Содержание Электросхемы Раздел: Устройство и принцип работы системы управления двигателем Все разделы

Управление двигателем - теория и работа: Прочее Volvo 960 I

Турбокомпрессоры

В турбо-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.

Предохранительный клапан системы представляет собой управляемый давлением перепускной клапан, который предотвращает избыточное давление наддува на впуске. Управление перепускным клапаном осуществляется с помощью турбо-регулирующего клапана. Этот 3-ходовой электромагнитный клапан контролирует давление наддува и предотвращает запаздывание турбонаддува. Регулирующий клапан приводится в действие блоком управления турбонаддувом, который получает сигналы от датчика положения дроссельной заслонки, ЭБУ впрыска топлива и датчика давления турбонаддува.

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. Работа турбокомпрессора требует большого количества чистого масла для предотвращения поломки подшипников. Давление моторного масла обеспечивает постоянную смазку системы.

На холостом ходу и легкой дроссельной заслонке турбодвигатель работает как стандартный двигатель. Когда требуется большая 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.

Компьютеризированные средства управления двигателем

В моделях с 4-цилиндровыми двигателями используется многоточечная система впрыска топлива Bosch LH-Jetronic с EZ116K электронной системой зажигания или многоточечная система впрыска топлива Regina (Bendix) с Rex-1 электронной системой зажигания. Обе системы имеют возможности самодиагностики.

Все 6-цилиндровые модели используют впрыск система впрыска система впрыска Motronic 1.8 и электронную систему зажигания. Система обладает полными возможностями самодиагностики.

Все системы используют электронный блок управления (ECU), который получает входные данные от датчиков контроля двигателя. Эти датчики включают в себя датчик распределительного вала (система впрыска система впрыска Motronic), датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры воздуха (Regina), датчик давления (Regina), датчик кислорода, датчик детонации (turbo и система впрыска система впрыска Motronic), массовый расходомер воздуха (Bosch и система впрыска система впрыска Motronic), датчик времени (система впрыска система впрыска Motronic) и переключатель дроссельной заслонки. ECU использует эти входные сигналы для управления смесью воздух/топливо для контроля выбросов, экономии топлива и хорошей управляемости. На 4-цилиндровых моделях управление зажиганием обеспечивается отдельным ЭБУ зажигания. На 6-цилиндровых моделях управление зажиганием и топливом обеспечивается одним ЭБУ.

Блоки управления

4-цилиндровые модели используют отдельные электронные блоки управления (ECU) для управления впрыском топлива и зажиганием. В турбо-моделях также используется турбо-ЭБУ. 6-цилиндровые модели используют один ЭБУ для управления зажиганием и топливом. Блок (и) управления обеспечивает точное управление топливом, зажиганием и работой турбонаддува. Каждая система имеет возможности самодиагностики и использует один и тот же блок диагностики для вывода кода неисправности.

На 4-цилиндровых моделях блок управления впрыском топлива расположен за правой передней отклоняющей панелью. Блок управления зажиганием расположен за левой стороной приборной панели, рядом с педалью акселератора. Блок управления турбонаддувом расположен за левой отклоняющей панелью. На 6-цилиндровых моделях ЭБУ расположен сверху и справа от педали акселератора.

ПримечаниеКомпоненты сгруппированы в 2 категории. Первая категория - УСТРОЙСТВА ВВОДА, которые представляют собой компоненты, управляющие или вырабатывающие сигналы напряжения, контролируемые блоком управления. Вторая категория - ВЫХОДНЫЕ СИГНАЛЫ, являющиеся компонентами, управляемыми блоком управления.

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

Переключатель кондиционера

Сигнализирует ЭБУ впрыска топлива о работе A/C. Это позволяет ECU впрыска топлива управлять скоростью холостого хода с помощью клапана холостого хода.

Датчик температуры воздуха

Собранная с датчика температуры воздуха информация объединяется с информацией с датчика давления для вычисления массы всасываемого воздуха.

Датчик температуры ОЖ

Датчик температуры охлаждающей жидкости относится к типу с отрицательным температурным коэффициентом, то есть его сопротивление уменьшается с увеличением температуры. Четырехцилиндровый сенсорный блок имеет 2 резистора. Один резистор соединен с ECU впрыска топлива, а другой резистор соединен с ECU зажигания.

Датчик детонации (детонации) (система впрыска системы впрыска Motronic и Regina)

Датчик детонации обнаруживает детонацию и посылает сигнал на система впрыска система впрыска Motronic или ECU зажигания. ЭБУ способен постепенно замедлять установку опережения зажигания для каждого отдельного цилиндра. Если детонация не прекращается, подается сигнал на система впрыска система впрыска Motronic или ECU впрыска топлива для обогащения воздушно-топливной смеси. 6-цилиндровые двигатели оснащены 2 датчиками детонации.

Блок управления зажиганием (4-цилиндр)

ЭБУ зажигания служит входным устройством для расчета впрыска топлива. ECU зажигания предоставляет информацию о частоте вращения двигателя, положении коленчатого вала, стуке и т.д.

Датчик температуры всасываемого воздуха (Regina)

Воздух во впускном коллекторе проходит через отверстие в датчике и воздействует на зонд. Сопротивление зонда уменьшается с повышением температуры. При сложении сигналов от датчика давления и датчика температуры всасываемого воздуха блок управления выполнен с возможностью вычисления объема воздуха, введенного в двигатель.

Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (Regina)

Также называемый датчиком давления, датчик измеряет как атмосферное, так и абсолютное давление коллектора. ЭБУ рассчитывает массу всасываемого воздуха по этим входам.

Массовый расходомер воздуха (LH-Jetronic)

Этот измеритель измеряет массу всасываемого воздуха. Датчик измерения представляет собой нагретый провод, который поддерживается на 120°C теплее, чем всасываемый воздух. Электронный блок управления система впрыска система впрыска Motronic или впрыска топлива способен вычислять массу всасываемого воздуха путем измерения величины тока, необходимого для поддержания температуры провода. При выключении двигателя любые загрязнения на проводе выжигаются нагревательным проводом до температуры выше 1000°C.

Датчик кислорода (лямбда-зонд)

Также известный как лямбда-зонд, этот нагретый кислородный датчик генерирует электрический сигнал, пропорциональный смеси воздух/топливо. ЭБУ система впрыска Motronic или впрыска топлива использует эту информацию для регулирования количества впрыскиваемого топлива.

Дроссельный переключатель

Этот переключатель сигнализирует система впрыска система впрыска Motronic или ECU зажигания и впрыска топлива, когда дроссель полностью закрыт или полностью открыт.

Блок управления турбонаддувом

Блок контролирует турбосистему и выдает информацию для блока управления впрыском топлива.

Выходные сигналов

ЭБУ обрабатывает информацию от входных датчиков и подает соответствующие сигналы управления напряжением на устройства управления.

ПримечаниеТранспортные средства оснащены различными комбинациями управляемых компьютером компонентов. Не все компоненты, перечисленные ниже, используются на каждом транспортном средстве. Теория и работа каждого выходного компонента приведена в системе, указанной после компонента.

Сцепление кондиционера

См. ПРОЧИЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ.

Лампа Check Engine

Смотрите раздел ПРОВЕРКА ОСВЕЩЕННОСТИ ДВИГАТЕЛЯ под надписью СИСТЕМА САМОДИАГНОСТИКИ.

Клапан холодного пуска

Смотрите раздел УПРАВЛЕНИЕ ТОПЛИВОМ под надписью ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА.

Электродвигатель вентилятора охлаждения

См. ПРОЧИЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ.

Электромагнитный клапан рециркуляции отработавших газов

См. РЕЦИРКУЛЯЦИЯ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ (рециркуляция отработавших газов) в разделе «СИСТЕМЫ ОГРАНИЧЕНИЯ ВЫБРОСОВ».

Топливные форсунки

Смотрите раздел УПРАВЛЕНИЕ ТОПЛИВОМ под надписью ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА.

Топливный насос

Смотрите раздел ПОДАЧА ТОПЛИВА в разделе «ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА».

Клапан холостого хода

Смотрите раздел ОБОРОТЫ МАЛОГО ГАЗА под надписью ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА.

Блок управления зажиганием

См. СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ.

Управление нагревателем датчика кислорода

Смотрите раздел УПРАВЛЕНИЕ ТОПЛИВОМ под надписью ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА.

Силовой транзистор и катушка зажигания

См. ЭЛЕКТРОННОЕ ЗАЖИГАНИЕ в разделе «СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ».

См. раздел ТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ под рубрикой система впрыска вторичного воздуха INDUCTION система.

Все модели оснащены 2 топливными насосами. Это первичный насос низкого давления, расположенный в топливном баке, и встроенный насос высокого давления. Оба насоса оснащены обратными клапанами для удержания давления топлива в системе при выключенном зажигании. Топливо от основного насоса направляется через встроенный топливный фильтр. Затем топливо направляется в регулятор давления топлива, где давление поддерживается на постоянном уровне по отношению к давлению в коллекторе. Излишки топлива возвращаются в топливный бак через возвратную магистраль.

Регулятор давления топлива

Регулятор давления представляет собой герметичный блок, который разделен диафрагмой на 2 камеры (топливную и пружинную). Топливная камера принимает топливо через входную сторону от топливной направляющей инжектора. Пружинная камера соединена с вакуумом впускного коллектора. На холостом ходу разрежение во впускном коллекторе высокое. Диафрагма оттягивается назад вакуумом впускного коллектора. Любое избыточное топливо возвращается в топливный бак. По мере нажатия на дроссель разрежение во впускном коллекторе уменьшается. Пружина регулятора преодолевает разрежение коллектора, увеличивая давление топлива.

Контроль топлива

ЭБУ вычисляет ширину базового импульса впрыска путем обработки сигналов от различных датчиков двигателя. Информация от датчика положения коленчатого вала (об/мин) используется для запуска синхронизации впрыска топлива. Во время нормальных условий движения продолжительность впрыска регулируется с учетом массового измерителя воздуха, частоты вращения двигателя, содержания кислорода в выхлопных газах и температуры охлаждающей жидкости. В условиях полной дроссельной заслонки для увеличения мощности и уменьшения теплоты сгорания в двигателе и каталитическом нейтрализаторе предусмотрена более богатая топливная смесь.

Каждый инжектор содержит соленоид, плунжер и игольчатый клапан, который открывает и закрывает отверстие. Блок управления подает ток через вспомогательное реле в течение заданного периода, открывая все форсунки одновременно для впрыска распыленного топлива. Впрыск происходит дважды за один оборот во время работы стартерного двигателя и один раз за один оборот при нормальных условиях движения. Топливо впрыскивается во впускной коллектор вблизи каждого впускного клапана.

Клапан холодного пуска (4-цилиндр)

Так как топливо конденсируется на поверхностях двигателя в крайне холодных условиях, клапан холодного запуска компенсирует это состояние. Расположенный дальше перед двигателем, чем форсунки, клапан подает топливо в более газообразной форме, чем форсунки. Управляемый непосредственно ЭБУ, а не термическим таймером, клапан открывается примерно при -15°C и остается открытым до тех пор, пока частота вращения двигателя не достигнет примерно 900 об/мин. Клапан остается закрытым при оборотах двигателя более 900 об/мин.

Управление нагревателем датчика кислорода (O2)

Датчик О2 работает только в определенном температурном диапазоне, примерно 545-868°C (285-850 ° С). Он электрически нагревается, чтобы быстро достичь рабочей температуры. Когда зажигание включено, ток посылается на резистор с положительным температурным коэффициентом (PTC), сопротивление которого увеличивается с ростом температуры. Из-за этого датчик О2 быстро достигает правильной рабочей температуры, даже при низких температурах выхлопных газов.

Обороты холостого хода

Частота вращения двигателя на холостом ходу регулируется ЭБУ в зависимости от режима работы двигателя. ЭБУ воспринимает условия работы двигателя и определяет наилучшие обороты холостого хода. Частота вращения холостого хода регулируется изменением прохода воздуха внутри клапана холостого хода.

Клапан холостого хода использует соленоид или двигатель для управления перепускным воздухом. Сигнал от ЭБУ определяет частоту вращения холостого хода путем регулирования количества перепускаемого воздуха.

Электронное зажигание

На 4-цилиндровых двигателях электронный ECU зажигания управляет первичными обмотками катушки зажигания, используя сигналы от ECU впрыска топлива, основанные на положении коленчатого вала, скорости двигателя и скорости автомобиля. В турбо-моделях для определения положения коленчатого вала и частоты вращения двигателя используется датчик Холла, расположенный в распределителе. Модели без турбонаддува используют маховик, чувствительный к генератору постоянных магнитов, для определения положения коленчатого вала и частоты вращения двигателя.

На 6-цилиндровых двигателях каждый цилиндр оснащен индивидуальной катушкой зажигания, устраняя распределитель. ЭБУ вычисляет момент, в который каждая катушка зажигания должна подать свой импульс высокого напряжения. Все шесть катушек управляются 2-мя силовыми блоками.

Катушка зажигания (4-цилиндр EZ116K)

Система использует обычную катушку зажигания.

Силовой транзистор и катушка зажигания (4-цилиндр Rex-1)

Катушка зажигания получает напряжение аккумулятора через панель предохранителей и заземляется через силовой каскад (силовой транзистор). Когда ЭБУ получает сигнал о правильном положении коленчатого вала, силовая ступень снимает землю с катушки, выстреливая свечу.

Силовые агрегаты и катушки зажигания (6-цилиндр)

Катушки зажигания установлены непосредственно на свечах зажигания. Для управления катушками используются два силовых блока (установлены на впускном коллекторе). Передний силовой агрегат соединен с цилиндрами № 1, 3 и 5. Задний силовой агрегат смонтирован на цилиндрахNo. 2, 4 и 6. Каждый силовой блок использует 3 ступени мощности, каждая из которых подключена к отдельной катушке.

Управление опережением опережения зажигания

Установка опережения зажигания полностью контролируется ЭБУ. Синхронизация зажигания основана на заранее запрограммированной информации и модифицируется входами от датчиков двигателя.

Датчик детонации (детонации)

4-цилиндровые турбодвигатели имеют один датчик детонации. 6-цилиндровые двигатели имеют 2 датчика детонации. Датчик детонации установлен на блоке цилиндров и воспринимает детонацию внутри цилиндров. При обнаружении детонации ЭБУ замедляет установку опережения зажигания в каждом цилиндре индивидуально до прекращения детонации. Если детонация продолжается, блок управления зажиганием подает сигнал блоку управления турбонаддувом для снижения давления наддува поэтапно.

Выбросы в результате испарения

Система испарительных выбросов предназначена для предотвращения попадания паров топлива в атмосферу. Топливная система полностью герметична и вентилируется только через углеродную канистру. Система состоит из крышки топливного налива сброса давления/вакуума, опрокидывающего клапана, канистры с древесным углем, продувочного клапана и различных соединительных шлангов.

Крышка заливной горловины для сброса давления топлива/вакуума позволяет стравливать избыточное давление в баке. Он также пропускает воздух в топливный бак, если вакуум должен стать чрезмерным из-за неисправности в системе испарения топлива. Пары из топливного бака отводятся по линии через перекидной клапан в угольную канистру. Перекидной клапан расположен в вентиляционной линии вблизи топливного бака. Клапан предназначен для предотвращения разлива топлива в случае опрокидывания автомобиля. Клапан открыт до тех пор, пока транспортное средство не окажется под углом 45 градусов или более от горизонтального положения.

Клапан продувки канистр

Емкость с активированным углем заполнена активированным углем. Пары топлива из бака поглощаются древесным углем при неработающем двигателе. Когда двигатель работает быстрее, чем на холостом ходу, клапан продувки канистры открывается, и пары топлива всасываются в двигатель и сжигаются.

Турбо-модели

Система рециркуляция отработавших газов работает путем возврата части выхлопных газов в двигатель для смешивания с воздушно-топливной смесью. Этот выхлопной газ, который на этой стадии является в основном инертным, понижает температуру горения. Снижение температуры горения уменьшает количество оксидов азота (NOx), выбрасываемых в атмосферу.

Электромагнитный клапан рециркуляции отработавших газов (4-цилиндр)

Когда температура охлаждающей жидкости двигателя меньше 45°C, соленоид не получает тока, а система рециркуляция отработавших газов неактивна. При рабочей температуре двигателя соленоид получает ток от реле и открывает вакуумную магистраль к клапану ЭГР. Клапан ЭГР полностью открывается отрицательным давлением. Даже наименьшее открытие дроссельной заслонки открывает переключатель холостого хода. Реле времени отключает ток на соленоид, отключая систему рециркуляция отработавших газов примерно на 5 секунд и избегая скопления УВ и частиц при разгоне с холостого хода.

Все модели оснащены лампочкой проверить двигатель, расположенной на панели приборов. Свет будет светиться при включенном выключателе зажигания (проверка лампочки) и при неисправности систем, связанных с выбросами, во время нормальной работы двигателя.

ЭБУ система впрыска система впрыска Motronic управляет работой сцепления кондиционер с помощью реле в силовом агрегате электронного климат-контроля (ECC).

Двигатель вентилятора охлаждения

Вентилятор радиатора работает от реле либо в ответ на сигнал температуры двигателя, подаваемый блоком управления система впрыска система впрыска Motronic, либо непосредственно от реле давления, установленных в цепи высокого давления кондиционер.