- Двигатель 1,4 и 1,6 л. — особенности конструкции
- Топливная система Common Rail
- Топливный насос низкого давления
- Топливный фильтр
- Топливный насос высокого давления
- Топливная рейка с аккумулятором высокого давления (Common rail)
- Форсунки
- Топливопроводы высокого давления
- Электросхема — Система управления двигателем
Двигатель 1,4 и 1,6 л. — особенности конструкции
Автомобили Kia Cee’d оснащают поперечно расположенными четырехцилиндровыми четырехтактными бензиновыми инжекторными 16-клапанными двигателями рабочим объемом 1,4; 1,6 и 2,0 л мод G4FA, G4FB и G4FC соответственно, а также четырехцилиндровыми дизельными двигателями рабочим объемом 1,6 и 2,0 л мод. D4FB и D4EA.
Все двигатели — с рядным вертикальным расположением цилиндров, жидкостного охлаждения, Детали и узлы показаны на примере двигателя G4FB (рис. 5.1 и 5,2).
Распределительные валы двигателей приводятся во вращение цепью
Головка блока цилиндров двигателей изготовлена из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположены на противоположных стронах головки). В головки запрессованы седла и направляющие втулки клапанов.
Блок цилиндров двигателя представляет собой единую отливу из специального легкого алюминиевого сплава, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала. В блоке цилиндров установлены тонкостенные чугунные гильзы. В нижней части блока выполнено пять постелей коренных подщипников, обработанные в сборе с блоком и невзаимоэаменяемые. На блоке цилиндров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали.
Коленчатый вал вращается в коренных подшипниках, имеющих тонкостенные стальные вкладыши с антифрикционным слоем. Коленчатый вал двигателя зафиксирован от осевых перемещений двумя полукольцами, установленными в проточки постели среднего коренного подшипника.
Маховик отлит из чугуна, установлен на заднем конце коленчатого вала через установочную втулку и закреплен шестью болтами через шайбу На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером.
Рис. 5.1. Двигатель (вид спереди); 1 — левая опора двигателя, 2 — генератор; 3 — пробка маслоналивной горловины; 4 — указатель (щуп) уровня масла; 5 — впускной коллектор; 6 — топливная рампа; 7 — крышка головки блока цилиндров; 8 — дроссельная заслонка; 9 — коробка передач; 10 — стартер; 11 — кронштейн передней опоры двигателя; 12 — усилитель блока цилиндров; 13 — блок цилиндров; 14 — масляный фильтр; 15 — корпус термостата; 16 — масляный картер; 17 — компрессор кондиционера
Рис. 5.2. Двигатель (вид сзади): 1 — монтажная петля двигателя, 2 — крышка головки блока цилиндров; 3 — управляющий датчик концентрации кислорода; 4 — термоэкран катколлектора; 5 — указатель (щуп) уровня масла; 6 — головка блока цилиндров; 7 — левая опора двигателя; 8 — ремень привода вспомогательных агрегатов; 9 — усилитель блока цилиндров; 10 — диагностический датчик концентрации кислорода; 11 — катколлектор; 12 — блок цилиндров; 13 — кронштейн задней опоры двигателя; 14 — коробка передач
Поскольку маховик выполнен довольно тонким, для его усиления служит дистанционная шайба, а вместо резьбовых отверстий для крепления кожуха нажимного диска сцепления на тыльной поверхности маховика для этой цели приварены гайки. На авютмобили с автоматической коробкой передач вместо маховика устанавливают ведущий диск гидротрансформатора.
Поршни изготовлены из алюминиевого сплава. На цилиндрической поверхности головки поршня сделаны кольцевые канавки для маслосъемного и двух компрессионных колец. Поршни дополнительно охлаждаются маслом, подаваемым через отверстие е верхней головке шатуна и разбрызгиваемым на днище поршня.
Поршневые пальцы установлены в бобышках поршней с зазором и запрессованы с натягом в верхние головки шатунов, которые своими нижними головками соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши, конструкция которых аналогична коренным.
Шатуны стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения.
Система смазки комбинированная.
Система вентиляции картера закрытого типа не сообщается непосредственно с атмосферой, поэтому одновременно с отсосом газов в картере образуется разрежение при всех режимах работы двигателя, что повышает надежность различных уплотнений двигателя и уменьшает выброс токсичных веществ в атмосферу.
Система состоит из двух ветвей, большой и малой.
При работе двигателя на холостом ходу и в режимах малых нагрузок, когда разрежение во опускной трубе велико, картерные газы через клапан системы вентиляции картера двигателя, установленный на крышке головки блока цилиндров, по малой ветви системы всасываются впускной трубой. Клапан окрывавается в зависимости от разрежения во впускной трубе и таким образом регулирует поток кар герных газов.
В режимах полных нагрузок, когда дроссельная заслонка открыта на большой угол, разрежение во впускной трубе снижается, а в воздухоподводящем рукаве возрастают картерные газы через шланг большой ветви, подсоединенный к штуцеру на крышке головки блока, в основном поступают в воздухоподводящий рукав, а затем через дроссельный узел во впускную трубу и в цилиндры двигателя.
Система охлаждения двигателя герметичная, с расширительным бачком, состоит из рубашки охлаждения, выполненной в литье и окружающей цилиндры в блоке, камеры сгорания и газовые каналы в головке блока цилиндров. Принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости обеспечивает центробежный водяной насос с приводом от коленчатого вала поликлиновым ремнем, одновременно приводящим генератор. Для поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения установлен термостат, перекрывающий большой круг системы при непрогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости.
Система питания двигателя состоит из электрического топливного насоса, установленного в топливном баке, дроссельного узла, фильтра тонкой очистки топлива, расположенною в модуле топливного насоса, регуляторадавления топлива, форсунок и топливопроводов, а также включает в себя воздушный фильтр.
Система зажигания двигателя микропроцессорная, состоит из катушек и свечей зажигания. Катушками зажигания управляет электронный блок (контроллер) сиистсмы управления двигателем. Система зажигания при эксплуатации не требует обслуживания и регулировки.
Силовой агрегат (двигатель с коробкой передач, сцеплением и главной передачей) установлен на четырех опорах с эластичными резиновыми элементами двух верхних боковых (правой и левой), воспринимающих основную массу силового агрегата, и задней и передней нижних, компенсирующих крутящий момент от трансмиссии и нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с места разгоне и торможении.
В данном разделе описан ремонт двигателя G4FB.
Топливная система Common Rail
Расположение элементов топливной системы на автомобиле с дизельным двигателем 1,6 л: 1 — топливные форсунки; 2 — топливный насос высокого давления; 3 — топливная рейка с аккумулятором высокого давления; 4 — трубки высокого давления, соединяющие форсунки с топливной рейкой; 5 — трубка высокого давления, соединяющая топливную рейку с топливным насосом высокого давления; 6 — топливный фильтр; 7 — топливный бак; 8 — датчик уровня топлива; 9 — топливоналивная труба; 10 — вентиляционный шланг; 11 — шланг системы улавливания паров топлива.
Расположение элементов топливной системы на автомобиле с дизельным двигателем 2,0 л: 1 — топливные форсунки; 2 — топливный насос высокого давления; 3 — топливная рейка с аккумулятором высокого давления; 4 — трубки высокого давления, соединяющие форсунки с топливной рейкой; 5 — трубка высокого давления, соединяющая топливную рейку с топливным насосом высокого давления; 6 — топливный фильтр; 7 — топливный бак; 8 — топливный насос низкого давления; 9 — топливоналивная труба; 10 — вентиляционный шланг; 11 — шланг системы улавливания паров топлива.
Схема функционирования топливной системы
Предупреждения:
- Топливная система с рейкой и аккумулятором давления находится под высоким давлением (примерно 1600 бар).
- Не проводите обслуживание топливной системы при работающем двигателе и в точение 30 секунд после выключения двигателя.
- Всегда соблюдайте меры безопасности.
- При обслуживании топливной системы соблюдайте абсолютную чистоту.
- Без крайней необходимости не снимайте топливные форсунки.
Топливный насос низкого давления
Электрический топливный насос низкого давления с предварительным топливным фильтром непрерывно подает определенное количество топлива из топливного бака к топливному насосу высокого давления.
Топливный фильтр
Недостаточная очистка топлива может привести к повреждению узлов топливного насоса высокого давления, нагнетательных клапанов и распылителей форсунок. Топливный фильтр очищает топливо перед его поступлением в топливный насос высокого давления и таким образом предотвращает преждевременный износ в чувствительных узлах насоса.
Топливный насос высокого давления
Топливный насос высокого давления через топливопроводы высокого давления подает топливо под давлением 1600 бар в аккумулятор высокого давления. Топливный насос смазывается дизельным топливом.
Топливная рейка с аккумулятором высокого давления (Common rail)
Давление, создаваемое топливным насосом высокого давления, распространяется через топливную рейку с аккумулятором и топливопроводы к форсункам. Одновременно, за счет объема топлива в аккумуляторе уменьшаются колебания давления топлива, создаваемые топливным насосом высокого давления и открывающимися форсунками. Сжимаемость топлива как следствие высокого давления используется для достижения эффекта аккумулятора. Давление топлива измеряется датчиком и поддерживается на требуемом уровне клапаном регулирования давления.
Форсунки
Форсунка обеспечивает подачу нужного количества топлива в камеру сгорания. В точно установленный момент ЕСМ передает сигнал возбуждения к соленоиду форсунки, что означает начало подачи топлива. Количество впрыскиваемого топлива определяется периодом открытия распылителя и давлением в системе. Топливо, возвращающееся от клапана регулирования давления и ступени низкого давления, подается в коллектор вместе с топливом, которое осуществляло смазку топливного насоса высокого давления.
Топливопроводы высокого давления
Топливопроводы высокого давления предназначены для передачи топлива из аккумулятора высокого давления к форсункам и должны противостоять высокочастотным колебаниям давления. возникающим при работе двигателя. Топливопроводы изготовлены из стали и имеют наружный диаметр 6,35 мм и внутренний диаметр 3,0 мм. Все топливопроводы высокого давления должны иметь одинаковую длину. Разность расстояния между аккумулятором и каждой топливной форсункой компенсируется за счет изгибания топливопроводов.
Электросхема — Система управления двигателем
(G4FA/G4FC: GAMMA 1,4/1,6 л MPI)
ИНФОРМАЦИЯ О ВЫВОДАХ ЭБУД
кон- такт | Цвет | Описание | кон- такт | Цвет | Описание |
1 | R | Электродвигатель ETC (-) | 27 | R | Катушка зажигания № 3: управление |
2 | W | Электродвигатель ETC (-) | 28 | В | Управление катушкой зажигания № 1 |
3 | В | «Масса» | 29 | О | Управление PCSV |
4 | в | «Масса» | 30 | W | Контроль реле управления двигателем |
5 | L | Вход ВКЛ. реле управления двигателем | 31 | L | Управление реле вентилятора охлаждения (низк.) |
б | L | Вход ВКЛ. реле управления двигателем | 32 | G | Генератор (СОМ) |
7 | Р | Нагревательный элемент датчика кислорода (верхнего) | 33 | О | Датчик положения педали сцепления |
S | L | Управление форсункой № 2 | 34 | L | Переключатель стоп -сигнала |
9 | W | Управление форсункой № 1 | 35 | G | Датчик нейтрали |
10 | Gr | Обороты двигателя | 36 | G | Вход стеклоочистителя |
11 | Р | Переключатель ISG | 37 | — | — |
12 | Y | Сигнал обратной связи от стартера | 3S | Y | Датчик положения педали тормоза |
13 | R | Электр . нагрузка. обогреватель стекла (активная . высокая ) | 39 | R | Вход сигнала скорости автомобиля |
14 | — | — | 40 | Вг | «Масса» APT |
15 | Gr | Генератор (ШИМ) | 41 | W | «Масса» APS № 1 |
16 | Br | Сигнал CMPS ( выпуск ) | 42 | G | Питание APT |
17 | R | Сигнал CMPS ( впуск) | 43 | Gr | Питание APS № 1 |
IS | G | Вход ON/START | 44 | G | Сигнал ЕСТ |
19 | L | Питание APS № 2 | 45 | — | — |
20 | L | Питание датчика MAP TPS | 46 | — | — |
21 | L, Br | Питание датчика BPS TPS | 47 | — | — |
22 | Y | Температура воздуха , вход | 4S | W | «Масса» CMPS ( выпуск ) |
23 | G | Сигнал датчика MAP | 49 | G | Управление катушкой зажигания № 2 |
24 | W | Сигнал TPS № 1 | 50 | W | Катушка зажигания № 4: управление |
25 | W | Сигнал APT | 51 | Gr | Управление форсункой № 3 |
26 | O | «Масса» CMPS (впускньх клапанов ) | 52 | В | Управление реле стартера |
кон- такт | Цвет | Описание | кон- такт | Цвет | Описание |
53 | W | Управление реле вентилятора охлаждения (выс.) | 79 | L | C-CAN (низк.) |
54 | — | — | 80 | L | Иммобилайзер, линия данных |
55 | — | — | 81 | L | ССР-CAN ( низк .) |
56 | Gr, В | Сигнал СКР | 82 | ||
57 | R | C-CAN (выс.) | 83 | О | «Масса» датчика MAP |
58 | Br/В | Связь LIN | 84 | ||
59 | R | ССР-CAN ( выс .) | 85 | Gr | «Масса» TPS |
60 | — | — | 86 | Gr | «Масса» датчика кислорода |
61 | G | «Масса» BPS | 87 | V | Сигнал датчика кислорода (верхнего | |
62 | — | — | 88 | Br | Сигнал TPS № 2 |
63 | L | «Масса» ЕСТ | 89 | В | Контроль пускового реле |
64 | — | — | 90 | W | Сигнал BPS |
65 | В | «Масса» APS № 2 | 91 | W | Сигнал датчика детонации |
66 | Y | Сигнал датчика кислорода (нижнего) | 92 | P | CWT, впуск |
67 | 0 | Сигнал APS № 1 | 93 | P | CWT, выпуск |
68 | — | — | 94 | G | Индикатор переключателя ISG |
69 | Y | Сигнал APS № 2 | |||
70 | G | «Масса» датчика детонации | |||
71 | O | Нагревательный элемент датчика кислорода (нижнего) | |||
72 | — | — | |||
73 | L | Управление VIS | |||
74 | Br | Управление форсункой № 4 | |||
75 | В | Управление реле топливного насоса | |||
76 | В/О | Управление пусковым реле | |||
77 | В | «Масса» | |||
78 | W, L | «Масса» СКР |
Описание цепи
Компоненты (датчики, приводы, ЭБУД, форсунки и т. д.) системы управления двигателем при зажигании находятся В режиме ожидания. Пуск двигателя производится после включения зажигания. Затем для управления системой впрыскивания топлива непрерывно или дискретно производится обмен сигналами с компонентами управления двигателем (датчиками и приводами ). При этом, на основании расхода подаваемого в цилиндр воздуха и отношения воздуха к топливу, производится корректировка продолжительности работы форсунки для повышения экономии топлива, снижения количества отработавших газов и улучшения рабочих характеристик двигателя. Предназначение и функции каждого компонента приводятся ниже.
Входной /выходной сигнал ЭБУД
• Разъём С100-К
Номер контакта | Описание | Состояние | Входной выходной сигнал | Результат испытаний | |
Тип | Уровень | ||||
1 | Электродвигатель ETC (-) | Холостой ход | Импульс | Выс.: Напряжение АКБ | 13,4 В |
Низк.: макс. 1,0 В | 0В | ||||
2 | Электродвигатель ETC (-) | Холостой ход | Импульс | Выс.: Напряжение АКБ | 13,3 В |
Низк.: Макс. 1,0 В | 0В | ||||
3 | «Масса» питания | Холостой ход | Напряжение пост. тока | Макс. 50 мВ | — |
4 | «Масса» питания | Холостой ход | Напряжение пост. тока | Макс. 50 мВ | — |
5 | Напряжение АКБ после главного реле | Зажигание выключено | Напряжение пост. тока | Макс. 1,0 В | 3,1 мВ |
Зажигание включено | Напряжение АКБ | 12,1 В | |||
6 | Напряжение АКБ после главного реле | Зажигание выключено | Напряжение пост. тока | Макс. 1,0 В | 3,1 мВ |
Зажигание включено | Напряжение АКБ | 12,1 В | |||
7 | Выход управления нагревательным элементомдатчика кислорода (датчика 1) | Двигатель работает | Импульс | Выс.: Напряжение АКБ | 14,2 В |
Низк.: макс . 1,0 В | 220 мВ | ||||
S | Выход управления форсункой ( цилиндра № 2) | Холостой ход | Импульс | Выс.: Напряжение АКБ | 13,6 В |
Низк.: макс . 1,0 В | 336 мВ | ||||
V пик: макс . 80 В | 69,7 В | ||||
9 | Выход управления форсункой (цилиндра № 1) | Холостой ход | Импульс | Выс.: Напряжение АКБ | 13,6 В |
Низк.: макс . 1,0 В | 336 мВ | ||||
V пик: макс . 80 В | 69,7 В | ||||
10 | Выход сигнала скорости работы двигателя | — | — | — | — |
11 | Вход сигнала выключателя ISG OFF | — | — | — | — |
12 | Вход сигнала искового переключателя | — | — | — | — |
13 | Вход сигнала электрической нагрузки(обогреватель стекла ) | — | — | — | — |
14 | — | — | — | — | — |
15 | Вход сигнала нагрузки генератора (FR) | Холостой ход | Импульс | Выс.: Напряжение АКБ | 13,2 В |
Низк.: макс . 1,5 В | 1,34 В | ||||
16 | Датчик положения распределительного вала (ряд 1 выпуск). вход сигнала | Холостой ход | Импульс | Выс.: Напряжение АКБ | 13,72 В |
Низк.: макс . 0,5 В | 200 мВ | ||||
17 | Датчик положения распределительного валаГряд 1 впуск 1. вход сигнала | Холостой ход | Импульс | Выс.: Напряжение АКБ | 13,72 В |
Низк.: макс . 0,5 В | 200 мВ | ||||
18 | Подача напряжения АКБ после включения зажигания | Зажигание выключено | Напряжение постоянного тока | Макс. 1,0 В | 200 мВ |
Зажигание включено | Напряжение АКБ | 12,9 В | |||
19 | Питание датчика (+3,3 В) | Зажигание выключено | Напряжение постоянного тока | Макс. 0,5 В | 5 мВ |
Зажигание включено | 3,3=0,1 в | 3,02 В | |||
20 | Питание датчика (+5 В) [G4FA] | Зажигание выключено | Напряжение постоянного тока | Макс. 0,5 В | 3,6 мВ |
Зажигание включено | 4,8 |
5,2 В
5,2 В
[выс.], выход управления
частота
• Самодиагностика
ЭБУД производит непрерывный или дискретный обмен сигналами с компонентами системы управления двигателем (датчиками и приводами). Если параметры сигнала в течение определенного периода будут отклоняться от нормы, это будет признано блоком ЭБУД как неисправность и в памяти будет сохранен код неисправности. Затем сигнал неисправности будет послан на выход разъема канала передачи данных. Питание ЗУ производится непосредственно от аккумуляторной батареи, поэтому код неисправности сохраняется даже при выключении зажигания. Однако при отсоединении АКБ или разъема ЭБУД все данные в памяти будут стерты.
• Дистанционный переключатель круиз-контроля
Система круиз-контроля автоматически контролирует скорость автомобиля. Система принимает на себя управление дроссельной заслонкой для поддержания стабильной скорости, заданной водителем. Система круиз-контроля не будет работать при скорости менее 40 км/ч.
1. Переключатель круиз-контроля (вкл . выкл .), система круиз-контроля включается кнопкой переключателя
2. Переключатель возврата : увеличение скорости автомобиля .
3. Переключатель установки : уменьшение скорости автомобиля .
4. Переключатель отмены: этот переключатель отменяет заданную скорость круиз-контроля .
• Индикатор круиз-контроля
1. Индикатор круиз-контроля (CRUISE). Индикатор загорается при включении системы круиз-контроля . Индикатор круиз-контроля на комбинации приборов загорается при нажатии кнопки включения/выключения круиз-контроля на рулевом колесе. Индикатор выключается повторным нажатием кнопки включения /выключения системы круиз-контроля.
2. Индикатор установки круиз-контроля (SET): загорается при нажатии функционального переключателя системы круиз-контроля (SET- или RES+). Индикатор SET на комбинации приборов загорается при нажатии переключателя системы круиз-контроля (SET- или RES+). Индикатор SET системы круи -контроля не загорается, . если нажат переключатель (CANCEL) системы круиз-контроля или система выключена .