Общая информация системы управления двигателем Chery Exeed / Exeed TXL с 2019 года

1. Общая информация

Описание

Система управления двигателем (EMS) в основном содержит блок управления двигателем, датчики и исполнительные механизмы, которые во время работы двигателя управляют количеством впускаемого воздуха, объемом впрыскиваемого топлива и опережением зажигания.

В системе управления двигателем датчики используются в качестве входных устройств для измерения различных физических величин (температуры, давления и т. д.). Эти сигналы затем преобразуются в соответствующие электрические сигналы. Функция блока ECM состоит в приеме входных сигналов от датчиков и выполнении расчетов в соответствии с заданными алгоритмами, генерации соответствующих управляющих сигналов и передаче их в цепь управления мощностью. Цепь управления мощностью приводит в действие различные исполнительные механизмы для выполнения различных действий, что обеспечивает работу двигателя в соответствии с заранее заданной программой. Кроме того, система диагностики блока ECM отслеживает работу каждого компонента и функции управления этой системы. После обнаружения и подтверждения неисправности в системе регистрируется диагностический код. При обнаружении того, что неисправность устранена, система возвращается к использованию нормальных значений.

Основной особенностью системы управления двигателем является стратегия управления крутящим моментом. Основная цель стратегии управления крутящим моментом — интеграция большого количества различных управляющих воздействий.

Действие системы и меры предосторожности

Действие системы

Управление запуском

Во время запуска двигателя при помощи специальных расчетных методов определяется состав рабочей смеси и момент зажигания. В начале процесса воздух во впускном коллекторе неподвижен, и давление в нем примерно равно атмосферному.

В таком процессе используется начальный момент зажигания, который обеспечивает начальный импульс зажигания в подобных процессах.

Количество впрыскиваемого топлива изменяется в соответствии с температурой двигателя для формирования топливной пленки на стенках цилиндров, поэтому до момента, когда обороты достигают определенного значения, рабочая смесь должна быть обогащенной. После запуска двигателя система начинает уменьшать обороты, и при достижении 600 - 700 об/мин обогащение смеси полностью прекращается.

Во время запуска двигателя угол опережения зажигания постоянно регулируется. Он изменяется в зависимости от температуры и оборотов двигателя.

Управление прогревом двигателя и трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором

После запуска двигателя при низкой температуре объем впрыскиваемого топлива и момент зажигания регулируются для компенсации большего момента сопротивления вращению двигателя. Этот процесс продолжается до достижения определенной температуры.

На этом этапе наиболее важен быстрый прогрев трехкомпонентного каталитического нейтрализатора, поскольку благодаря этому обеспечивается снижение токсичности отработавших газов на ранних этапах работы двигателя. При этих условиях используется небольшое запаздывание зажигания, чтобы при помощи образующихся отработавших газов быстрее нагревался трехкомпонентный каталитический нейтрализатор.

Разгон / замедление и управление отсечкой топлива

Часть топлива, впрыскиваемого во впускной коллектор, вовремя не достигает цилиндров и в процессе сгорания не участвует. Топливо образует пленку на стенках впускного коллектора. В зависимости от повышения нагрузки и длительности впрыска количество топлива, оседающего на стенках впускного коллектора, резко увеличивается.

При увеличении угла открытия дроссельной заслонки некоторая часть топлива поглощается топливной пленкой. Поэтому во время разгона для предотвращения обеднения рабочей смеси необходимо увеличивать количество впрыскиваемого топлива. При уменьшении нагрузки на стенках впускного коллектора вновь оседает дополнительное количество топлива, поэтому длительность впрыска во время замедления можно уменьшить.

Условия движения или сцепления указывают на то, что мощность, развиваемая двигателем на маховике, отрицательная. В этом случае механическое трение в двигателе и насосные потери могут использоваться для замедления автомобиля. Когда используется режим торможения двигателем, подача топлива прекращается для снижения расхода топлива и количества вредных выбросов, а также, что еще более важно, для защиты трехкомпонентного каталитического нейтрализатора.

При достижении определенных минимальных оборотов двигателя (ниже оборотов холостого хода) подача топлива возобновляется. В действительности в программе блока управления есть диапазон оборотов, при которых подача топлива возобновляется. Величина оборотов, при которых возобновляется подача топлива, зависит от температуры двигателя, динамики изменения оборотов и т. д. Эта величина оборотов вычисляется для предотвращения снижения оборотов ниже минимального значения.

В начале возобновления подачи топлива система начинает получать начальный импульс для подачи топлива и восстановления топливной пленки на стенках впускного коллектора. После восстановления подачи топлива система управления на основе управления по крутящему моменту медленно и плавно увеличивает крутящий момент (плавный переход).

Управление в режиме холостого хода

В режиме холостого хода на маховике крутящий момент отсутствует. Для обеспечения устойчивой работы двигателя на как можно меньших оборотах холостого хода система управления с замкнутой обратной связью должна поддерживать баланс между развиваемым крутящим моментом и потреблением мощности двигателем. Для работы двигателя на холостом ходу требуется определенная мощность, покрывающая все виды сопротивления. К ним относятся механическое трение коленчатого вала, газораспределительный механизм и вспомогательных агрегатов (таких как жидкостный насос).

Используется стратегия управления двигателем, основанная на управлении крутящим моментом, для определения выходного крутящего момента, необходимого для поддержания оборотов холостого хода в любых рабочих условиях – с использованием управления с замкнутой обратной связью. Этот выходной крутящий момент увеличивается по мере уменьшения оборотов двигателя и уменьшается по мере их роста. Система реагирует на новый «интерференционный фактор», запрашивая более высокий крутящий момент в такие моменты, как включение/выключение компрессора кондиционера или при переключениях передач автоматической коробкой передач. При низкой температуре двигателя также требуется увеличенный крутящий момент для компенсации более высокого внутреннего трения и (или) поддержания более высоких оборотов холостого хода. Данные о суммарном требуемом крутящем моменте поступают к процессору, который расчетным путем определяет соответствующий объем впрыскиваемого топлива, состав рабочей смеси и опережение зажигания.

Управление составом смеси (λ) с замкнутой обратной связью

Использование трехкомпонентного каталитического нейтрализатора — эффективный способ снижения количества вредных веществ в отработавших газах. Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор способен уменьшать содержание углеводородов (CH), окиси углерода (CO) и окислов азота (NOx) до 98 % с преобразованием их в воду (H2O), двуокись углерода (CO2) и азот (N2). Но такая эффективность может достигаться только в узком диапазоне коэффициента избытка воздуха: λ=1. В этом диапазоне для поддержания состава смеси используется управление с замкнутой обратной связью величиной λ.

Управление с замкнутой обратной связью величиной λ возможно только при наличии датчика (-ов) кислорода. Датчик кислорода, установленный до трехкомпонентного каталитического нейтрализатора, следит за составом отработавших газов. При обедненной смеси (λ > 1) напряжение на его выводах составляет примерно 100 мВ, а при обогащенной (λ < 1) – около 900 мВ. Когда значение λ становится равным 1, напряжение на датчике резко изменяется. Управление λ с замкнутой обратной связью отвечает на входящий сигнал (λ > 1 = обедненная смесь, λ < 1 = обогащенная смесь) для коррекции изменяемых параметров управления. Корректирующий фактор генерируется в виде коэффициента, при помощи которого вычисляется длительность впрыска топлива.

Управление парами топлива

При возврате излишков топлива, проходящего через двигатель, топливо в топливном баке нагревается, и образуются пары топлива. В соответствии с законодательными нормами эти пары, содержащие большое количество углеводородов, не должны непосредственно выбрасываться в атмосферу. Поэтому пары топлива аккумулируются в адсорбере паров топлива, через трубку подаются к камерам сгорания и участвуют в процессе сгорания в моменты периодической продувки адсорбера. Моментами продувки адсорбера управляет блок ECM. Это управление работает только в условиях управления величиной λ с замкнутой обратной связью.

Управление детонацией

Система определяет характерную вибрацию в моменты возникновения детонации при помощи датчиков детонации, установленных в определенных местах блока цилиндров, и преобразует их в электрические сигналы, поступающие в блок ECM для обработки. В блоке ECM используется специальный алгоритм обработки этих данных для определения возникновения детонации в каждом цикле зажигания и каждом цилиндре. При обнаружении детонации активируется управление детонацией с замкнутой обратной связью.

После подавления детонации угол опережения зажигания в цилиндре, в котором возникала детонация, плавно возвращается к исходному значению.

Порог управления детонации адаптирован к различным условиям работы двигателя, сортам и качеству бензина.

Меры предосторожности

1. Меры предосторожности общего характера:

(a) Для проверки системы управления двигателями могут использоваться цифровой мультиметр, пробник со светодиодной лампой и провода-перемычки.

(b) При выполнении ремонтных работ используйте только оригинальные детали. В противном случае невозможно гарантировать правильность работы системы управления двигателем. При ремонте используйте только неэтилированный бензин.

(с) При выполнении ремонтных работ придерживайтесь стандартных процедур и пользуйтесь диагностическими блок-схемами.

(d) Не разбирайте компоненты системы управления двигателем во время технического обслуживания.

(е) При работе с электронными элементами (ECM, датчики и т. д.) соблюдайте особую осторожность, чтобы не уронить их на пол.

(f) Соблюдайте правила защиты окружающей среды и надлежащим образом утилизируйте отходы, появляющиеся в процессе технического обслуживания и ремонта.

2. Меры предосторожности при выполнении технического обслуживания и ремонта:

(a) Для предотвращения случайных повреждений не снимайте произвольным образом компоненты системы управления двигателем или разъемы и не допускайте попадания в них посторонних материалов, в частности, влаги и масла, что может повлиять на нормальную работу системы управления двигателем.

(b) При отсоединении и подсоединении разъемов убеждайтесь в том, что выключатель зажигания находится в положении OFF. В противном случае могут быть повреждены электронные компоненты.

(c) При имитации нагрева в ходе воспроизведения неисправности и выполнения других работ, при которых может повышаться температура, не допускайте нагрева блока ECM выше 80 °C.

(d) Поскольку рабочее давление топливной системы является достаточно высоким (примерно 400 кПа) все топливные трубки являются трубками, устойчивыми к действию высокого давления. Давление топлива в топливопроводах остается высоким даже при неработающем двигателе. В связи с этим будьте осторожны, чтобы при проведении ремонтных работ случайно не отсоединить топливные трубки. Если необходимо выполнить ремонт или обслуживание топливной системы, перед снятием топливных трубок следует снять давление в топливной системе. Снять давление можно следующим образом:

Снимите реле топливного насоса, запустите двигатель и дайте ему работать на холостом ходу до тех пор, пока он не остановится. Затем попытайтесь 2-3 раза запустить его для проверки того, что давление топлива полностью снято. Снятие топливных трубок и замена топливного фильтра должны выполняться в хорошо проветриваемом помещении профессиональным механиком.

(e) Не подавайте питание к электрическому топливному насосу при его извлечении из топливного бака во избежание возникновения электрических искр, которые могут стать причиной возгорания.

(f) Проверка работы топливного насоса, когда он пустой или находится в воде, запрещена. В противном случае срок его службы снижается. Ни в коем случае не путайте «положительный» и «отрицательный» контакты топливного насоса.

(g) Для предотвращения повреждений электронных компонентов не подсоединяйте аккумуляторную батарею в обратной полярности. В данной системе используется «масса», связанная с «отрицательным» выводом аккумуляторной батареи.

(h) Ни в коем случае не отсоединяйте провод аккумуляторной батареи при работающем двигателе.

(i) Перед выполнением на автомобиле сварочных работ необходимо отсоединить «положительный» и «отрицательный» провода аккумуляторной батареи и снять блок ECM.

(j) Не протыкайте наружную изоляцию электрических проводов для проверки наличия на компонентах входных и выходных электрических сигналов.