Электросхема системы смазки двигателя BMW E87 N53 (до 2007_03)
Регулировка давления масла
Регулировка давления масла
Масляный насос должен обеспечивать надежную подачу масла во всех режимах. Новые двигатели имеют масляный насос с активизацией в соответствии с характеристикой (не регулировка объемного расхода). Это насос подает только столько масла, сколько необходимо для соответствующего режима работы двигателя. Этим обусловлены следующие преимущества:
- требуется незначительная производительность насоса;
- малый расход топлива.
Управление регулировкой давления масла осуществляется электрическим способом от DME через электрогидравлический клапан регулировки давления масла (электромагнитный клапан). Датчик давления масла берет на себя контроль.
Благодаря электрической активизации можно дополнительно оптимизировать мощность потерь масляного насоса.
Краткое описание узлов
Ниже описываются следующие узлы:
- масляный насос с регулировкой в соответствии с характеристикой;
- клапан регулировки давления масла;
- датчик давления;
Масляный насос с регулировкой в соответствии с характеристикой
В качестве масляного насоса используется известный маятниковый пластинчатый насос. Вал насоса при подаче располагается по центру корпуса, а лопасти двигаются радиально во время вращения. Таким образом лопасти образуют камеры различного объема. При увеличении объема масло всасывается, при уменьшении – выталкивается в масляные каналы.
| Индекс | Пояснение | Индекс | Пояснение |
|---|---|---|---|
| 1 | Вал насоса | 2 | Ось вращения |
| 3 | Лопасть | 4 | Ротор |
| 5 | Маятниковая пластина | 6 | Опора регулировочного поршня |
| 7 | Регулировочная пружина | 8 | Пружина сжатия |
| 9 | Регулировочный поршень |
Масляный насос имеет цепной привод от коленчатого вала.
Клапан регулировки давления масла
Клапан регулировки давления масла является электромагнитным клапаном (3-ходовой 2-позиционный клапан). Электромагнитный клапан расположен сбоку на блок-картере. Цифровая электронная система управления двигателем (DME) управляет клапаном регулировки давления с помощью сигнала с широтно-импульсной модуляцией.
Это позволяет осуществлять более точное управление масляным насосом, чем по объемному потоку.
| Индекс | Пояснение | Индекс | Пояснение |
|---|---|---|---|
| 1 | Картер двигателя | 2 | Клапан регулировки давления масла |
Датчик давления масла
Датчик давления масла ввернут прямо в масляный фильтр. Датчик давления масла измеряет создаваемое масляным насосом давление. Давление масла измеряется относительно давления окружающей среды.
Сигнал передается на ЭБУ DME.
| Индекс | Пояснение | Индекс | Пояснение |
|---|---|---|---|
| 1 | Датчик давления масла | 2 | Масляный фильтр |
| 3 | Жидкостно-масляный теплообменник |
Функции системы
Ниже описываются следующие функции:
- Регулировка давления масла в соответствии с характеристикой
Регулировка давления масла в соответствии с характеристикой
На основании давления масла осуществляется регулировка подаваемых объемных потоков в соответствии с потребностью.
Управляет регулировкой давления масла в соответствии с характеристикой. конечно, DME. Для этого используются следующие входные величины:
- частота вращения коленвала;
- температура двигателя;
- нагрузка.
В следующем обзоре схематично показан контур регулировки:
| Индекс | Пояснение | Индекс | Пояснение |
|---|---|---|---|
| 1 | Двигатель (например, N53) | 2 | Сигналы от датчиков к двигателю |
| 3 | Датчик давления масла | 4 | Сигнал от датчика давления масла |
| 5 | Блок управления DME | 6 | Активизация клапана регулировки давления масла (3-ходовой 2-позиционный клапан) |
| 7 | Масляный фильтр | 8 | Вентиляция клапана регулировки давления |
| 9 | Клапан регулировки давления масла | 10 | Провод активизации клапана регулировки давления масла |
| 11 | Маслосборник | 12 | Масляный насос |
DME управляет клапаном регулировки давления масла с помощью сигнала с широтно-импульсной модуляцией. Клапан регулировки давления масла устанавливает соответствующее давление масла, которое воздействует на регулировочный поршень масляного насоса.
Регулировка масляного насоса в соответствии с характеристикой позволяет достичь большей точности регулировки. При этом такая мера сопровождается уменьшением расхода топлива и снижение выброса CO2.
Необходимое давление масла снижается вместе с частотой вращения коленвала. Масляный насос требует меньше мощности по сравнению с регулировкой по объемному потоку.
На диаграмме показана зависимость давления масла от нагрузки при температуре масла в двигателе 100 °C
| Индекс | Пояснение | Индекс | Пояснение |
|---|---|---|---|
| 1 | Кривая 20 % | 2 | Кривая 25 % |
| 3 | Кривая 50 % | 4 | Кривая 75 % |
| 5 | Кривая 100 % (полная нагрузка) | 6 | Кривая регулировки по объемному потоку, например, N52 |
Указания по сервисному обслуживанию
Общие указания
Примечание: Отказ регулировки давления масла.
При отказе регулировки давления масла в соответствии с характеристикой осуществляется регулировка по объемному потоку (аварийный режим). В зависимости от установленного двигателя увеличение расхода топлива при этом составляет до 5 %.
Датчик состояния масла
Датчик состояния масла
Датчик состояния масла дополняет термодатчик уровня масла. Датчик состояния масла измеряет следующие параметры:
- Температура масла в двигателе
- Уровень масла
- Качество масла
Система управления двигателем анализирует эти измеренные величины. С помощью датчика состояния масла дополнительно определяются электрические свойства моторного масла. Эти свойства изменяются по мере износа двигателя и старения моторного масла.
Краткое описание узлов
Ниже описываются следующие узлы:
Датчик состояния масла
Датчик состояния масла закреплен снизу на картере. Во всех новых моделях двигателей нет масляного щупа. Для таких двигателей предусмотрен электронный контроль уровня масла.
| Индекс | Пояснение | Индекс | Пояснение |
|---|---|---|---|
| 1 | Масляный картер | 2 | Датчик состояния масла |
| 3 | Датчик температуры; | 4 | Разъем |
Датчик состояния масла подключен к системе управления двигателем через интерфейс передачи данных последовательным двоичным кодом (BSD). Подача напряжения питания производится через контакт 87.
| Индекс | Пояснение | Индекс | Пояснение |
|---|---|---|---|
| 1 | Блок управления двигателем | 2 | Датчик состояния масла |
| BSD | Интерфейс передачи данных последовательным двоичным кодом; | Контакт 87 | Цепь подачи питания через главное реле DME или DDE |
Функции системы
Ниже описываются следующие функции датчика состояния масла:
- Процедура измерения
- Электронный контроль уровня масла
Процедура измерения
Датчик состояния масла состоит из 2 цилиндрических конденсаторов. Конденсаторы расположены друг над другом. В качестве электродов используются 2 вставленные одна в другую металлические трубки. Между электродами находится моторное масло, оно играет роль диэлектрика.
Примечание! Определение понятий ”диэлектрик” и ”пермитивность”.
Диэлектриком называется не проводящий ток материал в электрическом поле. Электрическое поле пронизывает находящийся в нем изолятор.
Пермитивность (от лат.: permittere = разрешать, допускать, пропускать) иначе называют также диэлектрической проницаемостью. Пермитивность показывает проницаемость материи для электрических полей. Коэффициент показывает, насколько падает напряжение на конденсаторе, если между его пластинами поместить диэлектрический материал.
| Индекс | Пояснение | Индекс | Пояснение |
|---|---|---|---|
| 1 | Диапазон для измерения уровня масла | 2 | Диапазон для измерения качества масла |
| 3 | Внутренний конденсатор | 4 | Диэлектрик (моторное масло) |
| 5 | Внешний конденсатор | 6 | Корпус |
| 7 | Датчик температуры; | 8 | Электронный блок обработки данных |
| 9 | Масляный картер |
Датчик температуры размещен на корпусе датчика состояния масла. В корпусе датчика состояния масла находится электронный блок обработки. Электронный блок обработки имеет самодиагностику. Неисправности датчика состояния масла регистрируются в ЗУ неисправностей системы управления двигателем.
Измеренные значения датчик состояния масла передает системе управления двигателем:
- Температура масла в двигателе
- Уровень масла
- Качество масла
Электрические свойства моторного масла изменяются по мере износа и старения. При изменении электрических свойств моторного масла (диэлектрика) изменяется емкость конденсатора.
Электронный блок обработки преобразует измеренную емкость в цифровой сигнал. Цифровой сигнал датчика передается системе управления двигателем. Система управления двигателем использует сигнал для внутренних расчетов (например, наличии водяного конденсата в моторном масле).
Электронный контроль уровня масла
Уровень масла измеряется для электронного контроля уровня масла. 2-й конденсатор в верхней части датчика состояния масла измеряет уровень масла при работающем двигателе. Этот конденсатор расположен на одной высоте с уровнем масла в картере. При изменении уровня масла изменяется емкость конденсатора. Электронный блок обработки генерирует цифровой сигнал. На его основе система управления двигателем вычисляет уровень масла. Электронный контроль уровня масла отображается на центральном информационном дисплее (CID) и на комбинации приборов. На автомобилях без CID уровень масла показывается только на комбинации приборов.
Варианты индикации на комбинации приборов
| Индекс | Пояснение | Индекс | Пояснение |
|---|---|---|---|
| 1 | Уровень масла в пределах нормы | 2 | Уровень масла на минимуме |
| 3 | Слишком высокий уровень масла | 4 | Вышел из строя датчик состояния масла |
| 5 | Уровень масла определяется |
Варианты индикации на центральном информационном дисплее
| Индекс | Пояснение | Индекс | Пояснение |
|---|---|---|---|
| 1 | Уровень масла ниже минимального (красная индикация) |
2 | Уровень масла минимальный (оранжевая индикация) |
| 3 | Уровень масла в пределах нормы: 1/4 (зеленая индикация) |
4 | Уровень масла в пределах нормы: 1/2 (зеленая индикация) |
| 5 | Уровень масла в пределах нормы: 3/4 (зеленая индикация) |
6 | Уровень масла в пределах нормы: макс. (зеленая индикация) |
| 7 | Уровень масла выше максимума: перелив (оранжевая индикация) |
8 | Нет результатов измерения: Уровень масла измеряется |
| 9 | В двигателе достаточно масла для запуска двигателя на короткое время (Сервисная функция при замене масла) |
Указания по сервисному обслуживанию
Общие указания
Примечание: Конденсат в моторном масле.
Конденсат, образующийся в блоке цилиндров в результате поездок на короткие расстояния, может вызвать пермитивность. Поскольку вода имеет большую плотность, чем масло, то она скапливается и вокруг датчика состояния масла.
Если в блоке цилиндров скопилось слишком много воды:
в отдельных случаях это может привести к ошибочной индикации уровня масла и появлению предупреждения о необходимости долить масло.
Это ”ошибочное предупреждение об уровне масла” можно обработать посредством выбора картины неисправности в тестере BMW, при этом также измеряется диэлектрическая проницаемость масла. Непосредственной индикации величины диэлектрической проницаемости не происходит. Диэлектрическая проницаемость помимо прочего зависит от вязкости и возраста масла. Поэтому точная оценка качества масла не может быть гарантирована.
Примечание: См. Руководство по эксплуатации.
Возможные текстовые сообщения для электронного контроля уровня масла приведены в Руководстве по эксплуатации.
Указания по диагностике
Примечание: После замены или программирования блока управления двигателем.
Изначально в ЗУ нет записанного уровня масла. Поэтому отображается ”Уровень масла ниже минимального”. Только прим. через 2 минуты работы двигателя показывается правильный уровень масла (двигатель прогрет до рабочей температуры, частота вращения коленвала больше 0, автомобиль стоит).
Примечание: Неисправность дисплея.
При выходе из строя комбинации приборов или центрального информационного дисплея:
уровень масла можно также считать с помощью фирменного тестера BMW.