Механические изменения
В дополнение к увеличенному рабочему объему M54B30 двигателя в него было включено несколько механических изменений для уменьшения выбросов и увеличения экономии топлива. Эти изменения включают
- НОВЫЕ ПОРШНИ - Поршень имеет более короткую юбку по сравнению с M52 ТУ и продолжает с графитовым покрытием для мер трения и снижения выбросов. Поршневые кольца были модифицированы для уменьшения трения.
- КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ - Коленчатый вал для 3-литрового M54 принят от двигателя S52B32-M3.
- Распредвал - распредвал для 3-литрового M54 модифицирован с большим подъемом (9,7 мм) и новыми клапанными пружинами, чтобы приспособиться к увеличенному подъему.
- ВПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР - впускной коллектор модифицирован более короткими трубками плашек (на 3 л короче на 20 мм. Диаметр трубок увеличен незначительно.
- ИНЖЕКТОРНЫЕ КЛАПАНЫ - диаметр инжекторного штифта немного увеличился для увеличенного рабочего объема 3-литрового двигателя.
Схема №1071
Рельсовая система невозвратного топлива
Двигатель M54 с управлением MS 43.0 использует рельсовую систему невозвратного топлива, введенную на двигателе M62 TU. Система удовлетворяет требованиям к рабочим потерям без использования 3/2-ходового электромагнитного клапана, используемого в настоящее время на двигателе M52 TU.
Схема №1072
Регулируемая подача топлива регулируется регулятором давления топлива, встроенным в топливный фильтр. Магистраль возврата топлива также расположена на фильтре.
Схема №1073
Двигатель M54 использует электронный управляемый дроссельный клапан (EDK) для управления всасываемым воздухом. Клапан управления холостым ходом и функция турбулентности впускного коллектора передаются от M52 двигателя TU.
Схема №1074
Схема №1075
Система управления двигателями SIEMENS
Модели: E53 X5
SOP: 3 литра - 4/00
Цели модуля
В конце этой статьи вы сможете
- Определить изменения, которые произошли в системе MS 43 по сравнению с MS 42
- Опишите работу новых входов
- Опишите работу новых выходов
- Обсудить, какие новые компоненты/подсистемы имеют непосредственное отношение к соответствию ULEV
Эта система Siemens нового поколения обозначена как MS 43.0.
Siemens MS 43.0 - это недавно разработанная система управления двигателем, отвечающая требованиям соответствия транспортных средств со сверхнизким уровнем выбросов (ULEV) и продолжающая работать с существующими системами, также соответствует требованиям бортовая система диагностики II. Эта система также включает в себя управление дроссельной заслонкой с электроприводом (EDK).
Модуль блок управления двигателем использует двухпроцессорный блок управления в конфигурации корпуса SKE.
MS 43.0 блок управления двигателем является флэш-программируемым, как и в предыдущих системах.
Оборудование блок управления двигателем включает в себя
Модульные штепсельные разъемы с 5 разъемами в корпусе SKE со 134 контактами.
- Разъем 1 = Напряжение питания и заземление
- Разъем 2 = Периферийные сигналы (датчики кислорода, CAN и т.д.)
- Разъем 3 = Сигналы двигателя
- Разъем 4 = Сигналы транспортного средства
- Разъем 5 = Сигналы зажигания
Схема №1076
Особенности
- Флэш-память EPROM, которая может быть адаптирована к нескольким M52 двигателям LEV и может программироваться до 13 раз
- После того, как блок управления установлен и закодирован на транспортном средстве, его нельзя заменить другим транспортным средством для диагностики или замены (из-за EWS 3.3).
Схема №1077
Электронная дроссельная система - EML
Двигатель M54 с управлением двигателем MS 43 использует электронную систему управления дроссельной заслонкой, принятую от системы ME 7.2 на двигателе M62. Система включает в себя электрический дроссельный клапан (EDK) и датчик положения педали (PWG) для управления мощностью двигателя.
Модуль управления MS 43 контролирует входной сигнал PWG и активирует двигатель EDK на основе запрограммированных карт для управления дроссельной заслонкой. Модуль MS 43 самостоятельно проверяет включение EDK с помощью двигателя потенциометров обратной связи на двигателе EDK.
Схема №1078
Дополнительные функции системы EML включают
- Функция круиз-контроля
- Дроссельные вмешательства DSC
- Максимальный контроль скорости двигателя и дороги
Датчик педалей акселератора
Датчик педали акселератора аналогичен PWG, используемой в системе ME 7.2. Он интегрирован в корпус педали акселератора. Для обеспечения входного запроса водителя на питание используются два датчика Холла.
Датчики Холла получают питание (5 вольт) и заземление от модуля управления MS 43 и вырабатывают линейные сигналы напряжения при нажатии на педаль от LL до VL.
PWG датчик 1 = 0.5-4.5 В
ДАТЧИК PWG 2 = от 0,5 до 2,0 В
Модуль управления MS 43 использует сигнал от датчика 1 в качестве запроса водителя и сигнал от датчика 2 в качестве проверки достоверности.
Схема №1079
МОНИТОРИНГ СИГНАЛОВ PWG И ОТКАЗОУСТОЙЧИВАЯ РАБОТА PWG
- В качестве резервной функции безопасности PWG обеспечивает два отдельных сигнала от двух встроенных датчиков угла Холла (HS # 1 и HS # 2), представляющих запрос водителя на включение дроссельной заслонки.
- Если контролируемые сигналы PWG неправдоподобны, MS 43.0 будет использовать только нижний из двух сигналов в качестве входа запроса на педаль водителя, обеспечивая отказоустойчивую работу. Реакция дроссельной заслонки будет медленнее, и максимальное положение дроссельной заслонки будет уменьшено.
- При работе PWG в отказоустойчивом режиме MS 43.0 устанавливает дроссельную заслонку EDK и время впрыска на холостом ходу (LL) при нажатии на педаль тормоза.
- Когда система находится в состоянии отказоустойчивой работы PWG, на дисплее матрицы приборной панели появится сообщение «двигатель Emergency Program»(Аварийная программа двигателя), а конкретные неисправности PWG будут сохранены в памяти.
Схема №1080
Сигналы обратной связи положения дроссельной заслонки EDK
Дроссельная пластина ЭДК контролируется двумя встроенными потенциометрами. Потенциометры подают линейные сигналы обратной связи по напряжению в модуль управления, когда дроссельная пластина открывается и закрывается.
Сигнал обратной связи 1 обеспечивает сигнал от 0,5 В (LL) до 4,5 В (VL).
Сигнал обратной связи 2 обеспечивает сигнал от 4,5 В (LL) до 0,5 В (VL)
Сигнал потенциометра 1 является первичным сигналом обратной связи положения дроссельной заслонки, а сигнал 2 - перекрестной проверкой правдоподобия при полном перемещении дроссельной заслонки.
Схема №1081
Схема №1082
МОНИТОРИНГ СИГНАЛОВ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ EDK И ОТКАЗОУСТОЙЧИВАЯ РАБОТА EDK
- EDK выдает два отдельных сигнала от двух интегральных потенциометров (Pot 1 и Pot 2), представляющих точное положение дроссельной заслонки.
- EDK Pot 1 обеспечивает обратную связь по положению основной дроссельной заслонки. В качестве резервной функции безопасности, емкость 2 постоянно проверяется перекрестно с емкостью 1 на достоверность сигнала.
- Если обнаружены ошибки правдоподобия между Горшком 1 и Горшком 2, MS 43.0 будет вычислять массу поданного воздуха двигателя (из сигнала HFM) и использовать только сигнал потенциометра, который близко соответствует обнаруженной массе всасываемого воздуха. MS 43.0 использует сигнализацию воздушной массы в качестве «виртуального потенциометра»(горшок 3) для сравнительного источника, чтобы обеспечить отказоустойчивую работу. Если MS 43.0 не может рассчитать правдоподобный вывод из контролируемых горшков (1 или 2 и виртуальный 3), двигатель EDK выключается и отключается впрыск топлива (безотказная работа невозможна).
- ЭДК постоянно контролируется в течение всех фаз работы двигателя. Он также кратковременно активируется, когда KL 15 первоначально включается в качестве «предполетной проверки», чтобы проверить его механическую целостность (отсутствие привязки, соответствующее натяжение возвратной пружины и т. Д.). Это достигается путем контроля как тока управления двигателем, так и скорости реакции потенциометров с обратной связью EDK. При обнаружении неисправностей двигатель EDK отключается и включается отключение впрыска топлива (безотказная работа невозможна). Однако двигатель продолжает работать очень грубо на холостых оборотах.
- Когда устанавливается сменный EDK, MS 43.0 адаптируется к новому компоненту (требуемое потребление тока для управления двигателем, разница допусков электролизера обратной связи и т.д.). Это происходит сразу после следующего цикла KL 15 в течение приблизительно 30 секунд. В этот период адаптации максимальное открытие дроссельной заслонки составляет 25%.
Монитор главного реле
Система MS 43.0 включает новую функцию мониторинга для клеммы 87 (KL 87) главного реле. Реле контролируется внутренне на уровень напряжения при КЛ 87. Через пять секунд после включения ключа зажигания, а напряжение на входе КЛ 15 больше 9 вольт, модуль управления проверяет напряжение на КЛ 87.
Если разность напряжений между двумя выводами превышает 3 В, то неисправность будет запомнена в ЕСМ.
Схема №1083
Оптимизация выбросов - ключ зажигания отключен
«Emission Optimized зажигание ключ Off» - запрограммированная функция модуля управления MS 43.
После того, как блок управления двигателем обнаруживает, что KL 15 выключен, зажигание остается активным для еще двух отдельных включений катушки. Это означает, что срабатывают всего два цилиндра - а не два оборота.
Эта особенность позволяет сжигать остаточное топливо, впрыскиваемое в цилиндры, по мере выключения ключа зажигания, по мере выбега двигателя.
Схема №1084
Функция
LDP двигателя постоянного тока обеспечивает точное обнаружение утечек в топливной системе для утечек размером до 0,5 мм (.020 (". Насос содержит встроенный двигатель постоянного тока, который приводится в действие непосредственно модулем управления двигателем. блок управления двигателем контролирует рабочий ток двигателя насоса в качестве измерения для обнаружения утечек.
Насос также содержит управляемый блок управления двигателем переключающий клапан, который включается и закрывается во время теста диагностики утечки. Клапан переключения открыт во время всех других периодов работы, позволяя топливной системе «дышать» через входной фильтр (аналогично полному ходу вниз текущей вакуумной LDP).
Схема №1085
Этап 1 - Контрольные измерения
Блок управления двигателем активирует двигатель насоса. Насос вытягивает воздух из впускного отверстия для отфильтрованного воздуха и пропускает его через точное отверстие диаметром 0,5 мм в узле насоса.
Блок управления двигателем одновременно контролирует ток двигателя насоса. Ток двигателя быстро возрастает и выравнивается (стабилизируется) из-за ограничения диафрагмы. блок управления двигателем сохраняет стабилизированное значение силы тока в памяти. Запомненное значение силы тока представляет собой электрический эквивалент 0,5 мм (0 020 ("течь.
Схема №1086
Этап 2 - Обнаружение утечек
Блок управления двигателем подает питание на переключающий клапан, позволяя сжатому воздуху поступать в топливную систему через контейнер с древесным углем. Блок управления двигателем контролирует текущий поток и сравнивает его с сохраненным эталонным измерением в течение некоторого времени.
Схема №1087
После завершения испытания блок управления двигателем останавливает двигатель насоса и немедленно обесточивает переключающий клапан. Это позволяет стравливать накопленное давление через угольный фильтр, захватывая углеводородные пары и выпуская воздух в атмосферу через фильтр.
Кислородные датчики Bosch
Система MS43.0 использует кислородные датчики Bosch LSH 25, которые функционируют в основном так же, как и ранее используемые (в системах Bosch). Диапазон напряжений находится в пределах 0-800 мВ.
Схема №1088
Схема №1089
Расположение остается тем же, что и у датчиков pre-cat, установленных поверх выпускных коллекторов. Теперь катализаторы составляют единое целое с выпускными коллекторами.
Схема №1090
Влияние сигнала датчика кислорода на время «открытия» инжектора
Блок управления двигателем контролирует
- Амплитуда сигнала (вырабатывается датчиком наибольшего напряжения или диапазона)
- Время переключения сигнала (как быстро от бедного к богатому)
- Частота полных циклов (сколько за период времени)
Эти характеристики предоставляют информацию в блок управления двигателем, которая отражает общее состояние датчика.
Сигнал датчика после каталитического нейтрализатора
Датчики O2 после катализатора контролируют эффективность катализатора как требование БД II. Этот сигнал также обеспечивает обратную связь эффективности датчиков до катализатора и может заставить блок управления двигателем «подстроить» время впрыска ms для коррекции небольших отклонений.
- Если катализатор работает эффективно, большая часть оставшегося кислорода в выхлопном газе сгорает (недостаток О2 - «постоянный бедный сигнал»). Сигнал датчика слегка колеблется в верхнем конце шкалы напряжения.
- Если пост-датчик показывает чрезмерные колебания (которые перекликаются с диаграммой обзора пред-датчика), это указывает на то, что каталитический преобразователь работает неправильно и не может потреблять O2 (набор неисправностей).
- Если колебания после датчика выходят из нормального «окна» напряжения, это указывает на то, что предварительный датчик не работает должным образом из-за небольшого ухудшения. Эти системы также могут «обрезать» время впрыска мс, чтобы компенсировать это.
Постоянно изменяющийся входной сигнал датчика кислорода в МУД необходим для коррекции времени впрыска мс, чтобы гарантировать поддержание идеального отношения воздух/топливо.
Распределительные валы впуска и выпуска
«Статические» датчики Холла используются для того, чтобы распознавать положения распределительного вала после «включения» зажигания - еще до запуска двигателя.
Функция датчика впускного кулачка
- Обнаружение группы цилиндров для предварительного впрыска
- Синхронизация
- Датчик частоты вращения двигателя (при отказе датчика частоты вращения коленчатого вала)
- Управление положением впускного кулачка (VANOS)
Датчик кулачка выхлопа предназначен для контроля положения кулачка выхлопа (VANOS)
При отказе этих датчиков заменяющие их значения отсутствуют, система будет работать в отказоустойчивом режиме без настройки VANOS. Двигатель все равно будет работать, но снижение крутящего момента будет заметно.
ПримечаниеСоблюдайте осторожность при ремонте, чтобы не погнуть импульсные колеса
Схема №1091
Датчик коленчатого вала
Датчик коленчатого вала - динамический датчик Холла-эффекта (монтируется через блок двигателя), сигнал подается в момент начала вращения коленчатого вала.
Импульсное колесо монтируется непосредственно на коленчатый вал, как видно на предыдущих моделях.
Схема №1092
Обнаружение пропусков зажигания
В соответствии с правилами CARB/бортовая система диагностики модуль управления двигателем должен определить, имеет ли место пропуск зажигания, а также определить конкретный цилиндр (цилиндры) и серьезность события пропуска зажигания, а также то, имеет ли оно отношение к выбросам или повреждению катализатора. Для выполнения этих задач модуль управления контролирует коленчатый вал на предмет потерь на ускорение во время сегментов зажигания каждого цилиндра на основе порядка зажигания.
Пример обнаружения пропусков зажигания: M54 (6 цил.) с системой Siemens
Вычисление пропусков зажигания/шероховатости двигателя выводится из различий в длительности периода (Т) отдельных сегментов зубчатой передачи приращения. Каждый период сегмента состоит из углового диапазона 120 ° угла кривошипа, который начинается за 78 ° до верхней мертвой точки (ВМТ).
Если ожидаемая длительность периода превышает допустимое значение, то в памяти ошибок блока управления двигателем сохраняется ошибка пропуска зажигания для конкретного цилиндра. В зависимости от измеренного уровня частоты пропусков зажигания блок управления будет зажигать лампу «обслуживание двигатель Soon», может отключать подачу топлива к конкретному цилиндру и переключать работу лямбды на разомкнутый контур. Все неисправности, связанные с пропуском зажигания, взвешиваются для определения того, является ли пропуск зажигания выбросом или повреждением катализатора.
ВЫБРОСЫ, ИМЕЮЩИЕ ОТНОШЕНИЕ К
В течение интервала в 1000 оборотов коленчатого вала суммируются события пропуска зажигания всех цилиндров, и если сумма больше, чем предварительно определенное значение, будет установлена неисправность, идентифицирующая конкретный цилиндр (цилиндры). Индикатор «обслуживание двигатель Soon» будет гореть во время и после второго цикла, если неисправность снова присутствует.
ПОВРЕЖДЕНИЕ КАТАЛИЗАТОРА
В течение интервала в 200 оборотов коленчатого вала суммируются случаи пропуска зажигания всех цилиндров, и если сумма превышает заданное значение, то будет установлена неисправность, идентифицирующая конкретные цилиндры. Лампа «обслуживание двигатель Soon»
- На автомобилях с модулем управления Siemens (двигатели M54) - лампа немедленно загорится, поскольку топливо для инжектора (инжекторов) удалено. Отсечка подачи топлива в цилиндр возобновится после нескольких (>> 7) периодов декеля, если адаптация датчика коленчатого вала успешно завершена или двигатель выключен и перезапущен.
В каждом случае количество разрешенных случаев пропуска зажигания зависит от частоты вращения двигателя, нагрузки и температурной карты.
Процесс обнаружения пропусков зажигания продолжается и после того, как были выполнены требования диагностического ездового цикла. Обнаружение пропусков зажигания - это непрерывный процесс мониторинга, который прекращается только при определенных условиях.
Обнаружение пропусков зажигания отключается только при следующих условиях
| ТРЕБОВАНИЯ | СТАТУС/СОСТОЯНИЕ |
|---|---|
| Частота вращения двигателя | <512 ОБ/МИН |
| Нагрузка на двигатель | Различные/нестабильные |
| Угол дроссельной заслонки | Различные/нестабильные |
| Выбор времени | Активен запрос задержки синхронизации (т.е. контроль детонации - ASC, AGS) |
| Запуск двигателя | До 5 секунд после запуска |
| Кондиционер | До 0,5 секунд после включения кондиционера |
| Прекращение подачи топлива Decel | Активный |
| Распознавание неровных дорог | Активный |
| Управление ASC | Активный |
ОБНАРУЖЕНИЕ ПРОПУСКОВ ЗАЖИГАНИЯ
Схема №1093
Датчик массового расхода воздуха HFM
Датчик массового расхода воздуха Siemens функционально такой же, как и в прошлом. Обозначение 2 Тип В просто указывает на то, что он меньше по конструкции. Массовый измеритель воздуха имеет диаметр 85 мм.
Схема №1094
Выходные функций -Vanos управление
С двойной системой VANOS изменяются фазы газораспределения как на впускном, так и на выпускном распределительных валах.
Double VANOS предоставляет следующие преимущества
- Увеличение крутящего момента в диапазоне от низкого до среднего (1500-2000 об/мин) без потери мощности в верхнем диапазоне оборотов.
- Меньшее неполное сгорание при холостом ходе за счет меньшего перекрытия распределительного вала (также улучшает характеристики оборотов холостого хода).
- Внутренняя рециркуляция отработавших газов (EGR) в диапазоне частичной нагрузки (снижение NOx и дожигания остаточных газов в выхлопных газах)
- Быстрый прогрев катализатора и снижение «сырых» выбросов после холодного запуска.
- Снижение расхода топлива
Двойной VANOS состоит из следующих частей
- Распределительные валы впуска и выпуска со вставкой косозубой передачи
- Звездочки с регулируемыми шестернями
- Приводы VANOS для каждого распределительного вала
- 2 трехходовых электромагнитных клапана переключения
- 2 импульсных колеса для определения положения распределительного вала
- 2 датчика положения распределительного вала (эффект Холла)
«Начальная» синхронизация задается позиционированием передачи и натяжителем цепи. Как и в предыдущем VANOS, гидравлически управляемые приводы перемещают спиральные зубчатые чашки для регулирования синхронизации распределительного вала. Наклонные зубья косозубых шестерен заставляют толкающее движение косозубого стакана преобразовываться во вращательное движение. Это вращательное движение добавляется к повороту распределительных валов и вызывает «продвижение» или «замедление» распределительных валов. Скорость регулировки зависит от температуры масла, давления масла и оборотов двигателя.
ПримечаниеПри очень высокой температуре масла Ванос отключается (потеря мощности). Если масло слишком густое (неправильная вязкость), может возникнуть неисправность.
При запуске двигателя распределительные валы находятся в положении «failsafe»(отключено). Распределительный вал впуска находится в положении RETARDED - удерживается давлением масла от подпружиненного электромагнита открытия. Выпускной распределительный вал находится в положении ADVANCED - удерживается пружиной предварительного натяга в приводе и давлением масла от подпружиненного электромагнита открытого типа.
После 50 об/мин (2-5 секунд) от запуска двигателя блок управления двигателем контролирует точное положение распределительного вала.
Блок управления двигателем позиционирует распределительные валы на основе числа оборотов двигателя и сигнала положения дроссельной заслонки. С этого момента синхронизация распределительного вала будет изменяться в зависимости от температуры всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости.
Двойная система VANOS является «полностью переменной». Когда блок управления двигателем обнаруживает, что распределительные валы находятся в оптимальных положениях, соленоиды модулируются (приблизительно 100-220 Гц), поддерживая давление масла с обеих сторон приводов для поддержания синхронизации распределительного вала.
| Внимание | VANOS ДОЛЖЕН быть удален и установлен точно так, как описано в инструкции по ремонту! |
|---|
ПримечаниеЕсли система распределительного вала VANOS перейдет в отказобезопасный режим (деактивируется), произойдет заметная потеря мощности. Это будет похоже на движение с замедленным зажиганием или старт с остановки на третьей передаче.
Схема №1095
Схема №1096
ВЫХЛОП: Продвинутый поршень перемещен в
ВПУСК: Поршень замедлителя выдвинут
Схема №1097
ВЫХЛОП: Продвинутый поршень выдвинулся
ВПУСК: Поршень замедления перемещен в
Схема №1098
Двойной VANOS в сочетании с изменяемым впускным коллектором обеспечивает дополнительную функцию контроля выбросов.
Благодаря улучшенному сгоранию синхронизация распределительного вала регулируется для большего перекрытия. Увеличенное перекрытие поддерживает внутреннюю рециркуляцию выхлопных газов (рециркуляция отработавших газов), которая снижает выбросы выхлопной трубы и снижает расход топлива.
Во время работы двигателя с частичной нагрузкой перекрытие распределительного вала впуска открывает впускной клапан. Это позволяет ограничить оплавление выхлопных газов во впускном коллекторе.
«Внутренний» рециркуляция отработавших газов снижает температуру цилиндра, таким образом снижая NOx. Эта функция обеспечивает рециркуляция отработавших газов без внешних аппаратных средств, как в предыдущих системах.
Схема №1099
Электрический вентилятор
Электрический вентилятор охлаждения теперь управляется блоком управления двигателем. Модуль блок управления двигателем использует выносной выходной каскад питания (установлен на корпусе вентилятора)
Выходной каскад питания получает питание от предохранителя на 50 А (расположен в перчаточном боксе над кронштейном предохранителя). Электрический вентилятор управляется широтно-импульсно-модулированным сигналом от МУД.
Вентилятор включается на основе расчета блок управления двигателем (коэффициент чувствительности)
- Температура теплоносителя на выходе
- Расчетная (по блок управления двигателем) температура катализатора
- Скорость транспортного средства
- Напряжение батареи
- Давление кондиционирования воздуха (рассчитывается IHKA и передается по K-шина в блок управления двигателем)
Схема №1100
ПримечаниеЕсли блок управления двигателем указывает на неисправность, проверьте вентилятор на свободу перемещения
После проведения первоначального испытания вентилятор доводят до заданной рабочей скорости. При 10% (отношение чувствительности) вентилятор работает на 1/3 скорости. При коэффициенте чувствительности между 90--95% вентилятор работает на максимальной скорости. Ниже 10% или выше 95% вентилятор неподвижен.
Коэффициент чувствительности подавляется функцией гистерезиса, это предотвращает колебания скорости. При включении А/Ц электрический вентилятор включается не сразу.
После выключения двигателя вентилятор может продолжать работать с изменяющимися скоростями (на основе рассчитанной ЕСМ температуры катализатора). Это позволит охладить радиатор от теплового всплеска (до 10 минут).
Система впрыска вторичного воздуха
Эта функция, управляемая блок управления двигателем, остается неизменной по сравнению с предыдущей системой Siemens MS, однако имеет место аппаратное изменение.
Впускной клапан впрыска воздуха крепится непосредственно к головке цилиндров, при этом через головку проходит проход, обработанный на станке. Это устраняет необходимость во внешних распределительных трубах коллектора нагнетания воздуха к выпускным коллекторам.
Схема №1101
Мониторинг закачки вторичного воздуха
Чтобы снизить выбросы HC и CO во время прогрева двигателя, BMW внедрила систему впрыска вторичного воздуха в. Сразу после запуска холодного двигателя (-10-40 ° C) свежий воздух/кислород впрыскивается непосредственно в выпускной коллектор. Путем впрыска кислорода в выпускной коллектор
- Время прогрева катализатора сокращается
- Ускоряется окисление углеводородов
Период включения воздушного насоса может варьироваться в зависимости от типа двигателя и условий эксплуатации.
Условия включения насоса вторичного воздуха
| ТРЕБОВАНИЯ | СТАТУС/СОСТОЯНИЕ IMS 43.0 | СТАТУС/СОСТОЯНИЕ M73 |
|---|---|---|
| Датчик кислорода (лямбда-зонд) | Разомкнутый контур | Разомкнутый контур |
| Обогрев датчика кислорода | Активный | Активный |
| Температура охлаждающей жидкости | От 10 до 40 ° C (1) | От 10 до 40 ° C Ступень (1) |
| Двигатель неисправен | Предопределенный диапазон | Предопределенный диапазон |
| Частота вращения двигателя | Предопределенный диапазон | Предопределенный диапазон |
| Коды неисправностей | Нет неисправностей вторичного воздуха «в настоящее время» | Нет неисправностей вторичного воздуха «в настоящее время» |
| (1) Ниже -10 ° C насос для нагнетания воздуха включается только в качестве превентивной меры для выдувания любого накопленного водяного пара, который может замерзнуть в системе. | ||
| (1) | При температуре ниже -10 ° C насос для нагнетания воздуха включается только в качестве превентивной меры для выдувания любого накопленного водяного пара, который может замерзнуть в системе. |
|---|
УСЛОВИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ НАСОСА ВТОРИЧНОГО ВОЗДУХА
Система впрыска вторичного воздуха контролируется с помощью датчика (датчиков) кислорода перед катализатором. После включения воздушного насоса и нагнетания воздуха в систему сигнал на кислородном датчике будет отражать обедненное состояние. Если сигнал датчика кислорода не изменяется в течение заданного времени, то устанавливается неисправность и идентифицируется неисправный блок (блоки). Если после завершения следующего холодного запуска и снова присутствует неисправность, загорается индикатор «обслуживание двигатель Soon».
Пример: Мониторинга впрыска вторичного воздуха (система M54-Siemens)
Во время холодного запуска воздух сразу же впрыскивается в выпускной коллектор, и, поскольку кислородные датчики в это время находятся в разомкнутом контуре, напряжение на датчике предварительного катализатора будет отражать обедненное состояние) и будет оставаться на этом уровне, пока работает воздушный насос. Как только насос выключается, напряжение будет изменяться до состояния насыщения, пока система не перейдет в режим замкнутого контура.
Функционирование системы M54
Насос всасывает воздух через собственный воздушный фильтр и подает его в оба выпускных коллектора через невозвратный (запорный клапан). Обратный клапан предназначен для
- Регулируемый впрыск воздуха в выпускной коллектор - клапан с вакуумным управлением открывает канал для впрыска воздуха после создания вакуума.
- Предотвращение возможного распространения пламени вверх по трубам и повреждения воздушного насоса при отсутствии вакуума.
Модуль управления активирует вакуумный выпускной клапан при включении воздушного насоса. После включения вакуумного выпускного клапана к невозвратному клапану прикладывается вакуум, который позволяет нагнетать воздух в выпускной коллектор. Вакуум поддерживается в линиях с помощью обратного клапана, чтобы обеспечить немедленное срабатывание обратного клапана при холодном запуске двигателя. Когда вакуумный/выпускной клапан не запитан, вакуум к невозвратному клапану удаляется и выпускается в атмосферу.
Схема №1102
Ограничение скорости двигателя/транспортного средства
Для ограничения скорости двигателя/транспортного средства блок управления двигателем деактивирует впрыск для отдельных цилиндров, обеспечивая более плавный переход ограничения. Это предотвращает превышение оборотов, когда двигатель достигает максимальных оборотов (при ускорении), и ограничивает максимальную скорость автомобиля (около 128 миль в час).
Схема №1103
Система зажигания RZV
Система MS43.0 Siemens использует функцию многократного искрового зажигания. Целью многократного зажигания является
- Обеспечить чистое горение при запуске двигателя и на холостом ходу (снижение выбросов).
- Эта функция помогает сохранить свечи зажигания чистыми для более длительного срока службы (новые свечи длительного срока службы BMW).
Схема №1104
Многократное зажигание активно до частоты вращения двигателя приблизительно 1350 об/мин (изменяется в зависимости от температуры двигателя) и до 20 градусов после ВМТ.
Многократное зажигание зависит от напряжения батареи. Когда напряжение низкое, первичный ток также ниже, и требуется более длительный период времени для создания магнитного поля в катушке (катушках).
- Низкое напряжение батареи = меньше многократных воспламенений
- Высокое напряжение аккумулятора = несколько зажиганий
Шунтирующий резистор 240 Ом по-прежнему используется в системе MS43.0 для обнаружения неисправностей вторичного зажигания и диагностики.
Резонансная/турбулентная система впуска
На M54 впускной коллектор разделен на 2 группы по 3 (бегунки), что увеличивает низкий крутящий момент. Впускной коллектор также имеет отдельные (внутренние) турбулентные отверстия, которые направляют воздух от привода холостых оборотов непосредственно к одному впускному клапану каждого цилиндра (совпадающее отверстие 5,5 мм в головке цилиндров).
Направление всасываемого воздуха только к одному впускному клапану вызывает завихрение впуска в цилиндре. Вместе с высокой скоростью потока всасываемого воздуха из-за малых сечений впуска это приводит к уменьшению колебаний и более стабильному горению.
Схема №1105
Резонансная система
Резонансная система обеспечивает повышенный крутящий момент двигателя на низких оборотах, а также дополнительную мощность на высоких оборотах. Оба эти признака получаются при использовании резонансной заслонки (во впускном коллекторе), управляемой МУД.
Во время оборотов в минуту от нижнего до среднего диапазона резонансная заслонка закрыта. Это дает длинную/единственную впускную трубку для скорости, что увеличивает крутящий момент двигателя.
В среднем диапазоне до высоких оборотов резонансная заслонка открыта. Это позволяет всасываемому воздуху вытягиваться через обе резонансные трубки, обеспечивая необходимый для дополнительной мощности объем воздуха в верхнем диапазоне оборотов.
При закрытии створки это создает еще один «динамический» эффект. Например, когда всасываемый воздух поступает в цилиндр № 1, впускные клапаны закрываются. Это создает «блокпост» для стремительного движения воздуха. Поток воздуха остановится и расширится обратно (импульс резонансной волны) вместе с устремляющимся воздухом в цилиндр № 5. Резонансная «волна», наряду со скоростью впуска, усиливает наполнение цилиндра.
МУД управляет электромагнитным клапаном для активации резонансной заслонки. На скоростях ниже 3750 об/мин электромагнитный клапан возбуждается, и вакуум, подаваемый из аккумулятора, закрывает резонансную заслонку. Это направляет всасываемый воздух через одну резонансную трубку, но увеличивает скорость всасывания.
Когда частота вращения двигателя больше 4100 об/мин (что изменяется незначительно - влияет температура), соленоид обесточивается. Резонансную заслонку подрессоривают открытой, пропуская поток через обе резонансные трубки, увеличивая объем.
Схема №1106
# 1 Впускной клапан цилиндра открыт
Частота вращения от низкой до средней (<3750 об/мин)
Схема №1107
# 1 Впускной клапан цилиндра закрывается
# 5 Впускной клапан открывается
=> Эффект отскока всасываемого воздуха
Частота вращения от низкой до средней (<3750 об/мин)
Схема №1108
# 1 Впускной клапан цилиндра открыт - всасываемый воздух забирается из обеих резонансных трубок.
Диапазон оборотов от среднего до высокого (> 3750 об/мин)
Схема №1109
# 5 Впускной клапан цилиндра открыт - всасываемый воздух забирается из обеих резонансных трубок.
Диапазон оборотов от среднего до высокого (> 3750 об/мин)
Схема №1110
Регулятор оборотов холостого хода
Блок управления двигателем определяет частоту вращения на холостом ходу путем управления приводом частоты вращения на холостом ходу (поворотный привод с двумя обмотками) ZWD 5.
Основные функции управления частотой вращения на холостом ходу:
- Контролировать исходное количество воздуха (при температуре воздуха <0 С одновременно открывается ЭДК)
- Переменная предустановка на холостом ходу на основе нагрузки и входов
- Контролировать обратную связь по оборотам для каждого заданного положения
- Более низкий диапазон оборотов потока всасываемого воздуха (даже во время движения)
- Ограничение вакуума
- Сгладить переход от ускорения к замедлению
Схема №1111
При определенных рабочих параметрах двигателя управление дроссельной заслонкой EDK и привод холостого хода (ZWD) работают одновременно. Сюда входят Все условия холостого хода и переход с отключенного холостого хода на нагрузку.
По мере увеличения запроса на нагрузку клапан холостого хода будет оставаться открытым, и EDK будет подавать любой дополнительный объем воздуха, необходимый для удовлетворения спроса.
Аварийное срабатывание привода холостого хода
При обнаружении неисправности привода холостого хода блок управления двигателем инициирует меры по обеспечению отказоустойчивости в зависимости от влияния неисправности (увеличение расхода воздуха или уменьшение расхода воздуха).
Если имеется неисправность в исполнительном механизме/цепи холостого хода, EDK будет компенсировать для поддержания холостого хода. Загорается лампа EML, информирующая водителя о неисправности.
Если неисправность приводит к увеличению расхода воздуха (привод не открылся), VANOS и Knock управление отключаются, что заметно снижает производительность двигателя.
Круиз-контроль
Круиз-контроль интегрирован в блок управления двигателем благодаря работе EDK.
Функции круиз-контроля активируются непосредственно многофункциональным рулевым колесом к ЭСУД. Отдельные кнопки кодируются в цифровом виде в переключателе MFL и вводятся в ЕСМ по проводу последовательной передачи данных.
Схема №1112
Блок управления двигателем контролирует скорость автомобиля, активируя электронную дроссельную заслонку (EDK)
Переключатель сцепления отключает круиз-контроль для предотвращения превышения оборотов при переключении передач.
Переключатель стоп-сигнала и тестовый переключатель стоп-сигнала вводятся в блок управления двигателем для отключения круиз-контроля, а также распознавания неисправностей во время работы двигателя EDK.
Скорость движения по дороге вводится в блок управления двигателем для круиз-контроля, а также для регулирования DSC. Сигнал скорости автомобиля для нормальной работы двигателя поступает от модуля DSC (датчик скорости правого заднего колеса). Дорожный сигнал скорости для круиз-контроля поступает из модуля DSC. Это среднее значение, взятое с обоих датчиков скорости переднего колеса, подаваемое по шине CAN.
Продувочный клапан
Клапан продувки (TEV) приводится в действие на частоте 10 Гц блоком управления двигателем для циклического открытия и закрывается пружиной. Клапан идентичен продувочному клапану, используемому в системе Siemens MS 42.
