Управление двигателем
Компьютер управления двигателем управляет системой впрыска топлива на основе информации о крутящем моменте двигателя
- Компьютер управления двигателем рассчитывает необходимую величину крутящего момента на основе сигнала от датчика положения педали акселератора
- Требуемый крутящий момент двигателя рассчитывается с учетом различных коррекций (генератора, компрессора системы охлаждения...)
Требуемый крутящий момент можно получить, воздействуя на следующие элементы
- Угол поворота дроссельной заслонки (блок дроссельной заслонки с электроприводом)
- Опережение зажигания (регулирование детонации)
- Опережение впрыскивания топлива
- Время впрыска
Цикл зажигания и впрыскивания топлива
Режимы управления форсунками и углом опережения зажигания
Обозначения
- I - фазы работы
- II - последовательный впрыск топлива: катушка статического зажигания
- ВМТ: верхняя мертвая точка
- X - цилиндр
- A - фаза впуска
- B - фаза сжатия
- C - фаза расширения
- D - фаза выпуска
- E - впрыск топлива
- F - зажигание
ВниманиеПорядок зажигания: 1 - 3 - 4 - 2
Последовательный впрыск топлива: инжекторы управляются отдельно в соответствии с последовательностью впрыскивания (1-3-4-2) непосредственно перед фазой впуска
Статическое зажигание: одна катушка зажигания на каждый цилиндр
Компьютер одновременно управляет и впрыском топлива и зажиганием (дозирование смеси воздуха и бензина)
Количество впрыскиваемого топлива пропорционально времени открытия инжекторов, которое зависит от 3 основных параметров
- Нагрузка двигателя
- Скорость вращения вала двигателя (датчик PMH)
- Информация от кислородного датчика
Многие другие корректировки также применяются в процессе работы для учета изменений
- Теплового состояния двигателя (датчик температуры охлаждающей жидкости)
- Условий работы (холостой ход, устойчивый режим, полная нагрузка, переходные режимы, выключение впрыска топлива)
- Атмосферного давления (высотная коррекция)
Функция: система питания воздухом
Блок дроссельной заслонки с электрическим приводом
Крутящий момент, требуемый компьютером системы впрыска топлива, определяется углом открытия дроссельной заслонки
- Угол открытия дроссельной заслонки меняется в зависимости от требования водителя
- Нагрузка двигателя задается дроссельной заслонкой
Механизм регулирования фаз ГРМ (VVT)
Приложение: двигателя ET3
Функции фазорегулятора распределительного вала впускных клапанов
- Изменять фазу распределительного вала по отношению к его приводному шкиву (изменять моменты открытия и закрытия впускных клапанов) на определенных режимах работы двигателя (угловое смещение распредвала на 20°)
- Адаптировать наполнение воздухом к нагрузке двигателя
- Улучшить производительность двигателя (в частности, увеличивает момент двигателя при малых частотах вала двигателя)
Смещение фазы распредвала допускается в следующих случаях
- Нагрузка двигателя превышает 80% от максимальной (сгорание при однородной топливовоздушной смеси)
- Температура моторного масла составляет от 40°C до 40°C
- Температура двигателя не должна быть ниже 60 °C
- Режим двигателя составляет от 1200 до 4000 мин-1
ПримечаниеТемпература определяется, исходя из температуры охлаждающей жидкости
Функция: система впрыска
Количество топливо, которое необходимо впрыснуть, рассчитывается на основе следующих параметров
- Положение педали акселератора
- Режим работы двигателя (частота вращения, температуры, давления)
В зависимости от количества топливо, которое необходимо впрыснуть, компьютер системы впрыска топлива определяет следующие параметры
- Начало впрыска
- Время впрыска
Компьютер системы впрыска топлива вызывает специальные стратегии для запуска и остановки двигателя
Определение количества топлива, которое необходимо впрыснуть
Количества топлива, которое необходимо впрыснуть, определяется на основе требования водителя, передаваемого путем нажатия на определенную величину педали акселератора
Для определения количества топлива, которое необходимо впрыснуть, компьютер системы впрыска топлива принимает к сведенью следующие элементы
- Команда водителя (после фильтрования)
- Количество воздуха, поступающего в двигатель (вычисляемый)
Количество топлива, которое необходимо впрыснуть, трансформируется в продолжительность процесса впрыскивания
Запуск двигателя
Переключение в фазу запуска двигателя происходит с момента, когда компьютер системы впрыска топлива получает напряжение питания
В ходе запуска компьютер системы впрыска топлива управляет следующими элементами
- Топливоподкачивающий насос (низкого давления) (отключается через 3 секунды, если стартер не запускается)
- Электрическое питание кислородных датчиков
Коррекция с помощью кислородного датчика
На холостом ходу, при прогретом двигателе на частичных нагрузках сигнал, передаваемый кислородным датчиком, позволяет регулировать величину цикловой подачи топлива из инжекторов таким образом, чтобы поддерживать стехиометрический состав смеси R = 1/15 или альфа = 1
Коррекция по высоте
Масса воздуха, потребляемого двигателем, изменяется в зависимости от атмосферного давления, т.е., - от высоты
Высотный корректор учитывает это изменение давления и пропорционально корректирует время открытия инжекторов (количество впрыскиваемого топлива)
Данное измерение давления производится при включении зажигания и при работе двигателя на малой частоте вращения
Функция: зажигание
Угол опережения зажигания определяется на основе следующей информации
- Частота вращения двигателя
- Нагрузка двигателя
- Температура двигателя
- Режима работы двигателя
Данная коррекция стабилизирует работу двигателя путем изменения угла опережения зажигания от одной ВМТ к другой в положительную или отрицательную сторону по отношению к величине, определяемой картографической зависимостью
Коррекции угла опережения зажигания также применяются во время переходных режимов работы
Синхронизация зажигания осуществляется с помощью датчика фазы цилиндра N° 1
Функция: рециркуляция паров топлива (абсорбер)
Двигатель остановлен: электромагнитный клапан закрыт, бачок абсорбера улавливает пары бензина, находящиеся в топливном баке
Электромагнитный клапан,управляемый компьютером системы впрыска топлива, обеспечивает рециркуляцию паров топлива, накопленных в бачке абсорбера
Рециркуляция паров бензина разрешается в следующих условиях
- Температура двигателя не должна быть ниже 60 °C
- Температура воздуха выше 5 °C
Количество топлива, находящегося в адсорбере, определяется блоком управления впрыском
Защита от превышения скорости двигателя
Компьютер системы впрыска топлива постоянно осуществляет слежение за частотой вращения двигателя
Как только частота вращения двигателя превышает максимальное значение (6500 оборотов), он отключает систему впрыска топлива
Самонастройки
Компьютер системы впрыска топлива способен учитывать следующие изменения состояния двигателя
- Герметичность уплотнения цилиндро-поршневой группы на протяжении срока службы
- Изменение качества используемого топлива
- Подвод воздуха
Коррекции, выполняемые компьютером системы впрыска топлива, позволяют оптимизировать расход топлива, одновременно ограничивая токсичность
Компьютер системы впрыска топлива учитывает старение следующих элементов
- Пропорционального кислородного датчика (на входе в предварительный каталитический нейтрализатор)
- Кислородный датчик на выходе
- Блок дроссельной заслонки
- Регулятор высокого давления топлива
- Топливные форсунки
Коррекции самонастроек заносятся в память компьютера системы впрыска топлива и их необходимо заново инициализировать после каждой замены определенных компонентов системы см. главу: ремонт
ВниманиеНеобходимо выполнять инициализацию компьютер управления двигателем после замены определенных элементов
Функция диагностики EOBD
EOBD: Европейская бортовая диагностика, диагностика оборудования снижения токсичности
Данная диагностика позволяет информировать водителя, что система снижения токсичности не выполняет своей роли
Бортовая система диагностики следит
- Пропусками сгорания (выброс токсичных компонентов, разрушение каталитического нейтрализатора)
- Эффективность каталитического нейтрализатора
- Повреждением кислородных датчиков
- Впрыск воздуха в систему выпуска
Обнаружение пропусков сгорания
Компьютер системы зажигания анализирует частоту вращения двигателя между несколькими тактами сгорания
Y = частота вращения двигателя
X = число тактов сгорания
G = участок сгорания без пропусков сгорания
H = участок сгорания с пропусками сгорания
J = падение частоты вращения двигателя
Определение пропусков сгорания осуществляется исходя из показаний следующих элементов
- Датчик ВМТ
- Датчик положения распределительного вала
Существует 2 типа пропусков сгорания
- Пропуски сгорания, которые приводят к выбросам токсичных компонентов
- Пропуски сгорания, которые могут привести к разрушению каталитического нейтрализатора
ПримечаниеСуществует множество причин возникновения пропусков сгорания
Пропуски сгорания, приводящие к выбросу токсичных компонентов, сигнализируются
- Записью ошибки в компьютере впрыска
- Загоранием диагностического сигнализатора двигателя
Пропуски сгорания, способные привести к разрушению каталитического нейтрализатора, сигнализируются
- Записью ошибки в компьютере впрыска
- Миганием диагностического сигнализатора двигателя
- Отменой регулирования состава смеси
Эффективность каталитического нейтрализатора
K - каталитический нейтрализатор в хорошем состоянии
L - каталитический нейтрализатор в плохом состоянии
A: сигнал от кислородного датчика, расположенного на входе
B: сигнал лямбда-зонда на выходе
Эффективность каталитического нейтрализатора определяется путем сравнения сигналов от датчиков, расположенных на входе и выходе
Определение производится через 6 минут после запуска двигателя
Условия обнаружения
- Двигатель работает в течение минимум 6 минут
- Кислородные датчики исправны (лямбда-зонд на входе, лямбда-зонд на выходе)
- Нет пропусков сгорания
При выходе отклонения за заданные пределы в компьютер впрыска заносится ошибка, и загорается диагностический сигнализатор
Старение кислородных датчиков
Старение кислородных датчиков определяется на основе измерения колебаний подаваемого ими сигнала
При выходе отклонения за заданные пределы компьютер системы впрыска топлива запоминает ошибку
EOBD: Европейская бортовая диагностика, диагностика оборудования снижения токсичности
Данная диагностика позволяет информировать водителя, что система снижения токсичности не выполняет своей роли
Бортовая система диагностики следит
- Пропусками сгорания (выброс токсичных компонентов, разрушение каталитического нейтрализатора)
- Эффективность каталитического нейтрализатора
- Функционирование элементов системы впрыска топлива
Составляющие элементы системы впрыска топлива
- Датчик давления и температуры во впускном воздушном патрубке
- Катушки зажигания
- Электромагнитный клапан продувки абсорбера паров бензина
- Кислородные датчики
Функция: рециркуляция отработавших газов
Компьютер двигателя управляет устройством изменения фаз распредвала (WT) для запуска рециркуляции отработавших газов в зависимости от следующих сигналов
- Температура охлаждающей жидкости двигателя
- Частота вращения двигателя
- Нагрузка двигателя (в зависимости от положения педали акселератора)
Вывод на дисплей ошибок - режимы аварийной работы
Общие сведения
Появление некоторых ошибок в системе впрыска топлива приводит к загоранию сигнализатора диагностики двигателя
Сигнализатор диагностики двигателя загорается в случае присутствия следующих ошибок или видов информации
- Датчик положения педали акселератора
- Автоматическая коррекция усиления: блок дроссельной заслонки
- Блок дроссельной заслонки
- Датчик давления во впускном коллекторе
- Датчик температуры отработавших газов (на выходе из предварительного каталитического нейтрализатора) (1344)
- Питание датчиков № 1
- Питание датчиков № 2
- Электромагнитный клапан продувки абсорбера паров бензина
- Каскады управления инжекторов для впрыска бензина (встроенные в компьютер впрыска)
- Ошибка инжектора впрыска бензина (от 1 до 4)
- Эффективность предварительного каталитического нейтрализатора
- Присутствие каталитического нейтрализатора
- Пропуски сгорания
Режимы аварийной работы
Система впрыска топлива управляет следующими главными режимами аварийной работы
- Ограничение частоты вращения двигателя
- Ограничение крутящего момента двигателя
- Остановка двигателя
- Отключение управления электроприводной дроссельной заслонкой
Ограничение крутящего момента двигателя
Данный режим работы ограничивает максимальный разрешенный крутящий момент
Мощностные характеристик двигателя ограничены
Двигатель работает в аварийном режиме в случае неисправности следующих элементов
- Блок дроссельной заслонки
- Датчик положения педали акселератора
Выключение компрессора кондиционера
Блок управления впрыском вызывает выключение питания муфты компрессора кондиционера при обнаружении неисправности в катушках реле управления вентиляторами систем охлаждения
Остановка двигателя
Система вызывает немедленную остановку двигателя, если присутствует ошибка одного из следующих элементов
- Перезаписываемая память Eprom в компьютере системы впрыска топлива
- Датчик давления и температуры воздуха на впуске (перед синхронизацией)
- Датчик положения распределительного вала
- Каскады управления инжекторов для впрыска бензина (встроенные в компьютер впрыска)
Отключение управления электроприводной дроссельной заслонкой
Данный режим работы запрещает функционирование блока дроссельной заслонки
Компьютер системы впрыска топлива регулирует работу двигателя путем изменения количества впрыскиваемого топлива
Частота вращения двигателя не может превышать 2000 об/мин
Противоугонная функция
Компьютер системы впрыска топлива запрещает запуск двигателя, запрещая впрыск топлива
Принцип функционирования системы: смотрите соответствующую документацию
Разблокировка системы
При каждом включении зажигания аутентичность ключей проверяется BSI
Блокировка при выключенном зажигании
Компьютер системы впрыска топлива автоматически блокируется максимум через 20 после выключения зажигания
Необходимо заменить детали
См. раздел: обслуживание: система впрыска MAGNETI MARELLI 6LP
Функция информирования водителя
Включение индикатора диагностики двигателя (EOBD)
Сигнализатор диагностики двигателя указывает на неисправность компонента или системы, относящихся к токсичности, если последний вызывает повышение токсичности, выходящее за пределы законодательно установленных норм
Пропуски сгорания, которые приводят к риску разрушения каталитического нейтрализатора, вызывают мигание сигнализатора диагностики двигателя
Сигнализатор диагностики двигателя используется только тогда, когда имеется угроза разрушения двигателя или для безопасности водителя и пассажиров
Загорание происходит в конце 3 последовательных циклов вождения
Описание цикла вождения
- Запуск двигателя
- Фаза движения, во время которой была определена возможная неисправность
- Остановка двигателя
Гашение сигнализатора диагностики после 3 последовательных циклов вождения, во время которых система слежения не определила неисправность ошибка переходит в разряд временных
Компьютер управления двигателем может затем стереть временную ошибку, если в течение 40 циклов прогрева двигателя данная ошибка больше не появляется
Описание цикла прогрева: продолжительность работы автомобиля, достаточная, чтобы температура охлаждающей жидкости поднялась по меньшей мере до 22 °C после запуска двигателя и достигла минимального значения 70 °
Временные ошибки можно стирать с помощью диагностического прибора
Доступ к кодам ошибок системы eobd
Ошибки, введенные в память
Доступ к режимам диагностики включает следующие действия
- Режим 1: считывание числа кодов ошибок и режима работы двигателя (динамический)
- Режим 2: считывание фиксированной посылки сигнала (связанные переменные)
- Режим 3: чтение кодов ошибок
- Режим 4: выполните стирание кодов ошибок
Круиз-контроль
Система круиз-контроля позволяет поддерживать скорость автомобиля на уровне, заданном водителем
- Не нажимая на педаль акселератора
- Независимо от профиля дороги
- Не нажимая на педаль тормоза
Возможности, предлагаемые системой круиз-контроля
- Водитель может превысить запрограммированную скорость, нажав на педаль акселератора
- Водитель может отменить режим круиз-контроля нажатием на педаль тормоза, воздействуя на переключатель регулятора скорости или на кнопку включения/выключения функции
ПримечаниеСистема круиз-контроля может использоваться только начиная с 40 км/ч
Работа
В процессе регулирования скорости блок управления впрыском постоянно сравнивает запрограммированную скорость с текущей скоростью автомобиля
Информация о скорости автомобиля поступает от датчика скорости
Если реальная скорость меньше запрограммированной, блок управления впрыском увеличивает подачу топлива: автомобиль ускоряется до установленного значения скорости
Если реальная скорость больше запрограммированной, блок управления впрыском уменьшает подачу топлива: автомобиь замедляется до установленной скорости
Круиз-контроль выключается в следующих условиях
- Нажатие на педаль акселератора
- Нажатие на педаль сцепления
- Нажатие на выключатель системы
- Нажатие на педаль тормоза
ПримечаниеВ следующих 4 случаях автомобиль очень быстро замедляется (педаль акселератора отпускается без нажатия на педаль сцепления)
При выключении круиз-контроля выключателем регулятора скорость автомобиля снижается постепенно
Система динамической стабилизации (ESP)
Система динамической стабилизации ESP обеспечивает устойчивость при критических маневрах, выправляя траекторию автомобиля
Блок управления ABS/ASR определяет наличие пробуксовки колес при трогании на поверхности со слабым сцеплением посредством датчиков скоростей колес
В случае недостаточной поворачиваемости (передние колеса сносит наружу поворота) система ESP вмешивается, притормаживая заднее внутреннее колесо и адаптирует режим двигателя к условиям поворота
Функция динамического контроля стабильности оптимизирует траекторию движения автомобиля
Функция включает в себя 2 операции
- Расчет траектории движения, которую желает выбрать водитель
- Заставить автомобиль следовать по заданной водителем траектории (в рамках физических законов)
Во время регулировки траектории юлок управления ESP требует уменьшения крутящего момента двигателя