Система управления двигателем FSI 2,0 литра с 4-клапаной системой газораспределения Volkswagen

Статья (13.02.2012)
Двигатель FSI Volkswagen
Двигатель FSI Volkswagen

В статье рассмотрены: структура системы управления двигателем FSI, система выпуска отработавших газов, способы смесеобразования, работа двигателя при послойном смесеобразовании, работа двигателя на гомогенной смеси, функциональная схема системы управления.

 

 

 

 

Структура системы

Структура системы


Система выпуска отработавших газов

Система выпуска отработавших газов

Чтобы повысить крутящий момент при низких частотах вращения коленчатого вала, систему выпуска раздвоили в ее передней части. При этом на каждой приемной трубе установили отдельный предварительный нейтрализатор. Предварительные нейтрализаторы образуют с приемными трубами неразъемные конструкции.

Перед нейтрализаторами установлены широкополосные датчики кислорода, которые служат для определения состава бензовоздушной смеси. После нейтрализаторов расположены датчики кислорода со скачкообразной характеристикой (Planar-Lambdasonden), которые позволяют определить эффективность очистки отработавших газов.

Приемные трубы соединяются перед общим нейтрализатором NОx накопительного типа. В накопительном нейтрализаторе собираются оксиды азота, образуемые в избыточном количестве при работе двигателя на бедной смеси. Установленный за нейтрализатором датчик NОx служит для определения степени его насыщения. По сигналу этого датчика запускается процесс регенерации накопительного нейтрализатора.


Способы смесеобразования

Способы смесеобразования

При непосредственном впрыске бензина в цилиндры двигателя можно заставить его работать как на гомогенной, так и на гетерогенной (послойной) смеси. Оптимальный способ смесеобразования выбирается электронной системой управления в зависимости от нагрузки двигателя и положения дроссельной заслонки.

Применяются 4 способа смесеобразования, позволяющие получить:

  • бедную послойную смесь с добавкой отработавших газов,
  • бедную гомогенную смесь без добавки отработавших газов,
  • гомогенную стехиометрическую смесь с добавкой отработавших газов,
  • гомогенную стехиометрическую смесь без добавки отработавших газов.


Работа двигателя при послойном смесеобразовании

Работа двигателя при послойном смесеобразовании

Для осуществления послойного смесеобразования необходимо согласовать впрыск бензина с геометрией камеры сгорания и движением воздуха в цилиндре. Помимо этого необходимы следующие предпосылки:

  • двигатель должен работать в области определенных нагрузочных и скоростных режимов,
  • в системе управления двигателем не должны быть зафиксированы неисправности, связанные с очисткой отработавших газов,
  • температура охлаждающей жидкости должна превышать 50°C,
  • температура накопительного нейтрализатора NOx должна находиться в диапазоне от 250°C до 500°C,
  • заслонки во впускных каналах должны быть закрыты.

При работе двигателя на определенных режимах закрываются заслонки, перекрывающие нижние части впускных каналов. В результате этого поступающий в цилиндры двигателя воздух направляется только через верхние части впускных каналов, закручивая воздушную массу внутри цилиндров. Вращательное движение воздуха в цилиндре (продольный вихрь) поддерживается благодаря специальной форме выемки в поршне и усиливается в результате перемещения поршня к ВМТ.

Работа двигателя при послойном смесеобразовании
 

Впрыск топлива производится на такте сжатия незадолго до момента искрообразования. Впрыскиваемое под высоким давлением (40–110 бар) топливо подхватывается воздушным потоком, который сносит способную к воспламенению смесь в направлении к свече зажигания.

Так как факел топлива сплющен, он практически не соприкасается с днищем поршня. В данном случае говорят о смесеобразовании в так называемой "воздушной оболочке".

Смесь сгорает в окружении чистого воздуха, который образует изолирующий слой между ней и стенками камеры сгорания. В результате снижаются потери тепла в стенки и соответственно повышается КПД двигателя.


Работа двигателя на гомогенной смеси

Работа двигателя на гомогенной смеси

Работа двигателя на гомогенной смеси осуществляется при частично открытых заслонках во впускных каналах, причем эти заслонки управляются электронной системой в зависимости от режима его работы. Интенсивность вращательного движения воздушной массы в камере сгорания должна при этом обеспечивать снижение расхода топлива и выброса вредных веществ.

Гомогенная смесь образуется при впрыске топлива на такте впуска, а не на такте сжатия, как это имеет место при образовании гетерогенной смеси.

При впрыске топлива на такте впуска всегда достаточно времени для образования гомогенной смеси до момента ее воспламенения.

Сгорание происходит при этом во всем объеме камеры сгорания при полном отсутствии изолирующих слоев чистого воздуха и без добавки рециркулируемых отработавших газов.

Положительные эффекты от применения гомогенной смеси обязаны впрыску топлива на такте впуска. На испарение топлива расходуется тепло, отбираемое у поступившего в цилиндр воздуха. Это внутреннее охлаждение воздуха снижает склонность смеси к детонации. При этом можно увеличить степень сжатия и повысить тем самым КПД двигателя.


Функциональная схема системы управления

Функциональная схема системы управления

F – выключатель сигнала торможения
F47 – выключатель круиз_контроля на педали тормоза
G – датчик указателя запаса топлива
G1 – указатель запаса топлива
G6 – топливный насос
G28 – датчик частоты вращения коленчатого вала
G39 – датчик кислорода
G40 – датчик Холла
G42 – датчик температуры воздуха на впуске
G61 – датчик детонации
G62 – датчик температуры охлаждающей жидкости
G66 – датчик детонации 2
G71 – датчик давления во впускном трубопроводе
G79 – датчик положения педали акселератора
G83 – датчик температуры охлаждающей жидкости на выходе из радиатора
G108 – датчик кислорода II
G130 – датчик кислорода после нейтрализатора
G131 – датчик кислорода после нейтрализатора II
G185 – датчик 2 положения педали акселератора
G186 – привод дроссельной заслонки
G187 – датчик 1 углового положения дроссельной заслонки
G188 – датчик 2 углового положения дроссельной заслонки
G212 – потенциометр на клапане перепуска отработавших газов
G235 – датчик температуры отработавших газов
G247 – датчик высокого давления топлива

Функциональная схема системы управления

G294 – датчик давления в усилителе тормозного привода
G295 – датчик NOx
G299 – датчик 2 температуры воздуха на впуске
G336 – потенциометр на валу заслонок во впускных каналах
G410 – датчик низкого давления топлива
G476 – датчик положения педали сцепления
J271 – реле в цепи питания системы Motronic
J338 – блок управления дроссельной заслонкой
J519 – блок управления бортовой сетью
J533 – диагностический интерфейс сопряжения шин данных
J538 – блок управления топливным насосом
J583 – блок управления датчиком NOx
N18 – клапан перепуска отработавших газов
N30 – форсунка цилиндра 1
N31 – форсунка цилиндра 2
N32 – форсунка цилиндра 3
N33 – форсунка цилиндра 4
N70 – катушка зажигания 1 с выходным каскадом коммутатора
N80 – электромагнитный клапан продувки адсорбера
N127 – катушка зажигания 2 с выходным каскадом коммутатора
N205 – клапан управления поворотом распределительного вала
N291 – катушка зажигания 3 с выходным каскадом коммутатора
N292 – катушка зажигания 4 с выходным каскадом коммутатора
N276 – клапан регулятора давления топлива
N316 – клапан управления золотником впускной системы
V157 – электропривод заслонок во впускных каналах
Z19 – подогреватель датчика кислорода
Z28 – подогреватель датчика кислорода 2
Z29 – подогреватель датчика кислорода 1, после нейтрализатора
Z30 – подогреватель датчика кислорода 2, после нейтрализатора
Z44 – подогреватель датчика NOx


Теги: Двигатель, Детали, Инструкция, Легковой автомобиль, Сервис, Техобслуживание, Электроника,





Acura
ALF
Alfa_Romeo
Alpina
Aston_Martin
Audi
BAW
BelAZ
Bentley_
Berliet_
BMW
Bugatti
Buick
BYD
Cadillac
Caterpillar
Chery
Chevrolet
Chrysler
Citroen
Dacia
Daewoo
DAF
Datsun
Dodge
FAW
Ferrari
Fiat
Ford
GAZ
Geely
Goldhofer
Great_Wall
Honda
Hyundai
IG
Infiniti
Isuzu
Iveco
Jaguar
Jeep
Kamaz
Kawei
Kia
Lamborghini
Lancia
Land_Rover
Lexus
Lifan
Lincoln
Magirus
Mahindra
MAN
Maserati
Maybach
MAZ
Mazda
Mercedes-Benz
Mini
Mitsubishi
Moscwich
Nissan
Opel
Packard
Peugeot
Porsche
Renault
Rolls-Royce
SAAB
Scania
Scheuerle
SEAT_
Simba_
Skoda
Smart
SsangYong
Subaru
Suzuki
Tata
Tatra
Tesla_
Toyota
UAZ
Ural
VAZ
Vema
Volkswagen
Volvo
Youxia
ZAZ
ZIL



 

 





Наши баннеры

© 2008-2018autoholding.net



Яндекс.Метрика
Автомобиль Спецавтомобиль Зеленый автомобиль Устройство автомобиля Автохимия Тюнинг Темы Архив Контакты