Подсистема управления впрыском топлива КСУД «Digifant» разработана на базе системы распределенного (многоточечного) впрыска с электронным управлением «LE-Jetronic» фирмы Bosch и представляет собой систему прерывистого впрыска топлива (два раза за один оборот коленчатого вала) низкого давления, в которой основными параметрами, определяющими количество топливно-воздушной смеси. являются частота вращения коленчатого вала и количество поступающего в двигатель воздуха.
Топливо забирается электрическим погружным роликовым насосом, установленным в топливном баке в одном блоке с датчиком уровня топлива. Марка и каталожный номер топливного насоса: Bosch 0 580 453 012.
Топливо через фильтр марки Bosch, установленный в задней части автомобиля, подается к форсункам. Давление топлива, подводимого к форсункам, поддерживается на заданном уровне в зависимости от давления во впускном трубопроводе регулятором давления топлива, оттарированном на давление 3 кгс/см2 (рис. 2-85). Подача необходимого количества топлива и поддержание постоянного качества рабочей смеси обеспечиваются контроллером. который получает и обрабатывает следующую информацию:
- количество и температура всасываемого воздуха:
- частота вращения и угловое положение коленчатого вала двигателя;
- температура охлаждающей жидкости;
- положение дроссельной заслонки (для определения режима работы двигателя).
На автомобилях с двигателем «РВ» и двигателем «2Е» без каталитического нейтрализатора контроллер расположен в моторном отсеке за усилителем щита передка.
Марка и каталожный №: автомобили с механической коробкой передач: Bosch 0 261 200 298: автомобили с автоматической трансмиссией: Bosch 0 261 200 299. На автомобилях с двигателем «<2Е» с каталитическим нейтрализатором контроллер расположен под панелью приборов справа. Марка и тип VW Audi Digifant DFI. В зависимости от полученных сигналов контроллер осуществляет одновременное управление открытием форсунок, которые распыляют топливо перед впускными клапанами.
Для предотвращения подсоса воздуха измерителем расхода воздуха обеспечена полная герметичность всего воздушного тракта подачи воздуха в двигатель.
Для очистки поступающего в цилиндры воздуха служит воздушный фильтр с сухим бумажным сменным элементом марки Mann С 31152, с подогревателем поступающего воздуха, заслонка которого открывается при температуре воздуха выше 30°С и закрывается при температуре воздуха ниже 20°С. Периодичность замены сменного элемента: через каждые 30000 км пробега.
При пуске холодного двигателя контроллер КСУД двигателя «РВ» выдает команды на увеличение продолжительности открытия форсунок подачи топлива, а на двигателе «2Е» дополнительное количество топлива впрыскивается по командам контроллера пусковой форсункой.
Степень обогащения смеси определяется контроллером в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, времени работы стартера и частоты вращения коленчатого вала.
При пуске как холодного, так и горячего двигателя контроллер получает электрический сигнал с клеммы «50» стартера о времени его включения, а также сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости. После их обработки контроллер рассчитывает продолжительность открытия форсунок, обеспечивающую надежный пуск двигателя независимо от его температурного состояния.
Во время прогрева двигателя контроллер определяет необходимую степень обогащения топливно-воздушной смеси на основе информации от датчика температуры охлаждающей жидкости и соответствующим образом увеличивает время открытого состояния форсунок подачи топлива (двигатель «РВ») или пусковой форсунки (двигатель «2Е»). Одновременно контроллер адаптирует ток управления электромагнитного клапана стабилизации холостого хода к температуре охлаждающей жидкости. Заслонка клапана в той или иной степени прикрывается. В результате горючая смесь обогащается, что обеспечивает работу двигателя на холостом ходу с ускоренной частотой вращения.
При работе двигателя на холостом ходу кон-роллер получает сигнал частоты вращения коленчатого вала от датчика Холла. встроенного в распределитель зажигания, а также сигнал нагрузки двигателя от выкпючателя холостого хода и выключателя полной нагрузки (двигатель «РВ») или датчика положения дроссельной заслонки (двигатель «2Е») и сравнивает полученную информацию с запрограммированным значением частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу. На двигателе «2Е» датчик положения дроссельной заслонки потенциометрического типа, установлен на оси дроссельной заслонки и выдает на контроллер сигнал о нагрузке двигателя. На двигателе «РВ» датчики позиционного типа установлены на оси дроссельной заслонки. Сигналы с датчиков служат для определения режима работы двигателя (холостой ход или полный дроссель). При отклонении частоты вращения коленчатого вала от запрограммированной величины контроллер увеличивает или уменьшает ток сигнала управления. выдаваемого на электромагнитный клапан стабилизации холостого хода, шток которого соответствующим образом изменяет проходное сечение обходного канала, выполненного параллельно дроссельной заслонке. Это приводит к увеличению или уменьшению оборотов холостого хода. Принцип управления контроллером электромагнитным клапаном холостого хода представлен на рис. 2-85.
На автомобилях с кондиционером и гидроусилителем рулевого управления по командам контроллера режим холостого хода увеличивается на 100 об/мин.
Конструкция некоторых приборов подсистемы управления впрыском
Содержание
Регулятор давления топлива. Диафрагменный регулятор давления поддерживает постоянное давление впрыска независимо от разрежения во впускном трубопроводе. Он состоит из металлического корпуса 1 (рис. 2-86), диафрагмы 2. пружины 3, патрубка 4 забора разрежения от впускного трубопровода, патрубка 5 подвода топлива, сливного патрубка 6 и клапана 7.
Рис. 2-86. Регулятор давления топлива в разрезе:
1 — корпус;
2 — диафрагма;
3 — пружина;
4 — патрубок забора разрежения;
5 — патрубок подвода топлива;
6 — сливной патрубок;
7 — клапан.
Если давление топлива в камере «а» становится больше усилия пружины 3, клапан 7 открывается и излишнее топливо сливается в бак. Камера «б» соединена шлангом с впускным трубопроводом, в зависимости от разрежения, в котором пружина 3 воздействует на клапан 7 таким образом, чтобы разница давления между камерой «а» и впускным трубопроводом всегда была постоянной. В результате этого независимо от нагрузки двигателя дифференциальное давление, подводимое к форсункам, остается неизменным. Электромагнитные топливные форсунки. Дозирование топлива, впрыскиваемого во впускной канал двигателя, осуществляется электромагнитными форсунками, установленными перед впускными клапанами. Форсунка марки Bosch каталожный номер 0 280 150 757 состоит из следующих основных частей: корпуса 1 (рис. 2-88), игольчатого клапана 2. пружины 3, якоря 4, электромагнитной обмотки 5, колодки 6 и фильтра 7. Игольчатый клапан в состоянии покоя прижимается пружиной к седлу, а открывается с помощью электромагнита и якоря. При поступлении импульсов напряжения от контроллера в обмотке электромагнита создается магнитное поле, якорь втягивается, игольчатый клапан отходит от седла и топливо под давлением распыляется через кольцевую калиброванную щель.
Рис. 2-88. Электромагнитная впрыскивающая форсунка в разрезе:
1 — корпус;
2 — игольчатый клапан;
3 — пружина;
4 — стальной якорь;
5 — обмотка;
6 — колодка;
7 — фильтр.
Количество впрыскиваемого топлива зависит только от продолжительности открытия форсунок, определяемой контроллером на основе информации, получаемой от датчика. Состав горючей смеси, впрыскиваемой в цилиндры, одинаков, так как форсунки соединены параллельно и открываются и закрываются одновременно. Форсунки впрыскивают топливо два раза на каждый оборот коленчатого вала. т.е. одновременно впрыскивается лишь половина количества топлива, необходимого на рабочий ход.
Затрудненный пуск, невозможность запуска двигателя, а также его неустойчивая работа на холостом ходу указывают на возможную неисправность форсунок. Измеритель расхода воздуха. Измеритель марки Bosch состоит из следующих основных частей (рис. 2-90): корпуса, напорной заслонки 1, компенсационной заслонки 2, успокоителя 3, потенциометра 4, датчика 5 температуры всасываемого воздуха, обходного канала 6 и винта 7 коррекции СО. Каталожный номер измерителей, устанавливаемых на заводе 0 280 200 241. поступающих в запчасти 0 289 200 242.
Рис. 2-90. Измеритель расхода воздуха:
1 — напорная заслонка;
2 — компенсационная заслонка;
3 — пневматический успокоитель;
4 — потенциометр;
5 — датчик температуры всасываемого воздуха;
6 — обходной канал;
7 — винт коррекции СО.
Действие измерителя основано на так называемом сопротивлении среды. Он измеряет усилие, действующее на заслонку 1, которую поток воздуха, поступающего в двигатель, заставляет поворачиваться на определенный угол, преодолевая усилие спиральной пружины. Момент закручивания пружины выбран так. чтобы заслонка создавала незначительную потерю напора. Для предотвращения раскачивания напорной заслонки под действием колебаний потока газов, возникающих во впускном трубопроводе, имеется пневматический успокоитель 3. в котором расположена компенсационная заслонка 2, имеющая такую же рабочую поверхность, что и напорная заслонка. Объем успокоителя. а также зазор между компенсационной заслонкой и корпусом подобраны так, чтобы напорная заслонка была способна отслеживать быстрые изменения расхода воздуха при разгоне.
Соединенный с осью напорной заслонки потенциометр преобразует механическое смещение напорной заслонки в изменение электрического напряжения, которое передается на контроллер для точной дозировки топлива. Внутренняя геометрия измерителя обеспечивает логарифмическую корреляцию между потоком воздуха и угловым положением напорной заслонки. Это позволяет точно рассчитывать оптимальный состав горючей смеси на ненагрузочных режимах работы двигателя. Потенциометр установлен в герметичном корпусе, из которого полностью удалена влага. Он состоит из керамического основания с рядом контактов (рис. 2-92) и нескольких резисторов, величины сопротивления которых откорректированы лазером. Сопротивление резисторов постоянно и не зависит от резких колебаний температуры в моторном отсеке. Движок 2 соединен с напорной заслонкой и обеспечивает электрическую связь с контактами. Для исключения влияния напряжения аккумуляторной батареи на сигнал, выдаваемый потенциометром, контроллер учитывает разницу между этим напряжением и выходным напряжением измерителя расхода воздуха.
Параллельно с электрической цепью измерителя включен датчик температуры всасываемого воздуха. Он представляет собой резистор с отрицательным температурным коэффициентом, т.е. его сопротивление уменьшается при увеличении температуры. Сигналы, поступающие от датчика, изменяют выходной сигнал измерителя в зависимости от температуры поступающего воздуха. Если двигатель не пускается или запускается с трудом, глохнет после пуска, если расход топлива завышен, а содержание окиси углерода в отработавших газах не соответствует норме. то причиной этого может быть неисправный датчик температуры всасываемого воздуха.
Обходной канал под напорной заслонкой служит для прохода воздуха на холостом ходу. Содержание окиси углерода (СО) в отработавших газах регулируется изменением проходного сечения обходного канала винтом 7.
Датчик, установленный на приемной трубе глушителей на автомобилях с двигателем «2Е» с нейтрализатором отработавших газов, выдает на контроллер информацию о наличии кислорода в отработавших газах.
Неисправность измерителя расхода воздуха может привести к следующим нарушениям работы двигателя:
- двигатель не пускается или запускается с трудом;
- двигатель запускается и глохнет;
- двигатель неустойчиво работает на холостом ходу;
- двигатель не обладает достаточной приемистостью;
- повышенный расход топлива;
- двигатель глохнет на всех режимах;
- содержание окиси углерода в отработавших газах не соответствует норме;
- двигатель не развивает полной мощности.
Корпус дроссельной заслонки (рис. 2-93) состоит из самого корпуса 1. дроссельной заслонки 2. обходного канала 3 холостого хода и винта 4 регулировки воздуха холостого хода. Количество воздуха, поступающего в двигатель, определяется открытием дроссельной заслонки 2. механически связанной с педалью акселератора. На холостом ходу при закрытой дроссельной заслонке воздух, необходимый для образования горючей смеси, поступает во впускной канал двигателя через зазоры между кромками дроссельной заслонки и обходной канал 3. Количество воздуха. проходящего через обходной канал 3. и. следовательно, частота вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу регулируется винтом 4.
Рис. 2-93. Корпус дроссельной заслонки:
1 — корпус;
2 — дроссельная заслонка;
3 — обходной канал холостого хода;
4 — винт регулирования воздуха холостого хода
Клапан стабилизации холостого хода. Клапан электромагнитный, ротационного типа установлен в воздушном канале, выполненном параллельно корпусу дроссельной заслонки, и обеспечивает постоянство частоты вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу, изменяя проходное сечение воздушного канала.
На двигателе «РВ» устанавливается клапан марки VDO VAG каталожный № 037 906 457А. На двигателе «2Е» устанавливается клапан марки VDO.
Датчик температуры охлаждающей жидкости. Во время прогрева двигателя блок управления обеспечивает обогащение горючей смеси на основе электрического сигнала, поступающего от установленного в головке цилиндров датчика температуры охлаждающей жидкости. Датчик (рис. 2-94) представляет собой резистор с отрицательным температурным коэффициентом. т.е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры (рис. 2-95). Если двигатель не запускается или пускается с трудом, глохнет после пуска, а также при повышенном расходе топлива и ненормальном содержании СО в отработавших газах, необходимо проверить исправность датчика температуры охлаждающей жидкости.
Реле включения топливного насоса. Тахометрическое реле расположено в монтажном блоке, установленном под панелью приборов слева. Цепь питания насоса защищена плавким предохранителем расположенным в монтажном блоке.
Рис. 2-87. Принцип действия регулятора давления топлива:
I — на режиме холостого хода давление топлива поддерживается равным 2,0 кгс/см2;
II — на режиме полной нагрузки давление топлива поддерживается равным 2,5 кгс/см2.
