Mono-Motronic (моновпрыск): Конструкция и принцип работы
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Что такое Mono-Motronic
С внедрением полностью электронной системы управления двигателем Mono-Motronic Skoda вносит свой вклад в растущее экологическое сознание. Mono-Motronic точно регулирует образование смеси и момент зажигания во всех режимах работы, что в сочетании с трехкомпонентным катализатором позволяет соответствовать всем действующим нормам по выбросам.- 1 - Катушка зажигания с выходным каскадом
- 2 - Впускной патрубок с регулировочной заслонкой
- 3 - Трубка для измерения CO
- 4 - Центральный блок впрыска
- 5 - Датчик температуры охлаждающей жидкости
- 6 - Разъём для лямбда-зонда
- 7 - Блок управления
- 8 - Реле топливного насоса и предохранители
- 9 - Электромагнитный клапан
- 10 - Диагностический разъём
- 11 - Адсорбер
- 12 - Разъём для датчика Холла
- 13 - Распределитель зажигания
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Содержание
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Схема подачи топлива (Gesamtübersicht)
Топливная система начинается с топливного насоса, установленного в топливном баке. Топливо подается через тонкий фильтр к центральному узлу впрыска. Регулятор давления поддерживает постоянное давление впрыска для форсунки и обеспечивает возврат излишков топлива в бак. Блок управления получает информацию от различных датчиков о текущей нагрузке двигателя и определяет необходимое количество топлива через время впрыска.-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Новая система смесеобразования в автомобилях Skoda
В верхней и нижней частях узла впрыска, помимо стандартной дроссельной заслонки, установлены дополнительные исполнительные механизмы и датчики, необходимые для работы системы Mono-Motronic.- В верхней части, рядом с форсункой, расположены:
- Датчик температуры всасываемого воздуха
- Регулятор давления, который поддерживает постоянное давление топлива на входе форсунки.
- В нижней части центрального узла впрыска находятся:
- Привод дроссельной заслонки (регулировка холостого хода)
- Потенциометр дроссельной заслонки, определяющий режим работы двигателя (разгон, холостой ход, частичная нагрузка и т.д.).
Угол впрыска составляет от 30° до 70° и ориентирован на кольцевой зазор дроссельной заслонки. Впрыск топлива через игольчатый клапан осуществляется синхронно с импульсами зажигания.
(Перевод сохранил техническую точность, использовал принятую в автомобильной терминологии лексику и естественный для технических текстов стиль изложения.) Для точного дозирования топлива по времени необходим постоянное давление топлива, которое регулируется мембранным регулятором давления, установленным в верхней части узла впрыска, до уровня 1,0 бар.
Регулятор давления компенсирует колебания давления топлива (например, вызванные перепадами напряжения топливного насоса) с помощью клапанного узла. Избыточное топливо возвращается в топливный бак через обратную магистраль. Постоянная циркуляция большого объема топлива охлаждает систему, предотвращая образование паровых пробок.
Дополнительная функция регулятора давления — поддержание остаточного давления 0,5 бар в течение минимум 5 минут после остановки двигателя.
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Блок управления Mono-Motronic
Блок управления Mono-Motronic объединяет отдельные системы: электронный центральный впрыск, зажигание, стабилизацию холостого хода, лямбда-регулирование и самодиагностику.На схеме показано подключение входных и выходных сигналов блока управления, а также представлен обзор взаимодействия датчиков и исполнительных механизмов.
Преимущества данной системы управления двигателем - оптимальные режимы работы и удобство обслуживания.
Описание функций
Аварийные характеристики
Дачтики, отмеченные на изображении, проверяются в тесте на достоверность, чтобы убедиться, что их выходные сигналы находятся в номинальном диапазоне. В случае неисправности (например, короткое замыкание или обрыв) сигнал датчика заменяется сохраненным фиксированным значением.Преимущества:
- Транспортное средство остается в движении.
- Предотвращаются повреждения двигателя и высокие затраты на ремонт.
Принцип работы
Блок управления обрабатывает сигналы датчиков и рассчитывает продолжительность впрыска и момент зажигания. Основной информацией служат сигнал нагрузки от потенциометра дроссельной заслонки и сигнал частоты вращения от датчика Холла. Для соответствия текущему режиму работы двигателя в качестве дополнительной информации и корректирующих величин используются сигналы или значения датчика температуры охлаждающей жидкости, лямбда-зонда и датчика температуры всасываемого воздуха.При холодном пуске, повторном пуске и в фазе прогрева смесь обогащается за счет увеличенной продолжительности впрыска. При достижении ограничения частоты вращения (5800 об/мин) или во время фаз торможения двигателем подача топлива прекращается. Возобновление подачи топлива происходит при достижении запрограммированных, определенных режимов работы.
Обороты холостого хода стабилизируются путем изменения положения дроссельной заслонки с помощью привода дроссельной заслонки, а также путем корректировки момента зажигания.
Оптимизация выбросов достигается за счет лямбда-регулирования.
Примечание:
Кодирование вариантов служит для адаптации к различным двигателям и выполняется на заводе с помощью кодировочного штыря в разъеме блока управления.-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Датчик температуры охлаждающей жидкости (Informationsfluß zur Motorsteuerung)
Датчик температуры охлаждающей жидкости выполнен в виде NTC-термистора. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости он передает блоку управления Mono-Motronic соответствующее значение сопротивления.Принцип работы
На основе обработки сигнала датчика блок управления Mono-Motronic определяет продолжительность впрыска в зависимости от температуры. Для прогретого двигателя (без обогащения при ускорении) время впрыска составляет 1-6 мс.При низкой температуре охлаждающей жидкости применяется увеличение времени впрыска, зависящее от оборотов, которое постепенно уменьшается до нуля по мере прогрева двигателя.
Кроме того, этот сигнал используется для:
- Коррекции угла опережения зажигания в сторону "раннего"
- Обогащения смеси при холодном пуске
- Обогащения после пуска
- Обогащения при ускорении (во всем температурном диапазоне)
- Отключения подачи топлива при торможении двигателем
- Управления положением дроссельной заслонки при запуске.
Примечание:
При обрыве сигнала или коротком замыкании блок управления переходит на заданное резервное значение (прогретый двигатель, 90°C). Для запуска двигателя в качестве резервного значения используется сигнал датчика температуры всасываемого воздуха. Указанные и другие неисправности, даже кратковременные, фиксируются в памяти ошибок блока управления Mono-Motronic и могут быть диагностированы с помощью вывода мигающего кода или с использованием диагностического прибора V.A.G 1551.-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Датчик положения дроссельной заслонки (Drosselklappenpotentiometer)
В зависимости от частоты вращения двигателя изменяется расход воздуха и потребность двигателя в воздухе для образования смеси. Дополнительно, в зависимости от требуемой мощности двигателя, этот расход воздуха регулируется положением дроссельной заслонки.Для точного определения количества воздуха, подаваемого в двигатель в данный момент, блок управления получает:
- Информацию о частоте вращения от датчика Холла (для дозирования топлива)
- Соответствующее значение напряжения от потенциометра дроссельной заслонки (информация о нагрузке)
Принцип работы
Питание потенциометра осуществляется через контакты 1 и 5.Блок управления получает соответствующие значения напряжения для нижнего диапазона нагрузок (угол открытия дроссельной заслонки ~0-24°) через контакты 1 и 2.
Для верхнего диапазона нагрузок (угол открытия ~18-90°) используются контакты 1 и 4.
Дополнительные функции сигнала:
- Обогащение при ускорении
- Обогащение при полной нагрузке
- Отключение топлива при торможении двигателем
Примечание:
При обрыве цепи или КЗ автомобиль сохраняет работоспособность. Блок управления использует регулируемые лямбда-значения в зависимости от оборотов и температуры ОЖ. Все неисправности (включая кратковременные) фиксируются в памяти ошибок и диагностируются через:Мигающий код
Сканер V.A.G 1551
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Датчик Холла (Hallgeber)
Характерной особенностью системы Skoda Mono-Motronic является датчик Холла, расположенный на картере сцепления над маховиком. Датчик активируется двумя стальными сегментами, установленными на маховике. Управляющие кромки A сегментов создают для каждого цилиндра два импульсных фронта с интервалом в 54 градуса поворота коленвала. Датчик установлен таким образом, что эти импульсы передаются в блок управления за 60 и 6 градусов до ВМТ для дальнейшей обработки.Сигналы используются для:
- Управления зажиганием и углом замкнутого состояния
- Определения момента и продолжительности впрыска
- Стабилизации холостого хода
- Ограничения частоты вращения
Преимущества новой системы:
- Отсутствие традиционных компонентов, таких как прерыватель или катушка датчика импульсов в распределителе зажигания
- Отсутствие необходимости регулировки момента зажигания
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Датчик температуры всасываемого воздуха (Geber für Ansauglufttemperatur)
Датчик температуры всасываемого воздуха выполнен в виде NTC-термистора и имеет такую же зависимость сопротивления от температуры, как и датчик температуры охлаждающей жидкости. Изменение температуры всасываемого воздуха напрямую связано с плотностью воздуха. Этот эффект используется для коррекции времени впрыска и, следовательно, формирования смеси. При низких температурах всасываемого воздуха время впрыска увеличивается.Примечание:
При обрыве сигнала или коротком замыкании блок управления переходит на заданное резервное значение (температура всасываемого воздуха +20°C). Указанные и другие неисправности, даже кратковременные, фиксируются в памяти ошибок блока управления Mono-Motronic и могут быть диагностированы с помощью вывода мигающего кода или с использованием диагностического прибора V.A.G 1551.-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Лямбда-зонд (Lambda-Sonde)
В передней части зонда расположен активный керамический элемент. Внешняя сторона керамики контактирует с потоком выхлопных газов, а внутренняя - с атмосферным воздухом. Поверхности керамического элемента покрыты пористыми платиновыми электродами. Для защиты от продуктов сгорания на стороне, контактирующей с выхлопными газами, нанесен пористый керамический слой.При температуре выше 300°C керамика становится проводящей для ионов кислорода (ионы - электрически заряженные атомы или молекулы). Разница в содержании кислорода между сторонами создает электрическое напряжение благодаря используемым материалам. В зависимости от остаточного содержания кислорода (состава смеси) в выхлопных газах, лямбда-зонд генерирует управляющий сигнал напряжением 100-900 мВ для блока управления.
- 1 - Корпус зонда
- 2 - Керамическая опорная трубка
- 3 - Защитная трубка с прорезями
- 4 - Активный керамический элемент зонда
- 5 - Контактная часть
- 6 - Защитная гильза
- 7 - Нагревательный элемент
- 8 - Клеммы нагревательного элемента
Примечание:
При обрыве сигнала или коротком замыкании автомобиль остается на ходу. Данные неисправности фиксируются в памяти ошибок блока управления Mono-Motronic и могут быть диагностированы с помощью вывода мигающего кода или диагностического прибора V.A.G 1551.-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Стабилизация холостого хода
Функция системы стабилизации холостого хода заключается в компенсации колебаний оборотов, которые могут возникать из-за температурных изменений и различных нагрузок на двигатель.Система стабилизации холостого хода Mono-Motronic воздействует непосредственно на дроссельную заслонку через привод дроссельной заслонки, а также корректирует момент зажигания.
Принцип работы
Выключатель холостого хода является частью привода дроссельной заслонки. Стабилизация холостого хода активируется только при срабатывании выключателя регулировочным винтом, что приводит к его замыканию.Блок управления Mono-Motronic использует для стабилизации холостого хода следующие параметры:
- Частоту вращения (от датчика Холла)
- Рабочую температуру (от датчика температуры охлаждающей жидкости)
- Состояние выключателя холостого хода привода дроссельной заслонки
- Угловое положение потенциометра дроссельной заслонки
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Привод дроссельной заслонки (Drosselklappensteller)
Принцип работы
Начальное положение дроссельной заслонки зависит от температуры двигателя. Через толкатель привода устанавливаются различные углы открытия:- При отрицательных температурах охлаждающей жидкости - большой угол открытия
- При рабочей температуре двигателя - малый угол открытия
Привод дроссельной заслонки управляется:
- Постоянным сигналом (в зависимости от хода)
- Импульсным сигналом
- Смена направления движения (открытие/закрытие) осуществляется изменением полярности управляющего напряжения.
Стабилизация холостого хода:
- Коррекция через привод активируется при отклонении >25 об/мин от заданных оборотов холостого хода
- Более раннее вмешательство может вызвать неравномерную работу двигателя ("пиление")
- Более быстрая коррекция осуществляется через систему управления углом зажигания (реагирует на минимальные отклонения)
Коррекция угла зажигания:
- При отклонениях (например, при включении потребителей) изменяется УОЗ (раньше/позже)
- Время адаптации - миллисекунды (синхронизировано с тактами зажигания)
Исправность привода проверяется через диагностику исполнительных механизмов.
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Модуль зажигания (Zündungssteuerung)
Управление зажиганием
Электронная система управления обеспечивает оптимальную настройку и соответствует самым строгим экологическим нормам US-83. Катушка зажигания и связанный с ней выходной каскад образуют компактный узел, который можно разъединить при ремонте.Преимущества раздельной конструкции выходного каскада:
- Простой доступ для проверки и возможность отдельной замены
- Эффективный теплоотвод от силовой электроники
- Потенциометр дроссельной заслонки - для определения нагрузки двигателя
- Датчик Холла - для определения оборотов двигателя и угла зажигания
- Датчик температуры охлаждающей жидкости - для коррекции угла зажигания в сторону "раннего"
- Выключатель холостого хода - для активации цифровой стабилизации холостого хода (DLS) и характеристики торможения двигателем, в зависимости от оборотов, для коррекции угла зажигания в сторону "раннего"
Принцип работы
Питание выходного каскада и катушки зажигания осуществляется через клемму 15.Блок управления Mono-Motronic регулирует угол замкнутого состояния, управляя клеммой 2 выходного каскада, чтобы обеспечить максимальную энергию искрообразования для каждого режима работы.
Выходной каскад соединяет клемму 1 ("масса") катушки зажигания с массой автомобиля через разъем выходного каскада.
Примечание:
Традиционная регулировка зажигания не применяется.
Необходимо лишь обеспечить правильную механическую установку распределителя зажигания.
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Топливная система (Kraftstoffanlage)
Топливная система представляет собой комплексное решение, включающее кроме элементов заправки и подачи топлива также компоненты для экологически безопасной переработки топливных паров. Для обеспечения надежной работы системы Mono-Motronic необходимо использовать оригинальные компоненты в топливной фильтрующей системе.- 1 Горловина топливного бака
- 2 Балансировочный бачок
- 3 Топливный бак
- 4 Топливный модуль с датчиком уровня топлива
- 5 Топливный фильтр тонкой очистки
- A. Обратная магистраль
- B. Подающая магистраль к узлу впрыска
- C. Вентиляционная трубка к адсорберу
- D. Вентиляционная трубка при заправке
- E. Заливная трубка от горловины к топливному баку
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Бензонасос (Kraftstoff-Fördereinheit)
Все автомобили Skoda с системой Mono-Motronic оснащены топливным модулем (бензонасосом), расположенным непосредственно в топливном баке. Традиционная топливная насосная секция на двигателе не применяется. В корпусе, одновременно выполняющем функцию резервуара насоса с запасом объема около 600 см³, расположена двухступенчатая топливная насосная секция. Корпус подвешен на демпфирующих элементах в держателе, что сводит к минимуму рабочий шум насоса.Конструкция насосного модуля дополнена датчиком указателя уровня топлива, который после замены может быть отрегулирован с помощью регулировочного винта.
Топливный модуль закреплен на дне топливного бака байонетным замком. Для снятия достаточно повернуть его на 1/8 оборота влево.
Примечание:
Фланец крепления, насосный модуль и датчик указателя уровня топлива доступны как отдельные запасные части.
Принцип работы
Корпус двухступенчатого насоса содержит две независимые топливные секции, приводимые общим электродвигателем. Вал двигателя одновременно активирует предварительную и основную ступени.Предварительная ступень:
- Забирает топливо через фильтр грубой очистки со дна бака
- Направляет топливо по подводящей трубке в резервуар насосного модуля
Основная ступень:
- Отводит избыточное топливо и паровые пробки через перепускную трубку
- Возвращает топливо в бак через сливной канал
Вторая ступень (основная) выполнена в виде шестерёнчатого насоса внутреннего зацепления (1,2 бар / >70 л/ч при 12 В). Она постоянно находится в топливной среде резервуара насоса. В рабочем режиме насос забирает топливо через впускной канал основной ступени и подаёт его через корпус двухступенчатого топливного насоса к системе впрыска, создавая необходимое рабочее давление. Все элементы электродвигателя работают в топливной среде. Благодаря "богатой смеси" исключается риск короткого замыкания (из-за низкой электропроводности) и имплозии. Обратный клапан в штуцере напорной магистрали обеспечивает постоянное заполнение системы топливом.
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Система улавливания паров топлива (Aktivkohlesystem)
Система улавливания паров топлива, также известная как EVAP (от англ. Evaporative Emission Control System), предназначена для предотвращения выброса паров топлива в атмосферу. Она улавливает пары, образующиеся в топливном баке и других частях топливной системы, и предотвращает их попадание в окружающую среду. Из-за изменяющихся температурных условий в топливных баках образуются пары топлива, которые в обычных топливных системах выбрасываются в атмосферу.Для предотвращения этих испарений и соответствия законодательным требованиям в автомобилестроении применяются системы с активированным углем.
- 1 - Адсорбер
- 2 - Электромагнитный клапан
- 3 - Центральный блок впрыска
- 4 - Блок управления
- 5 - Датчик температуры охлаждающей жидкости
- 6 - Лямбда-зонд
- A - Шланг от топливного бака
- B - Топливная подающая магистраль
- C - Топливная обратная магистраль
- D - Шланговое соединение
Принцип работы системы улавливания паров топлива
При неработающем и работающем двигателе топливные пары из бака через шланг (A) поступают в адсорбер.Регенерация адсорбента:
- Осуществляется потоком воздуха, создаваемым разрежением во впускном коллекторе
- Воздух проходит через адсорбер, электромагнитный клапан и шланг (D)
- Топливные частицы с угля поступают в двигатель в виде топливовоздушной смеси
Управление электромагнитным клапаном:
- При наличии разрежения клапан открыт без подачи напряжения
- Питание: "+" от клеммы 30, "-" от блока управления
- Рабочий цикл: 90 сек открыт / 60 сек закрыт
- В открытой фазе работает в импульсном режиме
- Длительность импульсов определяется блоком управления на основе сигналов:
- Дроссельной заслонки
- Лямбда-зонда
Особые режимы:
- При температуре двигателя ниже 60°C - постоянное закрытое положение (предотвращение переобогащения)
- После выключения зажигания - закрытие на 4 сек (предотвращение работы двигателя после выключения)
- Без разрежения - клапан остается закрытым
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Адаптивные настройки двигателя (Adaptive Motoreinstellungen)
В традиционных системах управления двигателем при изменении внешних или рабочих условий (производственные допуски, износ двигателя, плотность воздуха, утечки во впускной системе и т.д.) требовалась повторная регулировка холостого хода и уровня CO.Новые "самообучающиеся" (адаптивные) системы, такие как Mono-Motronic, автоматически распознают изменяющиеся условия и корректируют работу подсистем. Благодаря этому в Mono-Motronic не требуется ручная регулировка зажигания, холостого хода и уровня CO.
Преимущества:
Для клиента:
- Минимальное обслуживание и проверки автомобиля
- Низкий расход топлива и оптимальный комфорт при любых условиях эксплуатации
Для экологии:
- Минимально возможный уровень вредных выбросов
Для сервиса:
- Упрощенная диагностика неисправностей благодаря системе самодиагностики
- При невозможности адаптации к изменившимся условиям (только при серьезных неисправностях) ошибка фиксируется в памяти блока управления и может быть считана с помощью мигающего кода или диагностического прибора V.A.G 1551.
-
- Site Admin
- Сообщения: 12664
- Зарегистрирован: Ср апр 10, 2024 10:21 am
Самодиагностика (Eigendiagnose)
Блок управления Mono-Motronic для системы впрыска и зажигания оснащен памятью ошибок. При возникновении неисправностей в контролируемых датчиках или компонентах, они фиксируются в памяти с указанием типа ошибки. Блок управления различает следующие 10 возможных неисправностей:- Блок управления
- Датчик Холла
- Выключатель холостого хода
- Лямбда-зонд
- Привод дроссельной заслонки
- Лямбда-регулирование
- Потенциометр дроссельной заслонки (достигнут минимальный/максимальный регулировочный упор)
- Датчик температуры всасываемого воздуха
- Датчик температуры охлаждающей жидкости
- Коррекция смеси (превышены верхний/нижний пределы адаптации)
- Привод дроссельной заслонки
- Реле подогрева впускного коллектора (отсутствует в автомобилях Skoda)
- Электромагнитный клапан адсорбера
- Вывод мигающего кода
- Диагностический прибор V.A.G 1551
- 1. Светодиод для вывода мигающего кода
- 2. Переключатель для запуска диагностики через адаптер
- 3. Черный и белый разъемы для V.A.G 1551
- 4. 5-контактный разъем для подключения к диагностическому разъему автомобиля
Самодиагностика с помощью мигающего кода
Функционал включает:
- Чтение памяти ошибок
- Активацию диагностики исполнительных механизмов
- Стирание памяти ошибок
Очистка памяти ошибок возможна только после их считывания и проведения диагностики исполнительных механизмов. В обоих режимах код ошибки отображается миганием светодиода на тестовом адаптере.
Дополнительные возможности:
Блок управления Mono-Motronic содержит функции для будущих применений, которые в настоящее время не используются в автомобилях Skoda.Работа с диагностическим прибором V.A.G 1551:
- 02 - Чтение памяти ошибок
- Дисплей отображает количество обнаруженных ошибок
- Возможен последовательный вывод и печать каждой ошибки
- 03 - Диагностика исполнительных механизмов
- Проверка работы исполнительных устройств
- Активация отдельных компонентов с помощью клавиши =>
- 08 - Чтение блоков измерений
- Отображает содержимое ячеек RAM блока управления (десятичные значения 0-255)
- На дисплее показано 10 полей с параметрами (различаются при работающем/заглушенном двигателе)
- Некоторые значения соответствуют физическим величинам (см. таблицы в руководстве по ремонту Favorit/Forman/Pick-up с системой Mono-Motronic)