Особенности конструкции системы питания Renault Logan 2004-2009 Бензин

В состав системы питания входят элементы следующих подсистем:

– подачи топлива, включающей в себя топливный бак, электробензонасос, топливный фильтр, регулятор давления топлива, трубопроводы и топливную рампу с форсунками;

– воздухоподачи, включающей в себя воздухоподающий патрубок, воздушный фильтр, дроссельный узел, регулятор холостого хода;

– улавливания паров топлива, включающей в себя адсорбер и соединительные трубопроводы.

Функциональное назначение системы подачи – обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Двигатели оборудованы электронной системой управления двигателем с распределенным впрыском топлива. В системе распределенного впрыска функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя разделены: воздух подается системой воздухоподачи, состоящей из дроссельного узла и регулятора холостого хода, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество топлива впрыскивается форсунками во впускную трубу. Такой способ управления дает возможность обеспечивать оптимальный состав горючей смеси в каждый конкретный момент работы двигателя, что позволяет получить максимальную мощность при минимально возможном расходе топлива и низкой токсичности отработавших газов. Управляет системой впрыска топлива (а также системой зажигания) электронный блок, непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков нагрузку двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимальность процесса сгорания в цилиндрах двигателя.

Система улавливания паров топлива предотвращает выход из системы питания в атмосферу паров топлива, неблагоприятно влияющих на экологию окружающей среды.

В системе применен метод поглощения паров угольным адсорбером. Он установлен в нише правого переднего крыла и соединен трубопроводами с топливным баком и впускной трубой. На крышке адсорбера расположен электромагнитный клапан продувки адсорбера, который по сигналам блока управления двигателем переключает режимы работы системы.

Пары топлива из топливного бака по трубопроводу постоянно отводятся и накапливаются в адсорбере, заполненном активированным углем (адсорбентом). При работе двигателя происходит регенерация (восстановление) адсорбента продувкой адсорбера свежим воздухом, поступающим в систему под действием разрежения, передаваемого по трубопроводу из впускной трубы в полость адсорбера при открывании клапана. Величина открытия клапана, а следовательно и интенсивность продувки адсорбера зависят от угла поворота дроссельной заслонки и определяются разрежением, которое возникает в полости впускной трубы работающего двигателя.

Пары топлива из адсорбера по трубопроводу поступают во впускную трубу двигателя и сгорают в цилиндрах.

Неисправности системы улавливания паров топлива влекут за собой нестабильность холостого хода, остановку двигателя, повышенную токсичность отработавших газов и ухудшение ходовых качеств автомобиля.

5.6. Схема контура управления составом топливовоздушной смеси: 1 – датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд); 2 – выпускной коллектор; 3 – двигатель; 4 – форсунка; 5 – блок управления двигателем; 6 – каталитический нейтрализатор отработавших газов.

Основным датчиком для обеспечения оптимального процесса сгорания является датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд). Он установлен в выпускном коллекторе двигателя и совместно с электронным блоком и форсунками образует контур корректировки состава топливовоздушной смеси, подаваемой в двигатель (рис. 5.6). По сигналам датчика блок управления двигателем определяет количество несгоревшего кислорода в отработавших газах и соответственно оценивает оптимальность состава топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя в каждый момент времени. Зафиксировав отклонение состава от оптимального 1:14 (соответственно топливо и воздух), обеспечивающего наиболее эффективную работу каталитического нейтрализатора отработавших газов, блок управления с помощью форсунок изменяет состав смеси. В результате контур управления составом топливовоздушной смеси является замкнутым.

На некоторых автомобилях установлены два датчика концентрации кислорода: один – в выпускном коллекторе, второй – за каталитическим нейтрализатором. Первый датчик является управляющим (ориентируясь на его сигнал ЭБУ корректирует подачу топлива), а второй – диагностическим (ориентируясь на его сигнал ЭБУ оценивает эффективность работы каталитического нейтрализатора).

Топливный бак формованный из бензостойкой пластмассы, установлен под полом кузова в его задней части и крепится двумя болтами и двумя гайками. Для того чтобы пары топлива не попадали в атмосферу, бак соединен трубопроводом с адсорбером. Во фланцевое отверстие в верхней части бака устанавливают электрический топливный насос. Из насоса топливо через регулятор давления подается в топливный фильтр, установленный на торце топливного бака, и оттуда поступает в топливную рампу двигателя, закрепленную на впускной трубе. Из топливной рампы топливо впрыскивается форсунками во впускную трубу.

Топливопроводы системы питания представляют собой трубки, соединяющие между собой различные элементы системы.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

Запрещается заменять стальные трубопроводы шлангами, медными или алюминиевыми трубками, так как только стальные трубопроводы удовлетворяют условиям работы при повышенном давлении и вибрации.

Шланги системы питания изготовлены по особой технологии из маслобензостойких материалов. Применение шлангов, отличающихся по конструкции от рекомендованных, может привести к отказу системы питания, а в некоторых случаях и к пожару.

В соединениях трубопроводов с элементами системы питания применяют круглые уплотнительные кольца. Использование уплотнений другой конструкции запрещено.

Модуль топливного насоса включает в себя электрический насос.

. регулятор давления топлива, который поддерживает постоянное давление топлива в центральном канале топливной

рампы на всех режимах работы двигателя и не допускает превышения давления в топливной рампе.

. и датчик указателя уровня топлива.

Модуль топливного насоса обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном баке, что снижает возможность образования паровых пробок, так как топливо подается под давлением, а не под действием разрежения.

Топливный насос погружного типа, с электроприводом, роторного типа. Насос неразборной конструкции ремонту не подлежит, при выходе из строя его надо заменить.

Топливный фильтр 1 (рис. 5.7) тонкой очистки – полнопоточный, закреплен хомутом 7 на топливном баке в его передней части. Фильтр неразборный, состоит из стального корпуса с бумажным фильтрующим элементом.

5.7. Расположение топливного фильтра на автомобиле: 1 – топливный фильтр; 2 – наконечники трубопроводов; 3 – подводящий топливопровод; 4 – трубопровод слива топлива; 5 – отводящий топливопровод; 6 – топливный бак; 7 – хомут крепления топливного фильтра.

Рампа 2 форсунок (рис. 5.8) представляет собой литую пустотелую деталь с отверстиями для установки форсунок 3 и с подводящим штуцером 5 для присоединения топливопровода высокого давления. Форсунки уплотнены в гнездах резиновыми кольцами 4 и закреплены пружинными фиксаторами 1. Рампа с форсунками в сборе вставлена хвостовиками форсунок в отверстия впускной трубы и закреплена двумя болтами.

5.8. Рампа форсунок: 1 – фиксатор форсунки; 2 – рампа; 3 – форсунка; 4 – уплотнительное кольцо форсунки; 5 – штуцер для присоединения топливопровода высокого давления.

Форсунки (рис. 5.9) прикреплены к рампе, из которой к ним подается топливо, а своими распылителями входят в отверстия впускной трубы. В отверстиях рампы и впускной трубы форсунки уплотнены резиновыми уплотнительными кольцами 1 и 2. Форсунка предназначена для дозированного впрыска топлива в цилиндр двигателя и представляет собой высокоточный электромеханический клапан. Топливо под давлением поступает из рампы по каналам внутри корпуса форсунки к запорному клапану. Пружина поджимает иглу запорного клапана к конусному отверстию пластины распылителя, удерживая клапан в закрытом положении. Напряжение, подаваемое от блока управления двигателем через штекерные выводы 3 на обмотку электромагнита форсунки, создает в ней магнитное поле, втягивающее сердечник вместе с иглой запорного клапана внутрь электромагнита. Конусное кольцевое отверстие в пластине распылителя открывается, и топливо впрыскивается через диффузор корпуса распылителя во впускной канал головки блока цилиндров и далее в цилиндр двигателя. После прекращения поступления электрического импульса пружина возвращает сердечник и иглу запорного клапана в исходное состояние – клапан запирается. Количество топлива, впрыскиваемое форсункой, зависит от длительности электрического импульса.

5.9. Форсунка системы впрыска топлива: 1 – верхнее уплотнительное кольцо; 2 – нижнее уплотнительное кольцо; 3 – штекерные выводы обмотки электромагнита.

Регулятор давления топлива, установленный в модуле топливного насоса, поддерживает постоянное давление топлива в системе питания двигателя на всех режимах работы двигателя. Подача электрического топливного насоса больше, чем необходимо для обеспечения работоспособности системы. Поэтому при работе двигателя часть топлива с помощью регулятора давления постоянно сливается в топливный бак.

Воздушный фильтр установлен по центру моторного отсека.

Фильтрующий элемент воздушного фильтра бумажный, круглый, с большой площадью фильтрующей поверхности.

Дроссельный узел представляет собой простейшее регулирующее устройство и служит для изменения количества основного воздуха, подаваемого во впускную систему двигателя. Он установлен на входном фланце впускной трубы. На входной патрубок дроссельного узла надет воздушный фильтр, соединения дроссельного узла с впускной трубой и воздушным фильтром уплотнены резиновыми прокладками.

В корпусе дроссельного узла выполнено отверстие для подвода дополнительного воздуха к регулятору холостого хода.

5.10. Дроссельный узел: 1 – регулятор холостого хода; 2 – рычаг привода дроссельной заслонки; 3 – дроссельная заслонка; 4 – датчик положения дроссельной заслонки; 5 – корпус дроссельного узла.

В корпусе 5 (рис. 5.10) установлена поворачивающаяся на оси заслонка 3. На одном конце оси установлен датчик 4 положения дроссельной заслонки системы управления двигателем, на другом – рычаг 2, к которому присоединена промежуточная тяга привода дроссельной заслонки. На корпусе 5 закреплен регулятор 1 холостого хода, дозирующий поток воздуха при закрытой дроссельной заслонке.

В процессе эксплуатации дроссельный узел не требует обслуживания и регулировки, следите лишь за состоянием резиновых уплотнений, чтобы избежать подсоса воздуха.

Регулятор холостого хода поддерживает заданную частоту вращения холостого хода двигателя при полностью закрытой дроссельной заслонке во время его пуска, прогрева и при изменении нагрузки при включении вспомогательного оборудования.

Регулятор изменяет количество дополнительного воздуха, подаваемого во впускную систему помимо дроссельной заслонки, и представляет собой электромеханический клапан, прикрепленный двумя болтами к фланцу корпуса дроссельного узла. Выполненные во фланце дроссельного узла седло клапана регулятора и каналы образуют систему подачи дополнительного воздуха, минуя дроссельную заслонку.

5.11. Регулятор холостого хода: 1 – клапан; 2 – корпус регулятора; 3 – обмотка статора; 4 – ходовой винт; 5 – штекерный вывод обмотки статора; 6 – шариковый подшипник; 7 – корпус обмотки статора; 8 – ротор; 9 – пружина.

Блок управления двигателем, обработав сигналы от датчиков, определяет необходимость открытия клапана 1 (рис. 5.11) регулятора и передает импульсы на штекерный вывод 5 обмотки 3 статора регулятора. При каждом управляющем импульсе ротор 8 поворачивается на определенный угол, перемещая с помощью ходового винта 4 клапан 1 относительно седла. Во впускную трубу через каналы в дроссельном узле поступает дополнительный воздух. Определяя разрежение во впускной трубе двигателя, блок управления стремится поддерживать его на заданном уровне, периодически открывая и закрывая клапан регулятора холостого хода. Это дает возможность обеспечить подачу постоянного количества дополнительного воздуха для поддержания постоянной частоты вращения холостого хода. Изменяя величину открытия и закрытия клапана регулятора, блок управления компенсирует значительное увеличение или уменьшение количества подаваемого воздуха, вызванное его подсосом через негерметичную впускную систему или, напротив, засорением воздушного фильтра.

Включение дополнительных агрегатов вызывает увеличение нагрузки двигателя, сопровождающееся снижением частоты вращения холостого хода и изменением разрежения во впускной трубе, что также компенсируется блоком управления с помощью регулятора.

Система питания. Часть 3

Рис. 5.7. Расположение топливного фильтра на автомобиле: 1 – топливный фильтр; 2 – наконечники трубопроводов; 3 – подводящий топливопровод; 4 – трубопровод слива топлива; 5 – отводящий топливопровод; 6 – топливный бак; 7 – хомут крепления топливного фильтра

Рис. 5.8. Рампа форсунок: 1 – фиксатор форсунки; 2 – рампа; 3 – форсунка; 4 – уплотнительное кольцо форсунки; 5 – штуцер для присоединения топливопровода высокого давления

Рис. 5.9. Форсунка системы впрыска топлива:

1 – верхнее уплотнительное кольцо; 2 – нижнее уплотнительное кольцо; 3 – штекерные выводы обмотки электромагнита

и топливо впрыскивается через диффузор корпуса распылителя во впускной канал головки блока цилиндров и далее в цилиндр двигателя. После прекращения поступления электрического импульса пружина возвращает сердечник и иглу запорного клапана в исходное состояние – клапан запирается. Количество топлива, впрыскиваемое форсункой, зависит от длительности электрического импульса.

Регулятор давления топлива, установленный в модуле топливного насоса, поддерживает постоянное давление топлива в системе питания двигателя на всех режимах работы двигателя. Подача электрического топливного насоса больше, чем необходимо для обеспечения работоспособности системы. Поэтому при работе двигателя часть топлива с помощью регулятора давления постоянно сливается в топливный бак.

Воздушный фильтр установлен по центру моторного отсека.

Фильтрующий элемент воздушного фильтра бумажный, круглый, с большой площадью фильтрующей поверхности.

Дроссельный узел представляет собой простейшее регулирующее устройство и служит для изменения количества основного воздуха, подаваемого во впускную систему

Рис. 5.10. Дроссельный узел: 1 – регулятор холостого хода; 2 – рычаг привода дроссельной заслонки; 3 – дроссельная заслонка; 4 – датчик положения дроссельной заслонки; 5 – корпус дроссельного узла

двигателя. Он установлен на входном фланце впускной трубы. На входной патрубок дроссельного узла надет воздушный фильтр, соединения дроссельного узла с впускной трубой и воздушным фильтром уплотнены резиновыми прокладками.

Рис. 5.11. Регулятор холостого хода: 1 – клапан; 2 – корпус регулятора; 3 – обмотка статора; 4 – ходовой винт; 5 – штекерный вывод обмотки статора; 6 – шариковый подшипник; 7 – корпус обмотки статора; 8 – ротор; 9 – пружина

Система впрыска топлива Common Rail дизельных ДВС.

Система впрыска Common Rail является самой современной системой впрыска топлива дизельных двигателей. Работа системы Common Rail основана на подаче топлива к форсункам от общего аккумулятора высокого давления – топливной рампы, наподобие бензиновых ДВС (Common Rail в переводе означает общая рампа). Система впрыска разработана специалистами фирмы Bosch.

Наибольшее распространения получили четыре типа систем COMMON RAIL, названным по имени их производителя. BOSCH, DELPHI, DENSO и SIEMENS. Каждый автопроизводитель имеет собственную аббревиатуру, которая обозначает как систему, так и ее отдельные элементы :

BMW : D-двигатели (также используются Land Rover как TD4)
Cummins и Scania : XPI
Cummins : CCR
Daimler : CDI (для автомобилей Chrysler и Jeep — CRD)
Fiat : Fiat, Alfa Romeo и Lancia — JTD (MultiJet, JTDm, Ecotec CDTi, TiD, TTiD, DDiS, Quadra-Jet)
Ford Motor : TDCi Duratorq и Powerstroke
General Motors : Opel/Vauxhall — CDTi и DTi для Isuzu
General Motors : Daewoo/Chevrolet — VCDi (VM Motori — Ecotec CDTi)
Honda : i-CTDi
Hyundai и Kia : CRDi
Mahindra : CRDe
Maruti Suzuki : DDiS
Mazda : CiTD
Mitsubishi : DI-D
Nissan : dCi
PSA Peugeot Citroen : HDI, HDi (Volvo S40/V50 использует двигатели PSA 1,6D & 2,0D, JTD)
Renault : dCi
SsangYong : XDi
Subaru : TD
Tata : DICOR
Toyota : D-4D
Volkswagen Audi Group (Skoda) : TDI. CR в 2005 году пришла на смену насос-форсункам.
Volvo : D3, D4 и D5

Применение данной системы позволяет достигнуть снижения расхода топлива, токсичности отработавших газов, уровня шума дизеля. Главным преимуществом системы Common Rail является широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска, которые достигнуты за счет разделения процессов создания давления и впрыска.

Конструктивно система впрыска Common Rail составляет контур высокого давления топливной системы дизельного двигателя. В системе используется непосредственный впрыск топлива, т.е. дизельное топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Система Common Rail включает топливный насос высокого давления, клапан дозирования топлива, регулятор давления топлива (контрольный клапан), топливную рампу и форсунки. Все элементы объединяют топливопроводы.

1. топливный бак
2. топливный фильтр
3. топливный насос высокого давления
4. топливопроводы
5. датчик давления топлива
6. топливная рампа
7. регулятор давления топлива
8. форсунки
9. электронный блок управления
10. сигналы от датчиков
11. усилительный блок (на некоторых авто)

Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для создания высокого давления топлива и его накопления в топливной рампе. Современные топливные насосы высокого давления — плунжерного типа. Клапан дозирования топлива регулирует количество топлива, подаваемого к топливному насосу высокого давления в зависимости от потребности двигателя. Клапан конструктивно объединен с ТНВД.
Регулятор давления топлива предназначен для управления давлением топлива в системе, в зависимости от нагрузки на двигатель. Он устанавливается в топливной рампе. Топливная рампа предназначена для выполнения нескольких функций: накопления топлива и содержание его под высоким давлением, смягчения колебаний давления, возникающих вследствие пульсации подачи от ТНВД, распределения топлива по форсункам. Форсунка важнейший элемент системы, непосредственно осуществляющий впрыск топлива в камеру сгорания двигателя. Форсунки связаны с топливной рампой топливопроводами высокого давления. В системе используются электрогидравлические форсунки или пьезофорсунки. Впрыск топлива электрогидравлической форсункой осуществляется за счет управления электромагнитным клапаном. Активным элементом пьезофорсунки являются пьезокристаллы, значительно повышающие скорость работы форсунки.

Управление работой системой впрыска Common Rail обеспечивает система управления дизелем, которая объединяет датчики, блок управления двигателем и исполнительные механизмы систем двигателя. Система управления дизелем включает датчики оборотов двигателя, Холла, положения педали акселератора, расходомер воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления воздуха, температуры воздуха, давления топлива, кислородный датчик (лямбда-зонд) и другие. Основными исполнительными механизмами системы впрыска Common Rail являются форсунки, клапан дозирования топлива, а также регулятор давления топлива.

Принцип действия системы впрыска Common Rail

На основании сигналов, поступающих от датчиков, блок управления двигателем определяет необходимое количество топлива, которое топливный насос высокого давления подает через клапан дозирования топлива. Насос накачивает топливо в топливную рампу. Там оно находится под определенным давлением, обеспечиваемым регулятором давления топлива. В нужный момент блок управления двигателем дает команду соответствующим форсункам на начало впрыска и обеспечивает определенную продолжительность открытия клапана форсунки. В зависимости от режимов работы двигателя блок управления двигателем корректирует параметры работы системы впрыска.
С целью повышения эффективной работы двигателя в системе Common Rail реализуется многократный впрыск топлива в течение одного цикла работы двигателя. При этом различают: предварительный впрыск, основной впрыск и дополнительный впрыск.

Предварительный впрыск небольшого количества топлива производится перед основным впрыском для повышения температуры и давления в камере сгорания, чем достигается ускорение самовоспламенения основного заряда, снижение шума и токсичности отработавших газов. В зависимости от режима работы двигателя производится:

2 предварительных впрыска — на холостом ходу;
1 предварительный впрыск — при повышении нагрузки;
0(предварительный впрыск не производится) — при полной нагрузке.
Основной впрыск обеспечивает стабильную работу двигателя.

Дополнительный впрыск производится для повышения температуры отработавших газов и улучшения сгорания частиц сажи в сажевом фильтре (регенерация сажевого фильтра).

Развитие системы впрыска Common Rail осуществляется по пути увеличения давления впрыска:

1 поколение – 140 МПа, с 1999 года;
2 поколение – 160 МПа, с 2001 года;
3 поколение – 180 МПа, с 2005 года;
4 поколение – 220 МПа, с 2009 года.

Чем выше давление в системе впрыска, тем больше топлива можно впрыснуть в цилиндр за равный промежуток времени и, соответственно, реализовать большую мощность.

ТНВД является одним из основных ко элементов в конструкции системы впрыска двигателя. Он выполняет, как правило, две важнейшие функции: 1- нагнетание определенного количества топливной жидкости; 2- регулирование по времени начала впрыскивания. С момента появления аккумуляторных систем впрыска работа по регулированию времени начала впрыска была возложена на управляемые электроникой форсунки.
Основу ТНВД составляет плунжерная пара. Данный механизм составляет поршень (другое название- плунжер) и цилиндр (другое название — втулка) совсем небольшого размера. Плунжерную пару изготавливают из стали высокого качества и делают это с высочайшей точностью. Так, что между плунжером и втулкой имеется минимальный зазор (сопряжение прецизионное). В системе Common Rail используется Магистральный ТНВД.

Магистральный ТНВД

С конструктивной точки зрения магистральный насос может иметь 1(один), 2(два) или 3(три) плунжера. Приводы плунжеров осуществляются с помощью использования кулачкового вала либо кулачковой шайбы.

При вращательном движении кулачкового вала (эксцентрика кулачковой шайбы) под действием возвратной пружинки плунжер двигается вниз. Увеличивается объем компрессионной камеры и уменьшается давление в ней. Под воздействием разряжения воздуха открывается клапан впуска, и топливная жидкость поступает в камеру. При движении плунжера вверх происходит возрастание давления в камере, клапан впуска закрывается. При создании определенного давления открывается клапан выпуска и топливная жидкость поступает в рампу. Управление подачей топливной жидкости производится в зависимости от потребностей двигателя и осуществляется с помощью клапана дозирования топливной жидкости. В исходном (обычном) положении этот клапан открыт. Но по сигналу электронного блока управления он закрывается на определенную ширину, тем самым регулируется количество затекающей в компрессионную камеру топливной жидкости.

Форсунка (инжектор), являясь элементом конструкции системы впрыскивания, предназначена для того, чтобы качественно дозировать подачу топливной жидкости, его распыление в камере сгорания (коллекторе впуска) и образование топливно-воздушной смеси. Форсунки используются в системах впрыска как бензиновых, так и дизельных двигателей. На современных вариантах двигателей устанавливаются форсунки с электронным управлением впрыскивания. В зависимости от того, каким способом осуществляется впрыскивание, различают нижеприведённые виды форсунок:

1. электромагнитные
2. электрогидравлические
3. пьезоэлектрическая

Электромагнитная форсунка

Устанавливается, как правило, на бензиновые двигатели, в том числе оборудованные системой непосредственного впрыска. Имеет достаточно простое и надежное устройство. Оно включает электромагнитный клапан с иголкой и сопло.

Работа электромагнитной форсунки осуществляется так: в соответствии с заложенным в него алгоритмом электронный блок управления точно обеспечивает подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана в нужный момент. При всём этом создается электромагнитное поле, оно, преодолевая усилия пружинки, втягивает якорь с иголкой и освобождает сопло. В результате производится впрыск топливной жидкости. С исчезновением напряжения пружка возвращает иголку форсунки на седло.

Электрогидравлическая форсунка

Используется на дизельных двигателях, в том числе на оборудованных системой впрыскивания Common Rail. В конструкцию электрогидравлической форсунки входит электромагнитный клапан, камера управления, впускной и сливной дроссели.

Принцип работы этой форсунки основан на использовании давления топлива, как при впрыскивании, так и при его прекращении. В начальном положении электромагнитный клапан обесточен и закрыт, иголка форсунки прижата к седлу по средствам силы давления топливной жидкости на поршень в камере управления. Впрыскивание топливной жидкости не происходит. При этом давление топлива на иголку, ввиду разности площадей контакта, меньше давления на поршень. По точной команде электронного блока управления запускается работа электромагнитного клапана, открывая сливной дроссель. Топливная жидкость из камеры управления идёт через дроссель к сливной магистрали. Впускной дроссель при этом препятствует быстрому выравниванию давлений в камере управления и в магистрали впуска. Давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу не претерпевает изменений. Игла поднимается, происходит впрыск топливной жидкости.

Пьезоэлектрическая форсунка (пьезофорсунка)

Это самое совершенное устройство, обеспечивающее впрыск топливной жидкости. Форсунка устанавливается на дизельных двигателях, оборудованных системой впрыска Common Rail.

К преимуществам пьезофорсунки относят: быстроту срабатывания (в 4 раза быстрее электромагнитного клапана), как следствие этого, возможность многократного впрыскивания топливной жидкости в течение одного цикла работы, точную дозировку впрыскиваемой топливной жидкости. Всё вышеперечисленное стало возможным благодаря использованию пьезоэффекта в управлении форсункой. Он основан на изменении длины пьезокристалла, которое происходит под действием напряжения. Конструкция самой пьезоэлектрической форсунки включает следующие элементы : пьезоэлемент, толкатель, клапан переключения и иголку. Все они помещены в корпус.

В работе форсунки данного вида, так же как и в электрогидравлическом аналоге, используют гидравлический принцип. В начальном положении иголка сидит на седле в результате высокого давления топливной жидкости. Во время подачи электрического сигнала на пьезоэлемент, увеличивается его длина. Передается усилие на поршень толкателя, открывается переключающий клапан и топливная жидкость поступает в сливную магистраль. Давление выше иглы снижается. Иголка за счет давления в нижней части поднимается, таким образом производится впрыск топливной жидкости.

Система питания (топливная система)

Топливный насос, который распологается в топливном модуле и бензобаке подаёт топливо из бензобака через фильтр, имеющий бумажный элемент. Давление топлива в системе определяется регулятором и поддерживается на постоянном уровне. Топливо впрыскивается в камеру сгорания форсунками, установленными непосредственно вблизи впускных клапанов. Длительность открытия форсунок определяется электрическими импульсами, поступающими из управляющего модуля ЭБУ.

Модуль топливного насоса: 1 — поплавок; 2 — датчик указателя уровня топлива; 3 — крышка модуля насоса; 4 — корпус модуля насоса; 5 — топливный насос; 6 — регулятор давления топлива

Устройство расположено на верхней плоскости бензобака. Доступ к нему открывается при
снятии заднего сидения и открытии специального лючка в днище.

Топливный насос является электронным устройством и расположен внутри модуля и топливного бака для поддержания постоянного давления в топливной системе

Датчик указателя уровня топлива в бензобаке:
1 — поплавок; 2 — рычаг поплавка; 3 — ползунок; 4 — резистор; 5 — колодка проводов датчика

Форсунки прикреплены у топливной рампе и управляются внешним источником управления – ЭБУ. Топливо подаётся на форсунки под давлением. Форсунки являются электромагнитными клапанами, превращающими топливо в аэрозоль и подающими его в камеру сгорания. Процесс управляется системой E.C.U. Всего на коллекторе установлено 4 форсунки, у каждой по 4 отверстия.

Регулятор давления топлива установлен в конце цепи питания форсунок. Регулятор поддерживает постоянное, стабильное давление в системе. Эта функция контролирует, что количество топлива, введённого в камеру сгорания, зависит только от длительности импульсов, открывающих форсунки, а не от давления, приложенного к ним. Таким образом, обеспечивается оптимальный расход топлива и стабильность работы двигателя. Регулятор представляет собой клапан, управляемый диафрагмой. Давление в топливной рампе постоянно и равно примерно 3.5 бар. Регулятор не разборный и заменяется целиком.
Одна из сторон диафрагмы в первой секции соединена с обратным клапаном и поддерживается пружинами, пока топливо проходит через вторую секцию. Топливо из второй секции, в свою очередь давит на диафрагму с другой стороны. Когда давление в магистрали превышает 3,5 бар, Топливо из второй секции в большей мере давит на диафрагму, соединённую с обратным клапаном. Пружины в первой секции сжимаются, обратный клапан открывается, и излишки топлива из магистрали попадают в бензобак.

Топливная рампа представляет из себя литую конструкцию, с отвертиями для топливных форсунок, а также штуцером для подвода топлива по давлением. Крепится рампа с помощью двух болтов.

Регулятор холостого хода установлен в корпусе дросселя и управляется с помощью ЭБУ. Регулятор управляет потоком воздуха через клапан дросселя для того, что бы:
– Обеспечить дополнительное количество воздуха при работе холодного двигателя
– Управлять оборотами холостого хода в зависимости от нагрузки на двигатель и его температуры
– Улучшать управление фазами газораспределения.
Не разбирается и заменяется целиком.

Топливный фильтр расположен на топливном бензобаке, с передней стороны. Фильтр не допускает в топливную систему микрочастицы грязи, содержащиеся в топливе, тем самым, предохраняя форсунки. Фильтрующий элемент изготовлен из бумаги. Фильтр выполнен в металлическом корпусе. Поток топлива проходит через фильтр как показано на наклейке фильтра стрелкой.

Корпус воздушного фильтра (вид снизу): 1 — патрубок входящего воздуха; 2 — корпус фильтра; 3 — штуцер шланга основного контура вентиляции картера; 4 — места для закрепления фильтра к впускному трубопроводу; 5 — горловина для соединения с патрубком дроссельного узла; 6 — места для закрепления корпуса фильтра к крышке ГБЦ.

Вход впускного патрубка расположен над радиатором и изготовлен из нескольких частей. Воздух, попадающий в патрубок, фильтруется бумажным элементом, а затем поступает в корпус дросселя.

Воздушный фильтр расположен над крышкой головки цилиндров в пластиковом корпусе. Элемент фильтра извлекается при освобождении клипс-защёлок и винтов, расположенных в корпусе фильтра.

Дроссельный узел: 1 — датчик положения дроссельной заслонки; 2 — фланец соединения с воздушным фильтром; 3 — корпус; 4 — дроссельная заслонка; 5 — канал подвода воздуха к регулятору холостого хода; 6 — фланец соединения с впускным трубопроводом; 7 — рычаг привода дроссельной заслонки; 8 — регулятор холостого хода

1 — адсорбер; 2 — штуцер подвода воздуха; 3 — штуцер подвода паров топлива из бака; 4 — штуцер электромагнитного клапана; 5 — электромагнитный клапан

Меры предосторожности при работе с топливной системой

Внимание! В системе установлен топливный насос. Насос снабжает топливом форсунки,
расположенные на впускном коллекторе, регулятор давления и все патрубки, связывающие эти компоненты.
Все эти элементы содержат топливо, находящееся под давлением, в тот момент, когда работает двигатель, или когда зажигание включено. При выключении зажигания, давление в элементах упадёт в течении некоторого времени. При обслуживании и ремонте топливной системы зажигание должно быть всегда выключено.

1. Отсоедините отрицательную клемму аккумуляторной батареи.
2. Установите контейнер под тем узлом, который подлежит ремонту и приготовьте ветошь для сбора разлитого топлива.
3. Медленно откручивайте резьбовые соединения во избежание резкого падения давления в системе и
разбрызгивания топлива. Оберните ветошь вокруг резьбового соединения для предотвращения
разбрызгивания топлива и впитывания его остатков. Когда давление в си стеме упадёт, разберите резьбовое соединение и герметизируйте патрубки для уменьшения потерь топлива и предохранения от попадания грязи в систему.
Бензобак имеет систему слива топлива. Если требуется осушить воспользуйтесь ей
.
Важно. Тщательно очистите все узлы топливной системы от грязи перед ремонтом и обслуживанием.
Предохраняйте элементы топливной системы от грязи на всех стадиях работы.

Предупреждение. Снятие бензобака подразумевает частичный демонтаж топливной системы автомобиля. В связи с этим, необходимо выполнить следующие требования:
– Работайте в хорошо проветриваемом помещении. Если имеется оборудование для сбора и удаления паров топлива, используйте его.
– При работе используйте защитные перчатки. Длительный контакт топлива с кожей может вызвать ожоги или дерматит.
– Держите наготове огнетушитель соответствующего класса. Имейте в виду, что существует опасность искрообразования при коротких замыканиях и при разъединении разъёмов электропроводки.

– Запомните, что бензин относится к легковоспламеняющимся веществам. Ни в коем случае не курите и не подносите открытые источники огня при выполнении работ на автомобиле. Но на этом все не заканчивается, искра, которая может возникнуть вследствие короткого замыкания или контакта двух металлических поверхностей, несоответствующего обращения с инструментами или даже заряда статического электричества, может стать причиной воспламенения паров топлива, которые в закрытом пространстве станут взрывоопасными. Ни в коем случае не используйте бензин в качестве растворителя. Используйте только рекомендованные чистящие средства. Всегда отсоединяйте отрицательную клемму аккумуляторной батареи, прежде чем выполнять работы с компонентами системы питания или электрической системы и ни в коем случае не проливайте топливо на горячие компоненты системы выпуска отработавших газов или двигателя.

Технические характеристики системы впрыска топлива и зажигания

Название элемента

Производитель

Спецификационное значение

4.2. Renault Logan. Система управления двигателем. Описание конструкции и работа системы управления

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ

Схема электронной системы управления двигателем:

Элементы электронной системы управления двигателем (ЭСУД):

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) обрабатывает информацию от датчиков системы управления, получает сигналы от выключателя кондиционера и датчика давления гидроусилителя руля, а также управляет исполнительными устройствами, такими как топливный насос, форсунки, катушка зажигания, регулятор холостого хода, электромагнитный клапан продувки адсорбера, вентилятор системы охлаждения, электромагнитная муфта компрессора кондиционера. При включении зажигания ЭБУ выдает управляющий сигнал на главное реле, а при выключении зажигания — задерживает выключение главного реле на время, необходимое для подготовки к следующему включению (для завершения вычислений, установки регулятора холостого хода, управления электровентилятором системы охлаждения).
ЭБУ также выполняет диагностические функции системы управления двигателем (бортовая система диагностики). ЭБУ определяет наличие неисправностей элементов системы управления и сохраняет в своей памяти коды неисправностей. При обнаружении неисправности, во избежание негативных последствий (прогорание поршней из-за детонации, повреждение каталитического нейтрализатора в случае возникновения пропусков воспламенения топливовоздушной смеси, превышение предельных значений по токсичности отработавших газов и пр.), ЭБУ включает сигнализатор неисправности в комбинации приборов (на части автомобилей) и переводит систему на аварийные режимы работы. Суть их состоит в том, что при выходе из строя какого-либо датчика или его цепи ЭБУ для управления двигателем применяет замещающие данные, хранящиеся в ППЗУ.
При этом могут ухудшиться некоторые параметры работы двигателя (мощность, приемистость, экономичность), но движение с такими неисправностями возможно и автомобиль может самостоятельно доехать до СТО. Исключением является датчик положения коленчатого вала, при его неисправности двигатель работать не может. Коды неисправностей остаются в памяти ЭБУ и могут быть считаны с помощью диагностического стенда, подключаемого к диагностическому разъему. ЭБУ закреплен на задней стенке площадки аккумуляторной батареи и закрыт металлическим кожухом.

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) установлен на картере сцепления, над маховиком. Датчик выдает ЭБУ информацию о частоте вращения и угловом положении коленчатого вала. Датчик — индуктивного типа, реагирует на прохождение вблизи своего сердечника зубьев, выполненных на маховике. Зубья расположены на диске с интервалом 6 °. Для синхронизации с ВМТ поршней 1–4 цилиндра один зуб из 60 срезан, образует впадину, и один зуб двойной. При прохождении двойного зуба и впадины мимо датчика в нем генерируется так называемый «опорный» импульс синхронизации. При вращении маховика изменяется магнитный поток в магнитопроводе датчика — в его обмотке наводятся импульсы напряжения переменного тока. По количеству и частоте этих импульсов ЭБУ рассчитывает фазу и длительность импульсов управления форсунками и катушкой зажигания.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) установлен в левом торце головки блока цилиндров, в районе 1-го цилиндра.
Датчик выдает информацию о температуре охлаждающей жидкости ЭБУ и указателю температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов.
Датчик представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры. ЭБУ подает на датчик стабилизированное напряжение +5 В и по падению напряжения на датчике рассчитывает температуру охлаждающей жидкости, значения которой используются в большинстве функций управления двигателем.
При возникновении неисправности датчика или его цепей ЭБУ включает вентилятор системы охлаждения на постоянный режим работы и рассчитывает значение температуры по обходному алгоритму.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) установлен на оси дроссельной заслонки и представляет собой датчик потенциометрического типа.
На один конец его обмотки подается от ЭБУ стабилизированное напряжение +5 В, а другой соединен с «массой» ЭБУ. С третьего вывода потенциометра (ползунка) снимается сигнал для ЭБУ. Периодически измеряя выходное напряжение сигнала ДПДЗ, ЭБУ определяет текущее положение дроссельной заслонки для расчета угла опережения зажигания и длительности импульсов впрыска топлива, а также для управления регулятором холостого хода.
При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ рассчитывает предполагаемое значение положения дроссельной заслонки по частоте вращения коленчатого вала, абсолютному давлению и температуре воздуха на впуске.

Датчик детонации (ДД) ввернут в резьбовое отверстие задней стенки блока цилиндров, в районе 3-го цилиндра.
Пьезокерамический чувствительный элемент датчика генерирует сигнал напряжения переменного тока, амплитуда и частота которого соответствуют параметрам вибраций двигателя. При возникновении детонации амплитуда вибраций определенной частоты возрастает. При этом для гашения детонации ЭБУ корректирует угол опережения зажигания.

Датчик концентрации кислорода (ДКК) установлен в выпускном коллекторе. Датчик предназначен для контроля содержания кислорода в отработавших газах.
ЭБУ рассчитывает длительность импульса впрыска топлива по таким параметрам, как абсолютное давление и температура воздуха на впуске, частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости, положение дроссельной заслонки. По сигналу от ДКК о наличии кислорода в отработавших газах ЭБУ корректирует подачу топлива форсунками так, чтобы состав отработавших газов был оптимальным для эффективной работы каталитического нейтрализатора.
Кислород, содержащийся в отработавших газах, создает на выходе датчика разность потенциалов, изменяющуюся приблизительно от 100 до 850 мВ. Низкий уровень сигнала соответствует бедной смеси (наличие кислорода), а высокий уровень — богатой (кислород отсутствует). Когда ДКК находится в холодном состоянии, выходной сигнал датчика отсутствует, т. к. его внутреннее сопротивление в этом состоянии очень высокое — несколько МОм (система управления двигателем работает по разомкнутому контуру). Для нормальной работы датчик концентрации кислорода должен иметь температуру не ниже 300 °С, поэтому для быстрого прогрева после пуска двигателя в него встроен нагревательный элемент, которым управляет ЭБУ. По мере прогрева сопротивление датчика падает и он начинает генерировать выходной сигнал. Пока датчик не прогреется, ЭБУ управляет системой впрыска, не учитывая показания датчика. Как только датчик прогреется, ЭБУ отключает нагрев датчика и начинает учитывать сигнал датчика концентрации кислорода для управления топливоподачей в режиме замкнутого контура.
Датчик концентрации кислорода может быть «отравлен» в результате применения этилированного бензина или использования при сборке двигателя герметиков, содержащих в большом количестве силикон (соединения кремния) с высокой летучестью. Испарения силикона могут попасть через систему вентиляции картера в камеру сгорания. Присутствие соединений свинца или кремния в отработавших газах может привести к выходу датчика из строя. В случае выхода из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память соответствующий код неисправности и управляет топливоподачей по разомкнутому контуру.

Датчик скорости автомобиля (ДСА) установлен сверху на картере коробки передач. Датчик приводится от шестерни, установленной на коробке дифференциала.
Принцип действия датчика скорости основан на эффекте Холла. Датчик выдает на ЭБУ прямоугольные импульсы напряжения с частотой, пропорциональной скорости вращения ведущих колес. Количество импульсов датчика пропорционально пути, пройденному автомобилем. ЭБУ определяет скорость автомобиля по частоте импульсов. При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память код неисправности.

Датчик абсолютного давления воздуха (ДАД) установлен во впускном трубопроводе слева (по ходу автомобиля).
Датчик содержит чувствительный пьезоэлемент и нагрузочный переменный резистор. На резистор датчика ЭБУ подает стабилизированное напряжение +5 В. Пьезоэлемент датчика реагирует на изменение давления (разрежения) во впускном трубопроводе и изменяет эталонное напряжение, подаваемое на нагрузочный резистор. Это изменение напряжения ЭБУ учитывает при расчете количества воздуха, поступившего в двигатель.
При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память код неисправности.

Датчик температуры воздуха (ДТВ) установлен во впускном трубопроводе слева (по ходу автомобиля).
Датчик представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры. Датчик изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры воздуха во впускном трубопроводе. Информацию, поступающую от датчика, ЭБУ учитывает при расчете состава топливовоздушной смеси и для регулировки угла опережения зажигания.
При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память код неисправности.

Система зажигания входит в состав системы управления двигателем и состоит из катушки зажигания, высоковольтных проводов и свечей зажигания. При эксплуатации система не требует обслуживания и регулирования, за исключением замены свечей.
Четырехвыводная катушка зажигания представляет собой блок из двух катушек. Управление током в первичных обмотках катушек осуществляется ЭБУ в зависимости от режима работы двигателя. К выводам вторичных (высоковольтных) обмоток катушек подключены свечные провода: к одной обмотке — 1-го и 4-го цилиндров, к другой — 2-го и 3-го. Таким образом, искра одновременно проскакивает в двух цилиндрах (1–4 или 2–3) — в одном в конце такта сжатия (рабочая искра), в другом — в конце такта выпуска (холостая). Катушка зажигания — неразборная, при выходе из строя её заменяют.
Свечи зажигания с помехоподавительным резистором сопротивлением 4–10 кОм. Зазор между электродами свечи — 0,9–1,0 мм, размер шестигранника под ключ — 16 мм. В связи с постоянным направлением тока во вторичных обмотках катушки ток искрообразования у каждой пары свечей, работающих одновременно, всегда протекает с центрального электрода на боковой — для одной свечи, и с бокового электрода на центральный — для другой.
Реле и предохранители системы впрыска топлива расположены в монтажном блоке, установленном в моторном отсеке (см. «Электрооборудование»).

Диагностический разъем установлен в вещевом ящике панели приборов. Разъем закрыт пластмассовой крышкой.

РАБОТА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

При включении зажигания ЭБУ активирует систему управления: включает топливный насос для создания необходимого давления в топливной рампе и обрабатывает сигналы датчиков температуры охлаждающей жидкости и положения дроссельной заслонки для расчета состава топливовоздушной смеси при пуске двигателя. Если в течение этого времени проворачивание коленчатого вала стартером не началось, ЭБУ через 2 с выключает топливный насос и вновь включает его после начала проворачивания.
При работе двигателя ЭБУ обрабатывает информацию датчиков (положения коленчатого вала, положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, абсолютного давления воздуха, температуры воздуха на впуске, скорости автомобиля, концентрации кислорода в отработавших газах, давления гидроусилителя руля). ЭБУ в зависимости от режима работы двигателя управляет работой форсунок, катушки зажигания, регулятора холостого хода, клапана продувки адсорбера, вентилятора системы охлаждения двигателя. При включении кондиционера ЭБУ увеличивает частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу и подает сигнал на включение муфты компрессора кондиционера. Угол опережения зажигания ЭБУ рассчитывает в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя, нагрузки на двигатель и температуры охлаждающей жидкости.
Состав смеси регулируется длительностью управляющего импульса, подаваемого на форсунки, — чем длиннее импульс, тем больше подача топлива, и наоборот.
При отсутствии сигнала с датчика положения коленчатого вала (вал не вращается или неисправен датчик и его цепи) ЭБУ отключает подачу топлива в цилиндры. Подача топлива отключается и при выключении зажигания, что предотвращает самовоспламенение смеси в цилиндрах двигателя.
Во время торможения двигателем (при включенной передаче и сцеплении), когда дроссельная заслонка полностью закрыта, а частота вращения коленчатого вала двигателя велика, впрыск топлива не производится для снижения токсичности отработавших газов.
При падении напряжения в бортовой сети автомобиля ЭБУ увеличивает время накопления энергии в катушке зажигания (для надежного поджигания горючей смеси) и длительность импульса впрыска (для компенсации увеличения времени открытия форсунки). При возрастании напряжения в бортовой сети время накопления энергии в катушке зажигания и длительность подаваемого на форсунки импульса уменьшаются.
ЭБУ управляет включением электровентилятора системы охлаждения (через реле) в зависимости от температуры двигателя, частоты вращения коленчатого вала и работы кондиционера (если он установлен). Электровентилятор системы охлаждения включается, если температура охлаждающей жидкости превысит допустимое значение.

При обслуживании и ремонте системы управления двигателем всегда выключайте зажигание (в некоторых случаях необходимо отсоединить клемму провода от «минусового» вывода аккумуляторной батареи). При проведении сварочных работ на автомобиле отсоединяйте жгуты проводов системы управления двигателем от ЭБУ. Перед сушкой автомобиля в сушильной камере (после окраски) снимите ЭБУ. На работающем двигателе не отсоединяйте и не поправляйте колодки жгута проводов системы управления двигателем, а также клеммы проводов на выводах аккумуляторной батареи. Не пускайте двигатель, если клеммы проводов на выводах аккумуляторной батареи и наконечники «массовых» проводов на двигателе не закреплены или загрязнены. ЭБУ содержит электронные компоненты, которые могут быть повреждены статическим электричеством, поэтому не прикасайтесь руками к его выводам.

Система управления двигателем 1,4 –1,6 (8V)

Система управления двигателем 1,4 –1,6 (8V) Рено Логан, Сандеро

Описание конструкции

Схема электронной системы управления двигателем:

1 – аккумуляторная батарея;

2 – выключатель зажигания;

3 – главное реле;

4 – коммутационный блок;

5 – реле малой скорости вентилятора системы охлаждения;

6 – реле включения кондиционера;

8 – реле большой скорости вентилятора системы охлаждения;

9 – блок управления вентиляцией, отоплением и кондиционированием;

10 – комбинация приборов;

11 – датчик давления хладагента;

12 – датчик давления усилителя рулевого управления;

13 – управляющий датчик концентрации кислорода;

14 – диагностический датчик концентрации кислорода;

15 – диагностический разъем (колодка диагностики);

16 – электронный блок управления двигателем;

17 – реле питания топливного насоса и катушки зажигания;

18 – топливный модуль;

19 – адсорбер системы улавливания паров бензина;

20 – датчик скорости автомобиля;

21 – датчик детонации;

22 – датчик абсолютного давления воздуха;

23 – регулятор холостого хода;

24 – датчик температуры воздуха на впуске;

25 – датчик положения дроссельной заслонки;

27 – датчик положения коленчатого вала;

28 – катушка зажигания;

29 – датчик температуры охлаждающей жидкости;

30 – свеча зажигания;

31 – компрессор кондиционера

Двигатель оснащен системой распределенного впрыска топлива (на каждый цилиндр отдельная форсунка) с электронным управлением и системой снижения токсичности отработавших газов.

ЭБУ представляет собой мини-компьютер специального назначения, в его состав входят оперативное запоминающее устройство – ОЗУ и программируемое постоянное запоминающее устройство – ППЗУ.

ОЗУ cлужит для временного хранения текущей информации о работе двигателя (измеряемых параметров) и расчетных данных. Из ОЗУ блок управления двигателем берет исходные данные для обработки. В ОЗУ записываются также коды возникающих неисправностей. Эта память энергозависима, т. е. при прекращении электрического питания (отключении аккумуляторной батареи или отсоединении от ЭБУ колодки жгута проводов) ее содержимое стирается.

Элементы электронной системы управления двигателем (ЭСУД):

1 – катушка зажигания;

2* – диагностический разъем;

4* – датчик детонации;

5 – регулятор холостого хода;

6* – диагностический датчик концентрации кислорода;

7 – датчик положения дроссельной заслонки;

8 – датчик температуры воздуха на впуске;

9 – датчик абсолютного давления воздуха;

10* – датчик скорости автомобиля;

11 – электронный блок управления двигателем;

12 – блок предохранителей и реле в моторном отсеке;

13 – датчик температуры охлаждающей жидкости;

14* – датчик положения коленчатого вала;

15 – управляющий датчик концентрации кислорода;

16* – свечи зажигания

* Элемент на фото не виден.

ППЗУ хранит программу управления двигателем, которая содержит последовательность рабочих команд (алгоритмов) и калибровочных данных (настроек). ППЗУ определяет важнейшие параметры работы двигателя: характер изменения крутящего момента и мощности, расход топлива, угол опережения зажигания, состав отработавших газов и т. п. ППЗУ – энергонезависимо, т. е. содержимое его памяти не изменяется при отключении питания.

Электронный блок управления двигателем

ЭБУ закреплен на задней стенке площадки аккумуляторной батареи. ЭБУ обрабатывает информацию от датчиков системы управления, получает сигналы от выключателя и датчика давления хладагента кондиционера, датчика давления гидроусилителя руля, а также управляет исполнительными устройствами, такими как топливный насос, топливные форсунки, катушка зажигания, регулятор холостого хода, электромагнитный клапан продувки адсорбера, электровентилятор системы охлаждения, сигнализатор перегрева двигателя, электромагнитная муфта компрессора кондиционера, и различными реле системы. При включении зажигания ЭБУ выдает управляющий сигнал на главное реле, а при выключении зажигания – задерживает выключение главного реле на время, необходимое для подготовки к следующему включению (для завершения вычислений, установки регулятора холостого хода, управления электровентилятором системы охлаждения).

ЭБУ также выполняет диагностические функции системы управления двигателем (бортовая система диагностики). ЭБУ определяет наличие неисправностей элементов системы управления и сохраняет в своей памяти коды неисправностей. При обнаружении неисправности, во избежание негативных последствий (прогорание поршней из-за детонации, повреждение каталитического нейтрализатора в случае возникновения пропусков воспламенения топливовоздушной смеси, превышение предельных значений по токсичности отработавших газов и пр.), ЭБУ включает сигнализатор неисправности в комбинации приборов и переводит систему на аварийные режимы работы. Суть их состоит в том, что при выходе из строя какого-либо датчика или его цепи ЭБУ для управления двигателем применяет замещающие данные, хранящиеся в ППЗУ.

Сигнализатор неисправности системы управления двигателем расположен в комбинации приборов. Если система исправна, то при включении зажигания сигнализатор загорается и затем гаснет – таким образом ЭБУ проверяет исправность бортовой системы диагностики. Включение сигнализатора при работе двигателя информирует о том, что бортовая система диагностики обнаружила неисправность, и дальнейшее движение автомобиля происходит в аварийном режиме.

Запрещается эксплуатация автомобиля с постоянно горящим или мигающим сигнализатором в комбинации приборов. Допускается самостоятельное движение автомобиля (при этом могут ухудшиться некоторые параметры работы двигателя – мощность, приемистость, экономичность) до СТО для устранения неисправности. Если неисправность носит временный характер, ЭБУ выключит сигнализатор через 10 с при условии, что в памяти блока отсутствуют другие коды неисправностей, требующие включение сигнализатора.

Диагностический разъем (крышка открыта)

Коды неисправностей остаются в памяти ЭБУ и могут быть считаны с помощью диагностического прибора, подключаемого к диагностическому разъему.

Диагностический разъем установлен в вещевом ящике панели приборов. Разъем закрыт пластмассовой крышкой.

Датчик положения коленчатого вала

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) установлен на картере сцепления, над маховиком двигателя.

Датчик выдает ЭБУ информацию о частоте вращения и угловом положении коленчатого вала.

Датчик – индуктивного типа, реагирует на прохождение вблизи своего сердечника зубьев, выполненных на маховике. Зубья расположены на диске с интервалом 6 °. Для синхронизации с ВМТ поршней 1–4 цилиндров один зуб из 60 срезан, образуя впадину, и один зуб двойной. При прохождении двойного зуба и впадины мимо датчика в нем генерируется так называемый «опорный» импульс синхронизации. При вращении маховика изменяется магнитный поток в магнитопроводе датчика – в его обмотке наводятся импульсы напряжения переменного тока. По количеству и частоте этих импульсов ЭБУ рассчитывает фазу и длительность импульсов управления форсунками и катушкой зажигания.

При выходе из строя ДПКВ или его цепей двигатель не работает.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) установлен в левом торце головки блока цилиндров. Датчик выдает информацию о температуре охлаждающей жидкости ЭБУ, сигнализатору перегрева и указателю температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов.

Датчик представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры. ЭБУ подает на датчик стабилизированное напряжение +5 В и по падению напряжения на датчике рассчитывает температуру охлаждающей жидкости, значения которой используются в большинстве функций управления двигателем.

При возникновении неисправности датчика или его цепей ЭБУ включает вентилятор системы охлаждения на постоянный режим работы и рассчитывает значение температуры по обходному алгоритму.

Датчик положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) установлен на оси дроссельной заслонки и представляет собой датчик потенциометрического типа.

На один конец его обмотки подается от ЭБУ стабилизированное напряжение +5 В, а другой соединен с «массой» ЭБУ. С третьего вывода потенциометра (ползунка) снимается сигнал для ЭБУ. Периодически измеряя выходное напряжение сигнала ДПДЗ, ЭБУ определяет текущее положение дроссельной заслонки для расчета угла опережения зажигания и длительности импульсов впрыска топлива, а также для управления регулятором холостого хода.

При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ рассчитывает предполагаемое значение положения дроссельной заслонки по частоте вращения коленчатого вала, абсолютному давлению и температуре воздуха на впуске.

Датчик детонации

Датчик детонации (ДД) ввернут в резьбовое отверстие задней стенки блока цилиндров, в районе 3-го цилиндра.

Пьезокерамический чувствительный элемент датчика генерирует сигнал напряжения переменного тока, амплитуда и частота которого соответствуют параметрам вибраций двигателя. При возникновении детонации амплитуда вибраций определенной частоты возрастает. При этом для гашения детонации ЭБУ корректирует угол опережения зажигания.

Датчик концентрации кислорода

Управляющий датчик концентрации кислорода (УДКК) установлен в приемной трубе системы выпуска отработавших газов до каталитического нейтрализатора. Датчик представляет собой гальванический источник тока, выходное напряжение которого зависит от концентрации кислорода в окружающей датчик среде. ЭБУ рассчитывает длительность импульса впрыска топлива по таким параметрам, как расход воздуха, частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости, положение дроссельной заслонки. По сигналу от УДКК о наличии кислорода в отработавших газах ЭБУ корректирует подачу топлива форсунками так, чтобы состав отработавших газов был оптимальным для эффективной работы каталитического нейтрализатора. Кислород, содержащийся в отработавших газах, после вступления в химическую реакцию с электродами датчика создает разность потенциалов на выходе датчика, изменяющуюся приблизительно от 100±100 мВ до 800 ±100 мВ. Низкий уровень сигнала соответствует бедной смеси (наличие кислорода), а высокий уровень – богатой (кислород отсутствует). Когда УДКК находится в холодном состоянии, выходной сигнал датчика отсутствует, т. к. его внутреннее сопротивление в этом состоянии очень высокое – несколько Мом (система управления двигателем работает по разомкнутому контуру). Для нормальной работы датчик концентрации кислорода должен иметь температуру не ниже 300 °C, поэтому для быстрого прогрева после запуска двигателя в него встроен нагревательный элемент, которым управляет ЭБУ. По мере прогрева сопротивление датчика падает, и он начинает генерировать выходной сигнал. ЭБУ постоянно выдает в цепь датчика стабилизированное опорное напряжение. Пока датчик не прогреется, ЭБУ управляет системой впрыска, не учитывая напряжение на датчике. Как только датчик прогреется, ЭБУ отключает нагрев датчика и начинает учитывать сигнал датчика концентрации кислорода для управления топливоподачей в режиме замкнутого контура.

Датчик концентрации кислорода может быть «отравлен» в результате применения этилированного бензина или использования при сборке двигателя герметиков, содержащих в большом количестве силикон (соединения кремния) с высокой летучестью. Испарения силикона могут попасть через систему вентиляции картера в камеру сгорания. Присутствие соединений свинца или кремния в отработавших газах может привести к выходу датчика из строя. В случае выхода из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память соответствующий код неисправности и управляет топливоподачей по разомкнутому контуру.

Диагностический датчик концентрации кислорода (ДДКК) установлен в трубе системы выпуска отработавших газов после каталитического нейтрализатора. В функции этого датчика входит диагностика (оценка эффективности работы) каталитического нейтрализатора и осуществление второго, более точного контроля обогащения топливовоздушной смеси (система медленного регулирования). Сигнал, генерируемый датчиком, указывает на наличие кислорода в отработавших газах после каталитического нейтрализатора. Если нейтрализатор работает нормально, показания диагностического датчика будут отличаться от показаний управляющего датчика (при постоянной скорости движения автомобиля напряжение на выводах датчика должно меняться в диапазоне 600±100 мВ, а при замедлении движения – ниже 200 мВ). Принцип работы диагностического датчика такой же, как и управляющего датчика концентрации кислорода, но датчики не взаимозаменяемы.

Датчик скорости автомобиля

Датчик скорости автомобиля (ДСА) установлен сверху на картере коробки передач. Датчик приводится от шестерни, установленной на коробке дифференциала.

Принцип действия датчика скорости основан на эффекте Холла. Датчик выдает на ЭБУ прямоугольные импульсы напряжения с частотой, пропорциональной скорости вращения ведущих колес. Количество импульсов датчика пропорционально пути, пройденному автомобилем. ЭБУ определяет скорость автомобиля по частоте импульсов. При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память код неисправности.

Датчик абсолютного давления воздуха

Датчик абсолютного давления воздуха (ДАД) установлен во впускном трубопроводе слева (по направлению движения автомобиля).

Датчик содержит чувствительный пьезоэлемент и нагрузочный переменный резистор.

На резистор датчика ЭБУ подает стабилизированное напряжение +5 В. Пьезоэлемент датчика реагирует на изменение давления (разрежения) во впускном трубопроводе и изменяет эталонное напряжение, подаваемое на нагрузочный резистор. Это изменение напряжения ЭБУ учитывает при расчете количества воздуха, поступившего в двигатель.

При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память код неисправности.

Датчик температуры воздуха на впуске

Датчик температуры воздуха (ДТВ) установлен во впускном трубопроводе слева (по направлению движения автомобиля).

Датчик представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры.

Датчик изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры воздуха во впускном трубопроводе. Информацию, поступающую от датчика, ЭБУ учитывает при расчете состава топливовоздушной смеси и для регулировки угла опережения зажигания. При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память код неисправности.

Видео по теме “Система управления двигателем 1,4 –1,6 (8V) Рено Логан, Сандеро”

Описание всех датчиков двигателя Рено 1,4 1,6 8V

Промывка форсунок на Рено Логан, Сандеро, Ларгус 1,4 1,6 8V (K7J, K7M)
Моргает чек,троит,трясется Рено Логан. Замена модуля(катушки)зажигания.

Система управления двигателями логан

Система управления двигателем 1,6 (16V) Renault Логан, Сандеро

Система управления двигателем состоит из электронного блока управления (ЭБУ) двигателем, датчиков параметров работы двигателя и автомобиля, а также исполнительных устройств. 90-канальный ЭБУ является центральным устройством системы управления двигателем.

1* – колодка диагностики;

2 – датчик абсолютного давления воздуха;

3 – регулятор холостого хода;

4 – датчик положения дроссельной заслонки;

5* – управляющий датчик концентрации кислорода;

6* – диагностический датчик концентрации кислорода;

7 – датчик скорости автомобиля;

8* – сигнализатор неисправности системы управления;

9 – электронный блок управления двигателем;

10 – блок предохранителей и реле в моторном отсеке;

11* – датчик температуры охлаждающей жидкости;

12* – датчик положения коленчатого вала;

14* – катушки зажигания;

15* – датчик детонации;

16 – датчик температуры воздуха на впуске

* Элемент на фото не виден

1 – аккумуляторная батарея;

2 – выключатель зажигания;

3 – главное реле;

4 – диагностический датчик концентрации кислорода 5 – коммутационный блок;

6 – регулятор холостого хода;

7 – комбинация приборов;

8 – реле включения кондиционера;

9 – блок управления отоплением, вентиляцией и кондиционированием;

10 – датчик давления хладагента;

11 – датчик давления усилителя рулевого управления;

12 – датчик аб- солютного давления воздуха;

13 – катушки зажигания;

14 – датчик температуры воздуха на впуске;

16 – компрессор кондиционера;

17 – датчик детонации;

18 – датчик скорости автомобиля;

19 – управляющий датчик концентрации кислорода;

20 – датчик положения дроссельной заслонки;

21 – датчик положения коленчатого вала;

22 – датчик температуры охлаждающей жидкости;

23 – реле большой скорости вентилятора системы охлаждения;

25 – реле малой скорости вентилятора системы охлаждения;

26 – диагностический разъем (колодка диагностики);

27 – электронный блок управления двигателем;

28 – реле питания топливного насоса и катушки зажигания;

29 – топливный модуль;

30 – электромагнитный клапан продувки адсорбера

Электронный блок управления двигателя (ЭБУ)

ЭБУ закреплен на задней стенке площадки аккумуляторной батареи.

ОЗУ служит для временного хранения текущей информации о работе двигателя (измеряемых параметров) и расчетных данных. В ОЗУ записываются также коды возникающих неисправностей. Эта память энергозависима, т. е. при прекращении электрического питания (отключении аккумуляторной батареи или отсоединении от ЭБУ жгута проводов) ее содержимое стирается.

ППЗУ хранит программу управления двигателем, которая содержит последовательность рабочих команд (алгоритмов) и калибровочных данных (настроек). ППЗУ определяет важнейшие параметры работы двигателя: характер изменения момента и мощности, расход топлива, угол опережения зажигания, состав отработавших газов и т. п. ППЗУ – энергонезависимо, т. е. его содержимое не изменяется при отключении питания.

ЭБУ получает информацию от датчиков системы управления, выключателя и датчика давления хладагента кондиционера, датчика давления гидроусилителя руля, а также управляет исполнительными устройствами, такими как топливный насос, форсунки, катушки зажигания, регулятор холостого хода, электромагнитный клапан продувки адсорбера, электровентилятор системы охлаждения, сигнализатор перегрева двигателя, электромагнитная муфта компрессора кондиционера, и различными реле системы.

При включении зажигания ЭБУ выдает управляющий сигнал на главное реле, а при выключении зажигания – задерживает выключение главного реле на время, необходимое для подготовки к следующему включению (для завершения вычислений, установки регулятора холостого хода, управления электровентилятором системы охлаждения).

ЭБУ также выполняет диагностические функции системы управления двигателем (бортовая система диагностики).

ЭБУ определяет наличие неисправностей элементов системы управления и сохраняет в своей памяти коды неисправностей. При обнаружении неисправности, во избежание негативных последствий (прогорание поршней из-за детонации, повреждение каталитического нейтрализатора в случае возникновения пропусков воспламенения топливовоздушной смеси, превышение предельных значений по токсичности отработавших газов и пр.

Сигнализатор неисправности системы управления двигателем в комбинации приборов

Сигнализатор неисправности системы управления двигателем расположен в комбинации приборов. Если система исправна, то при включении зажигания сигнализатор загорается и затем гаснет – таким образом, ЭБУ проверяет исправность бортовой системы диагностики. Включение сигнализатора при работе двигателя информирует о том, что бортовая система диагностики обнаружила неисправность, и дальнейшее движение автомобиля происходит в аварийном режиме.

Запрещается эксплуатация автомобиля с постоянно горящим или мигающим сигнализатором в комбинации приборов.

Допускается самостоятельное движение автомобиля (при этом могут ухудшиться некоторые параметры работы двигателя – мощность, приемистость, экономичность) до СТО для устранения неисправности.

Если неисправность носит временный характер, ЭБУ выключит сигнализатор через 10 с, при условии, что в памяти блока отсутствуют другие коды неисправностей, требующие включение сигнализатора

Коды неисправностей остаются в памяти ЭБУ и могут быть считаны с помощью диагностического прибора, подключаемого к диагностическому разъему (колодке диагностики), расположенному в вещевом ящике.

Датчик положения коленчатого вала

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) установлен на картере сцепления, над маховиком двигателя.

Датчик выдает ЭБУ информацию о частоте вращения и угловом положении коленчатого вала.

Датчик – индуктивного типа, реагирует на прохождение вблизи своего сердечника зубьев венца маховика. Зубья расположены на диске с интервалом 6°. Для синхронизации с ВМТ поршней 1–4 цилиндров один зуб из 60 срезан, образуя впадину, и один зуб двойной. При прохождении двойного зуба и впадины мимо датчика в нем генерируется так называемый «опорный» импульс синхронизации.

При выходе из строя ДПКВ или его цепей двигатель не работает.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) ввернут в резьбовое отверстие корпуса термостата, расположенного на левом торце головки блока цилиндров. Датчик выдает информацию ЭБУ, указателю температуры охлаждающей жидкости и сигнализатору перегрева двигателя в комбинации приборов.

Датчик представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры. ЭБУ подает на датчик стабилизированное напряжение 5 В и по падению напряжения на датчике рассчитывает температуру охлаждающей жидкости, значения которой используются в большинстве функций управления двигателем.

При возникновении неисправности датчика или его цепей ЭБУ включает вентилятор системы охлаждения на постоянный режим работы и рассчитывает значение температуры по обходному алгоритму.

Датчик положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) установлен на оси заслонки дроссельного узла и представляет собой датчик потенциометрического типа.

На один конец его обмотки подается от ЭБУ стабилизированное напряжение 5 В, а другой соединен с «массой» ЭБУ. С третьего вывода потенциометра (ползунка) снимается сигнал для ЭБУ. Периодически измеряя выходное напряжение сигнала ДПДЗ, ЭБУ определяет текущее положение дроссельной заслонки для расчета угла опережения зажигания и длительности импульсов впрыска топлива, а также для управления регулятором холостого хода.

При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ рассчитывает предполагаемое значение положения дроссельной заслонки по частоте вращения коленчатого вала и расходу воздуха.

Датчик детонации (ДД) ввернут в резьбовое отверстие на передней стенке блока цилиндров, расположенное в зоне между 2-м и 3-м цилиндрами.

В системе управления применяются два датчика концентрации кислорода.

Управляющий датчик концентрации кислорода

Управляющий датчик концентрации кислорода (УДКК) установлен в приемной трубе системы выпуска отработавших газов до каталитического нейтрализатора.

Датчик представляет собой гальванический источник тока, выходное напряжение которого зависит от концентрации кислорода в окружающей датчик среде.

ЭБУ рассчитывает длительность импульса впрыска топлива по таким параметрам, как расход воздуха, частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости, положение дроссельной заслонки. По сигналу от УДКК о наличии кислорода в отработавших газах ЭБУ корректирует подачу топлива форсунками так, чтобы состав отработавших газов был оптимальным для эффективной работы каталитического нейтрализатора.

Кислород, содержащийся в отработавших газах, после вступления в химическую реакцию с электродами датчика, создает разность потенциалов на выходе датчика, изменяющуюся приблизительно от 100±100 мВ до 800 ±100 мВ. Низкий уровень сигнала соответствует бедной смеси (наличие кислорода), а высокий уровень – богатой (кислород отсутствует).

Работа системы управления

При работе двигателя ЭБУ обрабатывает информацию датчиков (положения коленчатого вала, положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, абсолютного давления воздуха, температуры воздуха на впуске, скорости автомобиля, концентрации кислорода). ЭБУ в зависимости от режима работы двигателя, управляет работой форсунок, катушек зажигания, регулятора холостого хода, клапана продувки адсорбера, вентилятора системы охлаждения двигателя.

Угол опережения зажигания ЭБУ рассчитывает в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя, нагрузки на двигатель и температуры охлаждающей жидкости.

Состав смеси регулируется длительностью управляющего импульса, подаваемого на форсунки, – чем длиннее импульс, тем больше подача топлива, и наоборот.

В нормальных условиях работы двигателя впрыск топлива производится поочередно, в каждый цилиндр в момент начала такта впуска. Для этого ЭБУ использует информацию от датчика положения коленчатого вала, который определяет ВМТ поршней 1-го и 4-го, а также 2-го и 3-го цилиндров. В системе отсутствует датчик положения распределительного вала (датчик фаз).

Поэтому, чтобы определить, в какой из двух цилиндров нужно произвести впрыск топлива, ЭБУ использует следующий алгоритм. При каждой остановке двигателя в памяти ЭБУ фиксируется последняя задействованная форсунка, и при повторном пуске двигателя команда сначала подается на эту форсунку. Если топливо впрыскивается в цилиндр не в момент начала такта впуска, ЭБУ включает проверочную программу и определяет нужный порядок впрыска топлива в цилиндры.

При отсутствии сигнала с датчика положения коленчатого вала (вал не вращается или неисправен датчик и его цепи) ЭБУ отключает подачу топлива в цилиндры. Подача топлива отключается и при выключении зажигания, что предотвращает самовоспламенение смеси в цилиндрах двигателя.

Во время торможения двигателем (при включенной передаче и сцеплении), когда дроссельная заслонка полностью закрыта, а частота вращения коленчатого вала двигателя велика, впрыск топлива не производится для снижения токсичности отработавших газов.

При падении напряжения в бортовой сети автомобиля ЭБУ увеличивает время накопления энергии в катушках зажигания (для надежного поджигания горючей смеси) и длительность импульса впрыска (для компенсации увеличения времени открытия форсунки). При возрастании напряжения в бортовой сети время накопления энергии в катушках зажигания и длительность подаваемого на форсунки импульса уменьшаются.

ЭБУ управляет включением электровентилятора системы охлаждения (через реле) в зависимости от температуры двигателя, частоты вращения коленчатого вала и работы кондиционера (если он установлен). Электровентилятор системы охлаждения включается, если температура охлаждающей жидкости превысит допустимое значение.

Перед сушкой автомобиля в сушильной камере (после окраски) снимите ЭБУ. На работающем двигателе не отсоединяйте и не поправляйте колодки жгута проводов системы управления двигателем, а также клеммы проводов на выводах аккумуляторной батареи. Не пускайте двигатель, если клеммы проводов на выводах аккумуляторной батареи и наконечники «массовых» проводов на двигателе не закреплены или загрязнены. ЭБУ содержит электронные компоненты, которые могут быть повреждены статическим электричеством, поэтому не прикасайтесь руками к его выводам.