Audi Двигатель Audi 4,2 л V8 FSI. Руководство

 

  Главная      Автомобили - Audi 

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Audi Двигатель Audi 4,2 л V8 FSI. Руководство

 

 

Service Training
Двигатель Audi 4,2 л V8 FSI
Программа самообучения 377
Современное семейство V-образных двигателей марки Audi отличается углом развала цилиндров 90° и
межцилиндровым расстоянием 90 мм.
Первым агрегатом такого рода был 6-цилиндровый двигатель 3,2 л V6 FSI. 8-цилиндровый двигатель 4,2 л V8
FSI является следующим его представителем.
Предлагаются два варианта: комфортный основной (впервые использован на Audi Q7) и спортивный
форсированный концепт для нового RS4. В качестве дальнейшего представителя этого семейства предлагается
10-цилиндровый двигатель с рабочим объемом 5,2 л.
Вариант V8 для Q7, также как и двигатель RS4, оснащен системой непосредственного впрыска топлива FSI,
которая после пяти побед Audi R8 на гонках в Ле-Мане уверенно продолжает “завоевывать города” теперь и в
серийном 8-цилиндровом двигателе.
Двигатель V8 был специально адаптирован для применения на Audi Q7. Характеристика крутящего момента,
плавно поднимающаяся до номинальной частоты вращения и энергичная реакция - главные характеристики
нового двигателя.
Агрегат выделяется при этом не только своей доминирующей мощностью и высоким крутящим моментом.
Выдающиеся ходовые качества убедительно подчеркиваются на требовательных трассах скоростных гонок.
Форсированный двигатель RS4
377_045
Содержание
Введение
6
Технические характеристики
8
Механика двигателя
Кривошипно-шатунный механизм
9
Вентиляция картера двигателя
12
Цепной привод
14
Привод вспомогательных агрегатов двигателя
15
Головка блока цилиндров
16
Система смазки
Конструкция
18
Масляный насос и модуль масляного фильтра
19
Масляный поддон Audi RS4
20
Система смазки
21
Система охлаждения
Контур циркуляции охлаждающей жидкости Audi Q7
22
Контур циркуляции охлаждающей жидкости Audi RS4
23
Воздуховоды
Воздухозабор
24
Воздушная заслонка впускного коллектора
24
Вакуумные магистрали Audi RS4
26
Вакуумные магистрали Audi Q7
28
Топливная система
Топливная система Audi Q7/RS4
30
Система выпуска ОГ
Система выпуска ОГ
32
Управление заслонками ОГ Audi RS4
33
Система вторичного воздуха
34
Управление двигателя
Обзор системы управления Audi Q7 (блок управления Bosch MED 9.1.1)
36
Обзор системы управления Audi RS4 (блок управления Bosch MED 9.1)
38
Режимы работы
41
Интерфейсы шины данных CAN (шина данных CAN-Привод) Audi Q7
42
Интерфейсы шины данных CAN (шина данных CAN-Привод) Audi RS4
43
Стартовый режим Audi RS4
44
Спортивный режим Audi RS4
46
Программа самообучения знакомит с основами конструкции и функциями новых моделей
автомобилей, с новыми компонентами и технологиями.
Ссылка
Указание
Программа самообучения не является руководством по ремонту!
Приводимые значения служат только для более легкого понимания и относятся к версии
программного обеспечения, действовавшего на момент издания данного пособия.
Для выполнения работ по обслуживанию и ремонту обязательно используйте актуальную
техническую литературу.
Введение
8-цилиндровый двигатель 4,2 л V8 FSI
При разработке двигателя Q7 важнейшими целями
предлагается с новым Audi Q7, Audi A6, Audi A8
были следующие:
и RS4.
- высокая удельная мощность двигателя:
257 кВт/350 л.с. на 4,2 л (соответственно, на 15
л.с. больше по сравнению с MPI-двигателями (с
распределённым впрыском))
- высокий крутящий момент 440 Нм для 4,2 л
- уменьшение потребления топлива, примерно, на 5
% (~360 г/кВт·ч при 2000 об/мин и 2 бар)
- короткая и компактная конструкция
- модульная концепция двигателя на базе двигателя
V6-FSI для двигателей V8- и V10FSI (синергизм)
- высокое качество холостого хода
- высокие требования к комфорту и, соответственно,
к акустике и качеству хода
- малый вес двигателя
- проходимость при движении по бездорожью для
Audi Q7
Указание
Технические описания данного двигателя
относятся, главным образом, к базовому
двигателю V8 на Audi Q7 и к форсированному
двигателю на Audi RS4.
Двигатель Q7
377_003
6
Технические особенности
Существенные технические отличия базового
двигателя от форсированного двигателя находятся в
- непосредственный впрыск бензина
следующих узлах:
- гомогенный режим
- рокеры с гидравлической компенсацией зазора
- Кривошипно-шатунный механизм
- цепные передачи для распределительных валов
- Газораспределение
и вспомогательных агрегатов расположены на
- Головка блока цилиндров
стороне маховика
- Масляная система
- плавное изменение фаз газораспределения для
- Система охлаждения двигателя
распределительных валов впускных и выпускных
- Система всасывания
клапанов
- Система выпуска отработанных газов (ОГ)
- двухступенчатый магниевый впускной коллектор
- Управление двигателем
с изменяемой геометрией с интегрированной
заслонкой перемещения порции топлива (не для
Точное описание различий находится в
RS4)
соответствующих главах.
- электронная педаль газа
- соответствие стандартам токсичности ОГ EU
IV/LEV II
Двигатель RS4
377_002
7
Введение
Крутящий момент - мощность
320
460
Крутящий момент, Нм
280
420
Базовый V8 FSI в Q7
380
240
Форсированный V8 FSI в RS4
Нм
300
200
Мощность, кВт
160
Базовый V8 FSI в Q7
Форсированный V8 FSI в RS4
80
0
2000
5000
7000
9000
Частота вращения, об/мин
Технические характеристики
Q7
RS4
Буквенное сокращение двигателя
BAR
BNS
V-образный 4V FSI
Тип конструкции
Рабочий объем, см3
4163
Мощность, кВт (л.с.)
257 (350) при 6800 об/мин
309 (420) при 7800 об/мин
Крутящий момент, Н·м
440 при ~3500 об/мин
430 при ~5500 об/мин
Количество клапанов на цилиндр
4
Диаметр цилиндра, мм
84,5
Ход поршня, мм
92,8
Степень сжатия
~12,5/-0,4 : 1
Порядок зажигания
1-5-4-8-6-3-7-2
Масса двигателя, кг
ок. 198*
ок. 212**
Управление двигателем
Bosch MED 9.1.1
Bosch 2x MED 9.1
Топливо
АИ-98, АИ-95
Норма токсичности отработанных
EU IV/LEV II
газов
* в автомобилях с автоматической коробкой передач
** МКПП, включая сцепление и двухмассовый маховик
8
Механика двигателя
Кривошипно-шатунный
механизм
Блок цилиндров
*Алюминиевые сплавы обозначаются как
Блок цилиндров имеет новую конструкцию closed-
доэвтектические или заэвтектические, в зависимости
deck (“закрытая схема”). По сравнению с open-deck
от доли кремния. Заэвтектический сплав Alusil имеет
конструкция closed-deck является более жёсткой.
содержание кремния от 16 до 18 %, так что при
В конструкции open-deck водяная рубашка,
затвердевании расплавленного металла выделяются
омывающая цилиндры, открыта сверху.
кристаллы первичного кремния.
Блок цилиндров изготавливается методом литья в
кокиль с пониженным давлением из сплава алюминия
В процессе разработанного нами многоступенчатого
с кремнием, является заэвтектическим* и имеет
метода хонингования кремний высвобождается на
содержание кремния 17% (AlSi17Cu4Mg).
растачиваемых цилиндрических поверхностях в виде
Для увеличения прочности блок цилиндров
микроскопически малых и особенно твёрдых частиц и
подвергается специальной термообработке. Рабочие
образует износоустойчивую рабочую поверхность для
поверхности цилиндров механически открыты.
поршней и поршневых колец.
Обработка блока цилиндров и картера форсированного
- Межцилиндровое расстояние:
90 мм
двигателя более трудоёмка из-за более высоких
– Сдвиг рядов цилиндров:
18,5 мм
требований. Хонингование двигателя выполняется
– Конструктивная длина двигателя:
464 мм
в предварительно напряженном состоянии, чтобы
– Высота блока цилиндров:
228 мм
избежать перекоса труб цилиндров. Для этого на
картер двигателя накручиваются “хонинговальные
очки” (люнет), чтобы в процессе хонингования
моделировать перекосы трубы цилиндра, возникающие
при закрученной головке блока цилиндров.
Блок цилиндров
Литой блок коренных подшипников
коленчатого вала
377_006
Нижняя часть блока цилиндров
Нижняя часть блока цилиндров (опорная
Блок коренных подшипников крепится четырьмя
постель крышек коренных подшипников) состоит
болтами на каждый подшипник симметрично
из алюминия с литыми крышками коренных
относительно середины блока коренных подшипников.
подшипников из пластичного чугуна GGG 50. Она
Благодаря исполнению в виде опорной постели,
крепится к блоку цилиндров, при этом центрируется
механическая конструкция получилась особенно
с помощью центрирующих пальцев и уплотняется
жёсткой. При этом опорная постель выполняет
герметиком.
стабилизирующие функции, как несущая рама.
9
Механика двигателя
Коленчатый вал
Изменения для форсированного двигателя
Коленчатый вал опирается на 5 подшипников и
При очень высоких оборотах двигателя в цельном
выполнен из высоколегированной, термически
демпфере возникают осевые колебания вследствие
улучшенной стали (42CrMoS4). Он изогнут на 90° и не
дисбаланса. Они могут привести к разрушению
имеет смещений для шатунных шеек.
коленчатого вала.
Чтобы устранить эти колебания, на форсированном
Гаситель колебаний выполнен в виде
двигателе установлен двухмассовый демпфер без
вулканизированного цельного демпфера с
дисбаланса.
дисбалансом.
Чтобы, тем не менее, иметь возможность
компенсировать колебания двигателя, в первой и
- Коренной подшипник:
65 мм
восьмой щеках коленчатого вала сделаны вставки из
– Ширина коренного подшипника:
18,5 мм
тяжёлого металла.
– Шатунный подшипник:
54 мм
– Ширина шатунного подшипника: 15,25 мм
Кривошипно-шатунный механизм RS4
377_035
Вставки из тяжелого металла
10
Шатун
В базовом двигателе устанавливаются шатуны
“с надломом” из сплава 36MnVS4, в то время как
в двигателе RS4 - из соображений прочности -
разделённые обычным способом шатуны из сплава
34CrNiMo8.
Дополнительно к этому, доработана геометрия и
уменьшены допуски изготовления шатунов для
форсированного двигателя.
- Коренная шейка:
54 мм
– Вкладыш подшипника:
толщина1,4 мм,
ширина 15,25 мм
- Длина втулки:
20 мм
– Длина шатуна:
154 мм
377_058
Разлом
Поверхность излома
При разломе шатун разделяется инструментом в в
заданном месте разлома.
Благодаря возникающей неповторимой поверхности
излома обеспечивается высокая точность стыковки
обеих частей.
377_062
Заданное место разлома
Поршень
Применяются кованые поршни с конструктивно
несколько увеличенным весом, по сравнению со
стандартными поршнями.
Геометрия поршней одинакова для обоих двигателей.
- Вес поршня
без колец:
около 290 г
– Поршневой палец:
∅ 20 мм x ∅ 11,5 мм x 40 мм
377_057
11
Механика двигателя
Вентиляция картера
двигателя
После того, как газ, проникший в картер двигателя
Вентиляция картера двигателя осуществляется через
из камеры сгорания (Blow-by-Gas) прошёл масляный
обе головки цилиндров.
сепаратор тонкой очистки, происходит впуск газа во
В колпачках клапана расположена большая
впускной коллектор после дроссельного клапана.
успокоительная камера. Она выполняет функцию
Это место впуска связано с системой охлаждения и
гравитационного маслоотделителя.
подогревается, что препятствует замерзанию системы
К колпачкам клапанов через пластиковые магистрали
вентиляции картера двигателя.
подключён масляный сепаратор тонкой очистки.
В его корпус встроены распределительный поршень,
перепускной клапан, двухступенчатый клапан
ограничения давления и маслосливной клапан.
Указание
Изменения после запуска серии
В обоих двигателях впуск отделённого масла
происходит через крышку внутри картера
рядом с вентиляцией картера двигателя (не
через картер цепи, как ранее).
В двигателе Q7 вентиляция только
однопоточная, т.е. только через ряд 2.
Благодаря этому обеспечивается улучшенная
защита от обледенения.
Трубка вентиляции
Обогрев
Вентиляционная трубка
Вентиляция картера двигателя
377_009
Обратный клапан
(обдув картера двигателя)
Байпасный клапан
Клапан ограничения давления
Масляный сепаратор тонкой очистки
12
Функции масляного сепаратора тонкой очистки
Количество газа, проникающего в картер из камеры
Отделённое масло собирается в масляном
сгорания, зависит от нагрузки и частоты вращения
коллекторе внутри циклона. Оттуда масло может
двигателя. Отделение тонкодисперсного масла
быть слито только при открытом маслосливном
(масляного тумана) выполняется с помощью трёх
клапане. Маслосливной клапан находится в
циклонных сепараторов. Поскольку циклонный
закрытом состоянии до тех пор, пока давление в
сепаратор хорошо отделяет масло только в узком
картере двигателя, т.е. под клапаном, больше, чем в
диапазоне объёмов, то, в зависимости от количества
маслоотделителе. Только при очень малых оборотах
пропущенного газа, работают параллельно один, два
двигателя или при выключенном двигателе клапан
или три циклона сепаратора.
открывается самостоятельно под действием силы
тяжести, поскольку давление сверху и снизу клапана
Циклоны отпираются распределительным поршнем.
одинаковое.
Смещение распределительного поршня против силы
своей пружины зависит от количества пропускаемого
К системе вентиляции картера двигателя также
газа. При очень высокой частоте вращения и малой
относится и обдув картера двигателя. Воздух
нагрузке двигателя вибрация поршневых колец может
отбирается после воздушного фильтра и подаётся в
приводить к очень большому объёму пропускаемого
картер двигателя через обратный клапан.
газа.
Обратный клапан находится в конце линии подачи
воздуха и прикручен в блоке цилиндров между
Внутреннее давление в картере двигателя
обоими рядами цилиндров.
регулируется двухступенчатым клапаном
Под обратным клапаном в блоке цилиндров находится
ограничения давления. Перепускной клапан вместе с
успокоительная камера. Она предупреждает вибрации
распределительным клапаном обеспечивают в каждом
обратного клапана и гасит возникающие шумы.
случае оптимальную рабочую точку циклонов (слишком
Дросселирующее отверстие соединяет эту камеру
большой или слишком малый объёмный поток
с внутренним пространством картера двигателя.
ухудшает работу циклонов).
Задачей отверстия является пропуск только
Когда открывается перепускной клапан, часть
определённого количества свежего воздуха в картер
газа, проникшего из камеры сгорания (Blow-By-
двигателя.
Gas), будет возвращена в двигатель неочищенной,
однако остальная часть будет очищена в циклонах
оптимальным образом.
Распределительный поршень
Масляный коллектор
3 циклона
377_011
Маслосливной клапан
13
Механика двигателя
Цепной привод
На рисунке показан двигатель Q7
Цепной привод А
Цепной привод B
Цепной привод С
377_012
Цепной привод D
Концепция газораспределения аналогична всем V-
Q7
образным двигателям Audi.
Цепной привод проходит в двух уровнях.
В базовом двигателе привод осуществляется через
однорядные (Simplex) роликовые цепи 3/8“. Эти цепи
Уровень 1
разработаны с учетом акустических преимуществ,
Основной привод A:
удовлетворяющих высоким требованиям комфорта.
Привод промежуточных шестерён к
распределительным валам от коленчатого вала
Количество зубьев промежуточных шестерён составляет
здесь 40 и 24. Шестерня распредвала имеет 30 зубьев.
Уровень 2
Головной привод B и C: Привод распределительных
валов от промежуточных шестерён
Форсированный двигатель
Цепной привод D: Привод модуля привода
вспомогательных агрегатов от коленчатого вала
Здесь применены однорядные (Simplex) втулочные
цепи 3/8“.
Правильное натяжение цепей реализовано с помощью
Преимуществом этих цепей является уменьшенный
пружинно-гидравлического натяжителя. Цепной
износ и повышенная устойчивость на высоких оборотах
привод не нуждается в техническом обслуживании и
двигателя.
рассчитан на весь срок службы двигателя.
Различиями для обоих видов двигателя являются
Количество зубьев промежуточных шестерён
вид цепей и передаточные отношения в приводах
составляет здесь 38 и 19.
A, B и C. Благодаря наличию большего количества
Шестерня распредвала имеет 25 зубьев.
зубьев уменьшен уровень нагрузки роликовых цепей в
базовом варианте двигателя.
14
Volkswagen Technical Site: http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info http://vwts.ru
огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi
Привод вспомогательных
агрегатов
Цепной привод D приводит в движение масляный
насос, водяной насос, усилитель рулевого привода и
компрессор.
Цепной привод осуществляется непосредственно от
коленчатого вала, меняет направление с помощью
промежуточной шестерни и приводит в движение
звёздочку на шестерённом модуле.
Компрессор климатической установки
Цепной привод D
Водяной насос
377_013
Масляный насос
Шестерёнчатый модуль
Насос усилителя рулевого привода
15
Механика двигателя
Головка блока цилиндров
Головки блока цилиндров в техническом отношении
Отличия форсированного двигателя
базируются на хорошо известных четырёхклапанных
головках двигателей Audi типа FSI.
В соответствии с более высокими мощностью и
частотой вращения головка блока цилиндров была
Технические характеристики:
изменена в следующих узлах:
-
алюминиевая головка блока цилиндров;
-
впускные каналы оптимизированы для лучшего
заполнения (увеличенные сечения, по сравнению с
-
впускные каналы FSI с горизонтальным
базовым вариантом);
расположением каналов для создания завихрений;
-
впускные клапаны выполнены в виде
-
четырёхклапанный механизм с центральным
хромированных пустотелых клапанов (уменьшение
расположением свечи зажигания;
веса);
-
впускной клапан: хромированный полнотелый;
-
клапанные пружины выполнены из материала
с увеличенной прочностью на растяжение и
-
выпускной клапан: хромированный пустотелый, с
упругостью;
натриевым заполнением;
-
в соответствии с увеличенным потреблением
-
ход клапана 11 мм;
топлива форсунки рассчитаны на более высокий
расход;
-
лёгкий, с малыми потерями на трение, привод
клапанов, управление клапанами через рокеры
-
рокеры имеют более прочное конструктивное
с гидравлической компенсацией зазора, простая
решение в чеканке для ролика;
пружина клапана;
-
распредвалы имеют другие фазы
-
по два распредвала на каждую головку
газораспределения, увеличенное время открытия
блока цилиндров, привод через поворотные
клапанов;
гидродвигатели;
-
угол открытия клапана, на впуск 230° угла поворота
-
угол открытия клапана, на впуск 200° угла поворота
коленвала;
коленвала;
-
угол открытия клапана, на выпуск 220° угла
-
угол открытия клапана, на выпуск 210° угла
поворота коленвала;
поворота коленвала;
-
элементы регулировки зазора в клапанах были
-
диапазон регулирования распредвалов составляет
заимствованы у двигателя VR6. Они имеют
42° угла поворота коленвала;
увеличенный ход шарика, который доказал
свое преимущество при испытаниях для
-
блокировка регулятора с помощью фиксатора при
форсированного двигателя (принцип: накачка
выключенном двигателе, впуск в положении “рано”,
элементов гидравлической регулировки зазора в
выпуск в положении “поздно”;
клапанах);
-
возвратная пружина в регуляторе выпускных
-
головка блока цилиндров имеет изменённую
клапанов;
водяную рубашку, которая омывает охлаждающей
жидкостью зону между впускным каналом
-
реализация “внутренней рециркуляции ОГ”
и клапанной форсункой, и, таким образом,
посредством соответствующего перекрытия
уменьшающую температуру в плите камеры
клапанов.
сгорания головки цилиндров;
-
по причине изменённого передаточного отношения
привода распределительных валов регулятор фаз
газораспределения имеет 25 зубьев для цепного
привода вместо 30 у базового двигателя.
16
Вентиляция картера
двигателя
Крышка клапанов
Датчик Холла
Топливный насос высокого давления с
клапаном для дозирования топлива
377_015
Регулятор впускных клапанов
Установленные распредвалы
Регулятор выпускных
клапанов с возвратной
пружиной
377_080
17
Система смазки
Конструкция
Базовый двигатель, также как и форсированный,
Маслоотделитель выполнен таким образом, что
имеет классическую систему смазки с мокрым
он не только препятствует перемешиванию масла
картером.
(вращающимися деталями) коленчатого вала, но и
При разработке основное внимание было уделено
придает жёсткость стенкам коренного подшипника.
существенному снижению потока масла. В результате,
Функцию масляного охлаждения в базовом двигателе
масло дольше задерживается в масляном поддоне и
выполняет жидкостно-масляный теплообменник.
лучше дегазируется.
В более нагруженном форсированном двигателе
Поток масла составляет 50 л/мин (при 7000 об/мин и
применён еще один жидкостно-масляный
120 °C температуры масла), что для 8-цилиндрового
теплообменник, чтобы температура масла оставалась
двигателя совсем немного. Это ведет к минимизации
на низком уровне даже при очень большой нагрузке
мощности привода масляного насоса и, тем самым, к
двигателя. Этот дополнительный теплообменник
снижению потребления топлива.
включается параллельно основному теплообменнику
через термостат.
Ряд цилиндров 1
Модуль масляного фильтра Ряд цилиндров 2
Натяжитель цепи
Гидравлическое регулирование
фаз газораспределения
Масляный радиатор
(охлаждающая жидкость)
Клапан регулирования
давления масла
Масляный насос
(шестерня)
Термостат
Объёмы только
в Audi RS4
377_028
Масляный радиатор (воздух)
18
Масляный насос
Масляный насос находится над масляным поддоном. Всасывание происходит через донный фильтр масляного
поддона и в режиме движения одновременно через обратный канал двигателя. Все точки смазки двигателя
смазываются маслом под давлением.
Возврат из двигателя
Масло под давлением
Всасывающая сторона
донного фильтра
377_039
Модуль масляного фильтра
Модуль масляного фильтра выполнен как магистральный масляный фильтр. Он удобен для обслуживания и
расположен внутри развала цилиндров. Сменный фильтрующий элемент легко заменяется без применения
специальных инструментов. Он выполнен из полимерного нетканого материала.
Колпачок
Сменный фильтрующий
элемент из полимерного
нетканого материала
Подача
Отток
377_040
19
Система смазки
Масляный поддон Audi RS4
Для спортивного автомобиля особенно важно
надёжное снабжение маслом в любых дорожных
ситуациях. Система смазки форсированного двигателя
для применения в спортивных соревнованиях была
рассчитана на поперечное ускорение до 1,4 g. Для
реализации этого масляный поддон RS4 снабжён
дополнительной системой заслонок.
A
Конструкция
В одном корпусе расположены четыре заслонки,
оси вращения которых расположены параллельно
продольной оси автомобиля. Заслонки открываются,
соответственно, к внутренней стороне зоны
всасывания масляного насоса.
Функция
Если автомобиль находится в повороте, то масло
протекает внутри масляного поддона к внешней
стороне поворота. Две заслонки, обращённые
к внешней стороне поворота, закрываются и
Направление движения
задерживают масло в зоне всасывания.
Одновременно открываются две заслонки,
обращённые к внутренней стороне поворота, так что в
зону всасывания начинает поступать дополнительное
377_037
масло. Таким образом, в распоряжении масляного
насоса имеется достаточное количество масла.
Центробежные силы,
Разрез A
направленные к внешней
стороне поворота
377_038
Заслонка закрывается
Заслонка открывается (масло
(масло скапливается)
течёт в промежуточное
пространство)
20
Система смазки
377_059
Напорная магистраль после фильтра
Напорная магистраль до фильтра
21
Система охлаждения
Контур циркуляции охлаждающей жидкости Audi Q7
Радиатор отопителя
Расширительный бачок
Датчик температуры
охлаждающей жидкости
Водяной насос
Генератор
Масляный радиатор
Термостат
Радиатор
377_030
Контур циркуляции охлаждающей жидкости новых
В базовом двигателе используется параметрическое
двигателей V8 рассчитан как система охлаждения с
регулирование температуры охлаждающей жидкости.
продольным потоком. Охлаждающая жидкость втекает
В диапазоне полной нагрузки температура
на стороне выпуска, проходит через прокладку блока
охлаждающей жидкости снижается до 90 °C с
цилиндров в головку и вытекает вдоль крышки кожуха
помощью электрически подогреваемого термостата,
цепи.
чтобы не увеличивать склонность двигателя к
Было улучшено охлаждение межцилиндровых
детонации. Напротив, в некритичном режиме
перегородок, для этого в них были сделаны каналы
частичной нагрузки температура охлаждающей
для охлаждающей жидкости с оптимизированным
жидкости повышается до 105 °C. Термодинамические
сечением.
преимущества и уменьшенная мощность,
Принудительная циркуляция через эти отверстия
затрачиваемая на преодоление трения, обеспечивают
обеспечивается целенаправленным закрытием водных
в нижней области частичных нагрузок экономию
каналов.
топлива около 1,5 %.
Форсированный двигатель имеет два дополнительных,
Управление вентилятора охлаждения
с принудительной циркуляцией, конические отверстия
двигателя
между впускными клапанами, поскольку последние
нагружены сильнее вследствие высокой удельной
Блок управления двигателя J623 через отдельный
мощности.
PVM-сигнал управляет блоком управления
вентилятора радиатора J293 и блоком управления 2
вентилятора радиатора J672.
Блоки управления вентиляторов питают вентиляторы
с помощью PVM-сигнала в соответствии с сигналом
блока управления двигателя.
Управление вентиляторами осуществляется блоком
управления двигателя с заданными параметрами.
22
Контур циркуляции охлаждающей жидкости Audi RS4
Насос для прокачки
ОЖ после выключения
двигателя V51
Обратный клапан
Термостат для
дополнительного
радиатора
377_031
Дополнительный
Дополнительный
радиатор, справа
радиатор, слева
Водяной насос и термостат
В форсированном двигателе не используется
регулирование температуры охлаждающей жидкости
по заданным параметрам.
Чтобы обеспечить лучшее охлаждение, здесь
установлены два дополнительных радиатора. Один
дополнительный радиатор постоянно омывается
охлаждающей жидкостью.
Второй дополнительный радиатор открывается
термостатом охлаждающей жидкости.
Чтобы избежать перегрева горячего двигателя, после
его выключения на определенное время активируется
насос для прокачки ОЖ после выключения двигателя.
Время работы этого насоса и необходимость
одновременной работы вентиляторов радиатора
определяется по заданным параметрам. При расчёте
учитываются различные измеряемые величины
(температура двигателя, окружающая температура,
температура моторного масла и расход топлива).
Водяной насос
377_034
Термостат
23
Воздуховоды
Забор воздуха
Система всасывания Q7 является двухпоточной и
Переключение длины впускного коллектора
связана со впускным коллектором с изменяемой
управляется согласно заданным параметрам.
геометрией, изготовленным из магниевого сплава
Регулирование выполняется электродвигателем для
литьем под давлением. Перед впускным коллектором
впускного коллектора с изменяемой геометрией
установлен блок управления дроссельной заслонки
V183. Сигнал обратной связи о положении впускного
фирмы Bosch диаметром 82 мм.
коллектора в данном случае отсутствует.
Впускной коллектор с изменяемой геометрией
При неработающем переключении впускного
выполнен двухступенчатым.
коллектора не происходит ухудшения качества ОГ.
В нижнем диапазоне частоты вращения происходит
Водитель в данном случае отмечает уменьшение
переключение на большую длину впускного
мощности.
коллектора, что увеличивает крутящий момент. В
верхнем диапазоне частоты вращения происходит
переключение на короткую длину впускного
коллектора. Это положение приводит к увеличению
мощности.
Забор воздуха в Audi Q7
Блок управления дроссельной заслонки
Термоанемометрический
Впускной коллектор с
плёночный расходомер
изменяемой геометрией
массы воздуха (HFM5)
Термоанемометрический
плёночный расходомер
массы воздуха (HFM5)
377_023
Воздушные заслонки
впускного коллектора
Воздушные заслонки
впускного коллектора
Также как и впускной коллектор с изменяемой
В базовом двигателе в Q7 воздушные заслонки
геометрией, воздушные заслонки впускного коллектора
управляются электрическим исполнительным органом.
для обоих вариантов двигателя управляются согласно
Положение воздушных заслонок впускного коллектора
заданным параметрам. Воздушные заслонки впускного
для каждого ряда цилиндров контролируется датчиком
коллектора в обоих двигателях активируются в нижнем
Холла.
диапазоне нагрузок и частоты вращения.
Воздушные заслонки впускного коллектора в
При этом они устанавливаются напротив канальных
форсированном двигателе переключаются вакуумным
перегородок в головке цилиндра и запирают, тем
исполнительным элементом в каждом ряду цилиндров.
самым, нижнюю часть впускного канала. Впускаемая
Сигнал обратной связи о положении заслонок и в
масса воздуха протекает теперь через верхнюю часть
данном случае поступает от датчиков Холла.
впускного канала и вызывает завихрение топлива в
цилиндре.
Если воздушные заслонки впускного коллектора
не активированы, то они открыты и полностью
освобождают поперечное сечение канала. Все заслонки
одного ряда цилиндров закреплены на одном общем
валу.
24
При конструировании системы всасывания
Открытие и закрытие мощностного клапана
двигателя RS4 большое внимание уделялось
воздушного фильтра выполняется вакуумным
максимизации проходного сечения. Большие сечения
исполнительным элементом с управлением согласно
в термоанемометрическом плёночном расходомере
заданным параметрам от блока управления двигателя
массы воздуха (HFM), в трубе очищенного воздуха и
через клапан переключения всасываемого воздуха
дроссельная заслонка диаметром 90 мм обеспечили
N335.
очень малую потерю давления.
Впускной коллектор, выполненный из алюминия
При частоте вращения выше 5000 об/мин и при
методом литья в песчаные формы, был специально
скорости выше 200 км/ч в воздушном фильтре
рассчитан под спортивные характеристики двигателя.
открывается мощностной клапан воздушного фильтра,
Максимальный крутящий момент достигается, в
чтобы обеспечить двигатель достаточным количеством
отличие от базового двигателя, при более высокой
воздуха и на больших оборотах.
частоте вращения. При такой частоте вращения
геометрия впускного коллектора уже была бы
переключена на короткую длину для увеличения
мощности.
Забор воздуха в Audi RS4
Термоанемометрический
Забор воздуха
плёночный расходомер массы
воздуха (HFM5)
Блок управления
дроссельной заслонки
Труба очищенного воздуха
Впускной коллектор
Головка блока цилиндров
Мощностной клапан
воздушного фильтра
Забор воздуха
Забор воздуха
Вакуумный регулятор для
мощностного клапана
воздушного фильтра
Двигатель RS4 не имеет впускного
Воздушные заслонки
377_022
коллектора с изменяемой геометрией
впускного коллектора
25
Воздуховоды
Вакуумные магистрали Audi RS4
В двигателях FSI проблематичным является создание
Это значит, что подключение вакуумного шланга
разрежения для усилителя тормозного привода и
после дроссельной заслонки приносит мало пользы,
компонентов двигателя.
так как во многих рабочих ситуациях двигателя, из-за
широко открытой дроссельной заслонки, во впускном
коллекторе преобладают слишком малые воздушные
потоки и слишком малое разрежение.
Корпус фильтра -
заслоночный клапан
Воздушный фильтр
Насос вторичного воздуха
Вакуумный регулятор для
комбинированного клапана
Электромагнитный
клапан 1 для абсорбера с
Клапан переключения
активированным углем N80
всасываемого воздуха
Абсорбер с
N335
активированным
углем
Термоанемометрический
плёночный расходомер
массы воздуха
Эжекционный насос
с интегрированным
обратным клапаном
Клапан воздушной
заслонки впускного
коллектора N316
B
Вакуумные
регуляторы для
заслонок впускного
коллектора
A
Клапан управления
подачей вторичного
воздуха N112
Обратный клапан
Вакуумный насос
усилителя тормозов
V192
Компенсационный бачок
Усилитель тормозного
Обратный клапан с датчиком Реле усилителя
привода
давления для усилителя
тормозного привода
тормозного привода G294
J569
26
Поэтому в обоих вариантах двигателя необходимое
В этом случае разрежения, созданного эжекционным
разрежение создается с помощью эжекционного
насосом, не хватает, чтобы задействовать усилитель
насоса и при необходимости с помощью
тормозного привода. Датчик давления усилителя
дополнительного вакуумного электронасоса.
тормозного привода G294 подключен на магистрали,
ведущей к усилителю тормозного привода, и передает
Эжекционный насос подключается при этом
данные блоку управления двигателя.
параллельно узлу дроссельной заслонки впереди и
Реле усилителя тормозного привода J259 и,
сзади дроссельной заслонки. Ответвленный поток
следовательно, вакуумный насос усилителя тормозов
воздуха приводит в движение эжекционный насос.
V192 включаются и остаются в этом состоянии до тех
Предельным случаем является “холодный старт”.
пор (определяется согласно заданным параметрам),
Так, например, в режиме нагрева нейтрализатора ОГ
пока не будет достигнуто необходимое разрежение.
дроссельная заслонка открыта очень широко.
Реле насоса вторичного
воздуха J299
Топливный бак
Заслонка ОГ
Заслонка ОГ
Компенсационный бачок
Клапан заслонки ОГ 1 N321
377_025
A
Блок управления двигателя (ведущий) J623
B
Блок управления двигателя 2 (ведомый) J624
27
Воздуховоды
Вакуумные магистрали Audi Q7
Насос вторичного воздуха
Воздушный фильтр
Корпус испарителя,
выпускной клапан
Вакуумный насос
усилителя тормозов V192
Эжекционный насос с
обратным клапаном
Комбинированный
A
клапан
Усилитель
Датчик давления
Реле усилителя
тормозного
усилителя
тормозного
привода
тормозного
привода J569
привода G294
A
Блок управления двигателя J623
28
Указание
На рисунках схематически
представлены вакуумные магистрали.
Фактические места установки могут
отличаться от приведенных.
Реле насоса вторичного воздуха J299
Корпус испарителя
От топливного бака
377_068
29
Топливная система
Топливная система Audi Q7/RS4
Клапан 2
дозировки
Клапан
топлива N402
дозировки
топлива N290
Топливный насос
высокого давления 2
Топливный насос
высокого давления 1
Датчик давления
топлива в системе
низкого давления
G410
Линия утечки
Система низкого давления в Audi Q7
Ссылка
Точное описание принципа работы системы
приведено в Программе самообучения 325
- Audi A6 ‘05
Единственным отличием этой системы
является наличие двух насосов высокого
давления.
Система низкого давления в Audi RS4
Высокое давление
Топливный фильтр
Низкое давление
Без напора
30
Датчик высокого давления
топлива G247
Топливная рампа (Rail) 2
к форсункам
цилиндров 5-8
N83-N86
Клапан ограничения
давления (136 бар)
Топливная рампа (Rail) 1
Форсунки
цилиндров 1-4
N30-N33
377_033
Топливный фильтр,
интегрирован в
топливном баке
377_036
Обратная топливная магистраль
Топливный бак
Подкачивающий
топливный насос G6
Блок управления
топливного насоса J538
31
Система выпуска ОГ
Система выпуска ОГ
При разработке системы выпуска ОГ особое внимание уделялось оптимизации аэродинамического сопротивления.
Применение зажимных фланцев 2-литрового двигателя FSI оказалось при этом очень эффективным.
Audi Q7
Audi RS4
Каждый ряд цилиндров имеет свою собственную
Для улучшения спортивных качеств двигателя RS4
линию выпуска ОГ. На головках блоков цилиндров,
в нём применён веерный выпускной коллектор.
на фланцах, установлены выпускные коллекторы,
Благодаря отдельным разделенным линиям, вплоть до
изолированные воздушным зазором.
общего соединения, достигается хорошее разделение
Их преимуществом являются малые тепловые потери
ударов выпускаемого газа. И эти веерные выпускные
в отработанных газах. В результате происходит
коллекторы выполнены с применением зажимных
быстрый нагрев дополнительных каталитических
фланцев.
нейтрализаторов ОГ.
Дополнительные нейтрализаторы ОГ выполнены в виде
Промежуточный и основной нейтрализаторы
керамических нейтрализаторов ОГ. К ним подключены
выполнены металлическими. Они имеют преимущество
лямбда-зонды. Лямбда-зонд перед катализатором
в уменьшенном аэродинамическом сопротивлении
является широкополосным зондом. После катализатора
по сравнению с керамическим нейтрализатором. Это
находится триггерный зонд. Главные катализаторы
положительно сказывается на мощности двигателя.
вблизи днища кузова также являются керамическими.
Промежуточный глушитель для обеих линий выпуска
Выхлопные трубы отдельных рядов цилиндров сходятся
ОГ размещён в общем корпусе.
в одном промежуточном глушителе. Промежуточный
Линии выпуска ОГ, однако, остаются отделёнными друг
глушитель выполнен как глушитель поглощения.
от друга.
Перекрёстная связь в глушителе способствует
Промежуточный и основной глушители выполнены как
повышению мощности и крутящего момента двигателя.
глушители поглощения. Они характеризуются малым
Соединение между промежуточным и основным
аэродинамическим сопротивлением.
глушителями выполняется отдельными для каждой
пары трубами.
Основной глушитель выполнен общим узлом для
обеих линий выпуска ОГ. Однако внутри он полностью
разделён на левую и правую линии выпуска ОГ. С точки
зрения внутренней конструкции, здесь также идёт речь
о глушителе поглощения.
Система выпуска ОГ Q7
Выпускной коллектор, изолированный
воздушным зазором
Промежуточный нейтрализатор ОГ
Элемент развязки
Основной нейтрализатор ОГ
Промежуточный глушитель
Лямбда-зонды
Основной глушитель
377_044
32
Управление заслонками ОГ
Audi RS4
Другим отличием является расположение по одной
Функция
заслонке ОГ позади каждого основного глушителя.
Они устанавливаются, чтобы придать звуку двигателя
Заслонки ОГ переключаются вакуумным
спортивный характер. Далее, целенаправленное
исполнительным элементом. Оба вакуумных
переключение заслонок ОГ позволяет соблюдать
регулятора включаются одним электромагнитным
предписанные законом предельные значения для
клапаном. Переключение заслонок ОГ происходит
внешних шумов.
согласно заданным параметрам.
На низких оборотах устраняется низкочастотное
Для расчета параметров особенно важны такие
гудение. При высоких частотах вращения и
факторы, как нагрузка двигателя, частота вращения,
больших потоках ОГ, благодаря открытию
включённая передача и сигнал включения кнопки
дополнительного сечения, уменьшаются шумы потока и
“Спорт”.
противодавление в системе выпуска ОГ.
Например, при нажатии кнопки “Спорт” на холостом
При работе на холостом ходу, при низкой нагрузке и
ходу заслонки ОГ открываются.
частоте вращения двигателя заслонки ОГ закрыты.
Система выпуска ОГ RS4
Веерный выпускной коллектор 4 в 2 в 1
Промежуточный нейтрализатор ОГ
Элемент развязки
Основной нейтрализатор ОГ
Промежуточный глушитель
Лямбда-зонды
Основной глушитель
377_046
377_060
Вакуумный дозатор
Заслонка ОГ
33
Система выпуска ОГ
Система вторичного воздуха
Система вторичного воздуха обеспечивает быстрый
Принцип работы в Q7
нагрев и, тем самым, более раннюю готовность к
работе нейтрализатора ОГ после холодного пуска.
В фазе прогрева блок управления двигателя J623
управляет насосом вторичного воздуха V101 с
Принцип работы
помощью реле J299.
Поток воздуха от насоса вторичного воздуха
При холодном пуске и в фазе прогрева из-за богатой
открывает комбинированные клапаны вторичного
смеси в отработавшем газе содержится повышенная
воздуха и поступает в систему выпуска ОГ перед
доля несгоревших углеводородов.
нейтрализатором ОГ.
С помощью наддува вторичного воздуха происходит
дополнительное окисление в выпускном коллекторе и
промежуточном нейтрализаторе ОГ.
Выделяющееся при этом тепло в течение около
30 секунд после запуска двигателя приводит
нейтрализатор ОГ в полную рабочую готовность.
Система вторичного воздуха Q7
Воздушный фильтр
Насос вторичного
воздуха
377_043
Комбинированные клапаны
(самооткрывающиеся)
34
Принцип работы в RS4
Принцип действия аналогичен принципу работы в
Система вторичного воздуха установлена в разных
двигателе Q7. Различие заключается в открытии и
местах в базовом двигателе Q7 и форсированном
закрытии комбинированных клапанов.
двигателе RS4. В Q7 система вторичного воздуха
установлена в торце, на стороне привода
Открытие воздушного пути от насоса вторичного
поликлинового ремня, а в RS4 - на стороне отбора
воздуха к каналу вторичного воздуха в головке
мощности двигателя.
цилиндра происходит с помощью вакуумного
регулятора на комбинированном клапане.
Управление вакуумным регулятором осуществляет
блок управления двигателя с помощью клапана
подачи вторичного воздуха.
Ссылка
Точное описание принципа работы системы
приведено в Программе самообучения
- двигатель V8-5V.
Комбинированные клапаны
Система вторичного воздуха RS4
Воздушный фильтр
с вакуумным регулятором
(управление разрежением)
Клапан управления подачей
вторичного воздуха N112
Насос вторичного воздуха
377_074
35
Управление двигателя
Обзор системы управления Audi Q7
(блок управления Bosch MED 9.1.1)
Датчики
Расходомер массы воздуха G70
Расходомер массы воздуха 2 G246
Датчик температуры всасываемого
воздуха G42
Датчик положения педали
акселератора G79
Датчик положения педали
акселератора 2 G185
Датчик частоты вращения двигателя
G28
Датчики детонации 1-4 G61, G66, G198,
G199
Датчик давления топлива G247
Привод с управлением по
шине данных CAN
Потенциометр заслонки впускного
коллектора G336
Потенциометр заслонки впускного
коллектора 2 G512
Датчик Холла G40
Датчик Холла 2+3 G163, G300
Датчик Холла 4 G301
Датчик давления топлива в системе
Блок управления двигателя J623
низкого давления G410
Датчик температуры охлаждающей
жидкости G62
Блок управления дроссельной
заслонки J338
Датчик угла 1+2 для привода
дроссельной заслонки при
электронном управлении дроссельной
заслонкой G187, G188
Лямбда-зонд G39
Лямбда-зонд 2 G108
Лямбда-зонд после нейтрализатора
ОГ G130
Лямбда-зонд после нейтрализатора
ОГ 2 G131
Датчик температуры охлаждающей
жидкости на выходе радиатора G83
Выключатель сигнала торможения F
Датчик на педали тормоза F47
Датчик давления для усилителя
тормозного привода G294
Дополнительные сигналы:
Круиз-контроль Вкл./Выкл. от блока управления
рулевой колонки J527
Клеммы 50/50 R
Усилитель тормозного привода
Блок управления системы санкционирования доступа
и пуска двигателя J518
Центральный блок управления системы комфорта
J393 (концевой выключатель двери)
Многофункциональный переключатель F125 (Interlook
/PN-сигнал)
Запуск автономного отопителя через блок управления
36
Climatronic J255
Volkswagen Technical Site: http://volkswagen.msk.ru http://vwts.info http://vwts.ru
огромный архив документации по автомобилям Volkswagen, Skoda, Seat, Audi
Исполнительные элементы управления
Реле стартера J53, реле стартера J695
Реле блока питания системы Motronic J271
Реле блока питания электронных компонентов
двигателя J757
Блок управления топливного насоса J538
Подкачивающий топливный насос G6
Форсунки цилиндров 1-8 N30-N33,
N83-N86
Блок управления дроссельной заслонки J338
Привод дроссельной заслонки при
электронном управлении дроссельной
заслонкой G186
Катушки зажигания N70, N127, N291, N292,
N323-N326 цилиндры 1-8
Электромагнитный клапан 1 для абсорбера с
активированным углем N80
Термостат для параметрического
охлаждения двигателя F265
Клапан для дозирования топлива N290
Клапан 2 для дозирования топлива N402
Реле насоса вторичного воздуха J299
Двигатель для насоса вторичного воздуха V101
Клапан 1+2 регулирования фаз
газораспределения N205, N208
Клапан 1+2 регулирования фаз
газораспределения, выпуск N318, N319
Нагревательный элемент лямбда-зонда Z19
Нагревательный элемент лямбда-зонда 2 Z28
Нагревательный элемент лямбда-зонда 1
после нейтрализатора ОГ Z29
Нагревательный элемент лямбда-зонда 2
после нейтрализатора ОГ Z30
Электродвигатель изменения
геометрии впускного коллектора V183
Электродвигатель привода заслонки
впускного коллектора V157
Реле выключения стоп-сигнала J508
Реле прокачки ОЖ после
выключения двигателя J151
Насос для прокачки ОЖ после
выключения двигателя V51
Насос диагностики топливной системы (USA) V144
Реле усилителя тормозного привода J569
Вакуумный насос усилителя тормозов V192
Блок управления 1 вентилятора радиатора J293
Вентилятор радиатора V7
Блок управления 2 вентилятора радиатора J671
Вентилятор радиатора 2 V177
Дополнительные сигналы:
Частота вращения двигателя
377_029
Блок управления Climatronic J255
37
Управление двигателя
Обзор системы управления Audi RS4
(блок управления Bosch MED 9.1)
Датчики
Расходомер массы воздуха G70
Датчик температуры всасываемого
воздуха G42
Датчик положения педали
акселератора G79
Датчик положения педали
акселератора 2 G185
Шина данных CAN-Привод
Датчик частоты вращения двигателя G28
Датчики детонации 1+2 G61, G66
Датчик давления топлива G247
Датчик Холла G40
Датчик Холла 3 G300 (ведущий)
Блок управления дроссельной
Блок управления
заслонки J338
двигателя J623
Датчик угла 1+2 для привода
дроссельной заслонки при
электронном управлении
дроссельной заслонкой G187, G188
Датчик положения педали сцепления F36
Датчик положения педали сцепления для
запуска двигателя F194
Датчик температуры охлаждающей
жидкости G62
Датчик давления топлива в системе
низкого давления G410
Потенциометр заслонки впускного
коллектора G336
Лямбда-зонд G39
Лямбда-зонд после нейтрализатора
ОГ G130
Датчик давления для усилителя
тормозного привода G294
Выключатель сигнала торможения F
Датчик на педали тормоза F47
Клавиша системы пуска E378
Дополнительные сигналы:
Круиз-контроль Вкл./Выкл.
Клемма 50
Сигнал запуска “концевой выключатель
двери” центрального блока управления
системы комфорта J393 (ведомый)
Блок управления
Датчик Холла 2 G163
двигателя 2 J624
Датчик Холла 4 G301
Датчик частоты вращения двигателя G28
Датчики детонации 3+4 G198, G199
Лямбда-зонд 2 G108
Лямбда-зонд 2 после нейтрализатора
ОГ G131
Потенциометр заслонки впускного
коллектора 2 G512
Дополнительные сигналы:
Сигнал запуска “концевой
выключатель двери” центрального
блока управления системы комфорта
38
J393
Исполнительные элементы управления
Блок управления топливного насоса J538
Подкачивающий топливный насос G6
Катушки зажигания N70, N127, N291, N292
цилиндры 1-4
Клапан для дозирования топлива N290
Электромагнитный клапан 1 для абсорбера с
активированным углем N80
Правый электромагнитный клапан
электрогидравлической подвески
двигателя N145
Клапан воздушной заслонки впускного
коллектора N316
Реле стартера J53, реле стартера J695
Клапан заслонки ОГ 1 N321
Насос диагностики топливной системы (USA) V144
Форсунки цилиндров 1-4 N30-N33
Клапан 1 регулирования фаз
газораспределения N205
Клапан 1 регулирования фаз
газораспределения, выпуск N318
Блок управления дроссельной заслонки J338
Привод дроссельной заслонки при
электронном управлении дроссельной
заслонкой G186
Реле прокачки ОЖ после выключения двигателя J151
Насос для прокачки ОЖ после выключения
двигателя V51
Нагревательный элемент лямбда-зонда 1 Z19
Нагревательный элемент лямбда-зонда 1
после нейтрализатора ОГ Z29
Клапан переключения всасываемого воздуха N335
Реле насоса вторичного воздуха J299
Двигатель для насоса вторичного воздуха V101
Диагностическая
Клапан управления подачей вторичного
колодка
воздуха N112
Реле усилителя тормозного привода J569
Вакуумный насос усилителя тормозов V192
Реле блока питания электронных компонентов
двигателя J757
Реле блока питания системы Motronic J271
Дополнительные сигналы:
Частота вращения двигателя
Блок управления вентилятора радиатора J293 и J671
Катушки зажигания N323-N326 цилиндры 5-8
Клапан 2 регулирования фаз
газораспределения N208
Клапан 2 регулирования фаз
газораспределения, выпуск N319
Форсунки цилиндров 5-8 N83-N86
Нагревательный элемент лямбда-зонда 2 Z28
Нагревательный элемент лямбда-зонда 2
после нейтрализатора ОГ Z30
Клапан 2 для дозирования топлива N402
Левый электромагнитный клапан
электрогидравлической подвески двигателя N144
Блок управления дроссельной заслонки J338
377_032
39
Управление двигателя
Для управления новыми 8-цилиндровыми двигателями
Процессор работает с тактовой частотой 56 МГц.
FSI применяются два варианта блока управления
Внутренняя память имеет объем 512 КБайт. Два блока
Bosch MED 9.1.1.
внешней памяти ёмкостью по 2 МБайта каждый.
Для двигателя Q7 используется один блок управления.
Объединение в локальную сеть автомобиля
Для двигателя RS4 - два.
выполняется с помощью шины данных CAN.
Здесь необходимо применение концепции ведущий-
В концепции Master-Slave (ведущий - ведомый)
ведомый по причине значительных требований к
происходит дополнительный обмен данными между
производительности процессора при частоте вращения
блоками управления через шину Privat.
до 8250 об/мин.
Другими отличиями в управлении между двигателями
Q7 и RS4 являются следующие:
Датчик частоты вращения двигателя G28
Для двигателя Q7 используется индуктивный датчик.
Для двигателя RS4 с концепцией ведущий-ведомый
применяется датчик Холла.
Сигнал датчика Холла, в отличие от сигнала
индуктивного датчика, может быть разделен так,
чтобы его могли использовать оба блока управления
двигателя.
377_067
Прямой ввод этого сигнала в оба блока управления
двигателя гарантирует их 100%-ю синхронную работу.
Блок управления дроссельной заслонки
Блок управления дроссельной заслонки фирмы Bosch,
примененный в Q7, диаметром 82 мм, является самым
большим в ассортименте.
Поскольку диаметр системы всасывания воздуха в
RS4 составляет 90 мм, то решено было использовать
систему фирмы Pierburg. Принцип работы обеих систем
377_065
одинаков.
Свечи зажигания
Поскольку двигатель RS4 подвержен более высоким
температурным нагрузкам, то в нем применены, в
отличие от двигателя Q7, свечи зажигания с более
высоким калильным числом (холодные свечи)*.
* справедливо для свечей зажигания фирмы NGK
377_071
Форсунки
В двигателе RS4 устанавливаются увеличенные, по
сравнению с двигателем Q7, форсунки по причине
более высокого расхода топлива и уменьшенного
интервала времени, доступного для впрыска при очень
больших оборотах двигателя.
377_066
Диагностика
В двигателе RS4 диагностика выполняется через
интерфейс K-Line (ISO-9141). В Q7 диагностика
происходит через шину CAN-Привод.
40
Взаимодействие блоков управления в RS4
Главный блок управления двигателя J623 производит
Ведущий и ведомый блоки управления конструктивно
вычисления и управляет сигналами исполнительных
одинаковы и имеют один и тот же номер детали.
элементов для ряда цилиндров 1.
Полярность напряжения на контакте режима
К нему подключены также большинство датчиков (см.
определяет роль блока управления - ведущий или
“Обзор системы управления”, стр. 38/39).
ведомый.
Оба блока управления подключены к шине данных
CAN, причем ведомый блок управления - только как
Если на кодовый контакт подано положительное
получатель данных.
напряжение, то этот блок берёт на себя функцию
ведущего блока управления.
По шине Privat передается информация о нагрузке,
необходимая для расчёта и управления сигналами
исполнительных элементов для ряда цилиндров 2.
Ведомый блок управления выполняет распознавание
пропусков зажигания для всех восьми цилиндров.
Кроме того, он обрабатывает сигнал датчика частоты
вращения двигателя G28.
Блок управления 1 - ведущий (Master)
Блок управления 2 - ведомый (Slave)
Шина Privat
Шина данных
CAN
377_064
Режимы работы
Старт с образованием высокого
давления
Впрыск дозированного объема топлива происходит
В отличие от старта с низким давлением
во время фазы сжатия и заканчиваются незадолго до
использование теплоты сжатия для смесеобразования
момента зажигания.
значительно улучшает гомогенизацию и уменьшает
выброс несгоревших углеводородов.
После окончания фазы старта (HOSP = Homogen
Split (гомогенное расщепление)
- Смесь поджигается очень поздно
Применение
- Выпускной клапан уже открыт
- Нагрев катализатора в течение примерно 12 сек.
до 300 °C в предкатализаторах; значение лямбда
Поэтому катализатор очень быстро нагревается
1,05
до своей рабочей температуры.
- Положение заслонки впускного коллектора:
закрыто
Нормальный режим, гомогенное
- Положение дроссельной заслонки: полностью
смесеобразование
открыто
(Лямбда-зонд 1) с открытой или закрытой
Впрыск
воздушной заслонкой впускного коллектора
- Первый впрыск около 300° до угла опережения
(зависит от заданных параметров)
зажигания
- Второй впрыск с уменьшенным объемом
топлива около 60° до позднего угла опережения
зажигания
41
Управление двигателя
Интерфейсы шины данных CAN
(шина данных CAN-Привод) Audi Q7
Приведённые здесь сообщения передаются блоками управления в шину данных CAN-Привод.
Однако здесь приведены только некоторые важные сообщения. В действительности их гораздо больше. Последние
версии программного обеспечения, конечно, могут привести к изменению этого списка.
Ведущий блок управления
Блок управления
Диагностический интерфейс
двигателя (Master) J623
автоматической коробкой
для шины данных J533
Передает:
передач J217
Работа с прицепом
Параметры холостого хода (MSR)
Передает:
Задний свет
Параметры Kick-down
Переключение активно/неактивно
Стоп-сигнал
Частота вращения двигателя
компрессор кондиционера “ВЫКЛ.”
Стоп-сигнал прицепа
Крутящий момент двигателя
Состояние сцепления
Автономный отопитель работает
Положение педали акселератора
гидротрансформатора
Механический момент потерь
Все важные ACC-сообщения от
Намеченная передача
двигателя
блока J428
Позиция селектора АКП
Код коробки передач
Все важные GRA-сообщения от
Конфигурация двигателя
Момент двигателя НОМ.
блока J523
Температура охлаждающей жидкости
Индекс сопротивления движению
Момент нагрузки генератора
Информация о выключателе стоп-
Программы аварийного хода
Блок управления Climatronic J255:
сигнала
Запрос мощности охлаждения
- Требование
Датчик на педали тормоза
Статус OBD (управление MIL-
- Повышение частоты вращения
Коммутационные положения системы
лампой)
круиз-контроля
- Повышение момента
Входной момент (холостой ход):
Круиз-контроль, заданная скорость
Блок управления комбинации
Флаг “перегазовки”
приборов J285
Обороты холостого хода, НОМ./ФАКТ.
Угол дроссельной заслонки
Номинальные обороты холостого
- Информация топливного бака
хода
Температура всасываемого воздуха
- Наружная температура
Лампа электронного привода
Запрос режима замедления
- Время стоянки
акселератора
Система аварийной световой
- Пробег
Лампа OBD2
сигнализации, мигание
- Информация датчика уровня и
Лампа
Процесс переключения активен
температуры моторного масла
Уменьшение мощности или
G26
сброс нагрузки компрессором
кондиционера
Расход горючего
Управление вентилятором радиатора
Температура масла
Запись в память неисправностей
Управление электрическим
CAN High
насосом усилителя тормозного
привода
CAN Low
Блок управления ABS 104
Запрос ASR
Запрос MSR
Запрос ABS
Вмешательство EDS
Датчик угла поворота рулевого
Вмешательство ESP
колеса G85
Выключатель стоп-сигналов ESP
Угол поворота рулевого
колеса (используется для
Усилитель тормозного привода
предварительного управления
активен
системой регулирования
Сигнал скорости
холостого хода и для расчёта
Регулирование дорожного
Момент вмешательства ASR
момента двигателя на
просвета J197
Момент вмешательства MSR
основании потребной мощности
V-ограничение
гидроусилителя руля)
Поперечное ускорение
при неверном кодировании
Запрос момента для полного
Скорости колес
80 км/ч
поворота рулевого колеса
Состояние давления в тормозах
42
Интерфейсы шины данных CAN (шина данных CAN-
Привод) Audi RS4
Блок управления двигателя
Блок управления ABS J104
Блок управления в комбинации
(ведущий) J623
Запрос ASR
приборов J285
Параметры холостого хода
Задний свет
Запрос MSR
Положение педали акселератора
Блок управления рулевой колонки
Запрос ABS
Выключатель сцепления
J527:
Вмешательство EDS
Момент двигателя
Все важные GRA-сообщения
Вмешательство ESP
Частота вращения двигателя
Переключатель “Спорт”
Выключатель стоп-сигналов ESP
Температура охлаждающей жидкости
Блок управления Climatronic J255:
Затемнение опасных
Информация о включателе стоп-
направлений
Все сигналы, требующие
сигнала
согласования частоты вращения
Выполняется диагностика ABS
с изменившейся нагрузкой.
Статус GRA
Усилитель тормозного привода
Блок управления комбинации
Угол дроссельной заслонки
активен
приборов J285:
Температура всасываемого воздуха
Сигнал скорости
- Информация топливного бака
Лампа OBD2
Момент вмешательства ASR
- Температура масла
Лампа
Момент вмешательства MSR
- Наружная температура
Компрессор кондиционера “ВЫКЛ.”
Управление ASR-лампой
- Время стоянки
или
Поперечное ускорение
- Пробег
уменьшение мощности
Скорости колес
- Информация датчика уровня и
Управление стартером
температуры моторного масла
(автоматический старт)
G266
Температура масла
CAN High
CAN Low
CAN 2
CAN 2
Low
High
Блок управления двигателя 2
(ведомый) J624
Использует сигналы с шин CAN
Датчик угла поворота
1 (CAN-Привод) и CAN 2 (Privat-
рулевого колеса G85
CAN) для расчета сигналов
Угол поворота рулевого
управления исполнительными
колеса и скорость поворота
элементами ряда цилиндров 2
рулевого колеса (используется
(левый ряд) (см. “Обзор системы
для предварительного
управления”).
управления системой
регулирования холостого
Блок управления подушек
хода и для расчёта момента
безопасности J234
двигателя на основании
потребной мощности
Интенсивность столкновения
гидроусилителя руля)
Отключение подачи топлива
43
Управление двигателя
Стартовый режим Audi RS4
Кнопка запуска
(Клавиша системы пуска E378)
RS4 оснащён кнопкой запуска (кроме рынков США,
При повторной попытке запуска (например, заглохшего)
Канады и Кореи).
двигателя не надо поворачивать ключ зажигания в
Она расположена в центральной консоли рядом с
обратную сторону. Можно сразу запускать двигатель.
рычагом стояночного тормоза. Короткое нажатие
Нажатие кнопки запуска при работающем двигателе
на кнопку при включённом зажигании запускает
просто игнорируется, так как функция кнопки запуска
двигатель.
блокируется блоком управления двигателя при
Кнопка запуска является простым замыкающим
обнаружении им вращения двигателя.
контактом и при нажатии подсоединяет сигнал клеммы
15 к блоку управления двигателя J623.
После запуска двигателя блок управления двигателя
может определить, поочередно отключая реле стартера,
Функции замка зажигания аналогичны A4, вплоть
возникло ли “залипание” контактов на одном из обоих
до расположения контактов в кнопке запуска. Замок
реле.
зажигания блокируется в стартовом положении.
Проверка обоих реле гарантирует, что стартер будет
Для запуска двигателя дополнительно должны
всегда отключен после запуска двигателя и, тем самым,
присутствовать сигналы датчика положения педали
выйдет из зацепления.
сцепления F36 и датчика положения педали сцепления
Если одно реле не открывается вследствие “залипания”
для запуска двигателя F194. При нажатии на педаль
контактов, то, несмотря на это, отпиранием второго
сцепления датчик F36 распознает, что педаль покинула
реле протекание тока будет прервано. В этом случае
исходное положение, и размыкает контакт.
в память неисправностей блока управления двигателя
Только при полностью нажатой педали сцепления
делается соответствующая запись.
срабатывает датчик F194, т.е. замыкается.
Поскольку один контакт открывается, а другой
замыкается, то блок управления двигателя может
проверять исправность обоих датчиков, вследствие
избыточности схемы.
Система управления скоростью также использует
сигнал F36.
377_070
44
30
30
87
87
15
15
S
S
S
S
E378
F194
F36
D
J623
J624
5V
+
-
S
30
15a
50
J695
J53
G28
M
B
31
31
377_076
Пояснения к схеме работы системы
B
Стартер
G28 Датчик частоты вращения двигателя
D
Выключатель зажигания
J53
Реле стартера
E378
Кнопка системы пуска
J623
Ведущий блок управления двигателя
(Master)
F36
Датчик положения педали сцепления
J624
Ведомый блок управления двигателя 2
F194
Датчик положения педали сцепления для
(Slave)
запуска двигателя
J695
Реле 2 стартера
45
Управление двигателя
Спортивный режим Audi RS4
Чтобы еще больше подчеркнуть спортивные
В зависимости от конструктивного исполнения
ходовые качества RS4, водитель может включать
рулевого колеса кнопка спортивного режима
или отключать спортивный режим с помощью
устанавливается в разных местах.
специального выключателя.
В автомобилях со спортивным рулевым колесом RS
она находится в левой спице рулевого колеса, а при
использовании многофункционального рулевого
колеса - на центральной консоли.
При активированном спортивном режиме на
комбинации приборов загорается контрольная лампа.
При выключении зажигания спортивный режим
деактивируется.
377_077
При нажатии кнопки спортивного режима в
автомобиле активируются следующие функции:
- непосредственная реакция на нажатие педали
акселератора
- улучшенная боковая поддержка водителя на
сиденье
- спортивная модификация системы выпуска ОГ
377_078
Функция педали акселератора
(прогрессия дроссельной заслонки)
При активации спортивного режима инициируется
Кроме того, подавляется мягкое, ориентированное
непосредственная реакция двигателя на нажатие
на комфорт, нарастание крутящего момента
педали акселератора. При этом в блоке управления
двигателя. Поэтому двигатель непосредственно
двигателя изменяется параметрическая кривая педали
реагирует на каждое движение педали
акселератора. Это означает, что в спортивном режиме
акселератора.
при одинаковом положении педали акселератора
запрашиваемый крутящий момент двигателя будет
больше, чем в нормальном режиме автомобиля.
110
Нормальный режим
100
Спортивный режим
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Положение педали
46
Функция сиденья
Управление заслонками ОГ
Улучшенная боковая поддержка на переднем
После активации спортивного режима, здесь, в
сиденье возможна только в сочетании с сиденьем RS
отличие от нормального режима, заслонки ОГ в
ковшеобразной формы.
основном глушителе открываются уже на холостых
Для этого надуваются подушка спинки и боковые
оборотах двигателя. Этим еще раз подчеркивается
подушки. Функция накачки может быть настроена
спортивное звучание двигателя RS4.
вручную клавишами на сиденье.
При нажатии кнопки спортивного режима сильнее
Однако после увеличения частоты вращения
надуваются только боковые подушки водительского
двигателя заслонки ОГ снова закрываются. Тем
сиденья. Если перед этим вручную было установлено
самым обеспечивается выполнение автомобилем
некоторое конечное значение, то оно будет
предписанных законодателем шумовых уровней.
подчеркнуто еще сильнее.
Повторное открытие заслонок ОГ во время движения
регулируется согласно заданным параметрам, в
При выходе из спортивного режима воздух
зависимости от скорости и нагрузки.
будет снова выпущен (около двух секунд). При
необходимости водитель может деактивировать
функцию спортивного сиденья.
Этот процесс описан в Руководстве по эксплуатации
автомобиля.
Указание
После отключения АКБ функция
спортивного сиденья автоматически
деактивируется. Если она до этого
активировалась пользователем, то
необходимо выполнить это повторно.
Функция кнопки спортивного режима
377_079
Мультифункциональное рулевое колесо
Нажатие на кнопку спортивного режима E541 на
Блок управления рулевой колонки преобразует сигнал
центральной консоли подсоединяет сигнал клеммы
и выдает это сообщение на шину CAN-Комфорт.
15 к блоку управления рулевой колонки J527 через
Сообщение идет через шлюз в комбинации приборов
отдельную линию.
и обрабатывается блоком управления комбинации
приборов J285. Здесь проверяется, активна ли
Спортивное рулевое колесо RS
функция спортивного сиденья.
При активной функции соответствующая информация
В этом случае сигнал кнопки спортивного режима
передается через шину CAN-Комфорт в блок
передаётся по шине LIN от блока управления
управления регулировки положения сиденья и рулевой
мультифункционального рулевого колеса J453 к блоку
колонки с функцией памяти J136, и происходит
управления рулевой колонки.
наполнение (или удаление) воздухом (в течение 2 сек.)
подушки спинки и боковых подушек водительского
сиденья.
Далее шлюз передает информацию “нажата кнопка
спортивного режима” в шину CAN-Привод.
Блок управления двигателя реагирует на эту
информацию прогрессивным управлением
дроссельной заслонки и управлением заслонками ОГ.
Ссылка
Описание шинной топологии
находится в Программе
самообучения 343 - Новый Audi
A4 ‘05.
47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

///////////////////////////////////////