Embed Size (px)
Citation preview
1
??????????????????????????????
????????????????????????????????????
??????????????????????????????
????????????????????????????????????
??????? ??????? ??????? ??????? ?????????????????????????????????????
????????????????????????????????????
???????????????????????
????????????????????????????????????
???????????????????????
????????????????????????????????????
???????????????????????
????????????????????????????????????
???????????????????????
????????????????????????????????????
Содержание
Сведения о проверке и техническом обслуживании, а также инструкции по настройке и ремонту приведены в Руководстве для сервисных центров.
Технические особенности двигателя мощностью 85 кВт 4
Общее описание системы 6
Расположение деталей 8
Механические узлы двигателя 10
Сапун картера 12
Система впрыска топлива 13
Поршни 14
Датчики 16
Сальники из ПТФЭ 17
Система подачи дополнительного воздуха 18в катализатор отработавших газов
Система снижения токсичности отработавших газов 22
Система контроля отработавших газов OBD II 24
Функциональная схема 27
Самодиагностика 30
Модернизация двигателя мощностью 88 кВт 31
Проверка знаний 34
3
S P30_25
Ряд бензиновых двигателей для автомобиля OCTAVIA пополнился 2,0-литровым двигателем.Этот двигатель входит в семейство EA 113.
В нем используются узлы из завоевавшего признание семейства двигателей концерна.Следовательно, конструкция блока цилиндров аналогична конструкции блока цилиндров 1,8-литрового двигателя.Принцип работы основных узлов, таких как насос системы охлаждения, термостат, масляный насос и привод масляного насоса, аналогичны описанным в Программе самообучения 19.
В двигателе используются системы управления, позволяющие существенно уменьшить содержание вредных веществ в отработавших газах.Двигатель удовлетворяет более жестким требованиям к токсичности отработавших газов Евро IV, которые будут введены в действие в будущем, после официального утверждения нового европейского ездового испытательного цикла.
Настоящая Программа самообучения позволяет познакомиться с конструкцией двигателя и узнать о новых технических особенностях.
Также приведена информация о планируемых усовершенствованиях конструкции.
Максимальная мощность и крутящий момент – при минимальной токсичности отработавших газов!
2
SP30_14
Р = МощностьM = Крутящий моментn = Обороты двигателя
– головка блока цилиндров с впускными и выпускными каналами, расположенными по разные стороны камеры сгорания, с настроенными на максимальную мощ-ность винтовыми впускными каналами
– двухсекционный впускной коллектор из легкого сплава
– выпускной коллектор из нержавеющей стали, с цилиндрическими трубами для каждого цилиндра, объединенными попарно (2-канальный коллектор), лямбда-зонд во фланце передней части выпускной трубы
– передняя часть выпускной трубы состоит из двух параллельных труб
– система управления детонацией с 2 датчиками детонации– новые сальники коленчатого вала и
распределительного вала из ПТФЭ (политетрафторэтилена)– удовлетворяет требованиям стандарта
Евро IV по токсичности отработавших газов
2,0-литровый двигатель развивает мощ-ность 85 кВт (115 л.с.) при оборотах колен-чатого вала 5200 об/мин.
Максимальный крутящий момент 170 Н?м достигается при оборотах 2400 об/мин.
Значения мощности и крутящего момента приводятся для двигателя, работающего на высокооктановом неэтилированном бензи-не с ОЧ 95.
Двигатель может также работать на обыч-ном неэтилированном бензине с октановым числом 91.
Однако, в этом случае, мощность несколько уменьшится.
5
Технические особенности двигателя мощностью 85 кВтКраткий обзор технических особенностей
SP30_25
Буквенное обозначение двигателя:Конструкция:Рабочий объем:Диаметр цилиндра:Ход поршня:Степень сжатия:Номинальная мощность:Система управления двигателя:
Число клапанов на цилиндр:Система снижения токсичности отработавших газов:
AQY
4-цилиндровый рядный двигатель1984 см382,5 мм92,8 мм10,585 кВт (115 л.с.)Motronic 5.9.2 (электронное управ-ление последовательным впрыском топлива и управляемое по таблич-ным данным зажигание с контро-лем детонации по цилиндрам)2Управление по сигналам лямбда-зондов (2 датчика), катализатор отработавших газов
Особенности конструкции:– бесконтактное распределение
зажигания с 2-искровыми катушками зажигания
– распределительный вал в головке блока цилиндров - OHC
– гидравлические цилиндриче-ские толкатели клапанов
– определение ВМТ и оборотов двигателя при помощи датчика на коленчатом вале (ротор с 58 зубьями и 1 пропуск в 2 зуба)
– определение положения распределительного вала при помощи датчика Холла
– система подачи воздуха в катализатор отработавших газов
4
Блок управления Motronic J220
Диагностический разъем
Дополнительные сигналы:Компрессор кондиционера ВЫКЛСигнал расхода топлива
SP30_13
Контрольная лампа K83 системы снижения токсичности отработавших газов
Реле топливного насоса J17Топливный насос G6
Форсунки N30 - N33
Катушка зажигания 1 NКатушка зажигания 2 N128Выходной каскад N122 катушек зажигания
Электромагнитный клапан абсорбера с активированным углем N80
Блок управления дроссельной заслонки J338 с приводом дроссельной заслонки V60
Обогреватель лямбда-зонда Z19
Обогреватель лямбда-зонда 1 Z29, установленного после катализатора отработавших газов
Клапан N112 подачи воздуха в катализатор отработавших газов
Реле J299 и электродвигатель V101 насоса подачи воздуха в катализатор отработавших газов
7
Общее описание систем
Motronic 5.9.2
Датчик оборотов двигателя G28
Датчик угла поворота распределительного вала G40
Измеритель массового расхода воздуха с подогреваемой пленкой G70 и датчик температуры воздуха на впуске G42
Блок управления дроссельной заслонкой J338 с датчиком оборотов холостого хода F60Потенциометр дроссельной заслонки G69Потенциометр привода дроссельной заслонки G88
Лямбда-зонд G39
Лямбда-зонд, установленный после катализатора отработавших газов G130
Датчик температуры охлаждающей жидкости G62
Датчик детонации I G61
Датчик детонации II G66
Дополнительные сигналы:Компрессор кондиционера ВКЛГотовность кондиционераСигнал скорости движения автомобиля
В новой системе управления двигателем Motronic 5.9.2 введен ряд усовершенствова-ний, касающихся запуска двигателя, умень-шения расхода топлива и снижения токсич-ности отработавших газов.
Она соответствует требованиям OBD II. Система постоянно контролирует уровень токсичности отработавших газов. Результаты диагностики, относящиеся к системе сниже-ния токсичности отработавших газов, отображаются с помощью кода готовности.
CA
N-B
us +
CA
N-B
us -
6
Volkswagen Technical Site: http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info http://vwts.ru огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi
SP30_24
J220
G62
NN122N128
G28
G42G70
N112
V101
Примечания по датчику оборотов двигателя G28.
В случае отсутствия сигнала двигатель выключается.Снова запустить двигатель невозможно.
G28 Датчик оборотов двигателяG42 Датчик температуры воздуха на впускеG62 Датчик температуры охлаждающей жидкостиG70 Измеритель массового расхода воздуха с подогреваемой пленкойJ220 Блок управления MotronicN Катушка зажигания 1N112 Клапан подачи воздуха в катализатор отработавших газовN122 Выходной каскадN128 Катушка зажигания 2V101 Электродвигатель насоса подачи воздуха в катализатор отработавших газов
9
Расположение деталей
RTP
G40
N80
J338
G61G66
G40G61G66J338N80
RTP
Датчик угла поворота распределительного валаДатчик детонации IДатчик детонации IIБлок управления дроссельной заслонкиЭлектромагнитный клапан абсорбера с активированным углемРегулятор давления топлива
8
SP30_23
Впускной коллектор
Настроенный на максимальную мощность впускной тракт
Выпускной коллектор
Облегченный клапанный механизм
Впускной коллектор
Головка блока цилиндров с впускными и выпускными каналами, расположенными по разные стороны камеры сгорания, разработана на основе проверенных и хорошо зарекомендовавших себя технических решений.
Она обеспечивает следующие преимущества:
– благодаря оптимизированному процессу газообмена (настроенные на максимальную мощность винтовые впускные каналы) улучшены эксплуатационные характеристики и снижена токсичность отработавших газов.
– за счет удачного расположения впускной трубы с передней стороны двигателя, в случае столкновения обеспечивается большее пространство между впускным коллектором и перегородкой моторного отсека. Труба состоит из двух деталей.
Выпускной коллектор имеет 2-трубную конструкцию.
Еще одной особенностью является облегченный клапанный механизм:
– гидравлические толкатели клапанов ∅ 35 мм– выпускные клапаны ∅ 33 мм– впускные клапаны ∅ 40 мм– шток клапана ∅ 7 мм
Ход впускных клапанов 10,6 ммХод выпускных клапанов 10,6 мм
11
Механические узлы двигателя
Общий вид двигателя
SP30_22
Масляный насос
Головка блока цилиндров
Поршни с уменьшенной массой
Картер двигателя
Коленчатый вал на 5 коренных подшипниках.
Блок цилиндров отлит из серого чугуна.
Вентиляция картера осуществляется через крышку головки блока цилиндров.
Благодаря использованию облегченных поршней уменьшена масса движущихся частей двигателя.
Головка блока цилиндров изготовлена из алюминиевого сплава.
Поддон картера изготовлен из алюминиевого сплава и прикреплен к коробке передач болтами в 3 точках.
Масляный насос представляет собой шестеренный насос с внутренним зацеплением с цепным приводом от коленчатого вала.
Поршни охлаждаются струями масла из форсунок, по одной форсунке на поршень.
10
Форсунка с подачей воздух
ПреимуществаУлучшенный процесс сгорания топлива.Снижение токсичности отработавших газов.
SP30_28
SP30_18
Подача воздуха из воздушной трубки
Воздушная полость
Подача топлива
Воздушная трубка
От впускного коллектора
Топливная магистраль
Форсунка
Система впрыска топлива
Каждый цилиндр оборудован форсункой. Верхняя часть каждой из четырех форсу-нок вставлена в топливную магистраль, а нижняя часть - во впускной коллектор двигателя. Топливо поступает через форсунки сверху вниз, методом так называемой «подачи сверху».
Более качественное образование рабочей смеси осуществляется благодаря дополни-тельной подаче воздуха через форсунку. Воздушная трубка подсоединена ко впускному коллектору. Каждая из форсунок, в свою очередь, соединена с воздушной трубкой. За счет разрежения во впускном коллекто-ре, воздух засасывается из впускной трубы и через воздушную трубку поступает в распылители форсунок. Благодаря взаимодействию между моле-кулами топлива и воздуха обеспечивается исключительно качественное распыление топлива. Дополнительная подача воздуха эффек-тивна, прежде всего, при неполной нагрузке двигателя.
13
Сапун картера
с электрическим подогревом
SP30_12
Электрическая схема
SP30_11
Корпус сапуна
Впускной коллектор
Нагревательный элемент
N79
+30
J17
S24310A
Назначение
Вам должно быть известно, что для устранения избыточного давления в картере имеется сапун.
Полость картера от поддона до головки блока цилиндров заполняется не только масляным туманом из поддона картера, но газами, прорывающимися из камеры сгорания через поршневые кольца.
В результате насосного действия поршней, поднимающего давление в картере, смесь масляного тумана и газов возвращается через сапун в крышке головки блока цилиндров во впускной коллектор.
Для предотвращения конденсации этих газов во впускном коллекторе, впускной канал оборудован электрическим нагревателем кольцевой формы.
Время работы
При включенном зажигании нагреватель постоянно включен.Это происходит при работающем двигателе как зимой, так и летом.
J17 Реле топливного насосаN79 Нагреватель (сапун картера)
12
SP30_34
Масляная форсунка с предохранительным клапаном
Охлаждение поршней
Для более интенсивного охлаждения небольшое количество масла из системы смазки подается через форсунку на поршень.
В каждом цилиндре имеется масляная форсунка, закрепленная болтом на блоке цилиндров. Масло в форсунки поступает через канал непосредственно из масляного насоса.
В масляной форсунке имеется предохранительный клапан, открывающийся при давлении от 0,25 до 0,32 МПа.
Масло попадает внутрь поршня и охлаждает его.
15
Поршни
SP30_30
SP30_33
Графитовое покрытие
Укороченная юбка
Ребра бобышек
Конструкция поршня
Поршни изготовлены из легкого алюминиевого сплава. Они имеют укороченную юбку с графи-товым покрытием и бобышки поршневого пальца, со смещенной во внутреннюю сторону осью отверстия.
Бобышки имеют усиливающие ребра.
Это, в свою очередь, позволяет использовать более короткий и, следовательно, более легкий поршневой палец.
В днище поршня имеется углубление, образу-ющее камеру сгорания.
Преимуществом, помимо более легкой конструкции поршня и поршневого пальца, является относительно узкая поверхность трения, по которой движется поршень.
Поршень при сборке должен быть ориенти-рован в строго определенном положении, которое маркируется стрелкой на головке поршня (указывает на шкив ремня).
14
SP30_35
Ребра на наружной поверхности
SP30_36
Пылезащитная кромка
Шейка коленчатого вала
Уплотнительная кромка с обратной спиралью
Сальники из ПТФЭ
Коленчатый и распределительный валы оборудованы радиальными сальниками из ПФТЭ (политетрафторэтилен).
ПТФЭ известен также как Тефлон и пред-ставляет собой пластик, особо устойчивый к нагреву и к износу.
Такие сальники лучше герметизируют полости изнутри и защищают двигатель снаружи от абразивных частиц и от пыли.
На кромках уплотнений имеются обратные спирали, отбрасывающие масло в опреде-ленном направлении.
Ребра на наружной поверхности сальника удерживают его в гнезде картера.
Из-за того, что изменилась конструкция и материал, для надежной установки саль-ников нового поколения требуется приме-нять новый инструмент и другую техноло-гию снятия и установки.
Следует также изучить информацию в Руководстве для сервисных центров по механическим узлам 2,0-литрового двигателя мощностью 85 кВт.
Примечание:
Сальники из ПТФЭ устанавливаются только на сухую поверхность! На поверхностях коленчатого и распределительного валов, уплотняе-мых сальниками, не должно быть смазки. Сальники ПТФЭ при установке всегда должны быть ориентированы в определенном направлении (правые и левые сальники).
17
Датчики
SP30_21
Новые элементы конструкции!
SP30_19
SP30_20
Датчик положения распределительного вала
Диск с вырезами
Ведущее зубчатое колесо распределительного вала
Датчик положения распределительного вала
Датчик положения распредели-тельного вала G40
Датчик положения распределительного вала работает по принципу датчика Холла. Он расположен за ведущим зубчатым колесом распределительного вала.
Диск с вырезами прикреплен к задней поверхности ведущего зубчатого колеса распределительного вала.
Использование сигнала
По датчику определяется угол поворота распределительного вала. Кроме того, он выполняет функцию датчика быстрого запуска.
Принцип работы и конструкция
На диске имеются два широких и два узких выреза. В результате на каждые 90° поворота распределительного вала формируется сигнал с характерной структурой. Таким образом блок управления двигателя определяет положение распределительного вала и управляет моментом впрыска и углом опережения зажигания до завершения двигателем половины оборота (датчик быстрого запуска). Это позволяет улучшить пусковые характери-стики холодного двигателя. Во время холод-ного пуска уменьшается токсичность отрабо-тавших газов.
Замещающая функция и самодиагностика
В случае неисправности датчика положения распределительного вала, двигатель продол-жает работать, используя замещающий сигнал.
В качестве защитной меры угол опережения зажигания смещается в сторону запаздыва-ния. Состояние датчика определяется системой самодиагностики.
16
5
6 p
4
2
31
t°
SP30_02
Система подачи дополнительного воздуха в катализатор отработавших газов выключена
питание отключено
Описание работы
Система подачи дополнительного воздуха в катализатор отработавших газов активна только в течение ограниченного времени и в двух режимах работы двигателя:
– запуск холодного двигателя– работа на холостом ходу после запуска
прогретого двигателя
Систему включает блок управления двигате-ля -3- при указанных режимах работы.
Напряжение на насос -2- подачи воздуха в катализатор поступает с реле -4- насоса. Одновременно включается клапан -5- подачи воздуха в катализатор, а комбиниро-ванный клапан -6- открывается под действием разрежения «р». Воздух в тече-ние короткого времени подмешивается насосом в поток отработавших газов за выпускными клапанами. Когда система не работает, комбинированный клапан пере-крывает подачу воздуха от насоса в поток горячих отработавших газов.
Во время работы эта система проверяется системой самодиагностики.Для этого должно быть включено управле-ние по данным лямбда-зонда, так как в результате увеличения концентрации кисло-рода в отработавших газах напряжение на датчике уменьшается.
При нормальной работе системы подачи воздуха в катализатор отработавших газов, лямбда-зонды должны регистрировать сильно обедненную смесь.
Состояние
Запуск холодного двигателя
< +5°C
+5 ... 33°C 100 с
10 с
не активна
Запуск прогретого двигателя, холостой ход
до максимального значения 96°C
Температура охлаждающей
жидкости
Время включения
19
Система подачи дополнительного воздуха в катализатор отработавших газов
5
6p p
4
2
31
t°
SP30_01
Система подачи дополнительного воздуха в катализатор отработавших газов включена
Принцип работы системы
Так как при запуске холодного двигателя катализатор еще не прогрет до рабочей температуры, концентрация несгоревших углеводородов в отработавших газах относительно высока.
Система подачи дополнительного воздуха в катализатор предназначена для снижения токсичности отработавших газов на этой фазе. При подмешивании дополнительного (вторичного) воздуха к отработавшим газам последние обогащаются кислородом. В результате в отработавших газах проис-ходит процесс термического дожигания несгоревших моноксида углерода (СО) и углеводородов (НС).
Выделяющееся в процессе дожигания тепло обеспечивает более быстрый прогрев катализатора до рабочей температуры.
Конструкция системы
При запуске двигателя дополнительный (вторичный) воздух насосом -2- засасыва-ется из воздушного фильтра -1- и подается в систему выпуска непосредственно после выпускных клапанов.
В состав системы входят следующие компо-ненты.
– блок управления двигателя -3-– реле насоса подачи воздуха в катализа-
тор отработавших газов -4-– насос подачи воздуха в катализатор
отработавших газов -2-– клапан подачи воздуха в катализатор
отработавших газов -5-– комбинированный клапан -6-
Входными параметрами для блока управле-ния двигателем являются температура охлаждающей жидкости -t°- и сигналы лямбда-зондов -λ-.
18
SP30_04
SP30_05
К отверстию, через которое подается воздух в выпускной коллектор
Разрежение в каналеуправления от клапана подачи воздуха в катализатор отработавших газов
Наружный воздух от насоса подачи воздуха в катализатор отработавших газов
Атмосферное давление в канале управления от клапана подачи воздухав катализатор отработавших газов
Отработавшие газы
SP30_03
От насоса подачи воздуха в катализатор отработавших газов
Канал управления
К отверстию, через которое подается воздух в выпускной коллектор
Фланец впускного коллектора
Комбинированный клапан
Комбинированный клапан болтами закреплен на фланце впускного коллектора и, вместе с коллектором, образует систему распределения воздуха.
Он представляет собой пневматический клапан, который соединен
– шлангом с выходом насоса подачи воздуха в катализатор отработавших газов
– через фланец впускного коллектора по воздушному каналу с отверстием подачи воздуха в выпускном коллекторе
– вакуумным шлангом с клапаном N112 подачи воздуха в катализатор отработавших газов.
Клапан открыт
Блок управления двигателя включил клапан подачи воздуха в катализатор отработавших газов.
Теперь в канале управления комбинированно-го клапана создано разрежение.
Канал, связывающий насос подачи воздуха с выпускным коллектором, открыт.
Насос подает воздух в выпускной коллектор сразу после выпускных клапанов.
Клапан закрыт
Блок управления двигателя выключил клапан подачи воздуха в катализатор отработавших газов.
В комбинированный клапан через клапан подачи воздуха в катализатор поступает атмос-ферное давление.
Воздушный канал от насоса подачи воздуха в систему выпуска перекрыт.
Комбинированный клапан перекрывает канал, чтобы горячие отработавшие газы не попали в насос подачи воздуха в катализатор, защищая насос от повреждения.
21
Система подачи дополнительного воздуха в катализатор отработавших газов
SP30_06
SP30_07
SP30_08
SP30_09
31
30
M
V101N112
J220
J299
+30
J17+30
33
S24310A
S16250A
Клапан N112 подачи воздуха в катализатор отработавших газов
В системе применяется электропневматиче-ский клапан подачи воздуха в катализатор отработавших газов. Клапан включается блоком управления Motronic и управляет комбинированным клапаном. Он связан с комбинированным клапаном каналом управ-ления.
Он открывает комбинированный клапан при помощи разрежения во впускном коллекторе. Комбинированный клапан закрывается под действием атмосферного давления, давая возможность воздуху перетекать в смеситель-ный клапан.
Этот клапан проверяется системой самодиаг-ностики.
Реле J299 насоса подачи воздуха в катализатор отработавших газов и электродвигатель насоса подачи воздуха V101
Реле J299 насоса подачи воздуха в катализатор отработавших газов, управляемое блоком управления Motronic, обеспечивает подачу напряжения на электродвигатель V101 насоса.
Насос подачи воздуха в катализатор засасыва-ет воздух из корпуса воздушного фильтра и направляет его через комбинированный клапан к выпускным клапанам.
Реле насоса подачи воздуха в катализатор проверяется системой самодиагностики.
J17 Реле топливного насосаJ220 Блок управления MotronicJ299 Реле насоса подачи воздуха в катализатор отработавших газовN112 Клапан подачи воздуха в катализатор отработавших газовV101 Электродвигатель насоса подачи воздуха в катализатор отработавших газовS Предохранитель
20
G70 G39 G130
J220
G28
UG130UG39
U V
SP30_17
Катализатор отработавших газов
Двигатель
Топливо
Отработавшие газыВсасываемый воздух
G28 Датчик оборотов двигателяG39 Лямбда-зонд, установленный перед
катализатором отработавших газовG70 Измеритель массового расхода воздухаG130 Лямбда-зонд, установленный после
катализатора отработавших газовUG39 Напряжение на выходе лямбда-зонда,
установленного перед катализатором отработавших газов
UG130 Напряжение на выходе лямбда-зонда, установленного после катализатора отработавших газов
UV Управляющее напряжение форсунок
Сигнал управления впрыском топлива (Uv), формируемый блоком управления двигате-лем, зависит от данных, поступающих от измерителя массового расхода воздуха и от датчика оборотов двигателя. По сигналу, поступающему с лямбда-зонда, блок управления двигателя вычисляет допол-нительный коэффициент поправки времени впрыска (увеличение или уменьшение).В результате постоянного обмена данными стабилизируется цикл управления. Кроме того, в блоке управления записана таблица значений лямбда для различных режимов работы (холодный двигатель, прогретый двигатель, предварительное управление по данным лямбда-зондов при выключенном двигателе). Смещение кривой напряжения корректируется в определенных рамках (адаптация) за счет второго контура управления, обеспечивающего долговремен-ную стабильность состава рабочей смеси.
Данные лямбда-зонда, установленного после катализатора отработавших газов, имеют приоритет над данными лямбда-зонда, установленного до катализатора. В то же время, по второму лямбда-зонду проверяется качество работы катализатора отработавших газов (степень нейтрализации). Напряжения с лямбда-зонда, установленного до катализатора UG39, и с лямбда-зонда, установленного после катализатора UG130, сравниваются в блоке управления двигателя. Если соотношение отличается от номинально-го значения, блок управления двигателя регистрирует неисправность катализатора отработавших газов. Код неисправности заносится в память неис-правностей. Характеристики изменения напряжения обоих датчиков можно проверить при помощи самодиагностики.
Последствия неисправности– Неисправность лямбда-зонда, установлен-ного до катализатора: отсутствует управление по данным лямбда-зонда
Адаптация отключена. Аварийный режим работы с управлением по табличным данным.– Неисправность лямбда-зонда, установлен-ного после катализатора: Управление по данным лямбда-зонда работает. Однако проверить качество работы катализа-тора отработавших газов невозможно.
23
0,9 0,95 1,0 1,05 1,1
HC
CO
NO2
Система снижения токсичности отработавших газов
λ окно
Характеристика изменения напряжения лямбда-зонда
λ Коэффициент избытка воздуха
SP30_16
SP30_15
Разъемы, соединяющиелямбда-зонды с электрической системой автомобиля
Лямбда-зонд G39, установленный перед катализатором отработавших газов
Катализатор отработавших газов
Лямбда-зонд G130 установленный после катализатора отработавших газов
Управление по данным двух лямбда-зондов
Вам уже должно быть известно, что наиболее эффективный способ снижения токсичности отработавших газов - нейтрализация в системе выпуска с управлением с обратной связью.
Однако, нейтрализация 3-х компонентов отрабо-тавших газов, HC, CO и NOx, возможна лишь в очень узком диапазоне, так называемом «лямбда-окне» (λ = 0,99 ... 1), и это соотношение поддер-живается при помощи управления по данным лямбда-зондов.
Лямбда-зонд измеряет концентрацию остаточного кислорода в отработавших газах. При обедненной смеси (λ > 1) напряжение на датчике составляет около 100 мВ. При обогащенной смеси (λ< 1) напряжение на датчике составляет около 800 мВ.
Зачем нужен второй лямбда-зонд?
Лямбда-зонды подвергаются воздействию высокой концентрации вредных веществ, содержащихся в отработавших газах.
Датчик, установленный после катализатора отра-ботавших газов, менее подвержен их воздействию.
Однако, из-за длительного времени прохождения отработавших газов по выпускному тракту, система управления по данным только одного лямбда-зонда, установленного за катализатором отрабо-тавших газов, работает недостаточно быстро и точно. Такая система будет слишком медленно реагировать на изменения условий работы.
Из-за ужесточения требований к токсичности отработавших газов требуются системы управления по данным лямбда-зондов, работающие более быстро и точно. Поэтому после катализатора отработавших газов установлен второй лямбда-зонд G130. Он используется для проверки работы катализато-ра отработавших газов. Кроме того, обеспечивает-ся адаптация лямбда-зонда (G39), установленного перед катализатором.
Отр
абот
авш
ие г
азы
, нап
ряж
ение
на
датч
ике
Примечание:λ = указывает, насколько фактиче-
ский состав топливовоздушной смеси отличается от теоретически требуемого состава смеси.
22
1552V.A.G.HELPQOC987
654321
SP17-29
202_CZ_002
Значение 8-разрядного цифрового кода готовности
Код готовности формируется, только если во всех позициях дисплея отображается 0.
1 2 3 4 5 6 7 8 Диагностическая функция
0 Катализатор отработавших газов
0 Нагреватель катализатора (в настоящее время диагностика не выполняется/ всегда «0»)
0 Система абсорбера с активированным углем (система вентиляции топливного бака)
0 Система подачи дополнительного воздуха в катализатор отработавших газов
0 Система кондиционирования воздуха (в настоящее время диагностика не выполняется/ всегда «0»)
0 Лямбда-зонды
0 Обогреватель лямбда-зонда (в настоящее время диагностика не выполняется/ всегда «0»)
0 Система рециркуляции отработавших газов (в настоящее время диагностика не выполняется/ всегда «0»)
Код готовности
Код готовности представляет собой 8-значный цифровой код, отображающий этапы диагно-стики узлов, от которых зависит токсичность отработавших газов. Если автомобиль эксплуатируется в нормаль-ном режиме, диагностика выполняется через равные промежутки времени. Код готовности не предоставляет информации об имеющихся в системе неисправностях. О просто сообщает, что определенная диагности-ческая процедура была завершена -0- или не выполнена или прервана -1-. Если система управления двигателя зареги-стрирует неисправность и занесет ее в память, неисправность можно определить просмотром памяти неисправностей с помощью тестера. Код готовности можно считать диагностиче-скими тестерами V.A.G. по адресному слову «01» в функции «15», а также при выполнении сокращенной проверки. Следует использовать современную версию программного обеспечения, 5 или выше для V.A.G 1552, 8 или выше для V.A.G 1551.
Примечание:Информация о формировании кода готовности и о его чтении приведена в Руководстве для сервисных центров, Двигатель 2,0 л/85 кВт, Система управления впрыском топлива и зажиганием Motronic.
25
Система контроля отработавших газов OBD II
2.9.5 cinortoM
SP30_27
OBDБортовая CистемаCамодиагностики
SP30_26Развитие стандартов токсичности отработавших газов в штате Калифорния
1975 1980 1985 1990 1995 20000%
20%
40%
60%
80%
100%
NOx
HC
CO
Год
Допу стимый предел токсичности отработавших газов
Загрязнение атмосферы отработавшими газами автомобилей является проблемой для всего мира.
Официальные стандарты требуют от производителей снижения токсичности отработавших газов.
Ведущую роль в разработке требований к токсичности отработавших газов играет Калифорнийская палата воздушных ресурсов (CARB) в США.
Несмотря на то, что действующие госу-дарственные нормы токсичности в США все еще менее жесткие, чем нормы Калифорнии, четко прослеживается тенденция к их ужесточению.
Для того чтобы обеспечить соответствие более жестким экологическим стандар-там токсичности отработавших газов, требуется повысить качество работы всех узлов автомобиля, влияющих на токсич-ность отработавших газов.
Неисправности компонентов системы управления двигателем могут привести к заметному повышению содержания вредных веществ в отработавших газах.
Для предотвращения таких ситуаций была введена система OBD (бортовая система самодиагностики). Это диагно-стическая система, встроенная в систему управления двигателя и постоянно следящая за узлами, от которых зависит состав отработавших газов.
Блок управления Motronic 5.9.2 2-литрового двигателя соответствует этим требованиям.
Водитель узнает о неисправности узлов, влияющих на токсичность отработавших газов, по контрольной лампе (контроль-ная лампа системы снижения токсичности отработавших газов K83).
24
Узлы и детали
1 Компрессор кондиционера вкл/выкл
2 Компрессор кондиционера в режиме готовности (вход)
3 Сигнал скорости движения автомобиля
4 Сигнал расхода топлива
5 Поворотный переключатель на двери водителя
6 Подушки безопасности
Кодировка цветов/Обозначения
= Входной сигнал
= Выходной сигнал
= Положительный вывод аккумуляторной батареи= Масса
= Двунаправленный
= Диагностический разъем
Обозначения на функциональной схеме на стр.28
Функциональная схема - это упрощенная схема электрооборудования.
На ней изображены все соединения системы управления двигателем Motronic 5.9.2 для 2,0-литрового двигателя мощ-ностью 85 кВт.
Дополнительные сигналы:
Функциональная схема
A Аккумуляторная батареяD Выключатель зажигания/стартераE45 Выключатель системы круиз-контроляF Выключатель стоп-сигналаF36 Датчик педали сцепленияF47 Датчик педали тормоза для системы круиз-
контроляF60 Датчик оборотов холостого ходаG6 Топливный насосG28 Датчик оборотов двигателяG39 Лямбда-зонд, установленный перед катализато-
ром отработавших газовG40 Датчик положения распределительного валаG42 Датчик температуры воздуха на впускеG61 Датчик детонации IG62 Датчик температуры охлаждающей жидкостиG66 Датчик детонации IIG69 Потенциометр дроссельной заслонкиG70 Массовый расходомер воздухаG88 Потенциометр привода дроссельной заслонкиG130 Лямбда-зонд, установленный после катализатора
отработавших газовJ17 Реле топливного насосаJ220 Блок управления MotronicJ299 Реле насоса подачи воздуха в катализатор отра-
ботавших газовJ338 Блок управления дроссельной заслонкиK83 Контрольная лампа системы снижения токсично-
сти отработавших газовN Катушка зажиганияN30 ... 33 ФорсункиN79 Нагреватель (сапун картера)N80 Электромагнитный клапан абсорбера с активиро-
ванным углемN112 Клапан подачи воздуха в катализатор отработав-
ших газовN122 Выходной каскадN128 Катушка зажигания 2P Наконечник провода свечи зажиганияQ Свечи зажиганияS ПредохранительST Блок предохранителейV60 Привод дроссельной заслонкиV101 Электродвигатель насоса подачи воздуха в
катализатор отработавших газовZ19 Обогреватель лямбда-зонда, установленного
перед катализатором отработавших газовZ29 Обогреватель лямбда-зонда, установленного
после катализатора отработавших газов
27
Система контроля отработавших газов OBD II
??
?
?
?
?
?????? ? ????
?????
??
???????
??
??
???
???
???
???
???
???
SP30_46
SP28_04
32
J285 K83
J220
17
SP30_47
Контрольная лампа K83 системы снижения токсичности отработавших газов
Принцип работы
Контрольная лампа указывает, что система мониторинга отработавших газов зарегистриро-вала неисправность узлов, влияющих на токсич-ность отработавших газов.
Контрольная лампа встроена в панель приборов.
Как и все контрольные лампы, при включении зажигания она на несколько секунд включается.
Если лампа не выключается после запуска двига-теля, или если она включается или начинает мигать во время движения, это указывает на неисправности в электронных системах двигате-ля или в узлах системы, влияющих на токсич-ность отработавших газов.
– Контрольная лампа мигает: Обнаружена неисправность, которая в теку-
щем режиме работы может привести к повреждению катализатора отработавших газов. Продолжать движение следует только при пониженной мощности двигателя.
– Контрольная лампа светится постоянно: Обнаружена неисправность, из-за которой
увеличивается токсичность отработавших газов. Восклицательный знак указывает, что следует обратиться в Сервисный центр Skoda.
Примечание:Контрольная лампа называется MIL – это сокращение от английского назва-ния Malfunction Indicator Light (контрольная лампа неисправности).
Электрическая схемаКонтрольная лампа подключена непосредствен-но к блоку управления двигателем. Неисправ-ность заносится в память неисправностей.
26
SP30_10
E45
II
G62
S1010A
G66
N122
I IV III
QP
S2915A
внутрь наружу
60 53 02 71 78
31
G61
68
4M
V101
S24310A
S57,5A
D/+15
S1310A
+30 D/+30
N128N
08
1
10
2
20
3
18
4
67
30 46 36 35 34 48 47 03 01
F36
FN79
31
J299F47
Дополнительный элемент системы круиз-контроля,готовый к использованию
29
Функциональная схема
ST
14
G39
31
Z19
G40
N30 N31 N32 N33
G6
S23210A
S16350A
+
-
A
M
S22815A
+
λ
J220
G28
V60
66 59 69 74 75 62 76 41 29?
?? ?
??
?-+
??
? ? ?
??
56 63
73 80 58 65 27 25 26
J338
F60 G88 G69
04
D
N80
15
G130Z29
λ
28 51 52
G42/G70
33
J174
17
S16250A
ST
M
N112
S24310A5
21 16
23 19 20 24 22 18
19
6
40 11 12 13
17
K83
Обозначения узлов приведены на стр. 27.
28
Volkswagen Technical Site: http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info http://vwts.ru огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi
Модернизация двигателя мощностью 88 кВт
В конструкцию 2,0-литрового двигателя с мощ-ностью 88 кВт планируется ввести следующие усовершенствования:
– регулировка фаз газораспределения (измене-ние положения распределительного вала впускных клапанов)
– электронное управление дроссельной заслон-кой
– впускной коллектор с изменяемой геометрией– система подачи воздуха в катализатор отрабо-
тавших газов без клапана
Регулировка положения распределительного вала описана ниже.
Принцип работы электронного управления дроссельной заслонкой рассмотрен в Программе самообучения 27.
Технические характеристики
Мощность: 88 кВтМаксимальный 175 Н•мкрутящий момент: Степень сжатия: 10,0Топливо: Неэтилированный бензин с ОЧ 95Токсичность отработавших газов соответствует нормам Евро IV.
Примечание:В соответствии с принципом работы этот двигатель известен также как двигатель FliNo.
31
Самодиагностика
SP30_29
1552V.A.G.HELPQOC987
654321
SP17-29
202_CZ_002
? ????
??
?
? ????
??
?
В блоке управления Motronic 5.9.2 имеется память неисправностей.
Все узлы системы, отмеченные цветом, прове-ряются системой самодиагностики.
Самодиагностика выполняется при помощи тестера V.A.G 1552, тестера V.A.G 1551 или с помощью диагностического комплекса VAS 5051.
Самодиагностика начинается с ввода адресно-го слова
01- Электронные системы двигателя.
Предусмотрены следующие функции:
01 - Запрос версии блока управления02 - Запрос сохраненных в памяти ошибок03 - Завершение настройки проверки04 - Исходные настройки05 - Удаление кодов ошибок из памяти06 - Завершение вывода07 - Программирование блока управления08 – Считывание блока измеренных значений10 - Адаптация11 - Процедура входа в систему (регистрации)15 – Считывание кода готовности
Примечание:Функцию 04 – Исходные настройки, следует выполнять после замены блока управления двигателя, блока управления дроссельной заслонки или двигателя и после отключения аккумуляторной батареи. Если владелец самостоятельно заменял аккумуляторную батарею или если он отсоединял и снова подсоединял аккумуляторную батарею, следует рекомендовать владельцу выполнить исходные настройки в сервисном центре.
Коды ошибок приведены в Руководстве для сервисных центров, Двигатель 2,0 литра / 85 кВт, блок управления впрыском топлива и зажиганием Motronic.
30
Функция Двигатель Двигатель мощностью 88 кВт мощностью 85 кВт
Распределитель-ный вал
Вал, кулачки впускных клапанов и кулачки выпускных клапанов представляют собой единую деталь.
Регулировка Отсутствует
Фазы газораспреде-ления
Фиксированные фазы выпускных и впускныхклапанов.
SP30_39
Параллельная шпонка
Втулка
Кулачок впускного клапанаВтулка
Пружина
Кулачок выпускного клапана
Втулка
Ролик
Параллельная шпонка
Ось распределительного вала
Кулачок выпускного клапана
Кулачок впускного клапана
Фазы выпускных клапанов фиксированы.Начало открытия впускных клапанов не изменяется, момент закрытия изменяется.
Ось с масляным каналом по всей длине и попереч-ными каналами к кулачкам впускных клапанов.Кулачки выпускных клапанов с параллельными шпонками постоянно присоединены к оси.Кулачки впускных клапанов могут поворачиваться на оси. Встроенный ролик выполняет функцию элемента управления кулачком и ограничивает угол поворота.Пространство в кулачке над осью заполнено маслом под давлением. Масляная подушка амортизирует вращательные движения и снижает уровень шума.
Кулачки впускных клапанов поворачиваются в зависимости от оборотов двигателя.Они поворачиваются в направлении вращения распределительного вала под воздействием клапанных пружин, но быстрее, чем вращается распределительный вал.Кулачки как бы «летят», опережая распредели-тельный вал.
33
Модернизация двигателя мощностью 88 кВт
Новые элементыконструкции!
SP30_37
Ось распределительноговала
Плавающий кулачок впускного клапана
Направление вращения
Ролик
Угол поворота
Масляная подушка
Масляный канал
1000 2000 3000 4000 5000 6000-20
-10
0
10
20
30
40
50
нерегулируемый распределительный валрегулируемый распределительный вал
SP30_38
Угол закрытия впускных клапанов в зависимости от оборотов двигателя
Принцип работыМомент открывания впускных клапанов такой же, как при нерегулируемом распределитель-ном вале.Однако, при закрывании, кулачок поворачи-вается под воздействием клапанной пружины.
Угол поворота кулачков впускных клапанов зависит от оборотов двигателя.При низких оборотах он больше, чем при высоких оборотах.
Регулировка фаз газораспреде-ления (изменение положения распределительного вала)
Регулировка положения распределительного вала осуществляется механически за счет «плавающих» кулачков впускных клапанов.
Такой распределительный вал – известный как FliNo – регулирует фазы впускных клапа-нов в зависимости от оборотов двигателя.
Преимущества:Увеличение крутящего момента во всем диапазоне рабочих оборотов двигателя.Уменьшение расхода топлива и улучшение эластичности.
Закр
ыти
е вп
ускн
ых
клап
анов
(у
гол
пово
рота
кол
енча
того
ва
ла п
осле
НМ
Т)
32
?5. Система подачи воздуха в катализатор отработавших газов
A. постоянно включена. B. включена только при запуске холодного двигателя. C. включена при запуске холодного двигателя и при работе на холостом
ходу после запуска прогретого двигателя.
6. Комбинированный клапан в системе подачи воздуха в катализатор отработавших газов
A. это электропневматический клапан, управляемый блоком управления двигателя.
B. это пневматический клапан, управляемый при помощи разрежения. C. это пневматический клапан, управляемый при помощи специального
электропневматического клапана.
7. Система управления по данным двух лямбда-зондов A. обеспечивает быстрое и точное управление. B. обеспечивает проверку качества работы катализатора отработавших
газов. C. позволяет выявить неисправность катализатора отработавших газов
путем сравнения напряжений датчиков с номинальным напряжением.
8. Код готовности A. указывает на завершение диагностики, гарантирующее нормальную
работу системы снижения токсичности отработавших газов. B. указывает на неисправности в системе снижения токсичности отработав-
ших газов. C. может быть сформирован и считан.
9. Новая система Motronic 5.9.2 представляет собой поколение блоков управления двигателем, для которых характерны A. технические усовершенствования, позволяющие улучшить запуск двига-
теля, уменьшить расход топлива и снизить токсичность отработавших газов.
B. новые системы управления, обеспечивающие стабилизацию температуры воздуха на впуске.
C. соответствие требованиям системы OBD II.
Правильные ответы
1. C.; 2. B., C.; 3. во впускной коллектор, B.; 4. A., B.; 5. C.; 6. C.; 7. A., B., C.; 8. A., C.; 9. A., C
35
Проверка знаний
??
Выберите правильные ответы.Количество правильных ответов может быть больше одного.А иногда — все!Пишите в свободных полях.
1. Положение распределительного вала определяет датчик положения G40. В нем имеется
А. вырезы одинаковой длины в диске, соответствующие каждому цилиндру B. четыре разных измерительных выреза, C. два узких и два широких измерительных выреза, по которым на каждые
90° поворота коленчатого вала формируется характеристический сигнал.
2. Форсунки
А. идентичны форсункам двигателей с рабочим объемом 1,6 и 1,8 литра. B. имеют канал подачи дополнительного воздуха. C. рассчитаны на работу по так называемому методу «подачи сверху».
3. Для устранения избыточного давления в картере двигателя имеется сапун. Смесь газов и масляного тумана поступает обратно………………………. Во избежание образования конденсата во впускном коллекторе, отверстие,
через которое поступают картерные газы, оборудовано обогревателем. Они подогреваются
A. постоянно при работе двигателя зимой. B. постоянно при включенном двигателе. C. при запуске двигателя, как и система свечей накаливания дизельного
двигателя.
4. Подмешивание воздуха в отработавшие газы обеспечивает дожигание вредных веществ, содержащихся в отработавших газах. Это гарантирует, что
A. атализатор отработавших газов быстрее прогреется до рабочей темпера-туры.
B. уменьшается концентрация СО и НС. C. двигатель работает с избытком воздуха.
34
