Общие сведения
Двигатели F3R оборудованы системой последовательного впрыска топлива.
К особенностям системы относятся:
- 55-канальный блок управления системой впрыска SIEMENS FENIX 5;
- последовательный впрыск топлива;
- статическая система зажигания;
- электромагнитный клапан, управляемый по закону циклического открытия;
- коррекция режима холостого хода в зависимости от напряжения аккумуляторной батареи, состояния системы кондиционирования и электрического обогрева ветрового стекла и состояния реле давления усилителя рулевого управления (двигатель F3R 728);
- функциональная лампа системы впрыска в комбинации приборов;
- диагностика с помощью прибора XR25.
Впрыск топлива не производится одновременно в четыре цилиндра. как в системе одновременного (классического) впрыска, а по очереди, цилиндр за цилиндром, в тот момент, когда каждый из них находится в состоянии начала такта впуска. Для этого каждая топливная форсунка соединена отдельным каналом с блоком управления системой впрыска. Для определения такта впуска каждого цилиндра, блок управления системой впрыска использует сигналы двух датчиков:
- датчика угла поворота коленчатого вала
- датчика положения распределительного вала.
Датчик угла поворота коленчатого вала передает блоку управления системой впрыска информацию о частоте вращения коленчатого вала и о том, поршни каких цилиндров находятся в ВМТ.
Датчик положения распределительного вала позволяет блоку управления системой впрыска определять, какой из двух цилиндров, поршни которых в ВМТ, находится в начале такта впуска
В случае выхода из строя датчика положения распределительного вала система переходим в «аварийный» режим и продолжает осуществлять последовательный впрыск топлива в последовательности 1-3-4-2.
При первом впрыске (при пуске двигателя) система произвольно активирует топливную форсунку первого цилиндра в момент, когда поршни 1-го и 4-го цилиндров находятся в ВМТ. Далее есть две возможности:
- система правильно определила («угадала») такт впуска 1-го цилиндра,
- система неверно определила («ошиблась на 1 оборот коленчатого вала») такт впуска 1-го цилиндра, в этом случае двигатель будет работать неустойчиво.
Система зажигания предназначена для воспламенения топливовоздушной смеси в каждом цилиндре в точно установленный момент времени. В бензиновых двигателях это достигается за счет электрической искры (электрического разряда), создаваемой между электродами свечи зажигания.
Сигнал зажигания передается блоком управления коммутатору, который управляет двумя катушками зажигания. Напряжение бортовой сети автомобиля преобразуется в высокое напряжение с помощью катушки зажигания и подается на две свечи зажигания.
Блок управления двигателем
Электронный блок управления двигателем представляет собой запрограммированный микропроцессор с 55-контактным разъемом. Он установлен в правой стороне моторного отсека и одновременно управляет подачей топлива в цилиндры двигателя и углом опережения зажигания.
Марка — Siemens
Назначение контактов разъема блока управления двигателем
№ контакта | Назначение контактов |
1 | — |
2 | «Масса» блока управления |
3 | «Масса» блока управления |
4 | Управление форсункой №3 |
5 | - |
6 | Информация о включении/ выключении кондиционера |
7 | — |
8 | Сигнал датчика детонации |
9 | Информация о давлении в гидравлическом приводе усилителя рулевого управления |
10 | — |
11 | Информация для диагностической проверки (линия К) |
12 | Сигнал датчика скорости |
13 | Информация для бортового компьютера о расходе топлива |
14 | — |
15 | Сигнал температуры охлаждающей жидкости |
16 | Сигнал давления воздуха во впускном коллекторе |
17 | Сигнал Лямбда-датчика |
18 | «Масса» Лямбда-датчика |
19 | Сигнал датчика положения дроссельной заслонки |
20 | Сигнал датчика температуры воздуха |
21 | — |
22 | — |
23 | — |
24 | + после замка зажигания |
25 | Управление форсункой №2 |
26 | Управление указателем неисправности системы впрыска |
27 | — |
28 | Управление катушкой зажигания цилиндров № 1 и 4 |
29 | Управление катушкой зажигания цилиндров № 2 и 3 |
30 | Управление форсункой №4 |
31 | — |
32 | + постоянный |
33 | Сигнал датчика положения коленчатого вала (цепь В) |
34 | Сигнал датчика положения коленчатого вала (цепь А) |
35 | Линия блокировки запуска двигателя |
36 | — |
37 | — |
38 | Информация для диагностической проверки (линия L) |
39 | — |
40 | — |
41 | — |
42 | Сигнал датчика маркировки цилиндра |
43 | Сигнал частоты вращения коленчатого вала двигателя для тахометра |
44 | «Масса» датчика детонации, температуры охлаждающей жидкости и давления воздуха |
45 | Питание «+» 5 В для датчика давления воздуха и датчика положения дроссельной заслонки |
46 | «Масса» датчика температуры воздуха и датчика положения дроссельной заслонки |
47 | — |
48 | Управление реле топливного насоса |
49 | — |
50 | Управление электромагнитным клапаном канистры с активированным углем |
51 | Блокировка/ разрешение включения сцепления компрессора системы кондиционирования воздуха |
52 | Контроль работы реле топливного насоса |
53 | Управление форсункой №1 |
54 | Управление регулятором холостого хода |
55 | — |
Датчик абсолютного давления
Датчик абсолютного давления установлен на перегородке горного отсека и соединен с впускным коллектором резиновым гофрированным шлангом. Датчик передает блоку управления напряжение. Прямо пропорциональное давлению во впускном коллекторе Напряжение при абсолютном давлении:
- 0,4 бар — 2,1В
- 0,6 бар — 3,4В
- 0,78 бар — 4,7В
Датчик положения дроссельной заслонки
Датчик закреплен на торце оси дроссельной заслонки. Он представляет собой потенциометр с линейной зависимостью, положение движка которого совпадает с положением дроссельной заслонки На датчик подается постоянное напряжения 5 В. а выходное напряжение прямо пропорционально углу поворота дроссельной заслонки.
Монтажное положение — не регулируется
Сопротивление (измеренное между контактами датчика), Ом:
- между контактами А и В — 1220
- между контактами А и С:
- дроссельная заслонка закрыта — 1120
- дроссельная заслонка полностью открыта — 2200
- между контактами В и С:
- дроссельная заслонка закрыта — 2200
- дроссельная заслонка полностью открыта — 1320
Датчик положения коленчатого вала
Электромагнитный датчик положения коленчатого вала установлен на картере сцепления. Он расположен напротив зубьев зубчатого венца маховика, который имеет 60 зубьев, при этом два зуба имеют меньшую высоту. При прохождении зубьев около датчика в нем генерируется электрический сигнал по отсутствию сигнала при прохождении зубьев с меньшей высотой блок управления определяет положение коленчатого вала. Эта метка находится под углом 84° (или 14 полных зубьев) до ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров. Блок управления двигателем определяет, что ВМТ находится после 15-го зуба после метки. Считая количество зубьев, прошедших около датчика, блок управления точно определяет момент зажигания топливной смеси. ВМТ 2-го и 3-го цилиндров расположен на 45 зубе после прохождения метки около датчика.
Датчик передает блоку управления напряжение, соответствующее частоте вращения коленчатого вала.
Положение датчика и его воздушный зазор — не регулируются
Марка — Siemens
Сопротивление, Ом — 200±50
Принцип распознавания цилиндра в начале такта впуска
Датчик распознавания цилиндра в начале такта впуска (датчик Холла) расположен на левой стороне головки цилиндров. Датчик имеет узкую щель, в которой проходит тонкий стальной сегмент с углом 180°, закрепленный в торце распределительного вала, управляющего впускными клапанами. Если в щели датчика нет стального сегмента, на блок управления двигателем передается напряжение 12 В Когда в щель датчика входит стальной сегмент, на блок управления двигателем не передается никакое напряжение
В соответствии с сигналом, переданным датчиком, блок управления двигателем определяет, в каком цилиндре осуществляется впуск топливной смеси, и на основании этой информации управляет зажиганием в соответствующем цилиндре. Поршни 1-го и 4-го цилиндра находятся в ВМТ. если:
- сигнал датчика распознавания цилиндра равен 0 В. 4-й цилиндр находится в начале такта впуска.
- сигнал датчика распознавания цилиндра равен 12 В. 1-й цилиндр находится в начале такта впуска.
Поршни 2-го и 3-го цилиндров находятся в ВМТ, если:
- - сигнал датчика распознавания цилиндра равен 0 В 3-й цилиндр находится в начале такта впуска.
- - сигнал датчика распознавания цилиндра равен 12 В 2-й цилиндр находится в начале такта впуска.
Угловое положение и воздушный зазор — не регулируются
Лямбда-датчик (датчик концентрации кислорода)
Лямбда-датчик с электрическим обогревом установлен в системе выпуска отработавших газов перед каталитическим нейтрализатором. Лямбда-датчик передает блоку управления двигателем сигнал с напряжением 0,1-0,7 В в зависимости от обогащения топливной смеси.
Блок управления двигателем не воспринимает информацию от датчика концентрации кислорода в течение следующих фаз
- когда датчик положения дроссельной заслонки передает информацию о полном открытии дроссельной заслонки;
- при интенсивном ускорении автомобиля;
- при резком отпускании педали акселератора;
- при неисправности датчика концентрации кислорода;
- при неисправности датчика разрежения во впускном коллекторе.
Фаза регулировки обогащения топливной смеси начинает функционировать после временной задержки:
- в случае отпускания педали акселератора, если температура охлаждающей жидкости достигла 35°С;
- в случае отпускания педали акселератора, если температура охлаждающей жидкости превышает 15°С.
Временная задержка начальной фазы как функции температуры охлаждающей жидкости:
- при температуре 20°С — max 2 мин
- при температуре 80°С — max 1 мин
Марка и тип — Bosch LSH25
Выходное напряжение датчика/ обогащения топливной смеси при температуре 850°С, В
- богатая топливная смесь — 0,85
- бедная топливная смесь — 0,01
Обогреватель датчика:
- напряжение питания, В — 12
- сопротивление, Ом — 3 - 15
Датчик детонации
Пьезоэлектрический датчик детонации расположен с передней стороны блока цилиндров между свечами зажигания 2-го и 3-го цилиндров.
Датчик детонации передает блоку управления двигателем напряжение от 0,1 до 0,7 В
Марка и тип — Valeo 2576015А
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Датчик температуры охлаждающей жидкости с отрицательным температурным коэффициентом (CTN) установлен в корпусе термостата.
Сопротивление, Ом:
- при температуре 20±1°С — 3060-4045
- при температуре 40±1°С —1315—1600
- при температуре 80±1°С —300-370
- при температуре 90±1°С —210-270
Датчик температуры поступающего в двигатель воздуха
Датчик температуры поступающего в двигатель воздуха с отрицательным температурным коэффициентом (CTN) установлен на выпускном канале корпуса воздушного фильтра.
Сопротивление, Ом:
- при температуре воздуха 0°С — 8385-10610
- при температуре воздуха 20±1°С — 3279-3769
- при температуре воздуха 40±1°С — 1373-1555
Реле топливного насоса
Реле топливного насоса расположено в блоке реле и предохранителей с левой стороны моторного отсека. Управление реле топливного насоса осуществляет блок управления двигателем, соединяя с «массой» его управляющую цепь. Реле кратковременно включается при включении зажигания и функционирует постоянно, как только блок управления двигателем получает информацию о вращении коленчатого вала.
Инерционный датчик (выключатель) удара
Инерционный датчик (выключатель) удара предназначен для отключения топливного насоса с электрическим приводом, если автомобиль подвергся существенному удару.
Если после столкновения двигатель автомобиля не запускается, возможно, был активирован датчик удара.
Инерционный датчик удара расположен в моторном отсеке. Кнопка выключателя защищена эластичным кожухом.
Датчик скорости
Типовой датчик скорости (датчик Холла) закреплен на коробке передач и питается напряжением 12 В. Сигнал датчика скорости передается спидометру, расположенному в комбинации приборов.
Блок управления системой кондиционирования воздуха
Для исключения нарушения функционирования двигателя при включении системы кондиционирования воздуха блок управления двигателем соединен непосредственно с блоком управления системой кондиционирования воздуха.
Например, если необходимо включение компрессора кондиционера. перед подачей напряжения к компрессору блок управления при помощи регулятора холостого хода предварительно увеличит частоту вращения коленчатого вала двигателя и наоборот. Это позволяет компенсировать уменьшение частоты вращения коленчатого вала от дополнительной нагрузки, создаваемой компрессором.
Передача информации от блока управления двигателем к блоку управления системой кондиционирования воздуха осуществляется через контакты 6 и 51 разъема блока управления двигателем. Через контакт 6 блок управления двигателем получает информацию на переход на ускоренную частоту холостого хода и выключение компрессора кондиционера. Через контакт 51 блок управления двигателем посылает информацию разрешения или запрета запуска компрессора кондиционера.
В следующих случаях функционирование компрессора кондиционера выключено или дезактивировано:
- в течение 10 секунд после запуска двигателя;
- при температуре двигателя более 115°С;
- при высокой частоте вращения коленчатого вала, которая может привести к центрифугированию компрессора кондиционера. т.е. более 6000 мин-1
Катушка зажигания
Две одинаковые катушки зажигания закреплены на передней части блока цилиндров. Каждая катушка зажигания фактически состоит из 2-х отдельных высоковольтных обмоток, которые подают искру в два цилиндра каждая (одна к цилиндрам № 1 и 4. а другая к цилиндрам № 2 и 3). Импульс зажигания подается сразу на две свечи зажигания для каждого цикла двигателя, один на такте сжатия, один на такте выхлопа -искра зажигания на такте выхлопа не оказывает никакого значения на работу двигателя и поэтому потрачена впустую. Блок управления двигателем использует входы от различных датчиков, чтобы вычислить требуемую установку опережения зажигания и время накопления энергии в катушке зажигания
Марка и тип — Magneti Marelli BAE 801
Сопротивление первичной обмотки катушки зажигания (между контактами 1 и 4 или 2 и 3), Ом — 1
Сопротивление вторичной обмотки катушки зажигания, Ом — 8 000
Последовательность зажигания 1-3-4 -2
Свечи зажигания
Марка и тип — Bosch WR8DC04 или Eyquem RC 52 LS
Межэлектродный зазор свечей зажигания, мм — 0,9
Датчик давления гидроусилителя руля
Датчик давления гидроусилителя руля установлен на выходе с высоким давлением насоса усилителя рулевого управления. Когда давление превышает определенное значение, датчик передает сигнал блоку управления двигателем, на основании которого увеличивается частота вращения коленчатого вала двигателя до 850 мин-1.
Характеристики, проверяемые на холостом ходу*
Частота вращения на холостом ходу, мин-1 — 850±50
Содержание токсичных веществ в отработавших газах**
СО1 % (1) — не более 0.5
СО2, % — 14.5
CH, ppm — не более 100
Лямбда, л — 0,97 < л < 1.03
(1) При 2500 мин-1 содержание CO должно быть не более 0,3%
*При температуре охлаждающей жидкости свыше 80°С проверяйте при 2500 мин-1, затем на холостом ходу
**Допустимые нормы содержания токсичных веществ в отработавших газах регламентируются местным законодательством
Расходные материалы
Наименование | Количество | Место применения |
Rhodorseal 5661 | Достаточное для смазки | Отверстия для установки штифтов приводных валов |
Loctite FRENBLOC Герметик | Достаточное для смазки | Болты крепления суппорта тормозного механизма |
Loctite FRENETANCH Герметик | Достаточное для смазки | Болт крепления шкива коленчатого вала |
MOLYKOTE BR 2 Паста для уплотнения соединений труб системы выпуска отработавших газов | Достаточное для смазки | Посадочный выступ на ступице под центральное отверстие колесного диска |
Моменты затяжки, Н·м
Болты крепления головки цилиндров:
- 1-й этап — затяните моментом 30
- 2-й этап — доверните на угол 50±4 °
- 3-й этап — подождите 3 минуты и ослабьте два центральных болта, отвернув их на угол 180°
- 4-й этап — затяните два центральных болта моментом 25 Н·м и потом доверните на угол 123±7°
- 5-й этап — ослабьте болты, кроме двух центральных
- 6-й этап — затяните болты кроме двух центральных моментом 25 Н·м и потом доверните на угол 123±7
Болты крепления крышки головки цилиндров — 0
Болт крепления шкива коленчатого вала — 20 Н·м + 115±15°
Болты крепления крышек коренных подшипников — 65
Болт крепления шкива коленчатого вала — 50
Болты крепления крышек подшипников распределительного вала:
- болты М6 — 10
- болты М8 — 20
Болт крепления шкива промежуточного вала (двигатель F3R 728) — 50
Болты крепления крышек шатунов — 50
Болты крепления маховика — 55
Болт крепления натяжного ролика — 50
Гайки крепления коллекторов к головке цилиндров — 20-22
Датчик концентрации кислорода — 40
Свечи зажигания — 25-30
Датчик детонации — 25
Датчик распознавания цилиндра в начале такта впуска —10
Болты крепления масляного насоса — 25
Болты крепления масляного поддона — 12-15
Болт крепления защитного чехла приводного вала — 25
Болт крепления дроссельного узла на впускном коллекторе — 20
Болт крепления к двигателю кронштейна передней правой опоры маятниковой подвески двигателя — 50-65
Болт крепления маятниковой подвески к головке цилиндров — 20-25
Болт крепления подвески к коробке передач — 55-65
Болт крепления ограничителя хода передней правой маятниковой подвески — 50-65
Болты крепления нижних опор амортизационных стоек М16x200 — 200
Болты крепления реактивной тяги — 45-65
Винт крепления потенциометра положения дроссельной заслонки — 2
Гайка крепления входного фланца каталитического нейтрализатора — 22
Гайка крепления кронштейна передней правой маятниковой подвески — 30-45
Гайка крепления подушки кронштейна передней правой опоры маятниковой подвески двигателя — 30-45
Гайка крепления подушки маятниковой подвески на переднем левом лонжероне — 55-80
Гайка крепления ремонтного патрубка системы выпуска отработавших газов 25
Гайка крепления топливораспределительной магистрали — 10
Гайка шарнирного соединения системы выпуска отработавших газов — 20
Болты крепления колес — 100