0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Блок регулировки температуры поступающего в двигатель воздуха

Впускная система

Впускная система (другое наименование – система впуска) предназначена для впуска в двигатель необходимого количества воздуха и образования топливно-воздушной смеси. Термин «впускная система» появился с развитием конструкции двигателей внутреннего сгорания, особенно с появлением системы непосредственного впрыска топлива. Оборудование для питания двигателя воздухом перестало быть просто воздуховодом, а превратилось в отдельную систему.

В своей работе система впуска взаимодействует со многими системами двигателя, в том числе с системой впрыска, системой рециркуляции отработавших газов, системой улавливания паров бензина, вакуумным усилителем тормозов. Взаимодействие перечисленных систем и еще ряда других систем обеспечивает система управления двигателем.

Для улучшения наполнения цилиндров воздухом, повышения мощности в конструкции системы впуска современных бензиновых и дизелных двигателей используется турбонаддув.

Конструкция впускной системы включает воздухозаборник, воздушный фильтр, дроссельную заслонку, впускной коллектор. на отдельных конструкциях двигателей используются впускные заслонки. Все элементы впускной системы соединены патрубками.

Воздухозаборник обеспечивает забор воздуха из атмосферы и представляет собой патрубок определенной формы.

Воздушный фильтр служит для очистки воздуха от механических частиц. Фильтрующий элемент изготавливается из специальной бумаги и размещается в отдельном корпусе. Фильтрующий элемент воздушного фильтра является расходным материалом, т.е. имеет ограниченный срок службы. В зависимости от условий эксплуатации автомобиля срок службы фильтрующего элемента может изменяться.

Дроссельная заслонка регулирует величину поступающего воздуха в соответствии с величиной впрыскиваемого топлива. На современных двигателях дроссельная заслонка приводится в действие с помощью электродвигателя и не имеет механической связи с педалью газа.

Впускной коллектор распределяет поток воздуха по цилиндрам двигателя и придает ему необходимое движение. Разряжение, возникаемое во впускном коллекторе используется в работе вакуумного усилителя тормозов, а также для привода впускных заслонок.

На двигателях с непосредственным впрыском топлива в дополнение к дроссельной заслонке устанавливаются впускные заслонки. Они обеспечивают процесс смесеобразования за счет разделения воздуха на два впускных канала. Один канал перекрывает заслонка, через другой – воздух проходит безпрепятственно. Впускные заслонки установлены на общем валу, который поворачивается с помощью вакуумного или электрического привода.

Работу впускной системы обеспечивает система управления двигателем. Конструктивные элементы системы управления двигателем, которые используются в работе системы впуска, можно разделить на три группы: входные датчики, блок управления иисполнительные устройства.

К примеру, впускная система двигателя с непосредственным впрыском топлива имеет следующие входные датчики: расходомер воздуха, температуры воздуха на впуске, положения дроссельной заслонки, давления во впускном коллекторе, положения впускной заслонки, положения клапана рециркуляции, давления в магистрали вакуумного усилителя тормозов.

Расходомер воздуха и датчик температуры воздуха на впуске служат для определения нагрузки на двигатель. На некоторых моделях двигателей расходомер воздуха не устанавливается. Его функции выполняет датчик давления во впускном коллекторе. При совместной установке расходомер воздуха и датчик давления во впускном коллекторе дублируют друг друга. Датчик давления во впускном коллекторе также используется в работе системы рециркуляции отработавших газов для расчета количества перепускаемых газов. Величина нагрузки двигателя определяется с помощью датчика температуры воздуха на впуске и дополнительного датчика атмосферного давления. Остальные датчики обеспечивают работу соответствующих систем.

Работой впускной системы управляют следующие исполнительные устройства:

  • блок управления дроссельной заслонкой;
  • электродвигатель привода впускных заслонок или клапан управления вакуумным приводом заслонок (на двигателе с непосредственным впрыском топлива);
  • запорный клапан системы улавливания паров бензина;
  • электромагнитный клапан системы рециркуляции отработавших газов.

Исполнительные устройства активирует блок управления двигателем.

Принцип работы впускной системы

Работа впускной системы основана на разности давлений в цилиндре двигателя и атмосфере, возникающей на такте впуска. Объем поступающего воздуха при этом пропорционален объему цилиндра. Величина поступающего воздуха регулируется положением дроссельной заслонки в зависмости от режима работы двигателя.

На двигателях с непосредственным впрыском топлива в дополнение к дроссельной заслонке работают впускные заслонки. Совместная работа дроссельной и впускных заслонок обеспечивает несколько видов смесеобразования:

  • послойное смесеобразование;
  • бедное гомогенное смесеобразование;
  • стехиометрическое гомогенное смесеобразование.

Послойное смесеобразование используется при работе двигателя на малых и средних оборотах и нагрузках. При послойном смесеобразовании дроссельная заслонка большую часть времени открыта полностью. Заслонка прикрывается только для обеспечения разряжения, необходимого в работе системы улавливания паров бензина (продувка адсорбера), системы рециркуляции отработавших газов (перепуск отработавших газов во впускной коллектор) и вакуумного усилителя тормозов (создание необходимого разрежения). Впускные заслонки закрыты.

Стехиометрическое (легковоспламеняемое) гомогенное (однородное) смесеобразование применяется при высоких оборотах двигателя и больших нагрузках. Дроссельная заслонка открывается в соответствии с требуемым крутящим моментом. Впускные заслонки открыты.

На бедной гомогенной смеси двигатель работает в промежуточных режимах. Дроссельная заслонка открывается также в соответствии с требуемым крутящим моментом. Впускные заслонки закрыты.

Особенности топливной системы KIA RIO

Элементы контроля и управления двигателем

Читать еще:  Вольт амперная характеристика двигателя постоянного тока

Управление топливной системой осуществляется блоком управления двигателем ЕСМ (Engine Control Module)

Блок ЕСМ проводит регулировку угла опережения зажигания, определяет количество подаваемого в двигатель топлива, управляет системой снижения токсичности отработавших газов и частотой вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу, а также сцеплением компрессора кондиционера и т.д.

Блок ЕСМ изменяет режимы работы двигателя в зависимости от изменяющихся эксплуатационных режимов на основании сигналов от различных переключателей и датчиков.

Например, блок ЕСМ регулирует угол опережения зажигания на основании сигналов датчиков, которые реагируют на частоту вращения коленчатого вала, температуру охлаждающей жидкости, положение дроссельной заслонки, включенной в данный момент передачи, скорость автомобиля и т.д.

Блок ЕСМ регулирует частоту вращения коленчатого вала холостого хода на основании сигналов датчиков, которые реагируют на положение дроссельной заслонки, скорость автомобиля, включенной в данный момент передачи и т.д.

Датчик измерителя расхода воздуха (MAF – Mass Airflow Sensor)

Измеритель расхода воздуха обеспечивает самый прямой метод измерить нагрузку двигателя, так как он измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель.

Поток воздуха поступает в двигатель через измеритель с нагретым и холодным проволочными элементами, образующими часть мостовой схемы.

Ток, проходящий через нагретый проволочный элемент, поддерживает его постоянную температуру на постоянном уровне, которая выше, чем температура поступающего в двигатель воздуха.

Масса воздуха определяется по силе тока необходимой для поддержания температуры проволочного элемента.

Чем больше поток воздуха и, естественно, его охлаждение, тем больше величина сигнала подаваемого на блок ЕСМ.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости контролирует температуру охлаждающей жидкости и на основании сигнала датчика блок ЕСМ вычисляет ширину импульса, подаваемого на форсунки, в результате чего изменяется количество топлива подаваемого в цилиндры двигателя, а также изменяет угол опережения зажигания.

На холодном двигателе блок ЕСМ работает в режиме открытой петли, в результате чего в цилиндры двигателя подается более богатая топливовоздушная смесь и увеличивается частота вращения холостого хода. Это продолжается до достижения двигателем нормальной рабочей температуры.

Датчик положения дроссельной заслонки (TP – Throttle Position)

Датчик положения дроссельной заслонки передает информацию, на основании которой блок ЕСМ определяет, когда дроссельная заслонка закрыта, полностью открыта или находится промежуточных положениях.

Датчик жестко соединен с валом дроссельной заслонки. В зависимости от положения дроссельной заслонки изменяется сопротивление датчика.

Для питания датчика с блока ЕСМ на него подается напряжение 5 В.

Выходное напряжение датчика изменяется от 0,25 В при минимальном открытии дроссельной заслонки до 4,7 В при полном открытии дроссельной заслонки.

Датчик угла поворота коленчатого вала (CKP – Crankshaft Position Sensor)

Датчик угла поворота коленчатого вала передает блоку ЕСМ информацию о положении коленчатого вала.

На основании информации выходного сигнала этого датчика и сигналом датчика положения распределительного вала блок ЕСМ определяет угол опережения зажигания и цилиндр, в который необходимо подать топливо.

При отсутствии выходных сигналов датчика двигатель не запустится.

Датчик положения распределительного вала (CMP – Camshaft Position Sensor)

Датчик положения распределительного вала вырабатывает импульсы, на основании которых блок ЕСМ идентифицирует первый цилиндр и время открытия форсунки.

Датчик детонации

Датчик детонации реагирует на высокочастотные колебания блока цилиндров и преобразовывает их в электрические сигналы, величина которых увеличивается при увеличении детонации.

На основании этих сигналов блок ЕСМ смещает момент зажигания в сторону запаздывания, в результате чего устраняется детонация.

Датчик температуры поступающего в двигатель воздуха

Датчик температуры поступающего в двигатель воздуха представляет собой термистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры.

Блок ЕСМ учитывает сигнал датчика и корректирует ширину импульса, подаваемого на форсунки, в результате чего изменяется количество топлива подаваемого в цилиндры двигателя, а также изменяет угол опережения зажигания.

Датчик кислорода

В автомобиле установлены два датчика кислорода. В зависимости от содержания кислорода в отработавших газах датчик кислорода индуцирует напряжение от 0 до 1 В.

На основании этих данных блок управления двигателем изменяет время открытия форсунок и соотношение топлива в топливовоздушной смеси.

Для того, чтобы происходило полное сгорание горючей смеси и в отработавших газах отсутствовали вредные вещества на 14,7 весовых частей воздуха должна приходиться 1 часть топлива.

Оба датчика кислорода оборудованы обогревателями, которые поддерживают температуру датчиков в определенном интервале при работе двигателя на всех эксплуатационных режимах.

Поддержание определенной температуры датчика позволяет системе быстрее включиться в работу и работать в режиме холостого хода.

Передний датчик кислорода

Передний датчик кислорода расположен в выхлопной трубе за каталитическим нейтрализатором и передает выходной сигнал, на основании которого блок ЕСМ определяет содержание кислорода в отработавших газах.

На основании этих данных блок управления двигателем изменяет время открытия форсунок.

Читать еще:  5 причин загорания чека двигателя

Проверка на живучесть датчиков: датчик температуры воздуха на впуске и датчик клапана системы управления частотой вращения холостого хода .

Всем привет!
От безделья решил проверить датчики отвечающие за бесперебойную работу двигателя D15B.
Начал с датчика температуры воздуха на впуске.
В автомобиле используется ряд систем, отвечающих за контроль работы двигателя. Одной из важных составляющих является датчик температуры всасываемого воздуха, неисправность которого может повлиять на работу двигателя.

Что это такое

Датчик температуры всасываемого двигателем воздуха – это устройство, которое контролирует температуру воздуха, поступающего в мотор. Управляющая система машины использует полученную информацию, чтобы оценить плотность воздуха и сбалансировать топливно-воздушную смесь. Это нужно, потому что холодный воздух более плотный, чем горячий, следовательно, для поддержания воздушно-топливной массы при низких температурах требуется намного больше топлива. Главная задача этого датчика – изменять соотношение топлива и воздуха, изменяя временной интервал импульсов форсунок.

Принцип работы

В основном датчик температуры находится во впускном коллекторе, чтобы наконечник устройства мог оценивать температуру воздуха, поступающего из двигателя автомобиля. На двигателях, использующих массовые воздуха датчики для контроля объема воздуха (Volvo, Renault, ГАЗ, ВАЗ, Subaru, Volkswagen Transporter), поступающего в двигатель, сигнализатор также оснащен встроенным идентификатором давления всасываемой атмосферной массы. Некоторые двигатели могут также иметь более одного датчика температуры воздуха (два, если он имеет впускной сплит у коллектора или отдельные всасывающие коллекторы на V6 или V8 двигателях). Такое встречается у Фольксваген Гольф, Ситроен, Хендай Терракан, Опель Зафира и Вектра, а также в автомобиле Мазда.
На датчик воздействует напряжение (как правило, 5 вольт), блок управления измерителем получает обратный сигнал. Сигнал возврата напряжения будет изменяться пропорционально с изменением температуры воздуха. Большинство датчиков с отрицательным температурным коэффициентом – это термисторы с высоким электрическим сопротивлением. Данный показатель растет, когда термистор охлаждают, и падает при его нагреве. Но при этом некоторые типы датчиков температуры всасываемого воздуха работают по обратной схеме.

На автомобилях до 1995 года выпуска датчик температуры всасываемого двигателем воздуха может служить холодным пуском для инжектора (на некоторых моделях Opel – Опель, Пежо, Рено, Субару, Тойота) в прохладное время года. На еще более устаревших моделях авто, сигнал этого датчика может использоваться для остановки открытия клапана до прогрева движка.

Проверка и ремонт

Датчик температуры может быть поврежден из-за давления во впускном коллекторе. Минеральные твердые частицы и нефтяное загрязнение его могут стать причиной потери чувствительности индикатора. Большую роль играет также и срок эксплуатации. Многие проблем датчиков вызваны плохим напряжением или электрическими контактами внутри прибора. Расположение устройства также делает вероятным ржавление проводки или клемм между извещателем и блоком управления.

Симптомы неисправности датчика температуры всасываемого воздуха:

Перебои двигателя при холостом ходу;
Слишком резкие или, напротив, медленные обороты двигателя на холостом ходу;
Двигатель невозможно завести.
Последствия нарушения исправности механизма определения температуры всасываемого воздуха могут быть самые разные. Например, слишком большой расход топлива или жесткий холостой ход (из-за того, что форсунки не могут запуститься холодным стартом). Помимо этого, неисправность этой системы повышает риск детонации транспортного средства.

Проверка датчика температуры всасываемого воздуха на сопротивление производится следующим образом: нужно при помощи диагностического прибора определить разницу температуры охлаждающей жидкости и показатели извещателя. Сопротивление проверяется омметром.
Для этого нужно снять датчик и подключить два провода на омметр двумя контактами или на разъем проводки вилки датчика. Измерьте сопротивление датчика в «холодном» режиме. После этого нужно измерить сопротивление на полном ходу. Исходя из разности показаний, можно судить о поломке устройства. При этом если Ваш автомобиль как топливо использует дизель или пропан, такая проверка может быть опасной.
Описываемый сигнализатор является полупроводниковым устройством, поэтому настройка невозможна. Но в большинстве случаев достаточно просто очистить контакты от грязи и нагара. Загрязняющие вещества должны быть удалены из кончика измерителя и впускного коллектора, обязательно очистите наконечник.

Купить датчик температуры всасываемого воздуха можно в любом сервисном центре, стоит в большинстве случаев этот прибор в районе 30 долларов (цена зависит от марки, например, контроллер для BMW е39 обойдется около 40). Не используйте запчасти от других авто, это негативно влияет на двигатели.

Я проверял согласно регламенту из манула. При разных температурах. Датчик у меня работает в идеале.
Подкрепляю свои действия фотоотчётом.

Что такое система впрыска топлива

Как работает

На рисунке схематично показан принцип работы распределенного впрыска.

Подача воздуха (2) регулируется дроссельной заслонкой (3) и перед разделением на 4 потока накапливается в ресивере (4). Ресивер необходим для правильного измерения массового расхода воздуха — измеряет общий массовый расход или давление в ресивере.

Читать еще:  Вкладыши двигателя для чего меняют

Последний должен быть достаточного объема для исключения воздушного «голодания» цилиндров при большом потреблении воздуха и сглаживания пульсаций на пуске. Форсунки (5) устанавливаются в канал в непосредственной близости от впускных клапанов.

Датчики системы впрыска топлива

Датчик кислорода (ДК) — рассчитывает содержание О2 в отработанных газах. Используется в системах с катализатором под нормы токсичности начиная с Евро-2 и дальше. В Евро-3 используется два датчика кислорода — до катализатора и после.

Датчик фазы нужен для более точного расчета времени впрыска в системах с фазированным впрыском.

Датчик положения коленвала (ДПКВ) — считывает частоту вращения коленвала и его положение. Нужен для общей синхронизации системы, расчета оборотов двигателя и положения коленвала в определенные моменты времени. ДПКВ — полярный датчик. При неправильном включении двигатель заводится не будет. Это единственный «жизненно важный» в системе датчик, при котором движение автомобиля невозможно. Аварии всех остальных датчиков позволяют своим ходом добраться до автосервиса.

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) — определяет массовый расход воздуха, поступающего в двигатель. Измеряется массовый расход воздуха, который потом пересчитывается программой. При аварии датчика его показания игнорируются, расчет идет по аварийным таблицам.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) — следит за температурой охлаждающей жидкости. Нужен для определения коррекции топливоподачи и зажигания по температуре и управления электровентилятором. При аварии датчика его показания игнорируются, температура берется из таблицы в зависимости от времени работы двигателя. Сигнал ДТОЖ подается только на электронный блок управления, для индикации на панели используется другой датчик.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) — определяет положение дросселя (нажата педаль «газа» или нет). Служит для расчета фактора нагрузки на двигатель и его изменения в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки, оборотов двигателя и циклового наполнения.

Датчик детонации — контроль детонации мотора. При обнаружении, блок управления двигателем включает алгоритм гашения детонации, оперативно корректируя угол опережения зажигания. В первых системах впрыска применялся резонансный датчик детонации, но был заменён на широкополосный датчик.

Датчик скорости (ДС) — определение скорость движения машины. Используется при расчетах блокировки/возобновления топливоподачи при движении. Этот сигнал так же подается на приборную панель для расчета пробега. 6000 сигналов с ДС примерно соответствуют 1 км. пробега автомобиля.

Датчик фазы (ДФ) — определяет положение распредвала. Нужен для точной синхронизации по времени впрыска в системах с фазированным (последовательным) впрыском. При аварии или отсутствие датчика система переходит на попарно — параллельную (групповую) систему подачи топлива.

Датчик неровной дороги — для оценки уровня вибраций двигателя. Необходим для правильной работы системы обнаружения пропусков воспламенения, чтобы определить причину неравномерности (применяется с Евро-3).

Исполнительные механизмы

По результатам опроса датчиков системы впрыска, программа электронного блока управления осуществляет управление исполнительными механизмами (ИМ).

Форсунка — электромагнитный клапан с нормированной производительностью. Служит для впрыска вычисленного для данного режима движения количества топлива.

Бензонасос — предназначен для нагнетания горючего в топливную рампу. Давление в топливной рампе поддерживается вакуумно-механическим регулятором давления. В некоторых системах регулятор давления топлива совмещен с бензонасосом.

Модуль зажигания — электронное устройство управления искрообразованием. Содержит два независимых канала для поджига смеси в цилиндрах. В последних модификациях низковольтные элементы модуля зажигания помещены в электронный блок управления, а для получения высокого напряжения используются выносная двухканальная катушка зажигания или катушки зажигания непосредственно на свече.

Регулятор холостого хода — для поддержания заданных оборотов холостого хода. Это шаговый двигатель, регулирующий канал воздуха в корпусе дроссельной заслонки для обеспечения двигателя воздухом и поддержания холостого хода при закрытой дроссельной заслонке.

Вентилятор системы охлаждения — управляется электронным блоком управления по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости. Разница между включением/выключением обычно 4-5°С.

Сигнал расхода топлива — выдается на маршрутный компьютер — 16000 импульсов на 1 расчетный литр израсходованного топлива. Данные приблизительные, т.к рассчитываются на основе суммарного времени открытия форсунок с учетом некоторого коэффициента. Он необходим для компенсации погрешностей измерения, вызванных работой форсунок в нелинейном участке диапазона, асинхронной топливоподачей и другими факторами.

Адсорбер — элемент замкнутой цепи рециркуляции паров бензина. Нормами Евро не предусмотрен контакт вентиляции бензобака с атмосферой, пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и при продувке посылаться в цилиндры на дожиг.

Электронный блок управления

Это микрокомпьютер, обрабатывающий данные, поступающие с датчиков и по определенному алгоритму управляющий исполнительными механизмами.

Сама программа хранится в микросхеме ПЗУ, английское название — CHIP. Содержимое «чипа» — обычно делится на две функциональные части — собственно программа, осуществляющая обработку данных и математические расчеты и блок калибровок. Калибровки — набор (массив) фиксированных данных (переменных) для работы программы управления.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector