Система Bosch МЕ7.01
Система с микропроцессорным управлением Bosch МЕ7.01 обеспечивает дозированную подачу топлива для полного сгорания на всех режимах работы двигателя, обеспечивая соблюдение самых строгих норм токсичности выхлопа и, одновременно, высокую мощность и крутящий момент двигателя и топливную экономичность. Данные от различных датчиков поступают в модуль управления двигателем, который определяет необходимое время открытия форсунок, чтобы во впускной коллектор впрыскивалось дозированное количество топлива. Система последовательного впрыска топлива обеспечивает его впрыск в соответствии с порядком зажигания в цилиндрах и условиями движения автомобиля. Модуль управления двигателем контролирует также и работу системы зажигания (см. главу 5Б) и систему контроля над эмиссией выхлопных газов (см. главу 4В).
Основными компонентами системы являются следующие.
Модуль электронного управления
Микропроцессорный модуль, который управляет всей работой системы питания, системы зажигания, вентилятором системы охлаждения, положением распредвалов, давлением наддува и системой контроля над эмиссией. Модуль содержит память и программы, которые управляют подачей питания на форсунки и длительностью их открытия. Программа вводит подпрограммы, изменяющие эти параметры, в соответствии с изменениями сигналов от других компонентов системы. Холостые обороты двигателя также контролируются модулем управления, посредством моторизованного узла дросселя. Модуль управления имеет функциональную возможность самодиагностики, которая позволяет постоянно отслеживать правильную работу всей системы. Любые обнаруженные неисправности немедленно образуют в памяти коды неисправности, которые можно считывать с помощью сканеров. Если в системе появится неисправность, связанная с потерей одного из сигналов датчиков, модуль управления перейдет на работу по обходной программе («Ползком-К-Дому»). Это позволяет автомобилю двигаться, хотя работа двигателя будет ухудшена.
Модуль управления обладает несколькими адаптивными (самообучающимися) функциями, позволяющими постоянно адаптировать работу силового агрегата в течение всей «жизни» автомобиля (износ, разное топливо и т.п ). В модуль встроен датчик атмосферного давления и, на некоторых моделях, встроенный датчик температуры, который следит за температурой внутри пластиковой коробки, где спрятан модуль, активируя включение вентилятора («кулера») по мере необходимости.
Топливные форсунки
Каждая форсунка состоит из электромагнитного игольчатого клапана, который открывается по команде из модуля управления. При этом топливо из рампы поступает через распылитель форсунки во впускной коллектор.
Датчик температуры охлаждающей жидкости Информирует БЭУ о температуре охлаждающей жидкости двигателя. Датчик — терморезистор, который ввернут на резьбе в корпус термостата, имея постоянный контакт с охлаждающей жидкостью двигателя. Изменение температуры жидкости приводит к изменению сопротивления датчика. Этот сигнал используется для работы указателя температуры на панели приборов.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)
Измеряет массу воздуха, поступающего в двигатель. Нагрузка на двигатель измеряется посредством тонкопленочного датчика расхода воздуха, как функция от разрежения во впускном коллекторе. Датчик — пленочного подогреваемого типа, содержит четыре дифференциальных резистивных элемента. Узел расположен на входе в корпус воздушного фильтра. Поступающий в двигатель воздух, обдувая резистивные элементы, остужает их, что приводит к изменению их сопротивления. Сравнивая изменение этого сопротивления с эталонным, модуль определяет температуру воздуха на впуске и по эффекту охлаждения определяет массовый расход воздуха.
Датчик положения педали акселератора
Датчик содержит два потенциометра и аналогово-цифровой преобразователь. Ось педали является и осью потенциометров, сопротивление которых изменяется в соответствии с изменением положения педали. От датчика в модуль поступают цифровой и аналоговый сигналы. Эта информация используется модулем для управления положением дроссельной заслонки. Необходимость в использовании тросика дроссельной заслонки отпала.
Моторизованный блок управления дросселем Блок управления дросселем регулирует количество воздуха, поступающего во впускной коллектор. Он содержит дроссельную дисковую заслонку, мотор постоянного тока и редуктор, два потенциометра, информирующие модуль управления об истинном положении дроссельной заслонки. Тросик дросселя не используется — разворотом дроссельной заслонки управляет электромотор.
Топливный насос
Электрический топливный насос расположен в топливном баке (насос погружного типа). Узел состоит из двухступенчатого устройства, содержащего электромотор, который приводит центробежный лопастной накачивающий насос и шестеренчатый насос, обеспечивающий должное давление. Далее топливо через топливный фильтр и топливопроводы поступает в топливную рампу и впускной коллектор.
Регулятор давления топлива Встроен в модуль погружного топливного насоса.
Контактный датчик включения стоп-сигналов
Информирует модуль управления о нажатии водителем на педаль тормоза. Сигнал датчика используется для работы системы круиз-контроля.
Контактный датчик положения педали сцепления
Информирует модуль управления о нажатии водителем на педаль сцепления. Сигнал датчика используется для работы системы круиз-контроля.
Датчик давления кондиционера Расположен в контуре высокого давления кондиционера. Информирует модуль управления о давлении в контуре, позволяя управлять включением вентилятора системы охлаждения двигателя (для охлаждения конденсора), включением компрессора и позволяя модулю поддерживать необходимые холостые обороты при включении компрессора (изменение нагрузки на двигатель).
Датчик давления наддува
Датчик давления наддувочного воздуха установлен в выпускном воздуховоде интеркулера, информирует модуль управления о давлении воздуха, поступающего во впускной коллектор. Установлен не на всех моделях с турбонаддувом.
Датчик температуры воздуха на впуске
Информирует модуль управления о температуре воздуха, выходящего из интеркулера. Сопротивление датчика зависит от температуры воздуха, обдувающего его.
Датчик температуры наружного воздуха
Расположен в основании левого бокового зеркала, информирует модуль управления о температуре наружного воздуха «за бортом». Сопротивление датчика зависит от температуры воздуха, обдувающего его.
Датчик положения коленвала (ДПКВ)
На поверхности маховика расположены отверстия, с шагом через 6°. При вращении маховика эти отверстия проходят под наконечником датчика, установленного в задней части двигателя, над маховиком. Датчик — индуктивный, с постоянным магнитом. При вращении маховика вырабатывает переменное напряжение. Частота этого напряжения напрямую зависит от скорости вращения маховика (коленвала двигателя). Чтобы следить за ВМТ, одно отверстие (72° от ВМТ) пропущено. Это отверстие создает аномалию в сигнале датчика, по которой модуль управления определяет положение коленвала. Несмотря на это, датчик «не может» определить, какой цилиндр в каком такте находится в данный момент (впуск или выпуск). Эту информацию модуль управления получает от датчика положения распредвала.
Датчик положения распредвала
Датчик расположен вблизи фланцев распредвалов. Каждый фланец имеет четыре «бока», на каждом из которых по одному зубцу. Эти зубцы расположены по-разному (несимметрично). Проходя мимо наконечника датчика, сердечник которого — постоянный магнит, зубцы вызывают изменение магнитного поля. Форма переменного напряжения, вырабатываемого датчиком, информирует модуль о положении, а частота — о скорости вращения распредвала.
Датчик температуры/давления топлива
Пьезокристаллический датчик, устанавливается на некоторые модели в топливной рампе. Топливо, воздействуя на датчик, заставляет его вырабатывать напряжение, пропорциональное его давлению. Температурно-зависимый элемент датчика — терморезистор, сопротивление которого изменяется с изменением температуры.
Соленоид положения распредвала
Соленоид, установленный в головке цилиндров, контролирует подачу масла к блокам системы WT — Variable Valve Timing (регулируемые фазы открытия клапанов), установленным на распредвалах. Подача масла в эти блоки определяет фазу положения распредвала. Напряжение, поступающее на соленоид(ы), контролируется посредством модуля управления.
Клапан управления давлением наддува
Установлен в воздуховоде, соединяющем впускной коллектор и сервопривод турбонагнетателя, управляющего давлением наддува. Вакуумное управление клапаном производится по командам из модуля управления.
Denso
Компоненты системы Denso и их работа во многом аналогичны таковым в системе Bosch МЕ7.01. Основное различие — отсутствие компонентов управления работой турбонагнетателя, на моделях выпуска до 2001 года устанавливается распределительный воздушный клапан, снабжающий форсунки воздухом. Клапан встроен во впускной воздуховод блока управления дросселем, распределительный клапан снабжает воздухом вентилируемые форсунки. Предназначенная изначально для улучшения холодного запуска и работы двигателя на холостом ходу, система улучшает коэффициент наполнения цилиндров, сгорание топлива и, как следствие, улучшает эмиссионные характеристики.