Устройство и принцип работы системы управления двигателем

Описание теория/эксплуатации CCC

Схема компьютерной системы управления командами. Схема №1

Войти

Система компьютерного командного управления (CCC) - это система, используемая на всех бензиновых двигателях General Motors (кроме Cadillac с DFI). Он контролирует до 15 функций двигателя/автомобиля. Он контролирует работу двигателя и снижает выбросы выхлопных газов, сохраняя при этом хорошую экономию топлива и управляемость. Электронный модуль управления (блок управления двигателем) является «мозгом» системы CCC. блок управления двигателем может управлять до 9 системами, связанными с двигателем, чтобы постоянно регулировать работу двигателя.

Система CCC - это в первую очередь система контроля выбросов, предназначенная для поддержания соотношения воздух/топливо 14,7: 1 при любых условиях. Когда поддерживается идеальное соотношение, каталитический конвертер может контролировать оксиды азота (NOx), углеводороды (HC) и монооксид углерода (CO).

Используются три базовых варианта системы CCC. Система Minimum Function управляет только системами управления топливом и воздухом. Система Full Function добавляет управление системой зажигания, сцеплением гидротрансформатора и контроль выбросов. Система электронный впрыск топлива аналогична системе Full Function за исключением того, что она управляет впрыском топлива вместо карбюратора.

Обзор системы

Система CCC состоит из следующих подсистем: Контроль топлива, датчики данных, электронный модуль управления (блок управления двигателем), синхронизация искры, система контроля холостого хода (регулятор оборотов холостого хода) (карбюраторные модели), система контроля воздуха холостого хода (регулятор холостого хода) (модели с впрыском топлива), управление воздухом, контроль выбросов, гидротрансформатор Сцепление (муфта блокировки гидротрансформатора), система диагностики и каталитический нейтрализатор.

Контроль топлива (карбюраторные модели)

Все модели (кроме Skyhawk, Cimmaron, Cavalier и Firenza) оснащены карбюраторами «с обратной связью», которые содержат соленоид управления смесью (M/C) с электрическим приводом. Соленоид M/C приводит в действие один или два измерительных стержня в поплавковой чаше. Стержни измеряют топливо, подаваемое слишком холостым ходом, и основные системы и изменяют соотношение воздух/топливо в пределах предварительно откалиброванного диапазона. Контур отбора воздуха на холостом ходу также работает совместно с дозирующими штангами.

Соленоид управления смесью (Carb. Модели Exc. 1000 и Chevette. Схема №2

Войти

ЭСУД, реагирует на входы от датчиков данных и постоянно регулирует воздушно-топливную смесь. блок управления двигателем управляет соленоидом M/C, обеспечивая заземление для соленоида. При возбуждении соленоида расход топлива через карбюратор уменьшается, обеспечивая более бедную смесь. При обесточенном соленоиде расход топлива через карбюратор увеличивается, обеспечивая более богатую смесь. Соленоид циклически включается (включается и выключается) со скоростью 10 раз в секунду.

При срабатывании ЭСУД по сигналам, поступающим от датчика кислорода, система КХЦ находится в замкнутом контуре. При определенных рабочих условиях блок управления двигателем может игнорировать датчик и использовать заранее запрограммированные команды. Рабочие условия, которые заставляют блок управления двигателем игнорировать сигналы датчика кислорода, приводят к режиму разомкнутого контура. Например, при холодных пусках двигателя (частота вращения двигателя ниже 200 об/мин) электромагнит М/С выключается ЭСУД для обеспечения богатой смеси.

Контроль топлива (модели с впрыском топлива)

Все электронные модели с впрыском топлива оснащены электроимпульсным инжектором, расположенным в блоке корпуса дроссельной заслонки. МУД управляет временем включения инжектора (шириной импульса) для обеспечения надлежащего количества топлива.

Работа электронного модуля управления (блок управления двигателем)

Блок управления двигателем расположен в пассажирском салоне и управляет всеми функциями системы CCC. блок управления двигателем состоит из устройств ввода/вывода, центрального процессора (CPU), источника питания и памяти.

Датчики данных

Каждый датчик подает электронные импульсы на ЕСМ. Блок управления двигателем рассчитывает момент зажигания и соотношение компонентов топливной смеси, необходимые для правильной работы двигателя. Системы Minimum Function используют только датчики температуры охлаждающей жидкости, кислорода и положения дроссельной заслонки. Системы Full Function и электронный впрыск топлива могут использовать любой или все датчики. Работа каждого датчика заключается в следующем:

Датчик кислорода (лямбда-зонд)

Установленный в выхлопе двигателя, он подает низкое напряжение (под 1/2 вольта), когда топливная смесь бедна (слишком много кислорода), и более высокое напряжение (до 1 вольта), когда топливная смесь богата (недостаточно кислорода). Для правильной работы кислородный датчик должен быть горячим (более 316°C/316 ° C). На некоторых моделях кислородный датчик может охлаждаться во время простоя, что приводит к переходу системы CCC в режим разомкнутого контура. Работа двигателя на быстром холостом ходу прогреет кислородный датчик.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (датчик температуры ОЖ)

Датчик температуры ОЖ расположен в потоке охлаждающей жидкости двигателя для подачи информации о температуре охлаждающей жидкости в блок управления двигателем. Эта информация влияет на следующие системы двигателя: Управление соотношением воздух/топливо (поскольку температура охлаждающей жидкости двигателя изменяется со временем во время холодного запуска), функции переключения для контроля выбросов и сцепления гидротрансформатора, синхронизация искры и работа лампы температуры двигателя.

Датчик абсолютного давления (MAP) впускной коллектор (абсолютное давление во впускном коллекторе)

Этот датчик монтируется в моторном отсеке или под панелью приборов. Он измеряет изменения давления в коллекторе (вакуум). абсолютное давление во впускном коллекторе-датчик посылает электрические сигналы в блок управления двигателем, отражая необходимость регулировки смеси воздух/топливо и синхронизации искры при различных условиях работы.

Вакуумный датчик

Транспортные средства, не оборудованные датчиками абсолютное давление во впускном коллекторе, могут быть оборудованы вакуумными датчиками, которые расположены на правой панели крыла. Вакуумный датчик выполняет ту же функцию, что и датчик абсолютное давление во впускном коллекторе. Вакуумный датчик можно назвать датчиком перепада давления, поскольку он работает на разности между атмосферным и коллекторным давлением.

Датчик барометрического давления (барометрическое давление)

Этот датчик установлен на кронштейне датчика абсолютное давление во впускном коллекторе. Этот датчик измеряет давление окружающей среды или барометрическое давление и сигнализирует блок управления двигателем об изменениях давления из-за высоты и/или погоды. Этот датчик используется только на двигателях, оснащенных датчиком абсолютное давление во впускном коллекторе.

Датчик положения дроссельной заслонки (датчик положения дроссельной заслонки)

Этот датчик установлен на карбюраторе или блоке корпуса дроссельной заслонки. Датчик, переменный резистор, аналогичный блоку отправки топливного бака, сигнализирует ЭСУД об изменениях положения дроссельной лопатки от закрытого до широко открытого дросселя.

Датчик скорости транспортного средства (датчик скорости автомобиля (VSS))

Этот датчик смонтирован за спидометром в комбинации приборов. Он обеспечивает последовательность импульсов 8 вольт в блок управления двигателем для индикации скорости автомобиля. датчик скорости автомобиля (VSS) (датчик скорости автомобиля) используется не на всех транспортных средствах.

Переключатель высокой передачи

Переключатель высшей передачи установлен на автоматических коробках передач. Этот переключатель размыкается при переключении передачи на высокую передачу (3-ю или 4-ю) и замыкается при всех остальных условиях. Информация о переключателе высокой передачи используется для контроля выбросов.

Переключатель парковка/нейтрали

Этот переключатель соединен с селектором коробки передач. Он закрыт, когда селектор находится в положениях «P» или «N», и открыт, когда селектор находится на передаче. Этот переключатель используется для операций регулятор оборотов холостого хода и муфта блокировки гидротрансформатора.

Выключатель кондиционера «Вкл». (кондиционер «Вкл».)

Этот переключатель установлен в компрессоре кондиционера некоторых транспортных средств, чтобы сигнализировать блок управления двигателем о том, что кондиционер работает. Этот переключатель подает напряжение 12 вольт, если компрессор включен, и 0 вольт, если выключен.

Блок управления двигателем расположен в пассажирском салоне и управляет всеми функциями системы CCC. блок управления двигателем состоит из устройств ввода/вывода, центрального процессора (CPU), источника питания и памяти. Краткое описание и работа каждого компонента следующие:

Устройства ввода/вывода

Эти интегральные устройства ЕСМ преобразуют электрические сигналы, принимаемые датчиками данных, и переключаются в цифровые сигналы для использования центральным процессором.

Центральный процессор (ЦП)

Цифровые сигналы, принимаемые CPU, используются для выполнения всех математических вычислений и логических функций, необходимых для подачи надлежащей воздушно-топливной смеси. CPU также вычисляет синхронизацию искры и информацию о скорости холостого хода. Центральный процессор управляет работой системы контроля выбросов, замкнутого контура управления топливом и диагностики.

Источник питания

Основной источник питания ЭСУД - от аккумуляторной батареи, через цепь зажигания № 1.

Воспоминания

3 типа памяти в блок управления двигателем: Постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM) и программируемое постоянное запоминающее устройство (PROM). Функция каждой памяти следующая:

1. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) - ПЗУ представляет собой программируемую информацию, которая может быть считана только блок управления двигателем. Программа ПЗУ не может быть изменена. При снятии напряжения батареи информация ПЗУ будет сохранена.
2. Оперативная память (RAM) - эта память является центром принятия решений для CPU. Информацию можно считывать в оперативную память или из нее; аналогично калькулятору. Информация датчика данных, диагностические коды и результаты вычислений временно хранятся в оперативной памяти. В случае снятия напряжения аккумулятора (выключение зажигания на кузовных автомобилях «Т») вся информация, хранящаяся в этой памяти, теряется.
3. Программируемое постоянное запоминающее устройство (PROM) - эта память представляет собой программируемую изготовителем информацию, содержащую данные калибровки двигателя для каждого двигателя, трансмиссии, кузова и заднего моста. PROM легко удаляется из ЕСМ. Если напряжение батареи снимается, информация PROM сохраняется.

Синхронизация искр

Управление моментом зажигания возможно только в системах Full Function и электронный впрыск топлива. Синхронизация искры управляется 1 из 2 различных систем: Электронная синхронизация искры (EST) и электронная синхронизация искры с электронным управлением искрой (EST/ESC). Каждая система работает следующим образом:

Электронная синхронизация искр (EST)

Система EST состоит из блок управления двигателем и модифицированного распределителя HEI с 7-терминальным модулем HEI. Распределитель EST не содержит вакуума или центробежного опережения. Распределитель HEI связывается с блоком управления двигателем через 4-контактный разъем, который содержит 4 цепи: Цепь опорного сигнала распределителя, цепь байпаса, цепь EST и цепь заземления.

Всякий раз, когда измерительная катушка подает сигнал на модуль HEI для размыкания первичной цепи, она также посылает сигналы синхронизации искры в блок управления двигателем через опорную линию. При напряжении на байпасной линии HEI 0 вольт (прокрутка двигателя) модуль HEI переключается на байпасную цепь.

В обходной схеме модуль HEI обеспечивает опережение зажигания при базовой синхронизации и игнорирует сигнал опережения зажигания от блок управления двигателем. При напряжении на байпасной цепи HEI 5 вольт (двигатель работает) модуль HEI принимает сигнал синхронизации искры, выдаваемый блок управления двигателем.

Блок управления двигателем контролирует частоту вращения двигателя через эталонную линию HEI и контролирует условия работы двигателя через датчики данных и переключатели. Исходя из этих параметров, блок управления двигателем рассчитывает надлежащее опережение зажигания и подает сигнал на распределитель HEI по линии EST.

Электронный искровой таймер с электронным искровым управлением (EST/ESC)

Это система с замкнутым контуром, которая управляет детонацией двигателя путем регулировки момента зажигания. Эта система состоит из системы EST, датчика детонации, модифицированного электронного модуля управления в распределителе HEI и контроллера.

Датчик детонации установлен в блоке двигателя (за впускным коллектором) и определяет наличие (или отсутствие) и интенсивность детонации по вибрационным характеристикам двигателя. Датчик подает электрический сигнал на контроллер. При отказе датчика замедление не происходит. Контроллер постоянно обрабатывает сигнал датчика в командный сигнал распределителю для регулировки момента зажигания. Отказ контроллера приведет либо к отсутствию зажигания, либо к отсутствию замедления, либо к полному замедлению.

Распределитель принимает команды от контроллера, и зажигание искры задерживается, пока происходит детонация, обеспечивая тем самым требуемое замедление. Величина замедления является функцией степени детонации.

Регулирование частоты вращения на холостом ходу (регулятор оборотов холостого хода) (карбюраторные модели)

Регулятор оборотов холостого хода - это привод с электроприводом, который открывает или закрывает дроссель (в нерабочем положении) в соответствии с командами от блок управления двигателем. регулятор оборотов холостого хода поддерживает низкие обороты холостого хода, одновременно предотвращая сваливание из-за изменения нагрузки двигателя.

Блок управления двигателем контролирует нагрузку двигателя для определения правильной частоты вращения холостого хода. Чтобы предотвратить задержку, блок управления двигателем контролирует выключатель кондиционер «ON», выключатель Park-Neutral и дроссельный переключатель регулятор оборотов холостого хода. С помощью этой информации МУД будет управлять скоростью холостого хода посредством работы электродвигателя регулятор оборотов холостого хода.

Когда двигатель холодный, блок управления двигателем удерживает дроссельную заслонку открытой в течение более длительного периода времени, чтобы обеспечить более быстрый прогрев. Эту функцию можно обойти, когда дроссель открыт настолько, что датчик положения дроссельной заслонки отключается от холостого хода. регулятор оборотов холостого хода расположен сбоку от карбюратора.

Управление подачей воздуха на холостом ходу (модели с впрыском топлива)

Клапан регулятор холостого хода является электроприводным приводом, который изменяет холостой поток воздуха вокруг дроссельной заслонки в соответствии с командами от блок управления двигателем. регулятор холостого хода управляет воздушным потоком так же, как регулятор оборотов холостого хода, чтобы поддерживать низкие скорости холостого хода, предотвращая сваливание из-за изменений нагрузки двигателя.

Контроль выбросов

Блок управления двигателем электрически управляет следующими системами выбросов: система впрыска вторичного воздуха Management (система впрыска вторичного воздуха), система рециркуляции выхлопных газов (рециркуляция отработавших газов) и система контроля выбросов в результате испарения (EECS). Ниже приводится краткое описание каждой системы:

Система управления воздухом

Данная система способствует снижению содержания НС и СО в выхлопных газах и быстрому разогреву каталитического нейтрализатора и датчика кислорода при работе холодного двигателя. Это достигается путем впрыскивания воздуха в выпускное отверстие каждого цилиндра.

Блок управления двигателем включает соленоид управления воздухом, который позволяет воздуху проходить к клапану переключения воздуха, направляя воздух к выпускным отверстиям. Во время работы теплого двигателя (замкнутый контур) блок управления двигателем обесточивает клапан переключения воздуха, направляя воздух в двухслойный преобразователь, что снижает выбросы HC и CO.

Если воздушный регулирующий клапан обнаруживает быстрое увеличение вакуума в коллекторе (условие замедления), или блок управления двигателем обнаруживает какой-либо отказ в системе CCC, воздух отводится в воздухоочиститель или сбрасывается в атмосферу.

Раннее испарение топлива (EFE)

Блок управления двигателем управляет системой EFE одним из следующих способов: Вакуумный клапан и привод или керамическая решетка нагревателя, расположенная под основным отверстием карбюратора. Клапан с вакуумным приводом и исполнительный механизм открываются управляющим соленоидом, установленным на крышке клапана. Этот соленоид регулирует вакуум к клапану EFE посредством электрического сигнала от блок управления двигателем.

Система решетки керамического нагревателя является частью изолятора карбюратора. Когда зажигание включено и температура охлаждающей жидкости двигателя низкая, напряжение подается на реле EFE через блок управления двигателем, запитывая нагреватель EFE. При повышении температуры охлаждающей жидкости ЭСУД обесточивает реле ЭФЭ, которое отключает напряжение на подогреватель ЭФЭ.

Рециркуляция отработавших газов (EGR)

Блок управления двигателем управляет переносимым вакуумом к клапану рециркуляция отработавших газов с помощью электромагнитного клапана с электроприводом. При холодном двигателе возбуждается соленоид, блокирующий разрежение к клапану ЭГР. При прогретом двигателе электромагнит обесточивается и разрешается работа ЭГР.

Система ограничений выбросов в результате испарения (EECS)

Эта система управляет продувкой парового фильтра. Блок управления двигателем регулирует вакуум для продувки клапана в угольном контейнере через электромагнитный клапан. Когда двигатель работает в режиме разомкнутого контура, соленоидный клапан возбуждается и блокирует вакуум для продувочного клапана. Когда двигатель работает в режиме замкнутого контура выше предписанных оборотов, электромагнитный клапан обесточивается, и к продувочному клапану прикладывается разрежение. Это втягивает накопленные пары в коллектор.

Каталитический нейтрализатор

Надлежащий контроль выбросов достигается с помощью специального трехкомпонентного каталитического нейтрализатора, который преобразует все 3 основные загрязнители. Преобразователь является двухслойным. «Предшествующая» секция конвертера содержит восстановительный/окислительный слой для восстановления NOx при одновременном окислении НС и СО.

Труба подачи воздуха из системы система впрыска вторичного воздуха вводит воздух между двойными слоями (во время режима замкнутого контура), так что второй слой может окислять любые оставшиеся HC и CO с высокой эффективностью преобразования, чтобы минимизировать общие выбросы.

Муфта гидротрансформатора (муфта блокировки гидротрансформатора)

Блок управления двигателем управляет соленоидом (установленным на автоматической трансмиссии), чтобы позволить гидротрансформатору напрямую подключать двигатель к трансмиссии, обеспечивая прямой привод. Когда скорость транспортного средства достаточно высока, блок управления двигателем возбуждает соленоид муфта блокировки гидротрансформатора, и двигатель механически связан с трансмиссией.

Когда условия эксплуатации указывают на то, что трансмиссия должна работать в нормальном режиме (при быстром разгоне или замедлении), соленоид обесточивается. Трансмиссия также возвращается к нормальной автоматической работе при нажатии на педаль тормоза.

Функционирование системы диагностики

Блок управления двигателем системы CCC оснащен системой самодиагностики, которая обнаруживает отказы или неисправности системы. При возникновении неисправности блок управления двигателем зажигает желтую лампочку «проверить двигатель», расположенную на приборной панели. При обнаружении неисправности и включении лампы соответствующий код неисправности сохраняется в памяти ЕСМ. Неисправности регистрируются как «жесткие отказы» или «прерывистые отказы».

1. «Жесткие отказы» вызывают свечение лампы «ПРОВЕРЬ ДВИГАТЕЛЬ» и остаются включенными до устранения неисправности. Если лампа «проверить двигатель» загорается и остается включенной во время эксплуатации автомобиля, НЕОБХОДИМО определить причину неисправности.
2. «Периодические отказы» вызывают мерцание лампы или погасание через 10 секунд после исчезновения неисправности. Однако соответствующий код неисправности будет сохранен в памяти ЕСМ. «Периодические отказы» могут быть связаны с датчиком. Если датчик выходит из строя, блок управления двигателем будет использовать заменяющее значение в своих расчетах для продолжения работы двигателя. В этом состоянии обслуживание не является обязательным; но может произойти потеря управляемости. Если соответствующая неисправность не повторится в течение 50 циклов зажигания, соответствующий код неисправности будет стерт из памяти блок управления двигателем.

По мере проверки колбы и системы лампа «проверить двигатель» будет светиться при включенном выключателе зажигания и неработающем двигателе. При запуске двигателя лампа должна погаснуть через 1-4 секунды. В противном случае в системе CCC обнаружена неисправность.

Как продиагностировать и тестирование

Для диагностики системы CCC обратитесь к соответствующим статьям CODE тесты или COMPONENT тесты в этом разделе.

Основные сведения о поиске и устранении неисправностей в системе CCC см. в разделе «ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ» статьи «CCC тесты без кодов» в этом разделе.