Följande funktioner övertas av den digitala motorelektroniken:
När man kopplar på tändningen, sker en kort insprutning i alla cylindrar. Fr o m startförloppets inledning sker en cylinderselektiv insprutning med 1 x per arbetscykel (2 vevaxelvarv)
Insprutningstiden (ti) beräknas med hjälp av den programmerade startbasinsprutningsmängden och korrekturmängderna från ingångssignalerna för kylmedels- och insugningslufttemperaturen. Cylinderstyrningen sker med hjälp av referensmärkessignalens läge.
Efter några få motorvarv (beroende av kamaxelns läge och startvarvtalet) erhåller DME-styrdonet kamaxelns positionsgivarsignal.
Ända tills kamaxelns position identifierats, sker principiellt en dubbeltändning (en tändning vid varje vevaxelvarv). Nu kan man fastställa, om cylindertilldelningen måste korrigeras.
Identifieras inte heller kamaxelns positionsgivarsignal när motorn är i gång, så består dubbeltändningen. I detta fall kan man dock inte garantera, att insprutningstidpunkten sammanfaller med arbetstakten.
Accelerationsanrikningen aktiveras alltid, när förarens belastningskrav (strypspjälls-potentiometersignal) och motorns varvtal gör detta nödvändigt. Därvid får de cylindrar, som just avslutat sin insprutningstid, en mellansprutning. För följande cylindrar förlängs den normala insprutningstiden (ti) till bränsleanrikningsnivå.
DME M3.3 har en cylinder-individuell insprutning (Cylinder-Individual-Fuel-Injection CIFI). Med detta menar man en individuell styrning av vardera cylindern. Det är garanterat, att insprutningen för var och en av cylindrarna avslutats, innan insugningsventilen öppnas. Därmed uppnår man en optimal blandning av bränsle och luft och därmed också den bästa förbränningen med låg bränsleförbrukning.
När ett fel föreligger i tänd- eller insprutningssystemet, kan ändläget för varje cylinder kopplas ifrån individuellt. Dessa fel har då även lagrats i felminnet.
För varje cylinder finns det en egen, ändlägesstyrd tändspole, vilken leder högspänningen (upp till 32 kV) vidare via tändstiftskontakten. Därigenom kan tändvinkeländringar styras snabbt och oberoende.
Genom bortfallet av de roterande delarna, ökas nyttjandeområdet för tändvinkelstyrningen. För att upprätthålla den korrekta tändningsföljden, används kamaxelsensorn.
På basis av varvtals- och belastningssignalerna uppfattas styrvinkeln (tändningstidpunkten) av DME-styrdonet och återges via tändändlägena. Härvid beaktas även andra ingångssignaler, som t ex motortemperaturen, temperaturen i insugningsluften, strypspjällets position, knackreglersignalerna och signalerna från den adaptiva växellådan.
Vid bortfall av cylinder-identifieringsgivaren (kamaxelgivaren) kopplar systemet om till parallelltändning, dvs tändspolarna för de enskilda cylindrarna styrs med tillhörande fasta tändningstidpunkter vid varje kamaxelvarv.
Genom tändkretsövervakningen identifieras cylinderselektivt varje tändningsbortfall (egendiagnos), varvid katalysatorskador förhindras. Avgasutströmningen kan inte försämras, eftersom insprutningen för den aktuella cylindern kopplas ifrån.
Sekundärkretsövervaknngen arbetar med en "shunt" (motstånd i den gemensamma sekundärgodsledningen för de 8 tändspolarna). Vid varje tändning vidarebefordras spänningsförloppet vid shunten till styrdonet.
Om, efter en framgångsrik tändning (cylinderselektiv primärkretsövervakning OK), tröskelspänningen för tändningsbortfalls-identifikationen (5 V) inte uppnås, så konstateras felet, fellampan aktiveras (endast USA-modeller) och det tillhörande insprutningsändläget frånkopplas.
I M60-motorn monteras en ny, slitagefri dubbellindad vridställare som tomgångsställare.Vridströmställaren i tomgångsställaren får endast kontrolleras genom en styrning via en testapparat eller genom en skakrörelse. Det är inte tillåtet, att röra vridströmställaren med fingrarna eller med ett verktyg, som t ex en skruvmejsel. En klanderfri funktion kan i så fall inte garanteras.
Tomgångsställaren övertar flera uppgifter och är därmed en väsentlig komponent i motorns insugningskretslopp.
Små luftmängder, som uppträder vid t ex otäta vikbälgar/flänsar, eller olika mellanrum mellan spjällen, kan kompenseras via tomgångsställaren.
Under motorns påskjutningsfas öppnas tomgångsställaren helt och hållet och sluter igen först strax innan den uppnått tomgångsvarvtalet. Därigenom förhindras ett högt sugrörsundertryck och blå rök (oljeröksutsug via ventilspindelns packningar).
Tomgångsställaren lämnar åt motorn vid start en större öppningsdiameter fri, större än som gäller vid tomgång. Detta gör det lättare för motorn att starta.
Tomgångsställaren har en nödgångsöppningsspalt, vilken garanterar vissa nödgångsegenskaper vid bortfall av strömförsörjningen.
Hos fordon med ASC, eller ASC + T, regleras motorns slirningsmoment via tomgångsställaren (funktion MSR). Tomgångsställaren öppnar, när det föreligger risk, att de drivande hjulen kommer att stanna. Varvtalet ökas därmed och motorns slirningsmoment reduceras.
En längre tids körning med en motor med knackande förbränning kan leda till allvarliga skador. Knackningar främjas av:
Kompressionsförhållandet kan även uppnå alltför höga värden p g a följder som härrör från avlagringar eller tillverkningsproceduren.
Vid motorer utan knackningsreglering måste dessa ogynnsamma påverkningar beaktas vid tändningstilldelningen genom ett säkerhetsavstånd till knackningsgränsen. Därmed kan inte påverkningsskador i det övre belastningsområdet undvikas.
Knackningsregleringen kan förhindra knackande motorgång. Den ställer härvid endast vid faktisk knackningsrisk in tändningstidpunkten för den resp cylindern (cylinderselektivt) så långt som möjligt i riktning "sent". Därigenom kan tändningskurvan läggas ut på de förbrukningsopotimala värdena, utan hänsyn till knackningsgränsen. Inget säkerhetsavstånd är längre nödvändigt.
Knackningsregleringen övertar alla knackningsbetingade korrekturer vid tändningstidpunkten och möjliggör en klanderfri körning även med normalbränsle (minimum ROZ 91).
Knackningsregleringen erbjuder:
M60 är utrustad med ett cylinderselektivt, adaptivt knackningsregleringssystem. Fyra knackningssensorer identifierar den knackande förbränningen. Sensorsignalerna utvärderas i DME-styrdonet.
Knackningssensorn är en piezoelektrisk resonansmikrofon. Den fångar upp resonansen och omvandlar den till spänningssignaler.
När knackningar uppträder, ställs tändningen för ett bestämt antal cykler in i riktning mot "sent" och närmar sig sedan långsamt det ursprungliga värdet igen. Denna inställning kan regleras individuellt för varje cylinder (cylinderselektivt). Således påverkas endast den cylinder som verkligen knackar.
Vid bortfall av knackningssensorn sker en registrering i DME-styrdonets felminne. Om ett fel uppstår, så skyddas motorn av en konstant seninställning av tändningsvinkeln.
De fyra knackningssensorerna är fastmonterade med 8 mm-skruvar vid motorblockets vattenmantel mellan de båda cyinderraderna. De är så anordnade, att varje sensor övervakar de båda cylindrarna som sitter näst intill.
Som skruvsäkring är endast säkringsmedel tillåtet. Underläggs-. fjäder- eller kuggbrickor får under inga omständigheter användas!
Knackningsregleringens egendiagnos omfattar följande provningar:
Om vid en av dessa provningar ett fel fastställs, så kopplas knackningsregleringen ifrån. Ett nödprogram övertar tändvinkelstyrningen. Samtidigt sker en registrering i felminnet. Nödprogrammet garanterar att motorn kan arbeta utan att ta skada fr o m ROZ 91. Det är avhängigt motorns belastning, varvtal och temperatur.
Genom diagnosen kan man inte identifiera, om sensorernas kontakter förväxlats. Om man förväxlar sensorerna, så leder detta till motorskada. Vid service-arbeten måste man vara noga med att sensorerna är rätt anslutna (se reparationshandledningen)..
För att kunna bibehålla katalysatorernas optimala verkningsgrad, eftersträvas det ideala luft-bränsle-förhållandet (Lambda = 1) för förbränningen. Som sensor tjänar 2 uppvärmda Lambdasonder (1 för varje cylinderbänk med tillhörande avgassträng = Stereo-Lambdareglering), vilka mäter restsyret i avgasen och vidarebefordrar motsvarande spänningsvärde till styrdonet. Där korrigeras blandningsförhållandet i motsvarande grad, om så behövs, varvid insprutningstiderna förändras. Vid bortfall av Lambdasonderna sker styrningen utifrån DME-styrdonet med ett fast programmerat ersättningsvärde (0,45 V).
Eftersom en temperatur på ca 300 grader Celsius är nödvändig för Lambdasondernas driftsberedskap, förses värmemotstånden i Lambdasonderna med spänning via ett relä. Relä-styrningen övertas av DME-styrdonet.
En uppvärmd yta på värmefilmsensorn i insugningsluftströmmen hålls på en konstant övertemperatur på 180 o C i förhållande till den insugna luften. Den förbiströmmande insugningsluften kyler den upphettade ytan och förändrar därigenom sitt motstånd. Den heta luftströmmen, som krävs för att hålla övertemperaturen konstant, är mätenheten för den insugna luftmassan. Därav beräknar DME-styrdonet insprutningstiden.
Väsentliga fördelar
Genom varmfilms-luftmängdsmätaren blir fribränning av sensorerna efter motorstillestånd överflödig. Eventuella smutsavlagringar på ytan påverkar inte sensorsignalen direkt, eftersom skyddsfolien rengör sig själv genom den konstanta övertemperaturen.
Bränsletankens avluftningsledning är ansluten till ett aktivt-kol-filter, i vilket de i tanken uppkomna bränsleångorna samlas. Det aktiva-kolfiltret står via ytterligare en ledning i förbindelse med luftsamlaren. I denna ledning befinner sig en tankavluftningsventil.
Om tankavluftningsventilen är öppen, så sugs friskluft in via det aktiva kolfiltret p g a det i luftsamlaren förhärskande undertrycket. Friskluften spolar ut det i filtret samlade bränslet och leder det vidare till motorn för förbränning.
Eftersom denna ytterligare tillsatta blandningen påverkar förbränningen i stor utsträckning, så består tankavluftningsventilen av en backventil och en elektriskt styrbar ventil. I strömlöst tillstånd är tankavluftningsventilen stängd, p g a backventilen. Backventilen förhindrar att bränsle samlas i luftsamlaren när fordonet står parkerat. När undertrycket stiger i luftsamlaren,öppnas backventilen.
Den elektriska styrningen (taktningen) sker oavhängigt av varvtal och belastning. En avluftningscykel (spolningsfas) påbörjas, så snart som Lambdaregleringen är aktiv. När en cykel fullbordats, sluter sig ventilen under ca 1 min (vilofas).
Korrigeringen kan genomföras genom en förändring av ett utjämningsvärde i DME-styrdonet. Denna CO-utjämning kan endast ske med hjälp av det tillhörande diagnosprogrammet.
Den i insugningsområdet bildade blandningen tar en viss tid, tills den har nått Lambdasonden. Denna tid avtar med ökande belastning och varvtal. Av detta skäl är även Lambda-regleringens reaktionstid beroende av belastning och varvtal. Från Lambdasonden identifierade blandningsavvikelser leder också till lagring av adaptionsvärden (inlärda korrekturvärden). Genom adaptionen kan insprutningen redan dessförinnan bringas i närheten av börvärdet. Därigenom uppnås en förkortning av reaktionstiden.
Är diagrammets grundinsprutningsvärden t ex i tomgångsläget för låga, för att man kunna innehålla den ideala bränsle-luft-blandningen, så borde Lambda-regleringen ständigt höja insprutningstiden. I detta fall lär sig systemet ett adaptionsvärde, som just har korrigerat grundinsprutningsvärdet. Lambda-regleringen övertar då endast finjusteringen.
Följande adaptioner genomförs vid motordrift:
Är tankavluftningsventilen öppen, så tillförs motorn från det aktiva kolfiltret en extra brännbar blandning. Den från Lambdasonden identifierade blandningdförskjutningen utjämnas nästan fullständigt via tankavluftnings-adaptionsvärdet.
Tomgångs-luftadaptionen övertas av tomgångsställaren. Den sörjer via luftmängden för ett konstant tomgångsvarvtal.
Om tomgång identifieras under tankavluftningens vilopaus p g a strypspjällets position, så sker med vissa mellanrum en tomgångs-blandningsadaption.
Även inom dellastområdet sker med vissa mellanrum en blandningsadaption. Det registrerade adaptionsvärdet beaktas inom alla dellastområden.
Temperatursensorn för insugningsluften är inmonterad i luftsamlaren. För omvandling av "Temperaturen" till ett för DME-styrdonet elektriskt utvärderingsbart mätvärde "motstånd", så används en precisions-värmeledare (NTC-modtstånd).
Temperatursensorn för insugningsluft används inte för korrigeringen av insprutningstiden, eftersom insugningsluftens temperatur vid luftmängdsmätning automatiskt beaktas. Temperatursensorn för insugningsluft (NTC-I) behövs vid startförloppen, i förbindelse med temperatursensorn för kylmedel (NTC-II). Motståndsvärdena för de båda sensorerna lämnar exakt information för bildandet av insprutningstiden. Därmed undviks speciellt varmstartsproblem.
Under startförloppets gång kan luftpelaren i luftmängdsmätaren variera. Därigenom kan informationen från luftmängdsmätaren inte användas som korrekt värde för insprutningstiden.
Under startförloppets gång används därför åtminstone en fritt programmeringsbar varvtalströskel för temperatursensorerna som mätenhet.
Körhastighetssignalen (V-signalen) behövs i DME-styrdonet för flera funktioner.
Vid fordon med ASC är dessutom ett förstrypspjäll med ställmotor och ett ADS-styrdon (strypspjällsstyrning) monterade.
ASC/MSR-regleringen (reglering av motorns slirningsmoment) sker genom följande funktioner:
För styrning av de nödvändiga ASC-funktionerna inom DME M3.3 resp utvärderingen av motorvarvtalet, krävs följande ASC-DME-gränssnitt:
Beteckning |
DME-styrdon |
ABS/ASC-styrdon |
|---|---|---|
Tändvinkeljustering |
Stift 82 |
Stift 77 |
Tändningsfrånkoppling |
Stift 83 |
Stift 81 |
Höjning av tomgångsvarvtalet |
Stift 62 |
Stift 18 |
Varvtalssignal |
Stift 20 |
Stift 47 |
Strypspjäll-ärvärde |
Stift 11 |
Stift 20 |
Beroende på glidstorleken, får DME-styrdonet informationerna från ABS/ASC-styrdonet. ABS/ASC-styrdonet bestämmer vilken reglering eller regleringskombination som skall utföras av DME-styrdonet. Den maximala tiden för signalingångarna vid gränssnitten ligger under 2 sekunder. Om en eller flera ingångar är tillkopplade under mer än 2 sekunder, lagras ett fel i minnet och ASC kopplas ifrån.
ZA-funktionen för DME M3.3 motsvarar den redan bestående funktionen inom DME M1.1, M1.2 och 1.7 för M30- och M70-motorer.
Om tomgångsvarvtalsökningen och tändningsurkopplingen samtidigt aktiveras, sker förutom strypspjällsjusteringen en tändningsbortkoppling och ett insprutningsavbrott. Tändningsurkopplingen sker under maximalt 2 sekunder.
Analogt med funktionen för DME M1.7, ställs på ASC krav på genomförande av en tändningstidpunkts-justering i riktning mot "sent".
Via tomgångsställarens öppning genomförs i påskjutningsläge, via DME, MSR-funktionen. När signalkontakt finns, öppnas tomgångsställaren ytterligare, för att sänka motorns släpmoment och hindra bakhjulen från att släppa. Dessutom häver DME påskjutningsfrånkopplingen, så att inte motorn stannar.
När ett fordon med ASC kommer inom regleringsområdet, avger ABS/ASC motsvarande signaler till DME-styrdonet (se ASC-funktioner). Förutom DME-styrdonets tändningsvinkeljustering eller tändningsvinkelurkoppling, kan ADS-styrdonet stänga förstrypspjället för att reducera motorns varvtal. För att kunna avgöra hur stor den nödvändiga justeringen av förstrypspjället måste vara, får ADS-strydonet uppgift om strypspjällets ärvärde från DME-strypspjället. Via ADS-ställmotorn justeras sedan, om så behövs, förstrypspjället mot förarens önskan.
Genom DWA-ingången är bilen inbrottssäker. Ingången är aktiv med påkopplad High-Signal.
Tjuvlarmet är aktivt fram till ett visst tröskelvärde. Genom avkänning av varvtalet förhindras, att fordonet vid en defekt i Multi-Informations-Displayen (MID) eller i tjuvlarmet (DWA) bringas att stanna.
Under denna varvtalströskel utlöses tjuvlarmssäkringen, om fordonets High-Signal är tillkopplad. I detta fall förhindrar DME M3.3, att motorn startar. Det gå i detta läge inte att dra igång motorn i detta tillstånd.
För efterbehandling av Abagen används en luftpump. Denna rotationspump driv av en kilrem mekaniskt. Luftpumpens fäste är monterat på luftkonditioneringens kompressor.
Inblåsningen sker via slangar och ledningar in i en längskanal i cylinderhuvudet och därifrån ut i utloppskanalerna.
Två backventiler och en avspärrningsventil förhindrar, att avgas strömmar tillbaka till luftpumpen. Den pneumatiskt manövrerade avspärrningsventilen styrs med en el-omkopplingsventil. Anläggningen kopplas behovsavhängigt via en magnetkoppling.
CAN-bussen (Controller Area Network) är ett seriellt buss-system, i vilket alla anslutna stationer är likaberättigade, dvs varje styrdon kan sända såväl som motta. Enkelt uttryckt kan de anslutna styrdonen kommunicera med varandra via ledningarna och utbyta information sinsemellan.
Genom nätverkets lineära struktur är buss-systemet vid bortfall av en station, fortfarande tillgängligt för alla andra stationer. Förbindelsen består av två dataledningar (CAN_L och CAN_H), som med en avskärmning (CAN_S) är skyddade mot störningar.
För tillfället är med detta system styrdonen AGS och DME kopplade till varandra. Integreringen av ytterligare styrdon är planerade.
De anslutna apparaterna måste alla förfoga över samma CAN-status. En kontroll av CAN-statusen kan göras via diagnosgränssnittet. På identifikationssidan för vart och ett av de styrdon, som är anslutna till CAN-bussen, återges aktuell CAN-status (buss-index).
Följande informationer utbyts via CAN med den adaptiva elektroniska växellådsstyrningen AGS: