Система управлениея двигателем 21114-M797-E2. Система управления двигателем ваз21114 (1,6 л 8 кл.) с распределенным последовательным впрыском топлива под нормы токсичности евро2
 Скачать 1.35 Mb.
|
|
Топливный фильтр Топливный фильтр (рис. 1.3-04) установлен под днищем кузова возле топливного бака (рис. 1.3-05). Фильтр встроен в подающую ма- гистраль между электробензонасосом и топливной рампой. Фильтр имеет стальной корпус со штуцерами с обоих концов. Фильтрующий элемент изготавливается из бумаги и предназначен для улавливания частиц, которые могут привести к нарушению рабо- ты системы впрыска. Снятие топливного фильтра 1. Сбросить давление в системе подачи топлива (см. выше). 2. Ослабив пружинные фиксаторы, снять топливопроводы. 3. Ослабив болт, стягивающий хомут кронштейна, снять фильтр. Установка топливного фильтра 1. Установить фильтр так, чтобы стрелка на его корпусе соответ- ствовала направлению подачи топлива и закрепить фильтр хомутом. 2. Присоединить к фильтру топливные трубки движением вдоль оси до щелчка пружинных фиксаторов. 3. С помощью подачи напряжения +12 В на контакт “11” (см. рис. 2.3-01) колодки диагностики включить электробензонасос и убедить- ся в отсутствии утечек топлива. Рампа форсунок Рампа форсунок (рис. 1.3-06 и 1.3-07) представляет собой полую планку, с установленными на ней форсунками. Рампа форсунок за- креплена двумя болтами на впускной трубе. Топливо под давлением подается во внутреннюю полость рампы, а оттуда через форсунки во впускную трубу. Рис. 1.3-05. Расположение топливного фильтра: 1 - топливный фильтр; 2 - топливный бак Рис. 1.3-04. Топливный фильтр 16 Топливные форсунки Форсунка 1 (см. рис. 1.3-07) системы распределенного впрыска представляет собой электромагнитное устройство, дозирующее по- дачу топлива под давлением в впускную трубу двигателя. Форсунки закреплены на рампе с помощью пружинных фиксато- ров 2. Верхний и нижний концы форсунок герметизируются уплотни- тельными кольцами 3, которые всегда надо заменять новыми при снятии и установке форсунок. Контроллер управляет электромагнитным клапаном форсунки, который пропускает топливо через направляющую пластину, обеспе- чивающую распыление топлива. Направляющая пластина имеет отверстия, которые направляют топливо, образуя конический факел. Факел топлива направлен на впускной клапан. До попадания топ- лива в камеру сгорания происходит его испарение и перемешивание с воздухом. Форсунка, у которой произошел прихват клапана в частично от- крытом состоянии, вызывает потерю давления после выключения двигателя, поэтому на некоторых двигателях будет наблюдаться уве- личение времени прокрутки. Кроме того, форсунка с прихваченным клапаном может вызвать калильное зажигание, т.к. некоторое количе- ство топлива будет попадать в двигатель после того, как он заглушен. Снятие форсунок 1. Снять рампу форсунок (см. выше "Снятие рампы форсунок"). 2. Снять фиксатор форсунки. 3. Снять форсунку. 4. Снять уплотнительные кольца с обоих концов форсунки и вы- бросить. ВНИМАНИЕ. При снятии форсунок соблюдать осторож- ность, чтобы не повредить штекеры разъема и распылите- ли. Форсунка не разбирается. Не допускается погружение форсунок в моющие жидкос- ти, т.к. форсунки содержат электрические узлы. Не допускается попадание моторного масла внутрь фор- сунки. Установка форсунок 1. Смазать новые уплотнительные кольца чистым моторным мас- лом и установить на форсунку. 2. Установить фиксатор форсунки. 3. Вставить форсунку в гнездо рампы так, чтобы разъем был об- ращен вверх. Форсунку вставлять в гнездо до зацепления фиксатора с канавкой на рампе. 4. Установить рампу форсунок в сборе (см. выше "Установка рам- пы форсунок”). 5. С помощью подачи напряжения +12 В на контакт “11” (см. рис. 2.3-01) колодки диагностики включить электробензонасос и убедить- ся в отсутствии утечек топлива. Режимы управления подачей топлива Как упоминалось выше в этой главе, количеством топлива, пода- ваемого через форсунки, управляет контроллер. Топливо подается по одному из двух разных методов: синхронному, т.е. в определенном положении коленчатого вала, или асинхронному, т.е. без синхронизации с вращением коленчатого вала. Синхронная подача топлива является преимущественно применя- емым методом. Синхронизация срабатывания форсунок обеспечивается исполь- зованием сигналов датчика положения коленчатого вала и датчика фаз (см. раздел 1.1). Контроллер рассчитывает момент включения каждой форсунки, причем топливо впрыскивается один раз за один полный рабочий Рис. 1.3-07. Рампа форсунок в сборе: 1 – форсунка; 2 – защелка форсунки; 3 – уплотни- тельное кольцо; 4 – штуцер для контроля давления топлива; 5 – рампа форсунок Рис. 1.3-06. Расположение рампы форсунок 17 Режим отключения подачи топлива при торможении двигателем При торможении двигателем с полностью закрытой дроссельной заслонкой при включенных передаче и сцеплении впрыск топлива не производится. Параметры этого режима можно наблюдать с помощью прибора DST-2М. Управление отключением подачи топлива при торможении двига- телем и последующим восстановлением подчиняется определенным условиям по следующим параметрам: - температура охлаждающей жидкости; - частота вращения коленчатого вала; - скорость автомобиля; - угол открытия дроссельной заслонки; - параметр нагрузки. Компенсация изменения напряжения бортовой сети При низком напряжении бортсети накопление энергии в катушках зажигания происходит медленнее и механическое движение электро- магнитного клапана форсунки занимает больше времени. Контроллер компенсирует падение напряжения бортсети путем увеличения времени накопления энергии в катушке зажигания и дли- тельности импульсов впрыска. Соответственно, при возрастании напряжения в бортовой сети автомобиля контроллер уменьшает время накопления энергии в ка- тушке зажигания и длительность импульсов впрыска. Регулирование подачи топлива по замкнутому контуру Система входит в режим замкнутого контура при выполнении всех следующих условий: 1. Датчик кислорода достаточно прогрет для нормальной работы. 2. Температура охлаждающей жидкости выше определенного значения. 3. С момента запуска двигатель проработал определенный пери- од времени, зависящий от температуры охлаждающей жидкости в мо- мент пуска. 4. Двигатель не работает ни в одном из нижеперечисленных ре- жимов: пуск двигателя, отключение подачи топлива, режим макси- мальной мощности. 5. Двигатель работает в определенном диапазоне по параметру нагрузки. В режиме управления топливоподачей по замкнутому контуру контроллер первоначально рассчитывает длительность импульсов впрыска по данным тех же датчиков, что и для режима разомкнутого контура (базовый расчет). Отличие заключается в том, что в режиме замкнутого контура контроллер использует сигнал датчика кислорода для корректировки расчетов длительности импульсов впрыска в целях обеспечения максимальной эффективности работы каталитического нейтрализатора. Существует два вида корректировки подачи топлива - текущая и корректировка самообучения. Первая (текущая) корректировка рас- считывается по показаниям датчика кислорода и может изменяться относительно быстро, чтобы компенсировать текущие отклонения со- става смеси от стехиометрического. Вторая (корректировка самообу- чения) рассчитывается для каждой совокупности параметров “оборо- ты-нагрузка” на основе текущей корректировки и изменяется относи- тельно медленно. Текущая корректировка обнуляется при каждом выключении за- жигания. Корректировка самообучения хранится в памяти контролле- ра до отключения аккумуляторной батареи. Целью корректировки по результатам самообучения является компенсация отклонений состава топливовоздушной смеси от стехи- ометрического, возникающих в результате разброса характеристик элементов ЭСУД, допусков при изготовлении двигателя, а также от- клонений параметров двигателя в период эксплуатации (износ, закок- совка и т.д.). цикл соответствующего цилиндра. Такой метод позволяет более точ- но дозировать топливо по цилиндрам и понизить уровень токсичнос- ти отработавших газов. Асинхронная подача топлива используется на режиме пуска и ди- намических режимах работы двигателя. Контроллер обрабатывает сигналы датчиков, определяет режим работы двигателя и рассчитывает длительность импульса впрыска топлива. Для увеличения количества подаваемого топлива длительность импульса впрыска увеличивается. Для уменьшения - сокращается. Длительность импульса впрыска может быть проконтролирована с помощью диагностического прибора DST-2М. Управление топливоподачей осуществляется в одном из несколь- ких режимов, описанных ниже. Отключение подачи топлива Подача топлива не производится в следующих случаях: - зажигание выключено (это предотвращает калильное зажига- ние); - коленчатый вал двигателя не вращается (отсутствует сигнал ДПКВ); - если контроллер определил наличие пропусков зажигания в од- ном или нескольких цилиндрах - подача топлива в эти цилиндры пре- кращается и сигнализатор неисправностей начинает мигать; - частота вращения коленчатого вала двигателя превышает пре- дельное значение (около 6200 об/мин). Режим пуска При включении зажигания контроллер с помощью реле включает электробензонасос, который создает давление топлива в рампе фор- сунок. Контроллер обрабатывает сигнал датчика температуры охлажда- ющей жидкости для определения необходимой для пуска длительно- сти импульсов впрыска. Когда коленчатый вал двигателя при пуске начинает проворачи- ваться, контроллер формирует фазированный импульс включения форсунок, длительность которого зависит от температуры охлаждаю- щей жидкости. На холодном двигателе импульс впрыска увеличивает- ся для увеличения количества топлива, а на прогретом - длительность импульса уменьшается. Система работает в режиме пуска до достижения определенной частоты вращения коленчатого вала (желаемые обороты холостого хода), значение которой зависит от температуры охлаждающей жид- кости. ВНИМАНИЕ. Необходимым условием запуска двигателя является достижение оборотов двигателя при прокрутке стартером значения не ниже 80 об/мин, напряжение в борт- сети автомобиля при этом не должно быть ниже 6 В. Режим управления топливоподачей по разомкнутому контуру После запуска двигателя и до выполнения условий вхождения в режим замкнутого контура контроллер управляет подачей топлива в режиме разомкнутого контура. В режиме разомкнутого контура кон- троллер рассчитывает длительность импульсов впрыска без учета сигнала датчика кислорода. Расчеты осуществляются на базе сигна- лов датчика положения коленчатого вала, датчика фаз, датчика мас- сового расхода воздуха, датчика температуры охлаждающей жидкос- ти и датчика положения дроссельной заслонки. Режим мощностного обогащения Контроллер следит за сигналом датчика положения дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала для определения мо- ментов, когда необходима максимальная мощность двигателя. Для развития максимальной мощности требуется более богатый состав топливной смеси, что осуществляется путем увеличения дли- тельности импульсов впрыска. 18 1.4. Система зажигания Общее описание В системе зажигания (рис. 1.4-01) применяется 4-выводная ка- тушка зажигания, представляющая собой блок двух 2-выводных кату- шек зажигания. Система зажигания не имеет подвижных деталей и поэтому не требует обслуживания и регулировок, за исключением свечей зажигания. Управление током в первичных обмотках катушек зажигания осу- ществляется контроллером, использующим информацию о режиме работы двигателя, получаемую от датчиков системы управления дви- гателем. Для коммутации первичных обмоток катушек зажигания кон- троллер использует два мощных транзисторных вентиля (рис. 1.4- 01). В системе зажигания применяется метод распределения искры, называемый методом “холостой искры”. Цилиндры двигателя объе- динены в пары 1-4 и 2-3, и искрообразование происходит одновре- менно в двух цилиндрах: в цилиндре, в котором заканчивается такт сжатия (рабочая искра), и в цилиндре, в котором происходит такт вы- пуска (холостая искра). В связи с постоянным направлением тока в первичной и вторич- ной обмотках, ток искрообразования одной свечи всегда протекает с центрального электрода на боковой, а второй - с бокового на цент- ральный. Катушка зажигания Четырехвыводная катушка зажигания (рис. 1.4-02 и 1.4-03) име- ет следующие три цепи (см. рис. 1.4-01): Цепь питания первичных обмоток Напряжение бортсети автомобиля поступает с выключателя за- жигания на контакт “15” катушки зажигания. Цепь первичной обмотки катушки зажигания 1 и 4 цилин- дров, контакт “1b” Контроллер коммутирует на массу цепь первичной обмотки ка- тушки зажигания, выдающей высокое напряжение на свечи зажигания цилиндров 1, 4. Цепь первичной обмотки катушки зажигания 2 и 3 цилин- дров, контакт “1а” Контроллер коммутирует на массу цепь первичной обмотки ка- тушки зажигания, выдающей высокое напряжение на свечи зажигания цилиндров 2, 3. Для более точной компенсации возникающих отклонений весь диапазон работы двигателя разбит на 4 характерные зоны обучения: - холостой ход; - высокие обороты при малой нагрузке; - частичные нагрузки; - высокие нагрузки. При работе двигателя в любой из зон по определенной логике происходит коррекция длительности импульсов впрыска до тех пор, пока реальный состав смеси не достигнет оптимального значения. При смене режима работы двигателя в оперативной памяти кон- троллера (ОЗУ) сохраняется последнее значение коэффициента кор- рекции для данной зоны. Полученные таким образом коэффициенты коррекции характери- зуют конкретный двигатель и участвуют в расчете длительности им- пульса впрыска при работе системы в режиме разомкнутого контура и при пуске, не имея при этом возможности изменяться. Значение корректировки, при котором регулирование подачи топлива по замкнутому контуру не требуется, равно 1 (для параметра корректировки топливоподачи по результатам самообучения на холо- стом ходу оно равно 0). Любое изменение от 1(0) указывает на то, что функция регулирования топливоподачи по замкнутому контуру изме- няет длительность импульса впрыска. Если значение корректировки топливоподачи по замкнутому контуру больше 1(0), происходит уве- личение длительности импульса впрыска, т.е. увеличение подачи топ- лива. Если значение корректировки топливоподачи по замкнутому контуру меньше 1(0), происходит уменьшение длительности импуль- са впрыска, т.е. уменьшение подачи топлива. Предельным диапазо- ном изменения текущей корректировки топливоподачи и корректи- ровки самообучением является диапазон 1±0,25 (±5%). Выход любо- го из коэффициентов коррекции за пределы регулирования в сторону обогащения или обеднения смеси свидетельствует о наличии неис- правности в двигателе или ЭСУД (отклонение давления топлива, под- сос воздуха, негерметичность в системе выпуска и т.д.). Коррекция самообучения для регулирования топливоподачи на автомобилях с каталитическим нейтрализатором является непрерыв- ным процессом в течение всего срока эксплуатации автомобиля и обеспечивает выполнение жестких норм по токсичности отработав- ших газов. При отключении аккумуляторной батареи значения коэффициен- тов коррекции обнуляются и процесс самообучения начинается зано- во. Рис. 1.4-01. Система зажигания: 1 - аккумуляторная батарея; 2 - реле главное; 3 -- выключатель зажигания; 4 - свечи зажигания; 5 - катушка зажигания; 6 - контроллер; 7 - датчик положения коленчатого вала; 8 - задающий диск 19 Установка катушки зажигания 1. Установить катушку зажигания на кронштейн на двигателе и за- крепить болтами. 2. Присоединить провода свечей зажигания. 3. Подсоединить жгут высоковольтных проводов к выводам ка- тушки и свечам зажигания. Гашение детонации Для предотвращения повреждений внутренних деталей двигателя в результате продолжительной детонации ЭСУД корректирует угол опережения зажигания. Для обнаружения детонации в системе имеется датчик детона- ции, см. раздел 1.1. Контроллер анализирует сигнал этого датчика и при обнаружении детонации, характеризующейся повышением амплитуды вибраций двигателя в определенном диапазоне частот, корректирует угол опе- режения зажигания по специальному алгоритму. Корректировка угла опережения зажигания для гашения детона- ции производится индивидуально по цилиндрам, т.е. определяется в каком цилиндре происходит детонация, и уменьшается угол опереже- ния зажигания только для этого цилиндра. В случае неисправности датчика детонации в память контролле- ра заносится соответствующий код неисправности и включается ксиг- нализатор неисправностей. Кроме того, контроллер в зависимости от режима работы двигателя устанавливает пониженный угол опереже- ния зажигания, исключающий появление детонации. 1.5. Вентилятор системы охлаждения Контроллер управляет реле включения электровентилятора сис- темы охлаждения двигателя (рис. 1.5-01). Включение вентилятора возможно только при работающем двигателе. Электровентилятор включается и выключается в зависимости от температуры двигателя. Электровентилятор системы охлаждения включается, если тем- пература охлаждающей жидкости превысит 101 О С. Электровентилятор выключается после падения температуры ох- лаждающей жидкости ниже 98 О С, или остановки двигателя. Электровентилятор включается независимо от температуры ох- лаждающей жидкости при включенном компрессоре кондиционера. При наличии активных кодов неисправностей датчика температу- ры охлаждающей жидкости электровентилятор системы охлаждения работает до очистки кодов или остановки двигателя. В случае неисправности любого элемента 4-выводной катушки зажигания необходимо заменять весь узел в сборе. Снятие катушки зажигания 1. Выключить зажигание. 2. Отсоединить колодку жгута проводов от катушки зажигания. 3. Отсоединить жгут высоковольтных проводов. 4. Снять катушку зажигания, отвернув болты крепления. ВНИМАНИЕ. Демонтаж высоковольтных проводов осу- ществлять только за защитный колпачок. Рис. 1.4-02. Катушка зажигания Рис. 1.4-03. Расположение 4-выводной катушки зажигания Рис. 1.5-01. Схема соединений вентилятора системы охлаждения |