Opmerking
Na uitwisseling van een DME-regeleenheid of getande schijf moet er een impulswiel-adaptatie worden uitgevoerd. Wanneer alleen de getande schijf wordt vervangen, dan moet de impulswiel-adaptatie eerst worden gewist (regeleenheid gedurende 5 minuten van de spanningsverzorging verbreken). De impulswiel-adaptatie wordt automatisch uitgevoerd, zo gauw de motor gedurende minstens 10 seconden met losgelaten gaspedaal wordt voortbewogen. Zie impulswieladaptatie.
Opmerking
Na reparaties aan de gaspedaalpositiesensor of EML-regeleenheid is het mogelijk, dat de auto niet meer op het gaspedaal reageert. In dit geval moet er een adaptatie van de pedaalstand-opnemer worden uitgevoerd (zie EML).
M1.7 M70 |
M5.2 M73 |
|---|---|
Geen pingelregeling |
Elk 2 pingelsensoren per cilinderrij |
1 inductieve impulsgever (cilinder-herkennings-sensor) aan de bougiekabel cilinder 6 |
1 hallsensor (nokkenas-impulsgever) aan de nokkenas van cilinderrij cil. 1...6 |
2 luchtmassameters |
2 luchtmassameters met hittefilm |
Elk 1 temperatuursensor voor de aanzuiglucht per cilinderrij |
1 temperatuursensor voor de aanzuiglucht (voor cilinderrij cilinder 7...12) |
2 motortemperatuursensoren in een gemeenschappelijk huis |
1 motortemperatuursensor aan de cilinderrij cil. 1...6 |
Elk 1 tankventilatieklep per cilinderrij "Stroomloos open", zo gauw er vacuum in het aanzuigsysteem bestaat en de mechanische terugslagklep opent |
Elk 1 tankventilatieklep per cilinderrij "Stroomloos gesloten". |
Elk 1 lambdasonde per cilinderrij vóór de katalysator |
4 lambdasondes: elk 1 lambdasonde per cilinderrij vóór en na de katalysator |
- |
Nieuwe bougies en kleinere en lichtere bobines |
Snelheids-signaal van het instrumentenpaneel |
Snelheids-signaal van de ABS/DSC regeleenheid |
Geen secundaire compressor |
1 secundaire compressor voor verbetering van het uitlaatgas bij een koude start |
Elk 1 brandstofpomp en een EKP-relais per cilinderrij |
1 brandstofpomp en 1 EKP-relais worden door beide DME regeleenheden aangestuurd |
Geen CAN-BUS |
Gegevensuitwisseling tussen de DME-regeleenheden via CAN-BUS |
Geen automatische start |
Automatische start. Wanneer de DME een signaal van aansluiting 50 vaststelt, dan wordt het startmotor-relais direct door de DME-regeleenheid aangestuurd. Nadat de motor is aangesprongen, wordt het relais afgeworpen (vaststelling via het toerentalsignaal) |
Er werken hier 2 DME-regeleenheden. DME-regeleenheid I verzorgt cilinderrij 1 (cilinder 1...6), een identieke regeleenheid cilinderrij II (cilinder 7...12). Voor het onderscheiden tijdens de diagnose is aan SG II pin 48 aan massa gelegd. De bijbehorende componenten zijn meestal dubbel aanwezig. Uitgesloten zijn:
De DME-regeleenheid berekent op grond van het toerental, het luchtgewicht, de stand van de gasklep, de lambdasonde spanning, de motor- en aanzuigluchttemperatuur, het correcte inspuittijdstip. Een mengselverandering wordt via de openingsduur van de inspuitventielen bereikt. Ook met de accu- resp. boordnetspanning wordt bij de berekening van het inspuitmoment rekening gehouden, daar de aantrek- en lostijden van de inspuitventielen bij dalende spanning langer worden.
Elk inspuitventiel wordt door een eigen eindtrap aangestuurd. Dit maakt een nauwkeurige dosering van de inspuithoeveelheid en een snelle reactie bij verandering van de belasting mogelijk.
Vanaf het moment dat het startproces wordt ingeleid, wordt er per cilinder selectief 1 x per arbeidscyclus (2 krukasomwentelingen) ingespoten.
Het inspuittijdstip (ti) komt tot stand uit de geprogrammeerde start-basisinspuithoeveelheid en de correctie-grootheden uit de ingangs-signalen van de koelwater- en aanzuigluchttemperatuur. De aansturing van de cilinders wordt door het referentiemerkteken (krukas-impulsgever) bepaald.
DME M5.2 heeft een Cylinder Individual Fuel Injection (= afzonderlijke benzine-inspuiting per cilinder) CIFI. CIFI wil zeggen een afzonderlijke benzine-inspuiting per cilinder. Het wordt gegarandeerd, dat de inspuiting van elke cilinder is afgelopen, voordat de inlaatklep opent. Op deze manier wordt er een optimaal benzine-luchtmengsel en daardoor een zeer goede verbranding met een laag brandstofverbruik verkregen.
Wanneer er een storing in het ontstekings- of inspuitsysteem ontstaat, kan de inspuiting van elke cilinder individueel worden afgeschakeld. Deze storingen worden dan ook in het storingsgeheugen genoteerd.
Gebaseerd op de toerental- en belastings-signalen wordt door de DME-regeleenheid de contacthoek (ontstekingstijdstip) bepaald en via de ontstekings-eindtrap uitgegeven. Hierbij wordt ook rekening gehouden met andere ingangs-signalen zoals de motortemperatuur, de temperatuur van de aanzuiglucht, de stand van de gasklep en signalen van de Elektronische Motorvermogensregeling EML, de Dynamische Stabiliteits Controle DSC en van de Adaptieve Transmissieregeling AGS.
Het motortoerental en de accu- resp. boordnetspanning beslissen over de tijd die ter beschikking staat, om de primaire spanning in de bobine op te bouwen. De Digitale Motorelektronica bepaalt daartoe uit deze grootheden de noodzakelijke sluithoek en zorgt op deze manier voor een voldoend hoge ontstekings-spanning onder alle bedrijfomstandigheden.
Overslaan van de motor veroorzaakt onregelmatigheden in de draaisnelheid van de krukas. Dit kan d.m.v. de verandering van de segmenttijd worden vastgesteld.
Via de referentieteken-sensor (= krukas-impulsgever) worden voortdurend de segmenttijden bepaald (tijd waarin een bepaald aantal tanden van de getande schijf aan de sensor voorbijkomen). Deze segmenttijden worden tijdens het draaien van de motor continu gecontroleerd. In geval van een storing wordt een storing opgeslagen en de inspuiting van de betreffende cilinder wordt afgeschakeld.
Opmerking
Na uitwisseling van een DME-regeleenheid of getande schijf moet er een impulswiel-adaptatie worden uitgevoerd. Wanneer alleen de getande schijf wordt vervangen, dan moet de impulswiel-adaptatie eerst worden gewist (regeleenheid gedurende 5 minuten van de spanningsverzorging verbreken). De impulswiel-adaptatie wordt automatisch uitgevoerd, zo gauw de motor gedurende minstens 10 seconden met losgelaten gaspedaal wordt voortbewogen. Zie impulswieladaptatie.
Beneden de 3000/min wordt het overslaan van de ontsteking vastgesteld door de vaststelling van overslaan van de motor. Boven 3000/min wordt het overslaan van de ontsteking door de ontstekingskring-bewaking vastgesteld (zelfdiagnose) en beschadiging van de katalysator verhinderd.
De secundaire kringbewaking werkt met een "shunt" (weerstand in de secondaire massakabel).
Wanneer na een voltooide ontsteking de drempelspanning voor het vaststellen van overslaan van de ontsteking niet bereikt, dan wordt de storing genoteerd, de storingslamp geactiveerd (alleen US-modellen) en de bijbehorende cilinderrij afgeschakeld.
Wanneer de gasklep gesloten is en het motortoerental boven ca. 800/min, dan wordt voor het verminderen van het verbruik de uitloopafschakeling geactiveerd. De DME schakelt de inspuiting uit en verschuift de contacthoek in de richting laat, tot het toerental beneden het wederopname-toerental is gedaald. Beneden dit toerental wordt de inspuiting weer gestart, en de contacthoek loopt weer in de richting vroeg. Het wederopname-toerental is afhankelijk van de motortemperatuur en de daling van het toerental.
Een plotselinge verandering in de stand van de gasklep in richting vollast geeft de Digitale Motorelektronica aanleiding om voor de duur van het acceleratieproces de inspuithoeveelheid te verhogen. Hierbij wordt rekening gehouden met de criteria maximaal koppel, zo schoon mogelijk uitlaatgas en geen acceleratiepingelen.
Het langere tijd rijden met een motor met pingelende verbranding kan tot ernstige schade leiden. Pingelen wordt in de hand gewerkt door:
De compressieverhouding kan ook door afzettingen of toleranties in de fabricage een te hoge waarde krijgen.
Bij motoren zonder pingelregeling moet met deze ongunstige invloeden bij het vastleggen van de ontsteking, door een veiligheidsmarge tot de pingelgrens te kiezen, rekening worden gehouden. Daarmee zijn in het bovenste belastingsgebied rendementsverliezen onvermijdelijk.
De pingelregeling kan het pingelen van de motor voorkomen. Het verlaat alleen bij daadwerkelijk pingelgevaar het ontstekingstijdstip van de betrokken cilinder resp. cilinders (cilinderselectief) zover mogelijk. Daardoor kan het ontstekingsreferentieveld op een zo gunstig mogelijk verbruik worden bepaald, zonder rekening te houden met de pingelgrens. Een veiligheidsmarge is niet meer nodig.
De pingelregeling zorgt voor alle correcties aan het ontstekingstijdstip die nodig zijn om pingelen te voorkomen, en maakt het mogelijk om ook met normale benzine (minimum ROZ 91) probleemloos te rijden.
De pingelregeling biedt:
De M73 is met een cilinder-selectief, adaptief pingelregelsysteem uitgerust. Twee pingelsensoren per cilinderrij stellen de pingelende verbranding vast. De sensorsignalen worden in de DME-regeleenheden geanalyseerd.
De compressieverhouding kan ook door afzettingen of toleranties in de fabricage een te hoge waarde krijgen.
Bij motoren zonder pingelregeling moet met deze ongunstige invloeden bij het vastleggen van de ontsteking, door een veiligheidsmarge tot de pingelgrens te kiezen, rekening worden gehouden. Daarmee zijn in het bovenste belastingsgebied rendementsverliezen onvermijdelijk.
De pingelregeling kan het pingelen van de motor voorkomen. Het verlaat alleen bij daadwerkelijk pingelgevaar het ontstekingstijdstip van de betrokken cilinder resp. cilinders (cilinderselectief) zover mogelijk. Daardoor kan het ontstekingsreferentieveld op een zo gunstig mogelijk verbruik worden bepaald, zonder rekening te houden met de pingelgrens. Een veiligheidsmarge is niet meer nodig.
De pingelregeling zorgt voor alle correcties aan het ontstekingstijdstip die nodig zijn om pingelen te voorkomen, en maakt het mogelijk om ook met normale benzine (minimum ROZ 91) probleemloos te rijden.
De pingelregeling biedt:
De pingelsensor is een piëzo-elektrische geluidsmicrofoon. Hij neemt de geluidsuitstraling op en zet deze in spanningssignalen om.
Bij het optreden van pingelen wordt de ontsteking voor een bepaald aantal cyclussen naar laat versteld en beweegt dan geleidelijk weer in de richting van de oorspronkelijke waarde.
Bij uitval van een pingelsensor heeft er een invoer in het storingsgeheugen van de DME-regeleenheid plaats. In geval van een storing worden altijd de beide cilinderrijen beschermd door een constante verstelling naar laat van de contacthoek (pingel-beschermingsfunctie in DME regeleenheid I en II).
De 4 pingelsensoren zijn met 8 mm-bouten aan de cilinderkoppen van het motorblok tussen de beide cilinder-rijen bevestigd. Ze zijn zo geplaatst, dat steeds één sensor drie aanliggende cilinders bewaakt.
Als borging van de bouten mag slechts een borgmiddel worden gebruikt. Onderleg-, veer- of gekartelde schijven mogen onder geen voorwaarde worden gebruikt.
De zelfdiagnose van de pingelregeling omvat de volgende tests:
Wanneer er bij één van deze tests een storing wordt vastgesteld, dan wordt de pingelregeling afgeschakeld. Een noodprogramma neemt de contacthoekregeling over. Tegelijkertijd vindt er een opname in het storingsgeheugen plaats. Het noodprogramma gegarandeerd een bedrijf zonder schade vanaf minimum RON 91. Het is afhankelijk van de belasting, het toerental en de temperatuur van de motor.
Door de diagnose kan men niet vaststellen, of de stekkers van de sensoren zijn verwisseld. Verwisselen van de sensoren leidt tot schade aan de motor. Bij service-werkzaamheden moet er absoluut op worden gelet, dat de sensoren correct zijn aangesloten (zie reparatiehandleiding).
Om het optimale rendement van de katalysatoren te handhaven, wordt voor de verbranding de ideale lucht-benzine-verhouding (lambda = 1) nagestreefd. Als sensor worden 2 verwarmde lambdasonden toegepast (één vóór, en één na de katalysator), die de resterende zuurstof in het uitlaatgas meten en overeenkomstige spanningswaarden aan de regeleenheid doorgeven. Daar wordt de mengselsamenstelling, indien noodzakelijk, overeenkomstig gecorrigeerd, doordat de inspuittijden worden gewijzigd. Via de lambdasonde na de katalysator wordt het correct functioneren van de katalysator bewaakt (Converteringsgraad).
Daar er voor het goed werken van de lambdasonden een temperatuur van ca. 300 graad Celsius noodzakelijk is, worden de verwarmingsweerstanden in de lambdasonden met spanning verzorgd.
Een verwarmd vlak van de hetefilmsensor in de aanzuigluchtstroom wordt op een constante hoge temperatuur geregeld ten opzichte van de aangezogen lucht. De voorbijstromende inlaatlucht koelt het verwarmde vlak en wijzigt daardoor de weerstand daarvan. De stroom voor de verwarming, die noodzakelijk is om de hogere temperatuur constant te houden, is de meetgrootheid voor het aangezogen luchtvolume. Hieruit berekent de DME-regeleenheid de inspuittijd.
Belangrijke voordelen:
Door de luchtmassameter met hittefilm wordt het vrijbranden van de sensor na het afzetten van de motor bespaard. Eventuele vuilafzettingen op de oppervlakte beïnvloeden het sensorsignaal niet direct, daar de beschermfolie zich door de constante hoge temperatuur zelf schoonhoudt.
De ontluchtingsleiding van de brandstoftank is met een actief koolfilter verbonden, waarin de in de tank ontstaande benzinedampen worden verzameld. Het actief koolfilter is via een extra leiding met het inlaatspruitstuk verbonden. In deze leiding zit een tankventilatieklep.
Wanneer de tankventilatieklep geopend is, dan wordt door de in het inlaatspruitstuk heersende vacuum via het actief koolfilter verse lucht aangezogen. De verse lucht spoelt de in het filter verzamelde brandstof uit en voert deze de motor toe om te worden verbrand.
Daar dit extra toegevoerde mengsel de verbranding in sterke mate beïnvloedt, bestaat de tankventilatieklep uit een elektrisch regelbaar ventiel. In stroomloze toestand is de tankventilatieklep gesloten.
Na het starten begint de eerste spoelfase waarin de tankventilatieklep voor de duur van ca. 6 minuten (348 seconden) wordt aangestuurd. Daarna is het ventiel gedurende 100 seconden gesloten om de basisadaptatie uit te voeren. Wanneer de basisadaptatie succesvol is afgesloten, dan duurt de volgende spoelfase 90 minuten (5400 seconden) lang. In het andere geval heeft er een verdere korte spoelfase plaats (ca. 6 minuten). Om de basisadaptatie succesvol af te kunnen sluiten, moet de motor stationair en in deellast lopen.
De correctie kan door veranderen van een compensatiewaarde in de DME regeleenheid worden uitgevoerd. Deze CO-compensatie kan uitsluitend via het bijbehorende diagnoseprogramma door middel van DIS of MoDiC gebeuren.
Het in het inlaatspruitstuk gevormde mengsel heeft enige tijd nodig, tot het als uitlaatgas de lambdasonde bereikt. Deze tijd neemt met stijgende belasting en toerental af. Om deze reden is ook de reactietijd van de lambda-regeling belasting- en toerentalafhankelijk. Door de lambdasonde geregistreerde mengselafwijkingen leiden ook tot in het geheugen opslaan van de adaptatiewaarden (geleerde correctiewaarden). Door de adaptaties kan de inspuiting reeds van tevoren in de buurt van de richtwaarde worden gebracht. Daardoor wordt een verkorting van de reactietijd bereikt.
Wanneer bijvoorbeeld tijdens stationair de basisinspuitwaarden van de DME karakteristiek te laag zijn, om het zich aan het ideale benzine-lucht-mengsel te kunnen houden, dan zou de lambda-regeling voortdurend de inspuittijd moeten vergroten. In dit geval wordt er een adaptatiewaarde geleerd, die reeds de basis-inspuitwaarde corrigeert. De lambda-regeling neemt dan alleen nog de fijnafstemming over.
De volgende adaptaties worden bij draaiende motor uitgevoerd:
Wanneer de tankventilatieklep open is, dan wordt aan de motor door het actief koolfilter extra brandbaar mengsel toegevoerd. De door de lambdasonde vastgestelde mengselverschuiving wordt volledig via de tankontluchtings-adaptatiewaarde gecompenseerd.
De stationair-luchtadaptatie wordt door de stationairsteller overgenomen. Deze zorgt via de luchthoeveelheid voor een constant stationair toerental.
Wanneer in de rustfase van de tankontluchting aan de hand van de gasklepstand stationair draaien vastgesteld wordt, dan wordt in zekere afstanden een stationair-mengseladaptatie verricht.
Ook in het deellastbereik wordt in zekere afstanden een mengsel-adaptatie verricht. Er wordt in alle deellastgebieden met de vastgestelde adaptatiewaarde rekening gehouden.
Overslaan van de motor veroorzaakt onregelmatigheden in de draaisnelheid van de krukas. Dit kan d.m.v. de verandering van de segmenttijd worden vastgesteld.
Via de referentieteken-sensor (= krukas-impulsgever) worden voortdurend de segmenttijden bepaald (tijd waarin een bepaald aantal tanden van de getande schijf aan de sensor voorbijkomen). Deze segmenttijden worden tijdens het draaien van de motor continu gecontroleerd. In geval van een storing wordt een storing opgeslagen en de inspuiting van de betreffende cilinder wordt afgeschakeld. Zie ook vaststelling van overslaan van de motor.
Om verkeerde analyses te voorkomen moet na een vervanging van de DME-regeleenheid of getande schijf een impulsgeverwiel-adaptatie worden uitgevoerd. Wanneer alleen de getande schijf wordt vervangen, dan moet de impulswiel-adaptatie eerst worden gewist (regeleenheid gedurende 5 minuten van de spanningsverzorging verbreken).
De tandkransadaptatie registreert de ongelijkvormigheid van de getande schijf en houd hier bij de analyse van de segment-tijden rekening mee. De impulswiel-adaptatie wordt automatisch uitgevoerd, zo gauw de motor gedurende minstens 10 seconden met losgelaten gaspedaal wordt voortbewogen.
De temperatuursensor aanzuiglucht wordt in de schone-luchtschaal van het luchtfilter gestoken. Voor het omzetten van de "Temperatuur" in een voor de DME regeleenheid elektrisch analyseerbare meetwaarde "Weerstand" wordt een precisie-warmtegeleider (NTC-weerstand) toegepast.
De temperatuursensor van de aanzuiglucht is niet voor de correctie van de inspuittijd nodig, daar er bij de luchtvolumemeting automatisch met de aanzuigluchttemperatuur rekening wordt gehouden. De temperatuursensor van de aanzuiglucht (NTC-I) wordt bij het startproces in verbinding met de temperatuursensor van het koelwater (NTC-II) gebruikt. De weerstandswaarden van de beide sensoren leveren de nauwkeurige informatie voor de bepaling van de inspuittijd. Op deze manier worden speciaal warmstartproblemen vermeden.
De ingang van het rijsnelheids-signaal (V-signaal) wordt in de DME-regeleenheid voor meerdere functies gebruikt.
De Dynamische Stabiliteits Controle is in de ABS/DSC-regeleenheid geïntegreerd. Via sensoren worden de draaisnelheden van de wielen bewaakt. Een te groot snelheidsverschil tussen aangedreven en niet aangedreven wielen wordt als wielslip geregistreerd. Bovendien kan met behulp van de stuurhoekopnemer vastgesteld worden, of de auto over- of onderstuurt.
De DSC neemt dan al naar gelang de ernst van de noodzakelijke ingreep de volgende maatregelen:
Bij aandrijvings-slipregeling:
Bij motorsleepmomentregeling:
Voor de nabehandeling van het uitlaatgas in de startfase wordt er gebruik gemaakt van een elektrische secundaire compressor, die zorgt voor een sneller opwarmen van de katalysator. De secundaire compressor blaast in de startfase via een afsluitklep lucht in de spruitstukken van beide cilinderrijen. De beide afsluitkleppen worden via een pneumatisch bediende elektro-omschakelklep bediend. Deze bediening heeft afhankelijk van de motortemperatuur gedurende een periode van ca. 20 seconden (warmstart) tot ca. 100 seconden (koudstart) plaats. De secundaire compressor wordt ook afgeschakeld, zo gauw er een toerental boven de 3000/min of vollast bestaat.
De CAN-bus (Controller Area Network) is een serieel bussysteem, waarbij alle aangesloten stations gelijkberechtigd zijn, d.w.z. elke regeleenheid kan zowel zenden als ook ontvangen. Eenvoudig uitgedrukt kunnen de aangesloten regeleenheden via de kabels met elkaar "communiceren" en onder elkaar informatie uitwisselen.
Door de lineaire structuur van het netwerk is het bussysteem bij het uitvallen van een station voor alle andere stations verder volledig beschikbaar. De verbinding bestaat uit twee dataverbindingen (CAN_L en CAN_H), de d.m.v. een afscherming (CAN_S) tegen storingen zijn beveiligd.
Momenteel zijn met dit systeem de regeleenheden Adaptive Transmissieregeling AGS, Digitale Motorelektronica DME, Elektronische Motorvermogensregeling EML en Dynamische Stabiliteits Controle DSC met elkaar verbonden.
De aangesloten toestellen moeten alle over dezelfde CAN-stand beschikken. Het checken van de CAN-versie is via de diagnose-interface mogelijk. Op de identificatie-pagina van de betreffende, aan de CAN-bus aangesloten regeleenheid, wordt de CAN-versie (bus-index) weergegeven.
Via de CAN-bus wordt veel informatie, zoals bijv. CAN-versies, of functiegrootheden, zoals toerentallen en temperaturen, tussen de regeleenheden uitgewisseld.
Bij uitval van sensoren worden vervangingswaarden klaargezet, die een beperkt verderdraaien van de motor mogelijk maken. Bij uitval van de toerentalsensor is het draaien van de motor op de bijbehorende cilinderrij niet meer mogelijk.
component |
Vervangende maatregel |
|---|---|
Temperatuursensor-aanzuiglucht |
Vervangingswaarden actief |
Temperatuursensor-motor |
Vervangingswaarden actief |
Luchtmassameter met hittefilm |
Vervangingswaarde uit de stand van de gasklep (EML-informatie via CAN) |
De EGS-regeleenheid levert aan de DME-regeleenheid tijdens de schakelprocedure een signaal, dat een contacthoek-verstelling naar laat en zo een reducering van het aandrijfkoppel bewerkt. Daardoor wordt er een vloeiende overgang naar de volgende versnellingstrap gewaarborgd.
Zo gauw de overbruggingskoppeling van de koppelomvormer gesloten is, worden de DME-regeleenheden er toe gebracht, op een andere contacthoek-karakteristiek over te schakelen.
Met behulp van de Elektronische Wegrijblokkering EWS, het Multi Information Display MID of het inbraakalarmsysteem DWA kan de ontsteking en inspuiting van de DME, alsook het inschakelen van de brandstofpomp verhinderd worden.
De automatische start is een verbetering van het comfort voor het startproces. Hij houdt het ronddraaien van de startmotor en de daarmee gepaard gaande geluidsontwikkeling zo kort mogelijk. Het in werking stellen van de startmotor gebeurt door een korte bediening van de contactsleutel in de stand start (tipfunctie).