Общие сведения Opel Astra J / Vauxhall Astra J / Buick Excelle XT с 2009 года

1. Общие сведения

Система зарядки

Электрическая система управления энергопотреблением предназначена для мониторинга и контроля системы зарядки и передачи диагностических сообщений для оповещения водителя о возникновениях возможных проблем с аккумулятором и генератором. Система использует возможности бортового компьютера автомобиля для максимального повышения эффективности генератора, управления электрической нагрузкой, увеличением времени автономного энергопотребления, а также чтобы свести к минимуму потребление топлива. Система управления энергопитанием выполняет три функции:

• Контроль напряжения аккумулятора и оценка состояния батареи.
• Выполнение корректирующих действий за счет повышения частоты вращения на холостом ходу, а также регулировка напряжения в бортовой сети.
• Диагностика и оповещение водителя.

Состояние аккумуляторной батареи оценивается при выключении и при включении зажигания. При выключении зажигания степень заряда аккумулятора определяется измерением напряжения в разомкнутой цепи. Заряд аккумуляторной батареи зависит от концентрации электролита и внутреннего сопротивления батареи. Данные параметры косвенно определяются измерением напряжения в бортовой сети автомобиля при выключении зажигания автомобиля на несколько часов.

Во время работы двигателя первичное определение степени заряда аккумуляторной батареи производится датчиком тока аккумулятора, встроенного в цепь.

Кроме того, система управления энергопотреблением обеспечивает регулировку напряжения аккумуляторной батареи в автономном режиме, продление срока эксплуатации аккумулятора и топливную экономичность. Это достигается за счет использования данных о степени заряда аккумулятора и температуры электролита для установки зарядного напряжения в оптимальных диапазонах.

Система зарядки обеспечивает обеспечение энергопитанием всех потребителей автомобиля и постоянную подзарядку аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Система зарядки имеет шесть режимов работы:

• Режим сульфатации аккумулятора.
• Режим зарядки.
• Режим топливной экономичности.
• Режим головного освещения.
• Пусковой режим.
• Режим снижения напряжения.

Блок управления двигателем управляет генератором посредством сигнальной цепи. Блок управления двигателем осуществляет мониторинг производительности генератора по сигналам рабочего цикла цепи генератора. Сигналы представляют собой импульсы частотой 128 Гц и рабочим циклом 0~100%. Нормальный рабочий цикл составляет 5~95%. Диапазоны 0~5% и 95~100% используются для диагностики. В следующей таблице приведены сигналы рабочих циклов и значения выходного напряжения генератора:

Генератор обеспечивает сигналы обратной связи выходного напряжения посредством цепи сигналов рабочего цикла в блок управления двигателем. Данная информация затем передается в блок управления кузовными системами. Сигнал представляет собой импульсы с частотой 128 Гц и рабочим циклом 0~100%. Нормальный рабочий цикл составляет 5~99%. Диапазоны 0~5% и 100% используются для диагностики.

Система пуска двигателя

Стартер на данном автомобиле не подлежит ремонту.

Стартер имеет полюса, расположенные по окружности якоря. Обе обмотки соленоида запитаны. Втягивающая обмотка соединена с массой через стартер. Обмотки втягивающей цепи вместе создают электромагнитное поле для втягивания и удержания плунжера. Плунжер перемещает рычаг шестерни. Это приводит в действие привод стартера, благодаря чему ведущая шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя. В то же время перемещение плунжера замыкает контакты переключателя в соленоиде стартера, при этом полное напряжение аккумуляторной батареи подается непосредственно на мотор стартера, благодаря чему происходит вращение коленчатого вала двигателя.

Как только контакты переключателя соленоида замыкаются, ток перестает течь через втягивающую обмотку, поскольку напряжение аккумулятора подается на оба конца обмотки. Удерживающий режим обмотки остается под напряжением, при этом электромагнитное поле достаточно сильное, чтобы удерживать плунжер, приводной рычаг, механизм привода стартера и контакты переключателя соленоида на месте для продолжения вращения коленчатого вала двигателя. После того, как двигатель запускается, обгонная муфта шестерни защищает якорь стартера от чрезмерной скорости вращения, пока выключатель зажигания не размыкается.

После того, как замок зажигания переводится из положения запуска, реле стартера размыкается и напряжение аккумуляторной батареи перестает подаваться на соленоид стартера. Ток подается с контактов стартера через обе обмотки на массу в конце втягивающей обмотки. При этом направление течения тока через втягивающую обмотку изменяется на противоположное тому, которое было при первой запитке обмотки. Данное обстоятельство, наряду с действием возвратной пружины стартера, приводит к разъединению привода стартера и одновременному размыканию контактов переключателя соленоида, вследствие чего цепь стартера обесточивается.

Когда замок зажигания переводится в положение запуска, дискретный сигнал подается на блок управления кузовными системами, оповещая его о переходе в соответствующий режим зажигания. Блок управления кузовными системами посылает сообщение на блок управления двигателем, оповещая о начале вращения коленчатого вала двигателя стартером. Блок управления двигателем производит проверку положения парковки/нейтрали коробки передач, после чего, если данное условие соблюдено, подает напряжение 12 В на цепь управления реле стартера. Благодаря этому напряжение аккумуляторной батареи начинает подаваться посредством пускового реле на соленоид стартера.

Система зажигания бензиновых двигателей

Электронная система зажигания вырабатывает и контролирует токи высокой силы для искрообразования на свечах зажигания. Искра свечи зажигания воспламеняет сжатую топливовоздушную смесь в точно установленное время, обеспечивая оптимальную производительность, топливную экономичность и контроль содержания вредных выбросов в выхлопных газах. Блок управления двигателем собирает информацию от датчиков положения коленчатого вала и положения впускного и выпускного распределительных валов для определения последовательности, длительности и момента начала зажигания для каждого цилиндра. Блок управления двигателем передает повторяемый сигнал на цепь управления катушкой зажигания соответствующего цилиндра для воспламенения топливовоздушной смеси.

Свечи зажигания соединены с катушками зажигания посредством проводящего башмака, имеющего витую нить для передачи тока от катушки зажигания к свече зажигания. Электроды свечей зажигания имеют платиновое покрытие для снижения износа и повышения эффективности.

Система предпускового подогрева дизельных двигателей

Свечи накаливания системы предпускового подогрева используются для подогрева камер сгорания дизельных двигателей для облегчения запуска холодных двигателей. Кончик свечи накаливания представляет собой катушку сопротивления или нить накала, которые нагреваются при подаче на них электрического тока.

Свечи накаливания необходимы потому, что дизельные двигатели производят тепло, необходимое для воспламенения топливовоздушной смеси посредством сжатия воздуха в цилиндре и камере сгорания. В холодную погоду, а также тогда, когда блок цилиндров, моторное масло и жидкость в системе охлаждения холодные, тепло, производимое при первых оборотах коленчатого вала, поглощается окружающими компонентами, препятствуя возгоранию топливовоздушной смеси. Свечи накаливания включаются до проворачивания коленчатого вала двигателя стартером, прогревая камеру сгорания, и остаются включенными еще некоторое время для обеспечения воспламенения первых зарядов топливовоздушной смеси. Как только двигатель запускается, необходимость в свечах накаливания отпадает, хотя в некоторых двигателях свечи накаливания продолжают работать 5~10 секунд после запуска для обеспечения бесперебойной и эффективной работы, а иногда также для регулировки количества вредных выбросов, поскольку полнота сгорания топливовоздушной смеси на холодном двигателе значительно ухудшается. В этот период питание, подаваемое на свечи накаливания, значительно уменьшается, чтобы предотвратить явление калильного зажигания.

Управление свечами накаливания осуществляется блоком управления системой предпускового подогрева. Температура и энергопотребление контролируются системой управления двигателем, обеспечивая широкий диапазон подогрева в соответствии с требуемым режимом. Питание подается индивидуально на каждую свечу накаливания. Это обеспечивает оптимальное время нагрева свечей накаливания, сводя к минимуму время ожидания запуска двигателя и максимально увеличивая срок эксплуатации свечей. При возникновении неисправности в системе предпускового подогрева соответствующий код неисправности передается в информационный центр водителя.

Нормально функционирующая система работает следующим образом:

• Включить зажигание при выключенном двигателе и при комнатной температуре.
• Свечи накаливания включаются и нагреваются в течение двух секунд постоянно, а затем в течение еще двух секунд импульсами.
• Индикаторная лампа системы предпускового подогрева горит в течение одной секунды при холодном пуске двигателя.
• Индикаторная лампа системы предпускового подогрева не должна гореть при запуске прогретого двигателя.
• Если коленчатый вал двигателя вращается стартером в процессе или после описанного выше, свечи накаливания должны включаться и выключаться после возвращения зажигания из пускового режима, не зависимо от того, запустился двигатель или нет. Запуск двигателя не отменяет цикл работы свечей накаливания.

Время инициализации свечей накаливания варьируется в зависимости от напряжения в системе и температуры. Понижение температуры делает время накала свечи более продолжительным.

Блок управления двигателем обеспечивает работу свечей накаливания после холодного запуска двигателя. Эта послепусковая функция инициируется после того, как замок зажигания возвращается в положение «Run» (работа двигателя) из положения «Start» (вращение коленвала стартером). Данная функция помогает устранить белый дым из выхлопной трубы и/или нестабильную работу двигателя на холостых оборотах.