Закрыть

Документация по обслуживанию, диагностике и ремонту автомобилей VW 90-х годов выпуска.
Фотоотчеты и советы по диагностике и ремонту двигателя, элементов системы Bocsh Mono-Motronic и т.д.

5. Впрыск топлива


БЭУ Mono-Motronic содержит в памяти карту длительности впрыска в зависимости от нагрузки и скорости двигателя. Блок собирает и обрабатывает информацию датчиков: расхода воздуха, скорости вращения вала и ВМТ, температуры охлаждающей жидкости и положения дроссельной заслонки. По этим данным БЭУ определяет требуемую в данный момент длительность впрыска.



Корпус дроссельной заслонки Mono-Motronic


Центральный впрыск топлива


Система состоит из одной форсунки, установленной в корпусе дроссельной заслонки (см. рис.). Количество топлива, поступающего в цилиндр за цикл впрыска зависит от давления в топливной системе и длительности импульса впрыска. Эта длительность определяется БЭУ в результате анализа сигналов различных датчиков. При холодном пуске двигателя длительность впрыска увеличивается для обогащения смеси.


Форсунка


Топливная форсунка снабжена электромагнитным клапаном и управляется БЭУ. Напряжение питания к электромагниту подводится через контакты реле топливного насоса (на автомобилях Citroen и Pegeout - через главное реле), а её заземление осуществляется через управляющую цепь БЭУ. Блок управления подключает электромагнит к массе на период впрыска, который может меняться в пределах от 1,5 до 10 мс. Длительность впрыска зависит от скорости, температуры, нагрузки и условий работы двигателя. Впрыск происходит 2 раза за 1 оборот двигателя (т.е. 4 раза на каждый такт).


Форсунка включена через балластный резистор для уменьшения протекающего через неё тока. При выключении форсунки в её обмотке индуктируется э.д.с. порядка 60 В.


Отсечка топлива при замедлении


При выбеге двигателя с высоких оборотов (при температуре не ниже 60*С) БЭУ прерывает подачу управляющих импульсов на форсунку, т.е. прекращает подачу топлива с целью его экономии и снижения вредных выбросов. Подача топлива возобновляется, когда обороты двигателя снижаются до уровня 1500 ... 1900 об/мин.


Управление температурой воздуха


В корпусе воздухоочистителя имеется устройство для регулирования температуры воздуха, поступающего в корпус дроссельной заслонки. Устройство рабоает таким же образом, как в карбюраторных двигателях.


В корпусе воздухоочистителя имеется термоклапан, к которому по шлангу подводится вакуум из впускного коллектора. Другой шланг подсоединен к вакуумному исполнительному устройству, которое управляет положением воздушной заслонки. Заслонка открывается или закрывается в зависимости от температуры воздуха под капотом. Термоклапан управляется биметаллической пластинкой и открывает отверстие для выхода вакуума в атмосферу. При увеличении температуры клапан открывается и вакуум из камеры уходит в атмосферу.


При низкой температуре воздуха под капотом термоклапан закрыт и вакуум полностью открывает заслонку. На вход двигателя поступает теплый воздух, нагретый выхлопным коллектором. При увеличении температуры воздуха в моторном отделении выпускное отверстие термоклапана начинает открыватся и вакуум начинает частично уходить из камеры управления заслонкой. Заслонка частично закрывается и на вход двигателя поступает смесь холодного и подогретого воздуха. Когда температура воздуха достигнет 17*С, выпускное отверстие клапана полностью открывается, вакуум уходит и заслонка закрывается. На вход двигателя поступает не подогретый воздух.


Датчик температуры воздуха


Датчик расположен рядом с форсункой и измеряет температуру воздуха перед входом его во впускной коллектор. Поскольку плотность воздуха обратно пропорциональна его температуре, показания датчика позволяют ЭБУ более точно ычислять массовый расход воздуха. Датчик представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом.


Датчик питается эталонным напряжением 5.0 В. В зависимости от значения температуры на контакт 27 БЭУ с датчика возвращается напряжение, меняющееся от 2,5 ... 3.0 В при температуре 20*С до 1,5 В при температуре 40*С. БЭУ использует сигнал датчика температуры воздуха для корректировки длительности впрыска только при температуре ниже 20*С. При более низкой температуре длительность впрыска увеличивается вплоть до 30% при -30*С.


Регулировка СО


Регулировка СО в этой системе управления не предусмотрена.


Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)


Датчик встроен в систему охлаждения и имеет в своем составе терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом. При холодном двигателе датчик имеет большое сопротивление. При прогреве двигателя температура охлаждающей жидкости повышается и сопротивление датчика уменьшается. Падение напряжения на терморезисторе подается в БЭУ, который по этому напряжению определяет температуру дигателя.


Сигнал датчика составляет 2.0 ... 3.0 В при температуре 20*С и уменьшается до 0,5 ... 1.0 В при нормальной рабочей температуре 100*С.


Датчик питается эталонным напряжением 5.0 В от БЭУ. Часть этого напряжения снимается с терморезистора, который меняет свое сопротивление в зависимости от температуры, и подается в БЭУ. Температура двигателя используется системой управления для корректировки момента зажигания и длительности впрыска.


Потенциометрический датчик положения дроссельной заслонки


Для получения БЭУ информации о положении дроссельной заслонки, режимах ускорения и полной нагрузки дроссельная заслонка снабжена потенциометром с двойным реостатом.


Потенциометр имеет четыре вывода. К общему началу обоих реостатов подведено эталонное напряжение питания 5.0 В, концы обоих реостатов имеют общую точку заземления. Оставшиеся два вывода подсоединены к движкам потенциометра, с которых снимается и подается на БЭУ напряжение, характеризующее положение заслонки.


Два реостата позволяют БЭУ более точно определять положение заслонки и вычислять длительность впрыска. Первый реостат обслуживает угол поворота заслонки от 0 до 24*, второй - от 18 до 90*. При открытии заслонки на угол свыше 70* БЭУ увеличивает длительность впрыска для обогащения смеси на полной нагрузке.


Управление холостым ходом


При включении дополнительных электрических потребителей, например, передних фар, обогрева заднего стекла, системы отопления и кондиционирования салона, нагрузка на двигатель возрастает и обороты холостого хода мгут понизиться. Холостые обороты в системе Mono-Motronic не регулируются - управление ними осуществляет БЭУ с помощью клапана, который приврдится в действие шаговым электродвигателем.


БЭУ постоянно следит за оборотами холосого хода и сравнивает их со значениями из хранящейся в его памяти карты в соответствии с температурой и нагрузкой. Если обороты холостого хода отличаются от эталонных более, чем на 25 об/мин, БЭУ включает шаговый двигатель для того, чтобы привести обороты в соответствие.


Кроме того, БЭУ может выполнять подстройку холостых оборотов в небольших пределах за счет корректировки угла опережения зажигания. Во время прогрева двигателя шаговый двигатель увеличивает оброты холостого хода, приоткрывая заслонку.


Шаговый двигатель управляет оборотами холостого хода, изменяя положение дроссельной заслонки через толкатель, связанный с рычагом заслонки. Шаговый двигатель представляет собой пару шестерня-рейка со спиральным зубьями, управляемую БЭУ с помощью электрической обмотки. Цепь управления двигателем начинается и заканчивается в БЭУ. Подача управляющих импульсов на обмотку заставляет двигатель продвигать рейку на один шаг в одном направлении. Для изменения направления движения БЭУ меняет полярность импульсов. Таким образом, БЭУ может установить рейку шагового двигателя, а, следовательно, и дроссельную заслонку в нужное в данный момент положение.


Кроме потенциометрического датчика дроссельная заслонка снабжена контактным датчиком положения холостого хода. При закрытой заслонке контакты датчика замкнуты и соответствующий контакт разъема ЭБУ замкнут на массу. При открытии заслонки контакты размыкаются.


В поздних модификациях шагового двигателя (отличаемых по 6-штырьковому разъему) БЭУ управляет им в процессе выбега двигателя для плавного перехода в режим холостого хода. Когда дроссельная заслонка открыта и контакты датчика холостого хода разомкнуты, БЭУ активизирует шаговый двигатель так, что его толкатель выходит навстречу рычагу заслонки. При отпускании педали акселератора заслонка начинает закрываться и её рычаг упирается в толкатель шагового двигателя, а контакты датчика холостого хода замыкаются. После этого шаговый двигатель постепенно возвращает заслонку в закрытое положение. Этим снижаются вредные выбросы и предотвращается провал оборотов двигателя, который иногда возникает при резком закрытии заслонки.


Положение толкателя шагового двигателя контролируется датчиком Холла. БЭУ определяет положение толкателя по числу импульсов датчика, отмечающих каждый оборот двигателя. При неисправности датчика Холла БЭУ занесет в свою память код неисправности, а шаговый двигатель больше не будет управлять плавным возвращением заслонки в положение холостого хода.


Подогреватель коллектора (ёж)


Подогреватель коллектора - электрический, с положительным температурным коэффициентом - позволяет быстро разогреть впускной коллектор при пуске и прогреве холодного двигателя. Подогреватель управляется термовыключателем через реле. Напряжение питания подводится к выводу 30 реле.


Если температура двигателя ниже 55*С, то при включении зажигания напряение подается на вывод 86 обмотки реле, второй конец которой замкнут на массу через контакты термореле. Реле включается и через его замкнувшиеся контакты напряжение подается на вывод 87 и далее - на подогреватель.


Сопротивление подогревателя при низкой температуре мало, поэтому проходящий через него ток быстро нагревает коллектор. По мере повышения температуры сопротивление нагревателя увеличивается и ток уменьшается.


При достижении коллектором температуры примерно 65*С, термовыключатель разрывает свои контакты и обесточивает обмотку реле. Подача питания на подогреватель прекращается и он при достаточно прогретом двигателе остается выключенным.


Реле топливного насоса


Топливный насос управляется одним (VAG), либо двумя (Fiat/Lancia) реле с четырьмя выводами, лио релейным блоком с 15-штырьковым цоколем (Citroen, Peugeout). Ниже дается описание работы типичной схемы управления топливным насосом.


На разомкнутые контакты главного реле и реле топливного насоса податеся напряжение питания с положительной клеммы АКБ. При включении зажигания положительное напряжение АКБ подается на обмотку реле топливного насоса и оно на короткий момент включается. Через замкнувшиеся контакты реле напряжение подводится к топливному насосу и он начинает работать. Примерно через секунду БЭУ прерывает контакт реле с массой и реле выключается, останавливая насос. Этим кратковременным включением насоса восстанавливается давление в системе подачи топлива, необходимое для обеспечения пуска двигателя.


Реле насоса остается разомкнутым до тех пор, пока БЭУ не начнет получать сигналы от датчика угла поворота коленчатого вала, т.е. до момента пуска двигателя. Как только такие сигналы поступят на БЭУ, он вновь включает реле и насос теперь будет работать до остановки двигателя.


Система подачи топлива


Ниже дано описание работы системы топливоподачи применительно к автомобилям VAG, однако системы остальных автомобилей аналоичны. В автомобилях VAG используется одна из трех возможных систем топливоподачи.


Система первого типа содержит два насоса - один внутри топливного бака (подкачивающий), второй - снаружи (нагнетающий). В системе второго типа имеется только один насос - внутри бака. Сисема третьего типа содержит двухсекционный насос внутри бака. Ниже дано описание насосов всех трех типов.


Внутренний и наружный насосы


Подкачивающий насос, расположенный внутри бака, забирает топливо из бака и подпитывает им нагнетающий насос, расположенный снаружи. Подкачивающий насос выполнен в одном блоке с датчиком уровня топлива. При напряжении питания 12В производительность насоса составляет 65 литров топлива в час при напоре 0,25 бар. Шум насоса глушится резиновой опорой между насосом и датчиком уровня.


Подкачивающий насос подает топливо в нагнетающий насос через топливный фильтр №1. Фильтр имеет емкость 200 см3, которой достаточно, чтобы нагнетающий насос не остался без топлива при резких поворотах и ускорениях, когда в баке мало топлива. Избыток топлива с выхода насоса возвращается по трубке назад в топливный фильтр. Такая схема топливной системы, в отличие от обычной, с возвратом топлива в бак, облегчает работу подкачивающего насоса, который при этом может иметь меньшую производительность. Оба насоса "мокрые", т.е. омываются топливом вместе со своими электродвигателями.


Наружный насос расположен рядом с топливным баком. Он подает топливо к форсунке через топливный фильтр №2. Насос шестеренчатого типа с внутренним зацеплением. Привод насоса осуществляется электродвигателем постоянного тока с постоянным магнитом. ПРоизводительность насоса при напряжении питания 12 В составляет 80 литров/час при напоре 1,2 бар. Электродвигатель насоса потребляет ток примерно 5А.


Для предотвращения падения давления в топливной системе, в нагнетающую магистраль насоса включен запорный клапан. При выключении зажигания и остановке насоса клапан еще долгое время поддерживает избыточное давление в системе.


Двухсекционный насос (автомобили Golf и Passat)


На этих автомобилях установлен двухсекционный топливный насос в одном блоке с датчиком уровня топлива. Насосный блок установлен в корпусе, который выполняет также роль резервного бачка емкостью 600 см3.


Корпус насосов установлен на днище топливного бака на быстросъемном фиксаторе байонетного типа. Для отделения корпуса от опоры необходимо повернуть его на 1/8 оборота против часовой стрелки.


Первая ступень выполняет роль подкачивающего насоса, вторая - нагнетающего. Обе секции приводятся одним электродвигателем.


Первая ступень насоса лопастного типа закачивает топливо из бака через фильтр №1 в аккумулятор топлива. При напряжении питания 12 В производительность насоса составляет 65 литров/час при напоре 0,25 бар. Избыток топлива с выхода секции врзвращается в бак.


Вторая ступень насоса шестеренчатого типа с внутренним зацеплением подает топливо к форсунке. ПРоизводительность насоса составлят 80 литров в час при напоре 1,2 бар. Электродвигатель насоса потребляет ток примерно 5А.


Регулятор давления топлива


Давление топлива на уровне 1.0 бар поддерживается регулятором давления, расположенном в корпусе дроссельной заслонки рядом с форсункой. Избыток топлива возвращается либо в бак, либо в фильтр №1 (в зависимости от модели).


В системе центрального впрыска нет необходимости учитывать давление в коллекторе, поскольку форсунка расположена выше дроссельной заслонки и противодавление впрыску не зависит от разрежения в коллекторе.


 

www.golf3faq.ru

© golf3FAQ, 2014-2015