содержание .. 1 2 3 ..
Volkswagen двигатель 2,0 л TDI в T6. Устройство и принцип работы - часть 2
Топливная система
В зависимости от мощности исполнения на двигателе 2,0 л TDI в T6 устанавливается топливная система одного
из двух типов:
система впрыска с одноплунжерным ТНВД, исполнения 62, 75 и 110 кВт;
система впрыска с двухплунжерным ТНВД на исполнении 150 кВт.
Система впрыска
с одноплунжерным ТНВД
Система впрыска
с двухплунжерным ТНВД
s564_032
Системы обоих типов изготавливаются фирмой Delphi.
Помимо схемы ТНВД, топливные системы различаются также исполнением топливной рампы (аккумулятора
высокого давления), числом трубопроводов высокого давления и диаметром отверстий форсунок.
При замене форсунок обращайте особое внимание на то, что устанавливаются именно форсунки,
указанные в ELSA для данного исполнения мощности двигателя. Разные форсунки отличаются
только диаметром отверстий распылителя и внешне друг от друга неотличимы, различить их
можно только по номеру детали.
20
Система впрыска с одноплунжерным ТНВД
Схема
s564_022
Условные обозначения
1
Топливный насос
Высокое давление топлива до 2000 бар
2
Топливный бак
Давление подкачивания топлива 4,0-6,0 бар
3
Топливный фильтр
Давление возврата топлива от отдельных
4
Одноплунжерный ТНВД
форсунок 4,0-6,0 бар
5
Датчик температуры топлива G81
Давление в обратной топливной магистрали
6
Датчик давления топлива G247
0-0,3 бар
7
Топливная рампа
8
Регулятор давления топлива N276
9
Форсунки N30, N31, N32, N33
10
Клапан дозирования топлива N290
Особенности
ТНВД с одной плунжерной парой и одним выводом высокого давления.
Один трубопровод высокого давления между насосом и топливной рампой.
Топливная рампа с одним штуцером высокого давления.
Форсунки с 8 отверстиями, 700 мл.
21
Топливная система
Устройство топливной системы
Одноплунжерный ТНВД
ТНВД приводится приводом навесных агрегатов.
Клапан
Плунжер насоса перемещается под воздействием
дозирования
топлива N290
роликового толкателя.
Приводной вал
Возврат
В ТНВД встроен клапан дозирования топлива N290.
Из насоса топливо по трубопроводу высокого
давления под давлением до 2000 бар подаётся
в топливную рампу. Максимальная
производительность насоса составляет 0,42 см3/об.
Подача
Штуцер высокого давления к топливной рампе
s564_007
Топливная рампа
Объём топливной рампы составляет 12,3 см3.
Регулятор
давления топлива N276
Она соединяется с ТНВД одним трубопроводом
Штуцеры
высокого давления и несколько короче, чем
трубопроводов
высокого давления
топливная рампа, устанавливаемая
к форсункам
с двухплунжерным ТНВД. В топливную рампу
Штуцер
вкручиваются регулятор давления топлива N276
обратной
и датчик давления топлива G247.
магистрали
Топливная рампа
Подключение высокого
давления
от одноплунжерного ТНВД
s564_009
Датчик давления топлива G247
Дополнительную информацию об одноплунжерном ТНВД можно найти в программе самообучения
465 «3 цилиндровый двигатель 1,2 л TDI с системой впрыска Common Rail».
22
Система впрыска с двухплунжерным ТНВД
Схема
s564_021
Условные обозначения
1
Топливный насос
Высокое давление топлива до 2000 бар
2
Топливный бак
3
Топливный фильтр
Давление подкачивания топлива 4,0-6,0 бар
4
Двухплунжерный ТНВД
Давление возврата топлива от отдельных
5
Датчик температуры топлива G81
форсунок 4,0-6,0 бар
6
Датчик давления топлива G247
Давление в обратной топливной магистрали
7
Топливная рампа
0-0,3 бар
8
Регулятор давления топлива N276
9
Форсунки N30, N31, N32, N33
10
Клапан дозирования топлива N290
Особенности
Двухплунжерный ТНВД с двумя выводами высокого давления.
Два трубопровода высокого давления между насосом и топливной рампой.
Топливная рампа с двумя штуцерами высокого давления.
Форсунки с 8 отверстиями, 900 мл.
23
Топливная система
Устройство топливной системы
Двухплунжерный ТНВД
Этот ТНВД также приводится приводом навесных
Клапан дозирования топлива
Штуцер высокого
агрегатов.
N290
давления к топливной
рампе
В отличие от одноплунжерного ТНВД плунжеры
Приводной вал
задействуются с помощью ползуна.
В ТНВД встроен клапан дозирования топлива N290.
Из насоса топливо по трубопроводу высокого
давления под давлением до 2000 бар подаётся
в топливную рампу. Максимальная
производительность насоса составляет 0,7 см3/об.
Подача
Возврат
s564_008
Штуцер высокого давления к топливной рампе
Топливная рампа
Объём топливной рампы составляет 18 см3.
Она соединяется с ТНВД двумя трубопроводами
Регулятор
высокого давления и несколько длиннее, чем
давления топлива N276
топливная рампа, устанавливаемая
Штуцеры
с одноплунжерным ТНВД. И в этом случае
трубопроводов
высокого давления
в топливную рампу вкручиваются регулятор
к форсункам
давления топлива N276 и датчик давления
Штуцер
топлива G247.
обратной
магистрали
Топливная рампа
Штуцеры трубопроводов
высокого давления
от двухплунжерного ТНВД
s564_010
Датчик давления топлива G247
24
Форсунки
Форсунки в обоих исполнениях системы отличаются только диаметром каналов впрыска топлива, в остальном
их устройство и принцип действия идентичны.
20 значное корректировочное
Устройство и принцип действия
значение на головке форсунки
На верхней стороне форсунки находится наклейка
с данными. На этой наклейке указано 20 значное
Подключение
корректировочное значение форсунки.
к топливной рампе
Корректировочное значение определяется для
каждой форсунки на испытательном стенде при
s564_055
её изготовлении. Оно описывает характеристику
Подключение
впрыска конкретно данного экземпляра форсунки.
к обратной
топливной
Форсунки крепятся на головке блока цилиндров
магистрали
с помощью прижимных пластин. Форсунки
Электрический
разъём
предназначены для впрыска в камеры сгорания
требуемого количества топлива в требуемый
момент. Для этого на форсунки подаётся
управляющий сигнал от блока управления
двигателя.
Когда управляющий сигнал на электромагнитный
клапан форсунки не подаётся, давление в области
иглы распылителя форсунки и в управляющей
камере одинаковое. Распылитель форсунки
Катушка
остаётся закрытым.
электромагнита
Пружина
При подаче на электромагнитный клапан
переключающего
управляющего сигнала переключающий клапан
клапана
в обратном канале форсунки открывается
Переключающий
и давление в управляющей камере падает.
клапан
В этот момент начинается впрыск топлива.
Пружина иглы
Для завершения впрыска подача управляющего
распылителя
сигнала на электромагнитный клапан
прекращается. Переключающий клапан
перекрывает обратный канал, давление
Игла распылителя
в управляющей камере возрастает, и игла
форсунки
распылителя под воздействием усилия пружины
s564_053
закрывает форсунку.
Более подробную информацию
по форсункам можно найти в программе
самообучения 465 «3 цилиндровый
двигатель 1,2 л TDI с системой впрыска
Common Rail».
25
Топливная система
Фазы управления
Характеристика фаз управления
A
Для правильного индивидуального использования
Управляющий ток
форсунки во всём диапазоне её характеристики
и правильного корректирования во всём диапазоне
корректировок в блок управления двигателя должно
быть введено корректировочное значение,
нанесённое на головке форсунки. Это позволяет
дозировать количество впрыскиваемого топлива
мкс
с высокой точностью. Такая точность дозирования
s564_056
способствует уменьшению расхода топлива и уровня
токсичности ОГ, а также более равномерной работе
двигателя. Одним из главных параметров
регулирования являются сигналы обоих датчиков
детонации.
Клапан открыт, а игла
Клапан и игла распылителя
Клапан и игла распылителя
распылителя закрыта
открыты
закрыты
s564_057
s564_059
s564_061
Клапан
Клапан
Клапан
Игла
Игла
Игла
распылителя
распылителя
распылителя
форсунки
форсунки
форсунки
s564_058
s564_060
s564_062
Электромагнитный клапан
Переключающий клапан
Игла распылителя форсунки
задействуется. Управляющий
поднимается со своего седла.
открыта, происходит впрыск
ток возрастает прим. до 23 A
Управляющий ток уменьшается
топлива.
при напряжении 12 В.
до удерживающего значения
Количество впрыскиваемого
Форсунка в этой фазе пока
прим. 9 A. В этой фазе игла
топлива определяется
остаётся закрытой.
распылителя форсунки начинает
продолжительностью
приподниматься.
использования форсунки.
26
Нейтрализация ОГ
Обзор системы нейтрализации ОГ
Устройство системы нейтрализации ОГ на всех исполнениях двигателя 2,0 л TDI в T6 одинаково. За системой
турбонагнетателя соответствующего исполнения следует окислительный нейтрализатор. За ним в тракте
следует подсоединённый через сильфон модуль сажевого фильтра с нейтрализатором NH3/SCR. В этом модуле
установлена также форсунка восстановителя N474. Помимо датчиков температуры ОГ (G235, G448, G495,
G648) и датчика NOx (G687), за нейтрализатором NH3/SCR установлен также новый датчик для регистрации
выбросов сажевых частиц (датчик частиц сажи G784).
Восстановитель (AdBlue) подаётся к форсунке модулем подачи системы дозирования восстановителя (GX19)
из бака восстановителя. Ёмкость бака восстановителя прим. 13 л. Запас хода составляет прим. 5200 км.
Помимо датчика уровня, подающего насоса и нагревательного элемента, в модуле подачи восстановителя
имеется также датчик качества восстановителя (G849).
Блок из двух
турбонагнетателей Biturbo
Окислительный
нейтрализатор
Сильфон
Бак восстановителя
Форсунка
Датчик частиц сажи
восстановителя
Глушитель
Сажевый фильтр
с нейтрализатором
NH3/SCR
Датчик NOx
Подробно принцип действия датчика
частиц сажи G784 и датчика качества
Задний глушитель
восстановителя G849 в баке
восстановителя описан в главе «Система
s564_011
управления двигателя».
27
Нейтрализация ОГ
Сажевый фильтр с нейтрализатором NH3/SCR
Сильфон
Форсунка
восстановителя
Датчик частиц
сажи
s564_012
Сажевый фильтр
Нейтрализатор NH3/SCR
Датчик температуры ОГ
Датчик NOx
Глушитель
Устройство и принцип действия
Сажевый фильтр и нейтрализатор NH3/SCR объединены в один блок. Для достижения соответствия
требованиям экологического класса Евро 6 в T6 используется система селективной каталитической
нейтрализации SCR (Selective Catalytic Reduction). Выражение селективная означает, что на этом этапе
нейтрализации ОГ целенаправленно понижается уровень содержания только оксидов азота (NOx).
Они преобразуются в нейтрализаторе NH3/SCR (восстановительный нейтрализатор) в азот (N2) и воду (H2O).
Для этого в поток ОГ непрерывно впрыскивается реагент восстановитель (AdBlue) через отдельную форсунку,
охлаждаемую системой охлаждения двигателя.
Эта форсунка установлена перед модулем сажевого фильтра и нейтрализатора NH3/SCR.
28
Форсунка восстановителя
Место установки и назначение
Форсунка восстановителя N474 находится перед
модулем сажевого фильтра и нейтрализатора
NH3/SCR. Она включена в низкотемпературный
контур системы терморегулирования
и предназначена для дозированного впрыска
восстановителя в выпускной тракт за окислительным
нейтрализатором.
Форсунка
восстановителя
s564_043
Устройство и принцип действия
Форсунка восстановителя представляет собой
Штуцер магистрали подачи восстановителя
электромагнитный клапан. Блок управления
двигателя управляет форсункой, подавая на неё
сигнал с широтно импульсной модуляцией.
Величина подачи восстановителя рассчитывается
блоком управления двигателя по математической
модели, исходя из расчётного значения уровня
оксидов азота в потоке ОГ. Уровень содержания
Электрический
оксидов азота в ОГ рассчитывается на основании
разъём
сигналов датчиков температуры и датчиков
Штуцеры
Электромагнитный
подключения
давления, массовом расходе впускаемого воздуха
клапан
к системе
и рециркулируемых ОГ, а также цикловой подаче
охлаждения
топлива.
s564_042
Помимо механических частей, рубашка
охлаждения защищает от перегрева также
и электрический разъём форсунки.
Дополнительную информацию по форсунке восстановителя можно найти в программе
самообучения 540 «Passat 2015. Система селективной каталитической нейтрализации ОГ SCR».
29
Нейтрализация ОГ
Бак восстановителя
Блок управления системы
обогрева восстановителя J891
Бак восстановителя
Заливная горловина
Модуль подачи системы
дозирования
восстановителя GX19
Датчик качества восстановителя G849
s564_015
Устройство и принцип действия
Бак восстановителя изготовлен из пластмассы. Его ёмкость составляет прим. 13 л. Он установлен под днищем
автомобиля на уровне сиденья водителя. Заливная горловина находится вместе с заливной горловиной
топливного бака (под ней) за крышкой лючка. Модуль подачи системы дозирования восстановителя GX19
является несъёмной частью топливного бака и отдельно заменяться не может. Исключение составляет насос
восстановителя V437.
Новым в T6 является датчик качества восстановителя G849.
Подробно принцип действия датчика качества восстановителя в баке восстановителя описан
в главе «Система управления двигателя».
30
Модуль подачи системы дозирования восстановителя
Место установки и назначение
В модуль подачи системы дозирования восстановителя GX19 входят следующие компоненты:
насос восстановителя V437;
датчик уровня восстановителя в баке G684;
нагревательный элемент бака восстановителя Z102;
датчик температуры восстановителя G685.
Насос восстановителя V437
Нагревательный элемент
бака восстановителя Z102
Штуцер
магистрали восстановителя
Электрический разъём
Датчик температуры
восстановителя G685
s564_046
Датчик уровня восстановителя в баке G684
Дополнительную информацию по модулю подачи системы дозирования восстановителя GX19
можно найти в программе самообучения 540 «Passat 2015. Система селективной каталитической
нейтрализации ОГ SCR».
31
Система управления двигателя
Обзор системы
Датчики
Датчик частоты вращения двигателя G28
Датчик Холла G40
Нагревательный элемент
трубопровода восстанови
Расходомер воздуха G70
теля (нагревательный
Датчик температуры охлаждающей жидкости
контур 2) Z104
G62 и датчик температуры охлаждающей
жидкости 3 G812
Датчик температуры охлаждающей
жидкости на выходе радиатора G83
Датчик давления наддува G31
Нагревательный элемент
и датчик давления наддува 2 G447
бака восстановителя
Датчики температуры наддувочного воздуха
(нагревательный контур 1)
перед промежуточным охладителем и после
Z102
него G810 и G811
Датчик температуры топлива G81
Блок управле
ния системы
Датчик давления топлива G247
обогрева вос
становителя
Клапан рециркуляции ОГ 1 GX5
J891
Лямбда зонд 1 перед нейтрализатором GX10
Блок управления датчика NOx 2
J881 с датчиком NOx 2 G687
Датчики температуры ОГ 1-4
G235, G448, G495, G648
Датчик перепада давления G505
Датчики температуры 2 и 3 в системе
рециркуляции ОГ G690 и G949
Блок управления датчиков системы
регулирования динамики
Датчик впускного коллектора GX9
движения J849 с датчиком частиц
сажи G784
Датчик положения заслонок изменения
геометрии впускного коллектора G513
Блок воздушной заслонки GX3
Шина
Датчики детонации 1 и 2 G61 и G66
CAN привод
Датчик положения регулятора давления
наддува G581 и датчик положения 2
регулятора давления наддува G580
Датчик давления
Датчик качества восстановителя G849
в камере сгорания
цилиндра 3 G679
Модуль подачи системы дозирования
восстановителя GX19
Модуль педали
Датчик уровня восстановителя в баке G684
акселератора GX2
Датчик температуры восстановителя G685
Датчик нейтрального положения КП G701
Выключатель
стоп сигнала F
Датчик низкого давления масла F378
Датчик уровня и температуры масла G266
Датчик положения педали
Датчик давления масла F1
сцепления G476
32
огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi
Исполнительные механизмы
Блок управления топливного насоса J538
Контрольная лампа
Модуль подачи топлива GX1
свечей накаливания
Подкачивающий топливный насос G6
K29
Лампа Check Engine
K83
Форсунки цилиндров 1-4
N30, N31, N32, N33
Контрольная лампа
сажевого фильтра
Клапан дозирования топлива N290
K231
Регулятор давления топлива N276
Электромагнитный клапан ограничения
давления наддува N75
Блок управления
Электромагнитный клапан 2 ограничения
комбинации приборов
давления наддува N274
J285
Форсунка восстановителя N474
Шина
CAN комфорт
Блок воздушной заслонки GX3
Диагностический
интерфейс шин данных
J533
Клапан рециркуляции ОГ 1 GX5
Переключающий клапан радиатора системы
рециркуляции ОГ N345
Клапан 1 регулятора фаз газораспределения
впускных клапанов N205
Насос радиатора системы рециркуляции ОГ
Диагностический
V400
разъём
Насос охлаждения наддувочного воздуха V188
Насос ОЖ высокотемпературного контура
V467
Клапан регулирования давления масла N428
Блок управления
Лямбда зонд 1 перед нейтрализатором GX10
двигателя J623
Нагревательный резистор системы вентиляции
картера двигателя N79
Блок управления свечей накаливания J179
s564_044
Свечи накаливания 1-4 Q10, Q11, Q12, Q13
33
Система управления двигателя
Датчики
На двигателе 2,0 л TDI в T6 используются различные датчики новых типов. Далее будут описаны их устройство
и принцип действия.
Датчик давления в камере сгорания цилиндра 3 G679
Место установки и устройство
Датчик давления в камере сгорания встроен в свечу
накаливания третьего цилиндра.
Преимущества управления сгоранием топлива
с учётом давления в цилиндрах:
прецизионная регулировка момента впрыска
и количества впрыскиваемого топлива;
адаптация допусков количества впрыскиваемого
топлива форсунок по мере эксплуатации
двигателя;
более стабильная и равномерная работа
двигателя по всем цилиндрам;
s564_029
адаптация впрыска к задержке воспламенения
Датчик давления в камере сгорания
в результате высокой степени рециркуляции ОГ
цилиндра 3 G679
и различий в качестве топлива.
Принцип действия
Датчик давления
в камере сгорания
Принцип измерения давления датчиком давления
в свече накаливания
в камере сгорания цилиндра 3 G679 основан
на том, что нагревательный стержень выполнен
подвижным в осевом направлении и может
s564_040
передавать силу давления газов в цилиндре
Тензорезистор
Нагревательный
на измерительную мембрану.
стержень
На этой мембране находятся тензорезисторы,
которые меняют своё электрическое сопротивление
при деформации. На основании измеренного
сопротивления электронная схема датчика
pкамера сгорания
генерирует и передаёт в блок управления двигателя
Сопротивление
Измерительная
мембрана
аналоговый электрический сигнал,
соответствующий давлению в камере сгорания.
pкамера сгорания
Сопротивление
s564_045
34
Датчик качества восстановителя G849
Место установки и назначение
s564_013
Датчик качества восстановителя вставляется в бак
восстановителя снизу. Он предназначен
для контроля концентрации восстановителя.
Если датчик регистрирует снижающуюся или
недостаточную концентрацию мочевины, например
в результате того, что в бак восстановителя была
долита вода, через блок управления двигателя
выдаётся соответствующее предупреждение.
Бак восстановителя
Датчик качества восстановителя
Устройство и принцип действия
Упрощённо датчик можно представить себе
ультразвуковой импульс
состоящим из источника, отражателя и приёмника
ультразвуковых волн. Испущенному источником
действующее вещество восстановителя
ультразвуковому импульсу требуется определённое
(мочевина)
время, чтобы, отразившись от отражателя,
Источник/приёмник ультразвука Отражатель
вернуться к приёмнику. Время, требующееся
импульсу на это, зависит от плотности среды,
в которой он распространяется. Средой в данном
случае является восстановитель. Плотность
восстановителя зависит от концентрации мочевины
(Конц.МОЧЕВИНА).
Поэтому время прохождения ультразвукового
импульса в оригинальном восстановителе
и в разбавленном водой будет разным. В памяти
системы заложено опорное значение времени
tНОМ - tФАКТ = 0 >> Конц.МОЧЕВИНА = в норме s564_024
прохождения импульса в неразбавленном,
оригинальном восстановителе (номинальное
значение tНОМ). Это значение сравнивается
с измеряемым датчиком в настоящий момент
(фактическое значение tФАКТ). Разница между
номинальным и фактическим значениями
анализируется электроникой системы и передаётся
в блок управления в виде сигнала качества.
tНОМ tФАКТ ≠ 0 >> Конц.МОЧЕВИНА = не в норме s564_025
35
Система управления двигателя
Датчик частиц сажи G784
Место установки и назначение
Электронный блок датчика
Датчик частиц сажи состоит из собственно
чувствительного элемента и электронного блока.
Эти две части датчика выполнены отдельными друг
Чувстви
тельный
от друга и соединены электрическим проводом.
элемент
Чувствительный элемент датчика вкручен
датчика
в концевую секцию трубы выпускного тракта как
последний датчик системы. Электронный блок
датчика крепится снизу на днище автомобиля.
Датчик частиц сажи предназначен для контроля
Датчик NOx
содержания сажевых частиц в потоке ОГ
Датчик температуры ОГ
за сажевым фильтром. Если на выходе системы
нейтрализации регистрируется слишком высокое
Сажевый фильтр
с нейтрализатором NH3/SCR
s564_054
содержание сажевых частиц, блок управления
двигателя включает контрольную лампу сажевого
фильтра. Систему необходимо проверить.
Устройство и принцип действия
Чувствительный элемент датчика представляет
Керамическая подложка
собой керамическую подложку, на которую
нанесены две проводящие полоски, входящие друг
с другом «в зацепление», но при этом
Проводящие полоски
не касающиеся друг друга. На проводящие полоски
подаётся напряжение (U), так что между ними
возникает электрическое поле. Когда частиц сажи
нет, ток (I) между проводящими полосками не течёт.
В цепи полосок имеется, таким образом, большое
сопротивление (R).
В состав частиц сажи входит углерод, который
является проводником электрического тока.
Поэтому, как только оседающие на подложку
сажевые частицы попадают в электрическое поле
между проводящими полосками, между ними
начинает протекать электрический ток.
Электрическое сопротивление между проводящими
полосками в результате уменьшается.
s564_026
36
содержание .. 1 2 3 ..