Примечание
После замены ЭБУ системы DME или инкрементного колеса необходимо провести адаптацию колеса датчика. Если заменяется только инкрементное колесо, то нужно сначала стереть значения адаптации колеса датчика (отключить ЭБУ на 5 минут от источника питания). Адаптация колеса датчика производится автоматически, как только двигатель по меньшей мере на 10 секунд приводится в режим принудительного холостого хода. См. Адаптация колеса датчика.
Примечание
После ремонта датчика положения педали или ЭБУ системы EML возможно, что автомобиль не будет реагировать на педаль акселератора. В этом случае необходимо провести адаптацию датчика положения педали (см. EML).
M1.7 M70 |
M5.2 M73 |
|---|---|
без системы управления детонацией |
по 2 датчика детонации на ряд цилиндров |
1 индуктивный импульсный датчик (датчик распознавания цилиндров) на проводе высокого напряжения цилиндра 6 |
1 датчик Холла (датчик положения распредвала) на распределительном валу ряда цилиндров 1 - 6 |
2 расходомер воздуха |
2 термоанемометрических расходомера воздуха |
по 1 датчику температуры всасываемого воздуха на ряд цилиндров |
1 датчик температуры всасываемого воздуха (для ряда цилиндров 7 - 12) |
2 датчика температуры двигателя в одном общем корпусе |
1 датчик температуры двигателя на ряде цилиндров 1 - 6 |
по 1 клапану вентиляции топливного бака на ряд цилиндров "нормально-открытому", как только в системе всасывания возникает разрежение и открывается механический обратный клапан |
по 1 клапану вентиляции топливного бака на ряд цилиндров ("нормально-закрыт") |
по 1 лямбда-зонду на ряд цилиндров перед катализатором |
4 лямбда-зонда: по 1 лямбда-зонду на ряд цилиндров перед и после катализатора |
- |
новые свечи зажигания и уменьшенные и облегченные катушки зажигания |
сигнал скорости движения от комбинации приборов |
сигнал скорости движения от ЭБУ ABS/DSC |
без нагнетателя добавочного воздуха |
1 нагнетатель добавочного воздуха для улучшения состава ОГ при пуске холодного двигателя |
по 1 топливному насосу и реле топливного насоса (EKP) на ряд цилиндров |
1 топливный насос и 1 реле EKP управляются обоими ЭБУ системы DME |
без шины CAN |
обмен данными между блоками управления DME по шине CAN |
без комфортного запуска |
Комфортный запуск Если DME распознает сигнал от контакта 50, то реле стартера активизируется непосредственно от ЭБУ системы DME. После того, как двигатель завелся, реле отпускается (определяется с помощью сигнала частоты вращения) |
В этой версии работают 2 ЭБУ системы DME. ЭБУ I системы DME обеспечивает работу ряда 1 (цилиндры 1 - 6), идентичный ЭБУ II - ряда 2 (цилиндры 7 - 12). Для различения при диагностике у ЭБУ II с массой соединен штырь 48. Большинство относящихся к ним элементов имеются также парами. Исключения:
ЭБУ системы DME определяет на основе частоты вращения, воздушной массы, положения дроссельной заслонки, напряжения лямбда-зондов, температур двигателя и всасываемого воздуха правильное время впрыска. Изменение состава смеси достигается изменением продолжительности открытия форсунок. При расчете времени впрыска учитывается также напряжение аккумулятора или бортовой сети, т.к. время, необходимое на втягивание и отпускание форсунок, при пониженном напряжении увеличивается.
Каждая форсунка управляется своим выходным каскадом. Это позволяет осуществлять точную дозировку количества впрыскиваемого топлива и быструю реакцию при изменении нагрузки.
С момента пуска двигателя осуществляется распределенный впрыск топлива по цилиндрам 1 раз за цикл (2 оборота коленчатого вала).
Время впрыска (ti) получается из запрограммированного базового количества впрыскиваемого топлива при запуске и корректировочных величин, полученных на основе входных сигналов температуры охлаждающей жидкости и всасываемого воздуха. Активизация цилиндров осуществляется на основании сигнала от датчика положения поршня первого цилиндра в ВМТ (датчика положения коленчатого вала).
Система DME M5.2 имеет систему распределенного впрыска топлива CIFI. Под CIFI понимается управление работой каждого цилиндра отдельно. Это обеспечивает окончание впрыска в каждый цилиндр прежде, чем открывается впускной клапан. Тем самым достигается оптимальный состав рабочей смеси и наилучшие показатели сгорания при низком расходе топлива.
При ошибке в системе зажигания или впрыска впрыск в каждый цилиндр можно отключить отдельно. Эти ошибки заносятся в ЗУ неисправностей.
На основе сигналов частоты вращения и нагрузки ЭБУ системы DME определяет угол опережения зажигания (момент зажигания) и выдает его через выходные каскады. При этом учитываются также другие входные сигналы, такие, как температура двигателя, температура всасываемого воздуха, положение дроссельной заслонки и сигналы электронной системы регулировки мощности двигателя EML, системы динамического контроля устойчивости DSC и адаптивной системы управления коробкой передач AGS.
Частота вращения коленвала и напряжение аккумулятора или бортовой сети являются определяющими для времени, необходимого для получения напряжения в первичной цепи катушки зажигания. Цифровая электронная система управления двигателем устанавливает исходя из этих величин необходимый угол замыкания и тем самым обеспечивает достаточное вторичное напряжение системы зажигания во всех рабочих режимах.
Пропуски зажигания приводят к неравномерности скорости вращения коленчатого вала. Их можно распознать по изменению так называемого сегментного времени.
С помощью датчика положения поршня первого цилиндра в ВМТ (=датчика положения коленчатого вала) постоянно определяются сегментные времена (время, в течение которого мимо датчика проходит определенное число зубьев инкрементного колеса). Во время работы двигателя эти сегментные времена постоянно проверяются. В случае ошибки записывается неисправность, и впрыск соответствующего цилиндра выключается.
Примечание
После замены ЭБУ системы DME или инкрементного колеса необходимо провести адаптацию колеса датчика. Если заменяется только инкрементное колесо, то нужно сначала стереть значения адаптации колеса датчика (отключить ЭБУ на 5 минут от источника питания). Адаптация колеса датчика производится автоматически, как только двигатель по меньшей мере на 10 секунд приводится в режим принудительного холостого хода. См. Адаптация колеса датчика.
При менее 3000 об/мин пропуски зажигания определяются с помощью распознавания пропусков зажигания. При более 3000 об/мин пропуски зажигания определяются с помощью контроля цепей системы зажигания (самодиагностики), и благодаря этому предотвращаются повреждения катализатора.
Контроль вторичных цепей системы зажигания работает с "шунтом" (сопротивление в общем проводе на массу вторичных обмоток восьми катушек зажигания)
Если после успешного зажигания не достигается пороговое напряжение, необходимое для распознавания пропусков зажигания, то поступает сообщение об ошибке, зажигается аварийная сигнальная лампа (только в моделях США) и отключается соответствующий ряд цилиндров.
Если дроссельная заслонка закрыта и частота вращения коленвала больше 800 об/мин, то для снижения расхода топлива включается уменьшение его подачи при принудительном холостом ходе. DME отключает впрыск и уменьшает угол опережения зажигания, пока частота вращения не уменьшится до величины меньшей, чем частота следующего подключения впрыска. При уменьшении ниже этой частоты вращения впрыск снова включается, и угол опережения зажигания снова увеличивается. Частота подключения впрыска зависит от температуры двигателя и падения частоты вращения.
Внезапное изменение положения дроссельной заслонки в направлении полной нагрузки заставляет цифровую электронную систему управления двигателем увеличить количество впрыскиваемого топлива на время процесса ускорения. При этом критериями являются максимальный крутящий момент, возможно более чистые ОГ и отсутствие детонации при ускорении.
Продолжительная работа двигателя с детонационным сгоранием топлива может привести к значительным повреждениям. Причиной детонации может быть:
Значения степени сжатия могут быть повышенными также вследствие разброса, вызванного отложениями и допусками изготовления.
В двигателях без системы управления детонацией следует учитывать указанные неблагоприятные воздействия при определении параметров зажигания, устанавливая безопасный промежуток до границы детонации. При этом неизбежны потери эффективности в верхнем диапазоне нагрузок.
Система управления детонацией может предотвратить детонацию во время работы двигателя. Для этого она устанавливает момент зажигания одного или нескольких цилиндров настолько "поздним", насколько это позволяют условия реального возникновения детонации. Благодаря этому поле характеристик параметров зажигания можно оптимизировать в отношении расхода топлива без учета границы детонации. Безопасный промежуток до границы детонации при этом не требуется.
Система управления детонацией осуществляет коррекцию момента зажигания для устранения детонации и делает возможной безупречную работу двигателя даже на обычном топливе (минимум ROZ 91).
Система управления детонацией обеспечивает:
Двигатель М73 оснащен адаптивной системой управления детонацией отдельно в каждом цилиндре. Два датчика детонации на ряд цилиндров выявляют детонацию при сгорании. Сигналы от датчиков обрабатываются в ЭБУ системы DME.
Значения степени сжатия могут быть повышенными также вследствие разброса, вызванного отложениями и допусками изготовления.
В двигателях без системы управления детонацией следует учитывать указанные неблагоприятные воздействия при определении параметров зажигания, устанавливая безопасный промежуток до границы детонации. При этом неизбежны потери эффективности в верхнем диапазоне нагрузок.
Система управления детонацией может предотвратить детонацию во время работы двигателя. Для этого она устанавливает момент зажигания одного или нескольких цилиндров настолько "поздним", насколько это позволяют условия реального возникновения детонации. Благодаря этому поле характеристик параметров зажигания можно оптимизировать в отношении расхода топлива без учета границы детонации. Безопасный промежуток до границы детонации при этом не требуется.
Система управления детонацией осуществляет коррекцию момента зажигания для устранения детонации и делает возможной безупречную работу двигателя даже на обычном топливе (минимум ROZ 91).
Система управления детонацией обеспечивает:
Датчик детонации представляет собой пьезоэлектрический микрофон для определения вибраций в диапазоне звуковых частот. Он улавливает вибрации и преобразует их в электрические сигналы.
При обнаружении детонации угол опережения зажигания уменьшается на определенное число тактов, а затем постепенно приближается к первоначальному значению.
Выход из строя датчика детонации заносится в ЗУ неисправностей ЭБУ системы DME. В случае неисправности уменьшается угол опережения зажигания на постоянную величину всегда для обоих рядов цилиндров (функция защиты от детонации в ЭБУ I и II системы DME) .
4 датчика детонации крепятся с помощью болтов 8 мм на головках блока цилиндров между рядами цилиндров. Они устроены таким образом, что каждый датчик контролирует работу трех соседних цилиндров.
Для фиксации болтов можно использовать только фиксирующий состав. Ни в коем случае нельзя использовать подкладные, зубчатые или упругие шайбы.
Самодиагностика системы управления детонацией включает в себя следующие проверки:
Если в результате одной из этих проверок обнаруживается ошибка, то система управления детонацией отключается. Функции управления углом опережения зажигания берет на себя аварийная программа. Одновременно осуществляется запись в ЗУ неисправностей. Аварийная программа обеспечивает безопасную работу двигателя на топливе начиная с октанового числа 91. Она зависит от нагрузки, частоты вращения и температуры двигателя.
Диагностика не позволяет определить, были ли перепутаны разъемы датчиков. Такое неправильное подключение датчиков ведет к повреждению двигателя. При проведении сервисного обслуживания следует обязательно обратить внимание на то, правильно ли подключены датчики (см. Руководство по ремонту).
Для поддержания оптимальной эффективности работы катализатора необходимо стремиться к идеальному соотношению компонентов сжигаемой рабочей смеси (лямбда = 1). В качестве датчиков служат 2 подогреваемых лямбда-зонда (по одному перед и за катализатором), которые измеряют оставшееся количество кислорода в ОГ и передают в ЭБУ соответствующие значения напряжения. Там в случае необходимости состав смеси соответственно корректируется путем изменения времени впрыска. С помощью лямбда-зонда за катализатором контролируется эффективность катализатора (коэффициент преобразования).
Т.к. для готовности к работе лямбда-зондов необходимо нагреть их до температуры ок. 300 градусов Цельсия, то на нагревательные сопротивления, установленные в лямбда-зондах, подается напряжение
Превышение температуры обогреваемой поверхности термоанемометрического датчика в потоке всасываемого воздуха поддерживается постоянным по отношению к всасываемому воздуху Проходящий поток всасываемого воздуха охлаждает нагретую поверхность и тем самым изменяет ее сопротивление. Сила тока, необходимая для поддержания постоянного превышения температуры, является величиной измерения объема всасываемого воздуха. На основании этого ЭБУ рассчитывает время впрыска.
Существенные преимущества:
Благодаря использованию термоанемометрического расходомера воздуха становится излишней очистка датчика после останова двигателя. Возможные отложения на поверхности не оказывают непосредственного влияния на сигнал датчика, т.к. благодаря постоянной повышенной температуре происходит самоочищение защитной пленки.
Вентиляционный трубопровод топливного бака подходит к фильтру с активированным углем, в котором осаждаются образовавшиеся в баке пары топлива. Фильтр в свою очередь соединен другим трубопроводом с воздушным коллектором. В этот трубопровод встроен клапан вентиляции топливного бака.
При открытом клапане вентиляции топливного бака происходит всасывание наружного воздуха через фильтр с активированным углем благодаря разрежению в воздушном коллекторе. Поток свежего воздуха забирает с собой осевшее в фильтре топливо и подводит его к двигателю для сжигания.
Поскольку данная, дополнительно подводимая смесь, оказывает значительное влияние на процесс сгорания, клапан вентиляции топливного бака является электрически управляемым. В обесточенном состоянии клапан вентиляции бака закрыт.
После пуска двигателя начинается первая фаза продувки, в течение прим. 6 минут (348 секунд) клапан вентиляции топливного бака открыт. Затем клапан закрывается на 100 секунд, чтобы провести базовую коррекцию. Если базовая коррекция успешно завершена, начинается следующая фаза продувки продолжительностью 90 минут (5400 секунд). В противном случае следует еще одна фаза продувки (ок. 6 минут). Чтобы успешно закончить базовую коррекцию, двигатель должен поработать на холостом ходу и в режиме частичной нагрузки.
Коррекцию содержания СО можно осуществлять путем изменения корректировочного значения в ЭБУ системы DME. Такую коррекцию содержания СО в ОГ можно выполнять только с помощью соответствующей диагностической программы с применением DIS или MoDiC.
Смесь, образовавшаяся во впускном тракте, достигает лямбда-зонд в виде ОГ лишь через определенный промежуток времени. Это время сокращается с увеличением нагрузки и частоты вращения. Таким образом, время реагирования системы регулировки состава смеси с лямбда-зондом также зависит от нагрузки и частоты вращения коленвала Отклонения в составе смеси, распознаваемые лямбда-зондом, приводят также к занесению значений коррекции (запомненных значений коррекции) в ЗУ. Благодаря коррекции параметры впрыска могут быть уже заранее приближены к заданным значениям. Благодаря этому сокращается время реагирования.
Если, например, основные параметры впрыска поля характеристик системы DME на холостом ходу слишком низкие для того, чтобы поддерживать идеальное соотношение рабочей смеси, то система регулировки состава смеси с лямбда-зондом вынуждена постоянно увеличивать значение времени впрыска. В этом случае запоминается значение коррекции, которое корректирует основное значение момента впрыска. Система регулировки состава рабочей смеси с лямбда-зондом выполняет затем лишь точную настройку.
При работающем двигателе проводятся следующие корректировки
Если клапан вентиляции топливного бака открыт, то в двигатель дополнительно подается горючая смесь из фильтра с активированным углем. Распознанное лямбда-зондом отклонение в составе рабочей смеси полностью компенсируется значением коррекции системы вентиляции топливного бака.
Функцию коррекции количества всасываемого воздуха на холостом ходу выполняет клапан холостого хода. Регулируя количество поступающего воздуха, он поддерживает постоянную частоту вращения коленвала на холостом ходу.
Если в период покоя системы вентиляции топливного бака по положению дроссельной заслонки выявляется, что двигатель работает на холостом ходу, то через определенные промежутки времени проводится коррекция состава смеси на холостом ходу.
В диапазоне частичной нагрузки также производится коррекция состава смеси через определенные промежутки времени. Полученное значение коррекции учитывается во всем диапазоне частичных нагрузок.
Пропуски зажигания приводят к неравномерности скорости вращения коленчатого вала. Их можно распознать по изменению так называемого сегментного времени.
С помощью датчика положения поршня первого цилиндра в ВМТ (=датчика положения коленчатого вала) постоянно определяются сегментные времена (время, в течение которого мимо датчика проходит определенное число зубьев инкрементного колеса). Во время работы двигателя эти сегментные времена постоянно проверяются. В случае ошибки записывается неисправность, и впрыск соответствующего цилиндра выключается. См. также Распознавание пропусков зажигания.
Для предотвращения ошибки при оценке после замены ЭБУ системы DME или инкрементного колеса необходимо произвести адаптацию колеса датчика. Если заменяется только инкрементное колесо, то нужно сначала стереть значения адаптации колеса датчика (отключить ЭБУ на 5 минут от источника питания).
Адаптация колеса определяет неправильность формы инкрементного колеса и учитывает ее при оценке сегментного времени. Адаптация колеса датчика производится автоматически, как только двигатель по меньшей мере на 10 секунд приводится в режим принудительного холостого хода.
Датчик температуры всасываемого воздуха установлен в камере чистого воздуха воздушного фильтра. Для преобразования "температуры" в "сопротивление", значение которого может быть обработано в ЭБУ системы DME, используется прецизионный терморезистор (сопротивление с отрицательным ТКС).
Датчик температуры всасываемого воздуха не используется для коррекции времени впрыска, поскольку температура всасываемого воздуха автоматически учитывается при измерении расхода воздуха. Датчик температуры всасываемого воздуха (NTC-I) необходим в момент пуска двигателя в сочетании с датчиком температуры охлаждающей жидкости (NTC-II). Значения сопротивления на обоих датчиках дают точную информацию для получения значения времени впрыска, что позволяет избежать проблем, в частности, при пуске горячего двигателя.
Сигнал скорости движения (сигнал V), поступающий в ЭБУ системы DME, выполняет несколько функций.
Система динамического контроля устойчивости встроена в ЭБУ системы ABS/DSC. С помощью датчиков контролируются угловые скорости колес. Слишком большая разница скоростей приводных и неприводных колес определяется как пробуксовка колес. Дополнительно с помощью датчика положения рулевого колеса можно определить, разворачивается ли автомобиль больше или меньше заданного положения.
DSC принимает тогда в зависимости от степени необходимого вмешательства следующие меры:
для устранения пробуксовки:
для регулировки тормозящего момента двигателя:
Для доочистки ОГ на стадии пуска применяется электрический нагнетатель добавочного воздуха, который обеспечивает более быстрый нагрев катализатора. Нагнетатель добавочного воздуха вдувает при пуске через соответствующий запорный клапан воздух в выпускной коллектор обоих рядов цилиндров. Оба запорных клапана приводятся в действие переключающим электроклапаном с пневматическим приводом. Привод клапанов длится в зависимости от температуры двигателя прим. от 20 секунд (теплый пуск) до 100 секунд (пуск холодного двигателя). Нагнетатель добавочного воздуха также выключается, как только частота вращения становится больше 3000 об/мин или двигатель начинает работать с полной нагрузкой.
Шина CAN (Controller Area Network) представляет собой последовательную систему шин, при которой все подключенные станции равноправны, т.е. каждый ЭБУ может посылать и принимать сигналы. Проще говоря, подключенные блоки управления могут "общаться" друг с другом и обмениваться информацией посредством проводов.
Благодаря линейной структуре сети система шин при выходе из строя одной из станций продолжает полностью обслуживать все другие. Соединение состоит из двух проводов передачи данных (CAN_L и CAN_H), которые защищены от помех экраном (CAN_S).
В данный момент с этой системой связаны ЭБУ адаптивной системы управления коробкой передач AGS, цифровой электронной системы управления двигателем DME, электронной системы регулировки мощности двигателя EML и системы динамического контроля устойчивости DSC.
Подключенные устройства должны иметь одинаковый уровень CAN. Проверку уровня CAN можно производить через диагностический интерфейс. На идентификационной странице соответствующего блока управления, подключенного к шине CAN, выдается уровень CAN (индекс шины).
По шине CAN происходит обмен многочисленной информацией между ЭБУ, такой, как уровни CAN, или такими рабочими значениями, как частота вращения и значения температуры.
При отказе датчиков используются эквивалентные значения, которые делают возможной дальнейшую работу двигателя с ограничениями. При отказе датчика частоты вращения работа соответствующего ряда цилиндров больше невозможна.
Узел |
Эквивалентные меры |
|---|---|
Датчик температуры всасываемого воздуха |
использует эквивалентные значения |
Датчик температуры двигателя |
использует эквивалентные значения |
Термоанемометрический расходомер воздуха |
эквивалентное значение положения дроссельной заслонки (информация EML по CAN) |
ЭБУ EGS подает на ЭБУ DME во время переключения передачи сигнал, который приводит к уменьшению угла зажигания и одновременно к уменьшению крутящего момента. Благодаря этому обеспечивается плавный переход на следующую передачу.
Как только срабатывает муфта блокировки гидротрансформатора, ЭБУ DME получают команду перейти к другому полю характеристик угла зажигания.
С помощью электронной противоугонной системы EWS, мультиинформационного дисплея MID или системы охранной сигнализации DWA можно заблокировать зажигание и впрыск DME, а также включение топливного насоса.
Комфортный запуск - это усовершенствование процесса запуска двигателя с целью повышения комфорта. Он максимально сокращает время работы стартера и связанное с этим увеличение шума. Включение стартера происходит при кратковременном повороте ключа зажигания в положение Запуск (краткое воздействие).