Система управления двигателя 1,4 л TSI с двойным нагнетателем Volkswagen (Часть 1)

Статья (24.02.2012)
Двигатель 1,4 TSI
Двигатель 1,4 TSI

В статье рассмотрены:  обзор системы, система шины CAN, блок управления двигателя J623, датчики, исполнительные элементы, блок-схема.


 

 

 

 

 

Обзор системы

Обзор системы

 

Система шины CAN

Система шины CAN

E221 Панель управления в рулевом колесе (многофункциональное рулевое колесо)
G85 Датчик угла поворота рулевого колеса
G419 Сенсорный блок ESP
J104 Блок управления ABS
J234 Блок управления подушкой безопасности
J255 Блок управления Climatronic
J285 Блок управления в комбинации приборов
J334 Блок управления иммобилайзера
J431 Блок управления угла наклона фар
J500 Блок управления усилителя рулевого управления
J519 Блок управления бортовой сети
J527 Блок управления рулевой колонки
J533 Диагностический интерфейс шины
J587* Блок управления датчиков селектора
J623 Блок управления двигателя
J743* Mechatronik коробки передач с двойным сцеплением
T16 Диагностический разъем

* только с коробками передач DSG


На вышеприведенной схеме показано, с какими приборами блок управления двигателем J623 общается по шине CAN и обменивается данными. Так, например, блок управления в комбинации приборов J285 получает от блока управления двигателем J623 информацию о моментальном давлении наддува. Данная информация необходима для индикации этого давления.

 

Блок управления двигателя J623

Блок управления двигателя J623

Блок управления двигателя (Bosch Motronic MED 9.5.10) размещен в центральной части водоотводящего короба. В качестве дополнительных функций по сравнению с двигателем FSI 1,6 л / 85 кВт были добавлены, например, регулировка давления наддува, программа зимнего режима движения, управление циркуляционным насосом и регулировка триггерного лямбда-зонда. Режимами работы являются гомогенный и с обогревом катализатора двойного впрыска.

О неисправностях, касающихся отработанных газов, сообщает сигнальная лампа К83, а о функциональных ошибках системы – лампа индикации неисправности электропривода дроссельной заслонки К132.

Для защиты сцепления частота оборотов двигателя на стоящем авто ограничена примерно 4000 1/мин.

 

Регулирование давления наддува

Регулирование давления наддува

Одной из новых функций системы управления двигателя является регулирование давления наддува.

На схеме показаны давления наддува компонентов при максимальной нагрузке. При увеличении числа оборотов двигателя растет давление наддува от турбонагнетателя, что позволяет снизить мощность компрессора. Тем самым на него расходуется меньше приводной мощности от двигателя.

Кроме того, даже на низких оборотах компрессор подает достаточно много воздуха. Таким образом мы имеем большой массовый поток отработанных газов, который поступает на турбину турбонагнетателя. И здесь он может даже на низких оборотах создать необходимое давление наддува, чего невозможно добиться на двигателе с обычным турбонаддувом. Можно сказать, что компрессор "подталкивает" турбонагнетатель.

 

Датчики

 

Датчик давления во впускном коллекторе G71 с датчиком температуры всасываемого воздуха G42

Датчик давления во впускном коллекторе G71 с датчиком температуры всасываемого воздуха G42

Этот комбинированный датчик устанавливается в пластиковый впускной коллектор. Он измеряет температуру и давление во впускном коллекторе.

 

Использование сигналов

На основе сигналов и числа оборотов блок управления двигателя рассчитывает массу всасываемого воздуха.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае пропадания сигнала в качестве замены используется информация о положении дроссельной заслонки и температуре, которая поступает от датчика температуры всасываемого воздуха G299.

Турбонагнетатель продолжает работу в регулируемом режиме. В случае выхода из строя других датчиков возможно отключение компрессора.

 

Датчик давления во впускном коллекторе (компрессор) G583 с датчиком температуры всасываемого воздуха G520

Датчик давления во впускном коллекторе (компрессор) G583 с датчиком температуры всасываемого воздуха G520

Этот комбинированный датчик устанавливается за компрессором или за блоком управления регулирующей заслонки на впускной патрубок. На данном отрезке он замеряет давление и температуру всасываемого воздуха.

 

Использование сигналов

На основе сигналов, блок управления регулирующей заслонки изменяет давление наддува компрессора. Одновременно сигнал от датчика температуры всасываемого воздуха служит для защиты элементов от перегрева. При температуре свыше 130°С мощность компрессора уменьшается.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае выхода из строя комбинированного датчика дальнейшее регулирование давления наддува компрессора становится невозможным. Эксплуатация с компрессором не допускается, и турбонагнетатель будет работать только в регулируемом режиме. Мощность двигателя в нижнем диапазоне оборотов значительно снижается.

 

Датчик давления наддува G31 с датчиком температуры воздуха всасывания G299

Датчик давления наддува G31 с датчиком температуры воздуха всасывания G299

Данный комбинированный датчик установлен во впускном коллекторе на небольшом расстоянии перед блоком управления дроссельной заслонки. На этом отрезке датчик замеряет давление и температуру.

 

Использование сигналов

Блок управления двигателя использует сигнал от датчика давления наддува для регулирования давления наддува турбонагнетателя с помощью магнитного клапана ограничения давления наддува. При участии сигнала от датчика температуры всасываемого воздуха рассчитывается корректировочное значение давления наддува. Тем самым учитывается воздействие температуры на плотность наддувного воздуха.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае выхода из строя датчика турбонагнетатель будет работать в регулируемом режиме. При выходе из строя других датчиков возможно отключение компрессора.

 

Датчик давления окружающей среды

Датчик давления окружающей среды

Датчик установлен в блоке управления двигателя и замеряет давление окружающей среды.

 

Использование сигналов

Значение давления окружающего воздуха необходимо в качестве корректировочной величины, т.к. при увеличении высоты плотность воздуха падает.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае выхода из строя датчика давления окружающего воздуха турбонагнетатель будет работать в регулируемом режиме. При этом возможно ухудшение показателей выбросов и падение мощности.

 

Датчик числа оборотов двигателя

Датчик числа оборотов двигателя

Датчик числа оборотов двигателя крепится к блоку цилиндров и регистрирует положение колесика в уплотнительном фланце коленвала. На основе этих сигналов блок управления двигателя определяет число оборотов, а вместе с датчиком Холла G40 – положение коленвала относительно распределительного вала.

 

Использование сигналов

С помощью этого сигнала рассчитываются момент и длительность впрыска, а также момент зажигания. Помимо этого сигнал используется для регулировки фаз газораспределения.

 

Последствия пропадания сигнала

При выходе датчика из строя двигатель останавливается, и повторный запуск его невозможен.

 

Датчик Холла G40

Датчик Холла G40

Датчик Холла располагается на корпусе подшипников распредвалов со стороны маховика над впускным распредвалом. Он регистрирует 4 зубца, прилитых к впускному распредвалу.

 

Использование сигналов

С помощью датчика Холла и датчика числа оборотов двигателя определяется точка зажигания первого цилиндра и положение впускного распредвала. Эти сигналы используются для расчета момента впрыска, зажигания и регулирования фаз газораспределения.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае выхода датчика из строя двигатель продолжает работу. Однако, повторный запуск двигателя невозможен. Функция регулировки фаз газораспределения отключается, а впускной распредвал остается в "позднем" положении. Двигатель теряет в моменте вращения.

 

Блок управления дроссельной заслонки J338 с датчиком угла поворота привода дроссельной заслонки G187 и G188

Блок управления дроссельной заслонки J338 с датчиком угла поворота привода дроссельной заслонки G187 и G188

Блок управления дроссельной заслонки с датчиками угла поворота привода дроссельной заслонки располагается в воздухозаборнике перед впускным коллектором.

 

Использование сигналов

С помощью сигналов датчиков угла поворота блок управления двигателем определяет положение дроссельной заслонки и может соответственно менять его. Из соображений надежности используются 2 датчика, чьи показания постоянно сравниваются.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае выхода датчика из строя такие подсистемы, как круиз-контроль, отключаются. В случае выхода из строя обоих датчиков отключается привод дроссельной заслонки, а частота оборотов двигателя ограничивается 1500 1/мин.

 

Блок управления регулирующей заслонки J808
Потенциометр регулирующей заслонки G584

Блок управления регулирующей заслонки J808   Потенциометр регулирующей заслонки G584

Потенциометр регулирующей заслонки располагается в блоке управления регулирующей заслонки. Сам блок управления регулирующей заслонки располагается во впускном канале за воздушным фильтром.

 

Использование сигналов

С помощью потенциометра блок управления двигателя определяет положение регулирующей заслонки. Тем самым блок управления двигателя может выставить регулирующую заслонку в любое нужное положение.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае пропадания сигнала регулирующая заслонка остается в открытом положении, и включение компрессора становится невозможным.

 

Датчики положения педали “газа” G79 и G185

Датчики положения педали “газа” G79 и G185

Оба датчика положения педали “газа” являются составляющими модуля педали “газа” и работают по бесконтактной схеме как индуктивные датчики. На основе их сигналов определяется положение педали “газа”.

 

Использование сигналов

Блок управления двигателя использует сигналы для расчета желаемого (для водителя) момента вращения. По причинам надежности здесь, как и в случае с блоком управления дроссельной заслонкой, используются 2 датчика, чьи показания постоянно сравниваются.

 

Последствия пропадания сигнала

При выходе из строя одного или обоих датчиков отключаются функции комфортности (например, круиз-контроль, система регулирования тягового момента двигателя).

 

Выход из строя датчика

При выходе из строя одного из датчиков система сначала переходит на холостые обороты. Если после определенного времени проверки будет определено, что второй датчик также находится в положении холостых оборотов, дальнейшее движение будет разрешено. При необходимости выхода на максимальную нагрузку частота оборотов будет увеличиваться медленно.

 

Выход из строя обоих датчиков

При выходе из строя обоих датчиков двигатель будет работать на повышенных холостых оборотах (макс. 1500 1/мин) и перестанет реагировать на педаль “газа”.

 

Датчик положения педали сцепления G476

Датчик положения педали сцепления G476


Датчик положения педали сцепления G476

Датчик положения педали сцепления закреплен на главном цилиндре. Он определяет, когда  педаль сцепления нажата.

 

Использование сигналов

При выжатом сцеплении...

  • отключается круиз-контроль
  • кратковременно снижается подача топлива, что предотвращает рывок при переключении передач
  • на стоящем авто может быть подключена магнитная муфта компрессора. Таким образом при старте авто необходимое давление наддува будет создано очень быстро.

 

Конструкция

Главный цилиндр закреплен на опоре подшипника посредством байонетного соединения. При нажатии на педаль сцепления шток перемещает поршень главного цилиндра.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае выхода из строя датчика положения педали сцепления отключается круиз-контроль, а при переключении скоростей возможны рывки.

 

Датчик положения педали тормоза G100

Датчик положения педали тормоза G100
 

Датчик положения педали тормоза G100

Датчик положения педали тормоза закреплен на главном тормозном цилиндре. Он определяет, нажата ли педаль тормоза.

 

Использование сигналов

Блок управления бортовой сети включает стоп-сигналы. Помимо этого блок управления двигателя предотвращает ускорение автомобиля при одновременном нажатии педалей тормоза и газа. При этом снижается подача топлива или изменяется момент зажигания / положение дроссельной заслонки.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае пропадания сигнала одного из двух датчиков снижается подача топлива и, соответственно, мощность двигателя. Кроме того, отключается круиз-контроль.

 

Коммутация

  • Электропитание датчика положения педали тормоза G100 осуществляется через питающее реле, 15 J681.
  • Масса подключается через кузов автомобиля.
  • Оба сигнальных кабеля подключаются к блоку управления двигателя J623. От одного из кабелей сигнал дополнительно поступает на блок управления бортовой сети J519, управляющий стоп-сигналами.

 

Принцип действия

При нажатии педали тормоза шток в главном тормозном цилиндре перемещает поршень с кольцевым магнитом (постоянный магнит). Из соображений надежности в датчике положения педали тормоза устанавливаются 2 датчика Холла.

В дальнейшем описании для простоты изложения описывается только датчик Холла 1 и его сигналы.

 

Педаль тормоза не нажата

Педаль тормоза не нажата

Если педаль тормоза не нажата, то поршень с кольцевым магнитом находится в положении покоя. Блок предварительной обработки результатов датчика положения педали тормоза посылает на блок управления двигателя и блок управления бортовой сети сигнал 2 В. Этот сигнал означает, что педаль не нажата.

 

Педаль тормоза нажата

Педаль тормоза нажата

При нажатии педали тормоза шток перемещает поршень. Как только кольцевой магнитопровод поршня переходит точку срабатывания датчика Холла, блок предварительной обработки результатов посылает сигнал напряжения, величина которого на 2 В меньше напряжения в бортовой сети, на блок управления двигателя. Этот сигнал означает, что педаль нажата.


 

Датчик давления топлива G247

Датчик давления топлива G247

Датчик располагается в районе нижней части впускного коллектора со стороны маховика в линии распределителя топлива. Он измеряет давление в системе подачи топлива высокого давления и посылает сигнал на блок управления двигателя.

 

Использование сигналов

Блок управления двигателя оценивает сигналы и с помощью клапана регулировки давления топлива изменяет давление в распределителе топлива.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае выхода из строя датчика давления топлива клапан регулировки давления топлива отключается, электрический топливный насос начинает получать все управляющие сигналы, а двигатель работает с имеющимся давлением топлива. При этом момент вращения двигателя значительно снижается.

 

Датчик детонации G61

Датчик детонации G61

Датчик детонации установлен на блоке цилиндров под компрессором. По сигналам от датчика можно определить детонационное сгорание в каждом из цилиндров.

 

Использование сигналов

При обнаружении детонационного сгорания производится корректировка угла опережения зажигания в соответствующем цилиндре, пока не пропадет детонация.

 

Последствия пропадания сигнала

При выходе из строя датчика детонации угол опережения зажигания всех цилиндров выставляется на одно общее значение – "позднее". Это ведет к увеличенному потреблению топлива, а также к уменьшению мощности и момента вращения.

 

Датчик температуры охлаждающей жидкости G62

Датчик температуры охлаждающей жидкости G62

Датчик располагается на распределителе ОЖ. Он замеряет температуру ОЖ и передает информацию на блок управления двигателя.

 

Использование сигналов

Температура ОЖ, кроме прочего, используется для расчета количества впрыскиваемого топлива, момента зажигания и управления функциями движения.

 

Последствия пропадания сигнала

При пропадании сигнала блок управления двигателя рассчитывает температуру на основе характеристики и использует полученное значение для отдельных функций.

 

Датчик температуры ОЖ на выходе из радиатора G83

Датчик температуры ОЖ на выходе из радиатора G83

Датчик температуры ОЖ G83 располагается в трубопроводе на выходе из радиатора и замеряет выходную температуру ОЖ из радиатора.

 

Использование сигналов

На основании сравнения обоих сигналов от датчиков температуры ОЖ G62 и G83 осуществляется управление вентилятором радиатора.

 

Последствия пропадания сигнала

При выходе из строя датчика температуры ОЖ G83 в качестве замещающего значения  используется сигнал от датчика температуры G62.

 

Лямбда-зонд G39 с нагревательным элементом Z19

Лямбда-зонд G39 с нагревательным элементом Z19

Лямбда-зонд перед катализатором представляет собой триггерный зонд. Это возможно из-за того, что практически во всем диапазоне работы двигателя лямбда=1. Зонд установлен в выпускной трубе перед катализатором рядом с двигателем. Зонд определяет содержание остаточного кислорода в отработанных газах перед катализатором.

Обогрев необходим для того, чтобы лямбда-зонд как можно быстрее разогрелся до рабочей температуры.

 

Использование сигналов

На основе сигналов напряжения блок управления двигателя определяет состав воздушно-топливной смеси (богатая или бедная).

 

Последствия пропадания сигнала

При пропадании сигнала кислородное регулирование прекращается и начинается регулирование количества впрыскиваемого топлива, кислородная адаптация блокируется, а система абсорбирования с активированным углем переходит в аварийный режим.

 

Лямбда-зонд за катализатором G130 с нагревательным элементом Z29

Лямбда-зонд за катализатором G130 с нагревательным элементом Z29

Этот зонд также является триггерным. Обогрев необходим для того, чтобы лямбда-зонд как можно быстрее разогрелся до рабочей температуры.

 

Использование сигналов

Лямбда-зонд за катализатором служит для проверки работы катализатора.

 

Последствия пропадания сигнала

При пропадании сигнала работа катализатора не проверяется.

 

Потенциометр заслонки впускного коллектора G336

Потенциометр заслонки впускного коллектора G336

Потенциометр крепится в нижней части впускного коллектора и связан с заслонками впускного коллектора валом. Потенциометр определяет положение заслонок.

 

Использование сигналов

Положение заслонок является важной величиной, т.к. она воздействует на воздушный поток в камере сгорания и поданную в двигатель массу воздуха. Таким образом положение заслонок является важным для параметров ОГ и должно проверяться путем самодиагностики.

 

Последствия пропадания сигнала

При пропадании сигнала от потенциометра система не может определить, закрыты заслонки или открыты. В качестве замещающего значения принимается среднее положение заслонки и соответствующий угол опережения зажигания. Двигатель теряет в мощности и моменте вращения, а расход топлива возрастает.

 

Датчик давления усилителя тормозов G294

Датчик давления усилителя тормозов G294

Датчик располагается на линии между впускным коллектором и усилителем тормозов и измеряет давление в усилителе тормозов.

 

Использование сигналов

По сигналу напряжения от датчика давления блок управления двигателя определяет, достаточно ли разрежение для работы усилителя тормозов. При недостаточном разрежении отключается, например, климатическая установка. При этом дроссельная заслонка немного закрывается и разрежение снова возрастает.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае пропадания сигнала система переключается на значение давления, зависящее от характеристики, с помощью которого затем рассчитывается соответствующее действие.

 

Датчик тока G582

Датчик тока G582

Датчик тока располагается в моторном отсеке слева в электронном блоке. Датчик контролирует ток в процессе управления магнитной муфтой компрессора.

 

Использование сигналов

На основе потребления тока блок управления двигателя изменяет сигнал PWM, с помощью которого осуществляется управление магнитной муфтой. Закрытие муфты происходит плавно.

 

Последствия пропадания сигнала

При пропадании сигнала, контроль тока прекращается, и сцепление муфты осуществляется менее комфортно. Если датчик тока полностью выходит из строя, подключение компрессора становится невозможным.

 

Коммутация

  • Электропитание магнитной муфты компрессора N421 осуществляется через питающее реле J271 и датчик тока G582.
  • Блок управления двигателем J623 управляет магнитной муфтой посредством сигнала PWM.
  • Посредством измерения напряжения в датчике опознается наличие тока (по низкому сопротивлению) и передается на блок управления двигателем. В соответствии с сигналом осуществляется управление магнитной муфтой.
  • При прекращении управления магнитной муфтой, магнитное поле в катушке пропадает, и возникает высокое индукционное напряжение. Для защиты блока управления двигателя от повреждений, это напряжение направляется на датчик тока. В датчике смонтирован диод, который, начиная с определенной разницы напряжения между обеими сторонами, становится проводником. Таким образом снижаются скачки напряжения.

 

Кнопка включения зимнего режима движения E598

Кнопка включения зимнего режима движения E598

Кнопка включения зимнего режима движения монтируется в центральной консоли перед селектором переключения передач. Зимний режим движения предусмотрен для езды по скользким дорогам. Такой режим применяется только с двигателем TSI 1,4 л / 125 кВт.

 

Программа зимнего режима движения остается включенной, пока не будет повторно нажата кнопка включения, или зажигание не будет выключено не менее чем на 5 сек. Тем самым предотвращается отключение программы в случае, если двигатель заглохнет, а затем сразу будет вновь запущен.

 

Использование сигналов

При нажатии кнопки в блоке управления двигателем активируется комфортная характеристика работы двигателя, а также более пологая характеристика педали газа. Тем самым ограничивается момент вращения, изменяемый в зависимости от включенной передачи и моментального числа оборотов. Благодаря этому обеспечивается надежный разгон на скользкой поверхности (влага, лед, снег, грязь и т.п.). На авто с коробкой передач DSG программа зимнего режима движения может быть включена на ступенях D и R.

 

Последствия пропадания сигнала

В случае выхода кнопки из строя использование зимнего режима движения невозможно.


Теги: Двигатель, Детали, Диагностика, 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