркуляция отработавших газов. Открытие клапана рециркуляция отработавших газов регулируется вакуумным окном в корпусе дроссельной заслонки. На холостом ходу вакуум не подается, и рециркуляция отработавших газов остается закрытым.
Система рециркуляция отработавших газов открывается, когда обороты двигателя достигают 1900 об/мин. Для регулирования количества рециркулирующего отработавшего газа используется отверстие специального размера. Срабатывание рециркуляция отработавших газов предотвращается термостатическим переключателем, когда температура двигателя ниже 43°C.
Двухпортовая система рециркуляции отработавших газов (Non-Turbo)
Трассировка ДВУХПОРТОВОЙ СИСТЕМЫ рециркуляция отработавших газов аналогична системе ON-OFF рециркуляция отработавших газов, за исключением того, что жиклер не используется. Количество рециркулирующего отработавшего газа регулируется переменным отверстием в клапане рециркуляция отработавших газов.
Открытие клапана ЭГР регулируется 2 смежными вакуумными окнами в корпусе дроссельной заслонки. На холостом ходу вакуум не прикладывается ни к одному из портов, что приводит к замкнутой системе.
На холостом ходу или низких оборотах вакуум прикладывается только к одному порту, что позволяет частично открыть клапан рециркуляция отработавших газов. Когда дроссельная заслонка открывается мимо второго порта, к обоим портам прикладывается полное разрежение. Это обеспечивает полную рециркуляцию отработавших газов через клапан рециркуляция отработавших газов. Термостатический клапан предотвращает работу рециркуляция отработавших газов, когда температура двигателя ниже 43°C.
Пропорциональная система рециркуляции отработавших газов (турбо)
Пропорциональная система рециркуляция отработавших газов работает за счет вакуума и давления. Шланги подсоединены перед дроссельной заслонкой и к термостатическому клапану. Термостатический клапан предотвращает работу рециркуляция отработавших газов, когда температура двигателя ниже 20°C на 900 моделях и 30°C на 9000 моделях.
Преобразователь сигналов предназначен для управления клапаном рециркуляция отработавших газов за счет нагрузки двигателя. На холостом ходу перед дроссельной заслонкой находятся как вакуумное, так и напорное соединения. Перепад давления остается таким же, что позволяет клапану рециркуляция отработавших газов оставаться закрытым.
При частичном приложении нагрузки дроссельная заслонка частично открыта и турбонагнетатель заряжается. Перепад давления с каждой стороны дроссельной заслонки откроет клапан рециркуляция отработавших газов. При полной нагрузке сигнал давления приблизительно равен, что заставляет клапан рециркуляция отработавших газов оставаться закрытым.
На малой нагрузке напорное соединение на задней части дроссельной заслонки подает разрежение на преобразователь сигналов. Преобразователь сигналов работает, позволяя рециркуляция отработавших газов открыться.
Система испарительных выбросов
Система испарения топлива предназначена для предотвращения попадания паров топлива в атмосферу. Система включает в себя пластиковый топливный бак, крышку вакуумного предохранительного наполнителя, опрокидывающий клапан, обратный клапан, угольную канистру и соединительные линии и шланги.
При остановке двигателя пары топлива из топливного бака по паропроводу стекают в угольную канистру, где и хранятся. При работающем двигателе на обратный клапан действует вакуумный сигнал от корпуса дросселя, открывая окно на впускном коллекторе. Свежий воздух втягивается через угольную канистру, когда вакуум коллектора втягивает накопленные пары топлива в камеры сгорания для сжигания. Обратный клапан регулирует величину потока пара.
Опрокидывающийся клапан в линии испарения топлива перекрывает линию при опрокидывании автомобиля. Он расположен рядно, над топливным баком. Крышка вакуумного предохранительного топливного налива впускает воздух в топливный бак, если вентиляционные линии засоряются. Это предотвращает обрушение бака или голодание топлива двигателя.
Интегрированная система диагностики неисправностей.
Система ECU впрыска топлива (LH 2.4) оснащена системой самодиагностики, которая делает диагностику неисправностей более простой и точной, отображая коды ошибок. Коды ошибок индицируются вспышками лампы «ПРОВЕРЬ ДВИГАТЕЛЬ». Затем можно обратиться к таблицам кодов ошибок, в которых местоположение неисправности может быть сужено или точно определено.
Система впрыска топлива LH 2.4
Транспортные средства оснащены лампочкой «проверить двигатель», расположенной на главной приборной панели (Не связана с лампочкой «проверить двигатель» на маршрутном компьютере EDU 2). 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 (режим 1) при работающем двигателе. Дополнительную информацию см. в статье ИСПЫТАНИЯ С КОДАМИ.
Примечание