BMW. Двигатель M62. Принципы работы

 просмотров

BMW. Двигатель M62. Принципы работы.

Разделы:

    - Детали двигателя/Блок двигателя - Детали двигателя/Головка блока цилиндров - Вспомогательное оборудование двигателя - Контур охлаждающей жидкости - Цифровая электронная система управления двигателем DME M5.2

ВВЕДЕНИЕ

Серия двигателей M62 сменяет двигатели M60. Двигатель M62 является дальнейшей разработкой серии восьмицилиндровых V-образных двигателей, внедренной в 1992 году фирмой BMW. С 1/96 он поэтапно устанавливается на автомобили серий E31, E38 и E39.
По своим основным признакам новый двигатель M62 базируется на M60:

    - Восьмицилиндровый V-образный двигатель - Расположение цилиндров под 90 градусов o - Две головки блока с четырьмя клапанами на цилиндр - Конструкция из легких металлов

Двигатель M62 предлагается в двух вариантах рабочего объема: х 3,5 литра и 4,4 литра. Он устанавливается в автомобилях следующих серий:

Серия автомобиля / Двигатель

M62B35

M62B44

E31

-

840i

E38

735i

740i

E39

535i

540i


 Двигатель M62

Важнейшими задачами модернизации были соответствие новым нормам законодательства, а также повышение комфорта и качества. При этом на переднем плане стояли:

    - Уменьшение расхода топлива - Более полный объем характеристик крутящего момента (для улучшения эластичности автомобиля) - Оптимизация акустических и комфортных качеств двигателя - Соответствие новым стандартам по составу ОГ (EU-2), а также повышенным требованиям, выдвигаемым в США к бортовой диагностике (OBD II)

Эти цели были достигнуты в основном за счет увеличения рабочего объема, изменений в кривошипно-шатунном механизме, изменений в приводе распредвалов, модернизации различных вспомогательных механизмов двигателя, а также применения новой цифровой электронной системы управления двигателем DME M5.2.

Детали двигателя / Блок двигателя

Картер двигателя
Для изготовления картера двигателя по технологическим соображениям (объем производства у изготовителя картера двигателя) используют два различных алюминиевых сплава. Картеры двигателей для рынков с проблемным качеством топлива (высокое содержание серы) изготавливаются из алюминиевого сплава Alusil, (как в M73). Речь идет о двигателях для

Картер этих двигателей изготовлен, как и у двигателя M73, из алюминиевого сплава (Alusil) литьем в кокиль. Рабочие поверхности цилиндров не шихтованы. Чистота рабочих поверхностей цилиндров достигается в процессе изготовления методом травления. Картеры двигателей M62 для продажи на рынках всех других стран изготавливаются из алюминиевого сплава (AlSi9Cu3), известного по двигателю M60. Рабочие поверхности цилиндров этих картеров шихтованы никелем (Nikasil) Отличительным признаком обоих вариантов картера двигателя (алюминиевого сплава) является номер детали. Оба варианта материала картера двигателя имеют также различные шихтовки рабочих поверхностей поршней (см. раздел Поршни) Независимо от различных технологических процессов конструкция картеров двигателя одинакова. Как ранее двигатели M52 и M73 так и M62 имеет охлаждение поршней с помощью крючкообразных форсунок. Эти форсунки ввернуты непосредственно в стойки подшипников. С помощью крючкообразных форсунок во все время движения поршня, без перерыва, на днище поршня подается струя масла. Монтаж и демонтаж крючкообразных форсунок отличается от известного по M52 / M73 способа. Следуйте указаниям Руководства по ремонту! 
Блок цилиндров с поршнями M62

Коленчатый вал Коленчатый вал, вследствие увеличенного хода поршня, - новый для обоих вариантов рабочего объема. Он, также как и в двигателе M60, установлен на 5 подшипниках. Шатунные шейки расположены под углом 90 o. Шесть противовесов обеспечивают плавность хода. Для обоих вариантов рабочих объемов двигателя M62 коленчатый вал выкован из стали. Центральное отверстие служит для уменьшения веса.

Поршни Соответственно двум различным алюминиевым сплавам картера двигателя (в зависимости от варианта для различных стран) поршни и поршневые кольца предусмотрены также с различным шихтованием рабочих поверхностей. Поршни для картера двигателя, изготовленного из Alusil, шихтованы железом. Поршни различаются номерами деталей. Если при ремонте нужно заменить поршни, то, особенно для автомобилей на рынках других стран, необходимо следить за тем, чтобы были установлены подходящие поршни и поршневые кольца, в соответствии с номером детали картера двигателя. Независимо от различных видов шихтования рабочих поверхностей конструкция поршней одинакова (Поршень с вырезом в юбке до зоны поршневых колец). Поршни рассчитаны на использование топлива ROZ 95. Степень сжатия для обоих вариантов рабочего объема составляет 10,0 : 1.

Шатуны Шатуны одинаковые с используемыми в двигателе M60. Прежде шатуны из металлокерамики устанавливались в дигателях M60, а теперь также и в M62. Наряду с малым весом (движущимися массами) эти шатуны имеют и после полного пробега двигателя высокую прочность. При изготовлении металлокерамических шатунов крышка нижней головки шатуна отделяется от стержня путем отламывания. Вследствие этого при монтаже отпадает неоходимость в традиционном центрировании с помощью центрирующих втулок. Центрирование происходит благодаря структуре излома и направляющему отверстию шатунного болта. Тарирование (цветовая маркировка или индексы весовых категорий) вследствие высокой технологической точности металлокерамического процесса не нужно. В двигателе M62 использованы новые невыпадающие винты для крепления головки шатуна на коленчатом вале.

Маховик На автомобилях с автоматической коробкой передач маховик изготовлен из стали монолитно. В автомобилях с механической коробкой передач используется гидравлически демпфируемый двухмассовый маховик (ZMS). В обоих вариантах на маховике имеются инкрементные зубья для датчика положения коленчатого вала, как в двигателе M73. Индуктивный датчик положения коленчатого вала установлен в колоколообразном кожухе коробки передач / сцепления. Новое место установки инкрементного колеса на маховике позволяет теперь ЭБУ системы DME производить распознавание пропусков зажигания.
Маховик с инкрементными зубьями

В прежних двигателях инкрементное колесо радиально демпфировалось гасителем вращательных колебаний с помощью вулканизированного резинового элемента. При этом было невозможно распознавание неравномерностей вращения коленвала двигателя. На маховике инкрементное колесо установлено без демпфирующего элемента и неподвижно связано с коленчатым валом. Благодаря этому неравномерности вращения двигателя, вызванные, например, сбоями искрообразования, без демпфирования передаются на инкрементное колесо. Теперь с помощью индуктивного импульсного датчика можно наряду с частотой вращения коленвала и отметкой положения поршня первого цилиндра в ВМТ определить также и сбои, которые возникают вследствие нарушений в системах зажигания и впрыска. Это определение пропусков зажигания отвечает требованию OBD II (для США). Подробное описание принципа распознавания пропусков зажигания приведено в разделе DME.

Масляный картер Масляный картер выполнен из двух частей как в M60 E38. Верхняя часть изготовлена методом алюминиевого литья под давлением. Нижняя часть масляного картера изготовлена из двойного листа. Количество заливаемого масла одинаково с двигателем M60. Количество заливаемого масла для обоих вариантов рабочего объема двигателя M62 составляет:

    - Количество заливаемого масла для обоих вариантов рабочего объема двигателя M62 составляет: - 9,25 л при первоначальной заливке - 7,5 л при замене масла и масляного фильтра - 8,5 л при замене масла и масляного фильтра включая масляный радиатор (для тропиков)

Разность между `MIN\' и `MAX\' на щупе уровня масла составляет 1,5 л.

Масляный насос Корпус и крышка масляного насоса двигателя M62 сделаны из алюминия литьем под давлением (в M60 - магний). Конструкция и привод масляного насоса идентичны насосу двигателя M60.

Датчик уровня масла В двигателе M62, как и в двигателях M60 и M73 серии E38, установлен термодатчик уровня масла. Этот датчик подает широтно-модулированный импульсный сигнал на модуль системы автоматической диагностики (E31: CCM; E38/E39: LCM). Скважность этого сигнала является мерой уровня масла в двигателе. При уменьшении значения до уровня ниже записанного в ЭБУ CCM / LCM водителю выдается сообщение системы автоматической диагностики "Проверить уровень масла в двигателе". Техническое описание находится в руководстве для обучающего персонала "ЭБУ комбинации приборов IKE / Соединения шины комбинации приборов I-Bus E38".

Масляный фильтр Масляный фильтр одинаковый с фильтром двигателя M62, однако корпус фильтра укреплен со стороны кузова.

Вентиляция картера двигателя Картер двигателя вентилируется, как и в двигателе M60, с помощью системы, регулируемой давлением. Устройство вентиляции картера соответствует системе, известной уже по двигателю M60. Газы, возникающие при работе двигателя в камерах сгорания, проникают и скапливаются в картере двигателя. Система впуска связана с картером двигателя через регулирующий клапан, встроенный в крышку системы впуска. Благодаря возникающему разрежению газы, проникшие в картер двигателя, отсасываются через циклонный сепаратор. На холодных стенках циклонного сепаратора пары масла, содержащиеся в газах, конденсируются и через сливной обратный трубопровод возвращаются в масляную ванну. Остающиеся газообразные составные части подаются через распределительную трубку системы впуска в смесительную камеру в корпусе дроссельной заслонки.
Регулирующий клапан в системе впуска

Детали двигателя/Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров

Головка блока с четырмя клапанами на цилиндр двигателя M62 по своей конструктции в основном соответствует головке двигателя M60, однако не идентична ей. Отличительным признаком являются коды M60 или M62, отлитые при производстве деталей, также как и соответствующий рабочий объем (напр. B35).
Головка блока цилиндров двигателя M62

Уплотнительная прокладка головки блока цилиндров Уплотнительная прокладка головки блока цилиндров не содержит асбеста. В противоположность к уплотнительной прокладке головки блока цилиндров двигателя M60 она больше не закрывает область крышки ГРМ. В этой области стоит новая резиновая фигурная прокладка (см. крышку ГРМ). По этой причине была также перенесена назад маркировка уплотнительной прокладки головки блока цилиндров (3,5 л / 4,4 л).

Крышка головки блока цилиндров Крышка головки блока цилиндров изготовлена из магния. Следует избегать повреждений поверхности крышки головки блока цилиндров из магния, т. к. поврежденные поверхности подвержены коррозии.

Распределительные валы В каждой головке блока цилиндров установлены два верхних распределительных вала. Они изготовлены, также как и распределительные валы двигателя M60, литыми с отбеленным поверхностным слоем. Двугранный угол установки распределительных валов был приспособлен к имеющимся приспособлениям для установки распредвалов на двигателе M60. Благодаря этому приспособления двигателя M60 можно также применять при установке распределительных валов в двигателе M62.
Головка блока цилиндров с распределительными валами и каналами подачи масла

Маркировка распределительных валов Маркировка распределительных валов производится, как и в двигателях M60, выбивкой комбинаций цифр и букв (E1-4, A1-4, E5-8, A5-5).

Привод клапана В основу конструкции привода клапана положено уменьшение движущихся масс. Массы гидравлического толкателя, пружин клапана и верхней тарелки пружины были заметно уменьшены. Благодаря этому достигается уменьшение моментов сил трения и шума.

Клапаны Клапаны по размеру и весу идентичны клапанам двигателя M60 (Общая деталь с M60). Тарельчатые толкатели гидравлической системы компенсации клапанного зазора (HVA) Тарельчатый толкатель HVA уменьшен в диаметре (M60: (35мм / M62: (33мм). При этом вес уменьшился на 32г и стал 48г (M60: 80г) (Общая деталь с M52). Речь идет о тарельчатом толкателе INA, самовентилирующемся с нитроцементированной рабочей поверхностью кулачков.

Пружины клапана Дальнейшее уменьшение движущихся масс достигается благодаря применению конических раздельных пружин клапана.

Тарелки пружин клапанов Тарелка пружины также оптимизирована по весу (Общая деталь с M44 и M52). Опорная шайба - общая деталь с M52. В общем, благодаря этим мерам, достигнуто существенное уменьшение веса привода клапана, как показано в приведенной ниже таблице.

M60B40

M62B44

Впускной клапан (г)

49

49

Выпускной клапан (г)

48

48

Тарельчатый толкатель гидравлической системы компенсации клапанного зазора (HVA)

80

48

Пружина(ы) клапана (г)

36

12

Тарелка опоры пружины клапана, верхняя (г)

15

8

Конические сухари (г)

1

1

Впуск на клапан (г)

181

118

Выпуск на клапан (г)

180

117

Управляющий привод

Первичный привод Для уменьшения шума, веса и трения первичный привод осуществляется однорядной роликовой цепью (M60: двухрядная роликовая цепь) от коленчатого вала к распределительному валу впускных клапанов. Звездочки первичной цепи вулканизированы, чтобы обеспечить малый шум при работе цепи.

Колесо датчика распределительного вала На звездочке распределительного вала впускных клапанов цилиндров 1-4 установлено колесо датчика положения распределительного вала с четырьмя метками для распознавания первого цилиндра (DME). В качестве датчика положения распредвала в отличие от M60 (индуктивный датчик) в двигателе M62 служит датчик Холла. Вследствие новой конструкции колеса датчика распределительного вала его позиционирование при установке привода распределительного вала также производится по-новому. Колесо датчика распределительного вала имеет маркировку (насечку). При монтаже нужно следить за тем, чтобы эта маркировка показывала вверх по оси цилиндра. Следуйте при этом также Руководству по ремонту.
Колесо датчика распределительного вала двигателя M62

Обводная планка первичной цепи Обводное колесо в развале цилиндров заменено в M62 обводной планкой из алюминия с приклепанной пластмассовой накладкой. Натяжение цепи производится гидравлическим натяжителем с ограничением давления.


Двигатель M62 с обводной планкой первичной цепи

Вследствие установки обводной планки (вместо обводного колеса) необходимо при монтаже первичного привода обратить внимание на изменение моментов затяжки при установке с предварительным натягом планки натяжного устройства (См. Руководство по ремонту).

Вторичный привод Вторичный привод осуществляется также однорядной роликовой цепью. Она идет на обоих рядах цилиндров от распредвала впускных клапанов к распредвалу выпускных клапанов. В каждую головку блока цилиндров встроено по одному гидравлическому натяжителю цепи
Головка блока цилиндров двигателя M62 с однорядной роликовой цепью

Крышка ГРМ Крышки ГРМ привинчены, как и в двигателе M60, к головкам блока цилиндров и к самому блок-картеру двигателя. Уплотнение новое: Обе верхние крышки ГРМ устанавливаются на головках блоков цилиндров и на нижней крышке с профильной прокладкой. Благодаря ей достигается лучшая компенсация отклонений размеров и акустическая развязка между нижней и верхней крышки ГРМ. Вследствие изменения прокладки, чтобы получить наилучшее уплотнение, необходимо соблюдать новую последовательность действий при установке верхней крышки ГРМ. См. указания по установке в Руководстве по ремонту! Нижняя крышка ГРМ устанавливается на картер двигателя с плоской прокладкой.

Вспомогательное оборудование двигателя

Дроссельная заслонка Корпус дроссельной заслонки двигателя M62 был разработан вновь. В районе входного отверстия регулятора холостого хода (ZWD 2) была сделана смесительная камера. Эта смесительная камера образуется перегородкой с точно определенными проходными отверстиями, установленной между системой впуска и дроссельной заслонкой,. В устроенную таким образом смесительную камеру поступают воздух из регулятора холостого хода, воздух из фильтра с активированным углем и - через распределительную трубку - газы, проникшие в картер двигателя из камер сгорания, которые через регулирующий клапан вентиляции картера подаются к корпусу дроссельной заслонки. Здесь газы из камер сгорания и воздух из фильтра с активированным углем смешиваются с засасываемым наружным воздухом. Благодаря этому все цилиндры равномерно наполняются газами из камер сгорания, и вместе с этим обеспечивается равномерное качество холостого хода.

Система впуска Система впуска двигателя M62 выполнена как единое целое из пластмассы Она соответствует системе впуска двигателя M60B40. Регулирующий клапан вентиляции картера установлен непосредственно на системе впуска. От регулирующего клапана через систему впуска к смесительной камере дроссельной заслонки ведет распределительная трубка, через которую газы из камер сгорания равномерно поступают во все цилиндры. Подсоединение вакуумного задающего модуля вакуумного усилителя тормозов находится в крышке системы впуска.

Система зажигания Как большинство двигателей BMW M62 имеет также статическое распределение зажигания

Катушки зажигания Для двигателя M62 применяются новые катушки зажигания. Их конструкция одинакова с катушками двигателя M52. Благодаря механическим изменениям конструкции они стали меньше и легче по сравнению с прежними катушками зажигания.
Сравнение катушек зажигания M60 - M62

Генератор На всех автомобилях с двигателем M62 установлен компактный генератор (140А) с собственным воздушным охлаждением. На автомобилях E31 (два аккумулятора в багажном отделении!) с повышенным энергопотреблением и связанным с этим большим током покоя (обусловленным дополнительным оснащениемсобой, как напр., телефон или автономная система отопления) устанавливается более мощный генератор на 220A с водяным охлаждением

Дополнительный вентилятор Вместе с кондиционером в качестве дополнителного оборудования на автомобилях серии E39 устанавливается дополнительный трех-ступенчатый электрический вентилятор. На автомобилях серий E31 и E38 этот дополнительный вентилятор обязателен, т. к. кондиционер в этих автомобилях входит в стандартную комплектацию. Для уменьшения шума прежнее двух-ступенчатое включение было изменено на трех-ступенчатое. Критерии включения ступеней были определены заново.

Критерии включения ступеней вентилятора

Включить

ступень I

-включена электромагнитная муфта компрессора и температура наружного воздуха > 10 o C. - температура охлаждающей жидкости > 91 o C.

Включить

ступень II

-прессостат выключателя среднего давления закрыт > 21 бар

Включить

ступень III

-температура охлаждающей жидкости > 104 o C. (подключение через сдвоенный термовыключатель)

Выключить

ступень IV

-выключена электромагнитная муфта компрессора и температура наружного воздуха < 8 o C. - температура охлаждающей жидкости < 91 o C.

Стартер В качестве стартера, как и в двигателе M60, на всех вариантах устанавливается 12-вольтовый стартер с втягивающим реле фирмы Bosch мощностью 1,7 кВт. Новыми в автомобилях серий E38 и E39 являются провода и укладка проводов к опорной точке заряда аккумулятора. Плюсовой провод проходит под двигателем к генератору и опорной точке заряда аккумулятора. Опорная точка заряда аккумулятора находится на крышке ГРМ ряда цилиндров На автомобилях серии E31 опорная точка заряда аккумулятора расположена, как прежде, на чашке правого переднего амортизатора.

Система выпуска Система выпуска изготовлена полностью от выпускного коллектора до выпускной трубы из нержавеющей стали и от фланца выпускного коллектора как одно целое.

Выпускной коллектор Как уже ранее в двигателе M60 в M62 также устанавливаются выпускные коллекторы из двойного листа с воздушным изолирующим зазором.

Катализатор Трубы перед катализатором также сделаны двойными с воздушным изолирующим зазором. Катализатор выполнен двух-поточным с двумя керамическими блоками, шихтованными тремя металлами (платиной, палладием, родием), на каждый выпускной трубопровод. Для того, чтобы создавать минимально возможное противодавление отработанным газам, блоки имеют поперечное сечение такое же, как и в M73.

Контур охлаждающей жидкости

Принципиальная схема системы циркуляции охлаждающей жидкости идентична двигателю M60.

Водяная помпа Конструкция водяной помпы идентична помпе двигателя M60. Корпус сделан литьем из алюминия и привинчен к крышке ГРМ. В отличие от M60 в корпусе водяной помпы установлен сдвоенный термодатчик для охлаждающей жидкости. Он находится в месте выхода охлаждающей жидкости из двигателя.
Деталировка водяной помпы со сдвоенным термодатчиком

Радиатор двигателя Радиатор двигателя M62 идентичен радиатору M60. В исполнениях для различных стран дополнительно предусмотрена установка радиатора охлаждения масла двигателя.

Программируемый термостат Термостат встроен в корпус водяной помпы. В автомобилях серии E31 с двигателем M62, как и с M60, установлен обычный термостат с встроенным штуцером для прокачки. Он открывается при 85 o C. В автомобилях серий E38 и E39 с двигателем M62 устанавливается новый термостат с программным управлением. Функционирование обычного термостата Регулирование охлаждения двигателя с помощью обычного термостата определяется исключительно температурой охлаждающей жидкости. Такое регулирование можно разделить на три рабочих диапазона:

    - Термостат закрыт: Охлаждающая жидкость течет только в двигатель. Контур охлаждения через радиатор закрыт. - Термостат не регулирует (полностью открыт): Вся охлаждающая жидкость течет через радиатор. При этом используется максимально возможная мощность охлаждения. - Диапазон регулирования термостатом: Через радиатор течет часть охлаждающей жидкости. Термостат поддерживает в диапазоне регулирования постоянную температуру на входе двигателя.

В этом рабочем диапазоне (диапазоне регулирования термостатом) теперь можно с помощью программируемого термостата целенаправленно влиять на температуру охлаждающей жидкости. Благодаря этому можно при частичных нагрузках двигателя устанавливать более высокую температуру охлаждающей жидкости. При более высоких рабочих температурах при частичных нагрузках достигается лучшее сгорание, и в результате - уменьшение расхода топлива и выброса вредных веществ. При полной нагрузке более высокие рабочие температуры оказали бы отрицательное воздействие (уменьшение угла опережения зажигания из-за детонации). Поэтому при полной нагрузке с помощью программируемого термостата целенаправленно устанавливаются более низкие температуры охлаждающей жидкости.
Характеристика регулировки программируемого охлаждения

    1 Графическая характеристика термостата на 110 o C 2 Графическая характеристика программируемого термостата 3 Графическая характеристика термостата на 85 o C 4 Диапазон частичных нагрузок 5 Диапазон полной нагрузки 6 Диапазон частичных нагрузок

BMW - первый в мире изготовитель автомобилей, который использовал регулирование температуры охлаждающей жидкости с помощью термостата с программным управлением в крупносерийном двигателе. С помощью этого термостата возможно целенаправленное увеличение температуры охлаждающей жидкости при частичных нагрузках. Благодаря увеличению температуры охлаждающей жидкости при этих условиях эксплуатации двигателя достигается уменьшение расхода топлива. Управление программируемым термостатом осуществляет DME M5.2 в зависимости от поля характеристик. Это поле характеристик определяется следующими факторами:

    - нагрузка двигателя - частота вращения коленвала двигателя - скорость движения автомобиля - температура всасываемого воздуха - температура охлаждающей жидкости

Конструкция программируемого термостата Программируемый термостат - это термостат, который образует с крышкой единый узел. Принципиальное механическое устройство программируемого термостата соответствует обычному термостату. Однако дополнительно в расширительный элемент (восковый элемент) встроен обогревательный элемент.
Программируемый термостат в разрезе

Крышка программируемого термостата выполнена литьем из алюминия. В крышку термостата встроен также электрический разъем для обогревательного элемента, встроенного в расширительный элемент программируемого термостата.
Программируемый термостат с электрическим разъемом для обогревательного элемента

Принцип работы программируемого термостата Поле характеристик термостата определяется таким образом, чтобы без воздействия встроенного обогрева он открывался при температуре охлаждающей жидкости в термостате 103 o C (на входе в двигатель). Вследствие нагревания охлаждающей жидкости в двигателе на его выходе (место установки датчика температуры охлаждающей жидкости для DME и индикатора на комбинации приборов) в этой рабочей точке измеряется ок. 110 o C. Это и есть рабочая температура двигателя, при которой программируемый термостат начинает открываться без управляющего воздействия. В случае управляющего воздействия ЭБУ системы DME подает питание (12В) на встроенный в термостат обогревательный элемент. Благодаря подогреву расширительного элемента термостат открывается при более низких температурах охлаждающей жидкости, чем это было-бы в случае без дополнительного подогрева, (диапазон регулирования термостатом: прим. 80 o C - 103 o C). 

    1 Диапазон открытия термостата 2 Температура охлаждающей жидкости 3 Активизация обогревательного элемента напряжением 12 В 4 Активизация обогревательного элемента напряжением 0 В

Если температура охлаждающей жидкости на выходе двигателя превышает 113 o C, то, независимо от прочих параметров, DME включает подогрев программируемого термостата.

Диагностика Соединения и функционирование программируемого термостата контролируются диагностикой ЭБУ системы DME. Появившиеся неисправности записываются в ЗУ неисправностей ЭБУ системы DME. Индикатор температуры охлаждающей жидкости Шкала показаний температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов соответствует более высокому уровню температуры, обусловленному программируемым термостатом. Индикатор температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов показывает в средней зоне температуры охлаждающей жидкости от 75 C до 113 C в среднем положении.

Цифровая электронная система управления двигателем DME M5.2

Введение Цифровая электронная система управления двигателем DME M5.2 фирмы Bosch, которая уже применяется в двигателе M73, используется теперь также и в двигателе M62. Она заменяет DME M3.3 двигателя M60 Эта новая версия DME была разработана, чтобы учесть введение упомянутых требований и, среди прочих, американских законодательных норм (напр. OBD II). Особенно калифорнийские нормы предъявляют очень высокие требования к значениям выбросов отработанных газов. Эти функции CARB (Californian Air Ressource Board) реализованы в DME M5.2. Все автомобили, предназначенные для американского рынка, оснащаются интерфейсом бортовой диагностики (OBD), обязательным для всех производителей. Этот интерфейс позволяет органам государственного контроля транспорта в любой момент считывать из ЗУ неисправностей DME с помощью проводов системы диагностики информацию, относящуюся к OBD. Доступ к этому ограниченному объему сообщений ЗУ неисправностей разрешается внутренним кодированием ЭБУ системы DME. Существенными признаками DME M5.2 являются:

    - управление всеми 8 цилиндрами с помощью одного электронного блока управления - статическое распределение зажигания - последовательный распределенный впрыск - встроенная самонастраивающаяся система управления детонацией - система контроля ОГ с двумя лямбда-зондами - самодиагностика и параметры, закладываемые в аварийную программу - система связи по шине CAN - функции OBD II - защита от угона с помощью электронной противоугонной системы EWS II - система автоматического пуска двигателя - управление программируемым термостатом

OBD II (только для США) Для контроля соблюдения предельных значений токсичности ОГ калифорнийские и американские нормы требуют проведения контроля всех влияющих на состав ОГ узлов во все время эксплуатации автомобиля. Для этого необходима мощная самодиагностика, которая среди прочего включает в себя распознавание пропусков зажигания. Если появляется неисправность, влияющая на состав ОГ, то в автомобилях в исполнении для США DME зажигает лампу `Check Engine\' в комбинации приборов. Она указывает водителю, что в управлении двигателем имеется неисправность, которая влияет на выход ОГ, и поэтому ее необходимо срочно устранить на станции обслуживания. Важными сферами диагностики OBD II являются:

    - распознавание пропусков зажигания - контроль за эффективностью работы катализатора (с помощью контрольного лямбда-зонда) - подача топлива - вентиляция топливного бака

Следующей составной частью OBD II является обязательный для всех изготовителей интерфейс, через который органы США, осуществляющие контроль за транспортом, могут считывать с помощью специального контрольного дисплея (`Scan-Tools\') записанные в ЭБУ неисправности, влияющие на состав ОГ. Доступ к данным в ЗУ неисправностей для этих органов ограничен неисправностями, влияющими на состав ОГ. За исключением функций

    - управления лампой `Check Engine\' - контрольных лямбда-зондов за катализаторами

все функции контроля, относящиеся к OBD II, реализованы также и в электронных блоках управления DME 5.2, которые не предназначены для рынка США. Предписанный OBD II интерфейс, который позволяет доступ в ЗУ неисправностей контролирующим органам, устанавливается только на автомобилях в исполнении для США.

Распознавание пропусков зажигания С помощью индуктивного импульсного датчика на инкрементном колесе измеряется скорость вращения (частота вращения) коленвала двигателя. Дополнительно к определению частоты вращения в двигателе M62 (аналогично M73) производится распознавание пропусков зажигания. Для распознавания пропусков зажигания инкрементное колесо делится теперь внутри ЭБУ соответственно интервалам зажигания (в восьмицилиндровом двигателе 4 процесса зажигания на один оборот коленчатого вала) на четыре сегмента. В электронном блоке управления измеряется период следования сигнала (T) отдельного сегмента инкрементного колеса. Если процесс сгорания во всех цилиндрах в порядке, то периоды следования сигнала всех сегментов инкрементного колеса равны (T1 = T2 = T3 = T4). Если теперь в одном цилиндре происходит нарушение (пропуски зажигания), то соответствующий этому цилиндру период следования сигнала увеличивается на долю миллисекунды (см. рисунок: T3 > T1, T2, T4). Эти так называемые сегментные времена статистически оцениваются в электронном блоке управления.
Пояснение принципа распознавания пропусков зажигания

    1 Двигатель работает нормально 2 Сбой искрообразования в интервале T3

Для каждой точки поля характеристик существуют максимально допустимые значения неравномерности хода, т. е. отклонение периода следования сигнала одного сегмента, как функция частоты вращения, нагрузки и температуры двигателя. Цилиндры, в которых выявлено превышение этих допустимых значений, записываются в ЗУ неисправностей. В автомобилях в исполнении для США в этом случае зажигается лампа `Check Engine\'. В качестве последующей меры выключается впрыск соответствующего цилиндра для защиты катализатора от перегрева.

Адаптация Допуски, обусловленные технологией изготовления инкрементного колеса, могли бы привести к неправильному распознаванию пропусков зажигания. По этой причине DME самостоятельно проводит адаптацию. Допуски, обусловленные технологией изготовления инкрементного колеса, адаптируются в фазе движения накатом без зажигания и впрыска, так как двигатель в этой фазе не может вращаться неравномерно из-за отсутствия процесса сгорания.

Примечание для сервисного обслуживания: После замены маховика, датчика инкрементного колеса или ЭБУ системы DME нужно в рамках заключительной пробной поездки проследить за тем, чтобы поездка содержала продолжительную фазу движения накатом (около 10 секунд), для того, чтобы дать возможность ЭБУ системы DME провести адаптацию маховика.

Соединения шины CAN Через систему шины CAN происходит цифровая передача данных между электронными блоками управления следующих систем:

    - DME - AGS - ABS/ASC

ФорсункиВ обоих вариантах рабочего объема устанавливаются конусноструйные форсунки (как в M60) фирм Bosch и Lucas.

Расходомер воздуха Как и в двигателе M60, в M62 также устанавливается термоанемометрический расходомер воздуха.

Регулировка холостого хода Регулировка холостого хода осуществляется в дигателе M62, как и в M60, с помощью двухобмоточного регулятора частоты вращения на холостом ходу (ZWD 5). Воздух, засасываемый на холостом ходу через ZWD 5, поступает в смесительную камеру дроссельной заслонки. "ямбда-зонды Перед каждым из двух катализаторов установлено по одному лямбда-зонду. В двигателе M62, предназначенном для рынка США, для выполнения требований OBD II дополнительно на каждом катализаторе имеется по второму лямбда-зонду. "ямбда-зонды конструктивно одинаковы с зондами, применяемыми в двигателе M73 (Обозначение типа: Bosch LSH 25).

Система управления детонацией / Датчики детонации Двигатель M62 также имеет систему управления детонацией. Эта система предотвращает детонацию при работе двигателя. При возникающей опасности детонации она изменяет момент зажигания соответствующего цилиндра или цилиндров на более поздний на столько, на сколько нужно. Четыре датчика детонации установлены в водяной рубашке блока цилиндров между обоими рядами цилиндров. Они устроены таким образом, что каждый датчик контролирует работу двух соседних цилиндров. Конструкция и принцип работы датчиков детонации идентичны применяемым в двигателе M60.

Датчик температуры охлаждающей жидкости В двигателе M62 установлен сдвоенный датчик температуры (как в M52). Он служит для отслеживания температуры охлаждающей жидкости, как для системы управления двигателем, так и для дистанционного термометра в комбинации приборов. Для этого в датчике имеются два, гальванически развязанных, термочувтвительных элемента с отрицательным коэффициентом сопротивления (NTC) с различными характеристиками. Сдвоенный датчик температуры установлен на торцевой поверхности двигателя в корпусе водяной помпы

Автоматический запуск двигателя Функция автоматического запуска двигателя служит для повышения комфорта водителя во время процесса запуска. Для запуска двигателя нужно только кратковременно повернуть ключ замка зажигания в положение `Start (Пуск)\' (контакт 50). После поступления сигнала с контакта 50 в ЭБУ системы DME стартер активизируеися до тех пор, пока не запустится двигатель. Все автомобили E38 с двигателем M73 уже имеют эту функцию. Теперь также все автомобили серий E38 и E39, оснащенные двигателем M62 в сочетании с автоматической коробкой передач, имеют функцию автоматического запуска двигателя.

Принцип работы При наличии функции автоматического запуска двигателя реле стартера уже не включается непосредственно от контакта 50. Контакт 50 служит теперь только для получения входного сигнала в DME 5.2. При поступлении сигнала ПУСК (контакт 50) в ЭБУ DME 5.2 и одновременном распознавании правильного переменного кода от ЭБУ EWS система DME через выход `Автоматический запуск ` активизирует реле стартера. Необходимым условием для этого является положение рычага управления АКПП `P\' или `N\'. Стартер активизируется через реле до тех пор, пока не будет распознан сигнал `Двигатель работает\' от датчика положения коленчатого вала. `Двигатель работает\' распознается, если частота вращения коленвала

    - n Двиг. > 920 об/мин при холодном двигателе или - n Двиг. > 680 об/мин при теплом двигателе

кратковременно превышается в процессе запуска. При распознавании сигнала `Двигатель работает\' ЭБУ системы DME выключает реле стартера. Если запуск двигателя не удался, то автоматический процесс запуска прерывается через 20 секунд сигналом "масса" от DME. 

Принципиальная схема `Автоматического запуска\'

    1 Датчик положения коленчатого вала 2 Реле стартера 3 Переключатель автоматической коробки передач (L2)

Функции автоматической системы контроля устойчивости (ASC)

Все автомобили с двигателем M62 серийно оснащаются системой ASC+T. Для реализации функций ASC двигатель M62 имеет также первичную дроссельную заслонку (как и M60), положение которой, в случае необходимости, регулируется с помощью серводвигателя ADS II через тросик привода. Управление серводвигателем ADS II осуществляет ЭБУ ABS/ASC. Последующие воздействия со стороны ASC, такие, как изменение угла опережения зажигания, а также выключение зажигания и впрыска, выполняются блоком упралвения системы DME. Для регулировки тормозящего момента двигателя (MSR) в двигателе M62 используется также двухобмоточный клапан регулировки холостого хода (ZWD 5). Клапан регулировки холостого хода (ZWD 5) открывается, если активизируется система регулировки тормозящего момента двигателя (MSR). Для этого служит сигнал с широтно-импульсной модуляцией DME. Передача информации, необходимой для активизации функций ASC в ЭБУ системы DME, происходит по шине CAN.



Подпишитесь на рассылку:


BMW


Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства