Hafei Princip. Руководство - часть 47

Глава 4. Двигатель

195

* Сигнал с параметрами давления в системе кондиционирования.

* Выходные сигналы системы M7.9.7.

После поступления перечисленных выше сигналов с параметрами на вход электронного
блока управления и их соответствующей обработки генерируются сигналы с командами
управления исполнительными устройствами. Эти сигналы на выходе усиливаются в
силовом контуре и передаются на различные соответствующие исполнительные
устройства. Сигналы управления включают:

* Сигнал регулировки величины открывания дроссельной заслонки в режиме холостого
хода.

* Сигнал синхронизации впрыска топлива и продолжительности непрерывного впрыска.

* Сигнал реле насоса подачи топлива.

* Сигнал регулировки величины открывания продувочного клапана угольного цилиндра.

* Сигнал с параметрами угла замыкания катушки зажигания и угла опережения зажигания.

* Сигнал реле компрессора кондиционера.

* Сигнал реле вентиляторов системы охлаждения.

3. Описание функций системы.

* Управление запуском двигателя.

В процессе запуска двигателя необходимо контролировать расход топлива на впрыске в
цилиндры, синхронизацию впрыска топлива и зажигания, для чего используются
специальные методы расчета. На начальном этапе процесса запуска двигателя воздух
внутри впускного газового коллектора находится в статическом состоянии, и давление
внутри впускного коллектора соответствует атмосферному давлению окружающей среды.
Дроссельная заслонка закрыта, для регулятора частоты вращения холостого хода
установлены фиксированные параметры, определенные температурой при запуске.

Для такого процесса предусмотрен специальный вариант «синхронизации впрыска» -
режим импульсного первичного впрыска.

Расход топлива на впрыске изменяется в зависимости от текущей температуры двигателя
таким образом, чтобы на стенках впускного газового коллектора и газовых цилиндров
двигателя образовывалась топливная пленка. Поэтому, прежде чем двигатель достигнет
определенной частоты вращения, необходимо подавать обогащенную топливно-
воздушную смесь.

После запуска и начала работы двигателя система немедленно начинает постепенно
обеднять топливно-воздушную смесь до тех пор, пока при соответствующей частоте
вращения двигателя, соответствующей завершению процедуры запуска (примерно 600-
700 об/мин), дополнительное обогащение топливно-воздушной смеси не будет
прекращено.

Глава 4. Двигатель

196

В процессе запуска непрерывно производится регулировка угла опережения зажигания.
Угол опережения зажигания изменяется в зависимости от текущей температуры двигателя,
температуры воздуха во впускном коллекторе и частоты вращения коленчатого вала
двигателя.

* Управление нагревом обогревателя салона и трехэлементного катализатора.

При запуске двигателя в условиях низких температур окружающей среды расход топлива
на впрыске, продолжительность впрыска и электронное зажигание регулируются таким
образом, чтобы обеспечить потребности двигателя в увеличенном крутящем моменте.
Такой режим регулировки поддерживается до тех пор, пока двигатель не прогреется до
определенной температуры.

Важнейшим фактором на данном этапе является обеспечение быстрого прогрева
трехэлементного катализатора, так как быстрый переход трехэлементного катализатора в
рабочий режим позволяет значительно сократить количество вредных выбросов в
выхлопных газах автомобиля. В такой ситуации применяется способ задержки
опережения зажигания до определенной величины угла и прогрева трехэлементного
катализатора с использованием выхлопных газов.

* Управление режимами разгона и торможения, прекращением подачи топлива в
режиме движения накатом.

Часть топлива, впрыскиваемого во впускной газовый коллектор, не успевает попасть в
цилиндры и использоваться в следующем цикле сгорания. В результате этого на стенках
коллектора образовывается пленка из топлива. При увеличении нагрузки и
соответствующем увеличении продолжительности непрерывного впрыска топлива
количество топлива, образующего такую пленку, резко увеличивается. При увеличении
угла открывания дроссельной заслонки часть впрыскиваемого топлива поглощается такой
пленкой. Для компенсации этого эффекта необходимо впрыскивать соответствующее
дополнительное количество топлива во избежание недопустимого обеднения топливно-
воздушной смеси в процессе разгона. После снижения коэффициента нагрузки смесь,
которая образует топливную пленку на стенках впускного газового коллектора, повторно
обедняется. Таким образом, в процессе торможения необходимо соответственно
уменьшать продолжительность непрерывного впрыска топлива.

В режиме движения накатом или прокрутки от генератора мощность в месте маховика
двигателя принимает отрицательное значение. В таких условиях происходит уменьшение
скорости движения автомобиля в результате трения частей двигателя и насоса. В режиме
движения накатом или прокрутки от генератора впрыск топлива прекращается во
избежание избыточного расхода топлива и для сокращения объема выхлопных газов. Еще
более важным фактором, обусловливающим прекращение впрыска топлива в таких
условиях, является необходимость защиты трехэлементного катализатора.

После того, как частота вращения двигателя достигает определенного значения, несколько
превышающего частоту вращения в режиме холостого хода, восстанавливается подача
топлива в цилиндры, и вновь включаются топливные инжекторы. Практически для
управляющей программы электронного блока управления предусмотрен некоторый
диапазон значений частоты вращения двигателя, при которой происходит восстановление
подачи топлива. Точное значение частоты из этого диапазона определяется в каждом
конкретном случае и зависит от текущей температуры двигателя, динамике изменения
частоты вращения двигателя и некоторых других параметров. Кроме того, программа

Глава 4. Двигатель

197

предусматривает защиту от уменьшения частоты вращения двигателя ниже
установленного минимально допустимого значения.

После возобновления подачи топлива системой впрыска подача топлива в цилиндры
происходит в уже упоминавшемся режиме первичного импульсного впрыска. На стенках
внутренней полости впускного газового коллектора вновь начинает формироваться
топливная пленка. После восстановления подачи топлива электронная система управления
двигателем, основанная на крутящем моменте, увеличивает крутящий момент двигателя
до тех пор, пока он не достигнет сбалансированной величины (плавный переход).

* Управление режимом холостого хода.

Когда двигатель работает в режиме холостого хода, крутящий момент на маховик не
передается. Для того чтобы двигатель мог стабильно работать в режиме холостого хода с
как можно более низкой частотой вращения, система управления частотой вращения в
режиме холостого хода должна поддерживать баланс между генерируемым крутящим
моментом и «расходом мощности». При работе двигателя в режиме холостого хода
должна образовываться определенная мощность, которая должна обеспечивать
потребности различных нагрузок. Эти нагрузки включают внутреннее трение,
образующееся в результате вращения коленчатого вала двигателя, а также работы
газораспределительного механизма и вспомогательного оборудования (например –
водяного насоса).

Управляющий алгоритм системы M7.9.7 основан на крутящем моменте. Замкнутая
система управления работой двигателя в режиме холостого хода определяет
соответственно различным рабочим условиям, какой выходной крутящий момент должен
поддерживаться для вращения коленчатого вала двигателя с определенной частотой в
режиме холостого хода. Указанный крутящий момент увеличивается или уменьшается в
зависимости от изменения текущей частоты вращения двигателя. Система должна
реагировать на новые «факторы помех», требующие увеличения крутящего момента. К
таким факторам, например, относится включение кондиционера или включение ходовой
передачи автоматической коробки переключения передач. Если текущая температура
двигателя невысокая, для компенсации потерь мощности в результате воздействия силы
трения и для поддержания заданной частоты вращения холостого хода также необходимо
увеличение крутящего момента. Параметры всех указанных потребностей крутящего
момента передаются на модуль регулировки крутящего момента, который производит
обработку принятых данных и выполняет соответствующие расчеты, определяя
дополнительный объем впрыска в цилиндры, пропорциональный состав топливно-
воздушной смеси и параметры синхронизации зажигания.

* Управление замкнутого цикла

λ.

Обработка выхлопных газов пропусканием их через трехэлементный катализатор
представляет собой эффективный способ снижения содержания вредных веществ в
выхлопных газах автомобиля. Трехэлементный катализатор позволяет уменьшить
содержание таких вредных примесей, как углеводород (HC), угарный газ (CO) и
азотнокислые вещества (NO

) на 98% и более, преобразовывая их в процессе химической

реакции в воду (H

O), углекислый газ (CO

) и азот (N

). Тем не менее, столь высокая

эффективность может быть достигнута только в том случае, если объемный коэффициент
расхода воздуха, пропускаемого через двигатель, находится в узком диапазоне значений,
приближенных к

λ = 1. Задачей системы замкнутого цикла управления коэффициентом λ

Глава 4. Двигатель

198

как раз и является поддержание такого состава топливно-воздушной смеси, который
обеспечивает указанный диапазон значений.

Система замкнутого цикла управления коэффициентом

λ работает только в том случае,

если на автомобиле установлен датчик кислорода, который устанавливается со стороны
трехэлементного катализатора и предназначен для измерения содержания кислорода в
выхлопных газах двигателя. Напряжение на выходе датчика кислорода для обедненной
топливно-воздушной смеси (

λ>1) составляет 1000 мВ, для обогащенной топливно-

воздушной смеси (

λ<1) – 800 мВ. Если λ=1, происходит скачкообразное изменение

напряжения на выходе датчика. Система замкнутого цикла управления коэффициентом

реагирует на напряжение сигнала на входе (

λ>1 соответствует обедненной топливно-

воздушной смеси,

λ<1 – обогащенной топливно-воздушной смеси), изменяя

соответственно расход топлива на впрыске, а также генерирует коэффициент коррекции,
необходимый для регулировки продолжительности непрерывного впрыска топлива.

* Управление отводом топливных паров.

Под воздействием внешнего теплового излучения и тепла, передаваемого вместе с
топливом по возвратному контуру, возникает нагрев топлива внутри топливного бака, в
результате чего происходит испарение топлива. В соответствии с законами
парообразования в этих парах содержится большое количество вредного вещества HC, что
не позволяет осуществлять выброс паров непосредственно в атмосферу. Предусмотрена
система сбора топливных паров, которые по направляющей трубке поступают в цилиндр с
активированным углем. После накапливания определенного количества паров
производится продувка угольного цилиндра, и пары подаются в двигатель для сжигания в
качестве топлива. Регулировка расхода воздуха при продувке угольного цилиндра
производится с помощью электромагнитного клапана, контролируемого электронным
блоком управления. Указанные функции эффективны только в том случае, если включена
система замкнутого цикла управления коэффициентом

λ.

* Контроль детонации.

Система определяет признаки ненормальной детонации с помощью датчика детонации,
установленного на двигателе в соответствующем монтажном положении. Параметры,
считанные датчиком, преобразуются в электронные сигналы и передаются на
электронный блок управления для последующей обработки. В электронном блоке
управления предусмотрен специальный программный модуль, который производит
расчеты для каждого цилиндра, в соответствии с которыми определяется наличие
детонации в каждом цилиндре. В случае определения таковой включается замкнутый
контур системы контроля детонации. После устранения детонации угол опережения
зажигания в отрегулированном цилиндре постепенно восстанавливается до заданного
значения.

4. Конструкция деталей и узлов системы M7.9.7, поиск и устранение
неисправностей.

* Датчик давления и температуры воздуха во впускном газовом коллекторе.

Общий вид датчика и схема контактов показаны на рисунках 4-149, 4-150.

содержание .. 45 46 47 48 ..