Функционирование (B5244S, B5244S2, B5244S6)

Применимость

Управление распределительным валом (непрерывная переменная синхронизация клапанов)

Модуль управления двигателя (ECM) управляет восстановительным клапаном распределительного вала (непрерывная переменная синхронизация клапанов) бесступенчато. Давление моторного масла
используется для регулировки блока непрерывной переменной синхронизации клапанов.Блок непрерывной переменной синхронизация клапанов установлен на впускном распределительном валу на всех двигателях B5244-.Между крайними положениями 30 градусов распределительного вала (60 градусов коленчатого вала).Переменный распределительный вал контролируется гидравлически при помощи моторного масла. Распределительный вал поворачивается, когда восстановительный клапан распределительного вала
(непрерывная переменная синхронизация клапанов) выпускает смазочное масло в переднюю (A) или заднюю (B) камеру блока непрерывной переменной синхронизации клапанов. Камеры
разделены поршнем, закрепленным в распределительном валу. Поршень закреплен в крышке блока непрерывной переменной синхронизации клапанов шлицами так, чтобы он легко двигался. Когда масло действует на
поршень, поршень поворачивается. Импульсное колесо ремня распределительного механизма находится на наружной крышке блока непрерывной переменной синхронизации клапанов.Регулировка является точной и быстрой.В восстановительном клапане распределительного вала (непрерывная переменная синхронизация клапанов) имеются очень тонкие каналы. Это позволяет выполнять точную ругулировку. Однако, в
результате, восстановительный клапан чувствителен к загрязняющим веществам.Главное назначение переменного распределительного вала - уменьшать выброс газов, особенно при холодном запуске. Качество холостого хода также улучшено.Перед запуском двигателя производится внутренняя проверка, состоящая из следующих этапов:

1. Когда включается зажигание, выполняется электрическая проверка кабеля сигнала, кабеля электропитания и соленоида. Эта проверка проверяет на наличие короткого замыкания на электропитание или массу и разрывов цепи
2. Распределительный вал проверяется, чтобы убедится, что он находится в правильном положение по отношению к маховику, когда распределительный вал находится в положении 0 (положение механического покоя). Это производится путем сравнения сигналов от датчика положения распределительного вала и датчика частоты вращения коленчатого вала. Если между ними слишком большое отклонение, восстановительный клапан распределительного вала (непрерывная переменная синхронизация клапанов) не активируется, и регистрируется код неисправности
3. При повышенной степени управления переменным распределительным валом измеряется количество времени, затраченного на перемещение распределительного вала до желаемого значения. Это время используется частично для определения времени, необходимого для изменения угла распределительного вала, и частично для выключения переменного распределительного вала, если время превышает определенное максимальное время. Для поворота распределительного вала используется моторное масло и давление масла. Время оборота меняется в зависимости от таких факторов, как частота вращения коленчатого вала, давление масла и коэффициент вязкости масла (который зависит от температуры и качества масла)
4. Сигнал от датчика положения распределительного вала сравнивается с сигналом от датчика частоты вращения коленчатого вала при проворачивании двигателя, чтобы убедиться, что он правильный. Проверка прекращается после запуска двигателя. Если проверка показывает неверные значения, регистрируется код неисправности и не производится управление распределительным валом (непрерывная переменная синхронизация клапанов).

Управление

При введении в действие распределительного вала управление осуществляется следующим образом:

1. Масло выталкивается из системы смазки двигателя во впускное отверстие на восстановительном клапане
2. Модуль управления двигателя (ECM) заземляет клапан, положение поршня в клапане изменяется, и масло направляется к камере (A1) блока непрерывной переменной синхронизации клапанов по каналу (A2) в распределительном валу
3. Ступица блока непрерывной переменной синхронизации клапанов отжимается назад давлением масла. Затем блок непрерывной переменной синхронизаций клапанов вращает ступицу, и держатели соединяются скрученными шлицами
4. Масло поступает в поддон моторного масла по внешним каналам на ступице и возвратному шлангу восстановительного клапана.

При возврате распределительного вала управление осуществляется следующим образом:

1. Масло выталкивается из системы смазки двигателя во впускное отверстие на восстановительном клапане
2. Модуль управления двигателя (ЕСМ) размыкает соединение заземления клапана. Поршень в клапане затем отжимается пружиной. Масло поступает в камеру (B1) блока непрерывной переменной синхронизации клапанов по каналу (B2) в распределительном валу
3. Ступица блока непрерывной переменной синхронизации клапанов прижимается вперед созданным давлением масла. Блок непрерывной переменной синхронизации клапанов начнет вращаться назад в незадействованное положение
4. Масло поступает в поддон моторного масла по центральному каналу на ступице и возвратному каналу восстановительного клапана.

Указанное выше происходит очень быстро. Модуль управления двигателя (ECM) непрерывно управляет введением в действие и возвратом восстановительного клапана с высокой частотой. Этим достигается
быстрое и точное управление.Для этой функции имеется диагностика.

Управление детонацией

Детонация происходит в камере сгорания, когда топливовоздушная смесь самовозгорается. Это может произойти до или после того, как свеча зажигания производит искру зажигания. В обоих случаях газ
возгорается в двух или более местах в камере сгорания.Это приводит к чрезвычайно быстрому процессу сгорания, при котором пламя исходит из нескольких направлений. Когда эти потоки пламени сталкиваются, давление в цилиндре быстро увеличивается и
слышен механический стук.Если какой-либо из цилиндров стучит, в блоке цилиндров возникают вибрации определенного типа. Эти вибрации передаются на датчики детонации, которые ввинчены блоке цилиндров. Получаемое
механическое напряжение в пьезоэлектрическом материале в датчиках детонации вырабатывает электрическое напряжение. Затем модуль управления двигателя (ECM) при помощи датчика положения
распределительного вала и датчика частоты вращения коленчатого вала может определить, в каком цилиндре происходит детонация.Датчики детонации также интерпретируют часть нормального звука двигателя. Модуль управления в состоянии опознавать вибрации, которые соответствуют детонации, путем фильтрации, усиления и
использования программного обеспечения для анализа сигнала.Если датчики детонации регистрируют в двигателе детонацию, превышающую определенное критическое значение, сначала производится задержка синхронизации зажигания, а затем обогащается
топливовоздушная смесь для устранения детонации.

Управление зажиганием

Для управления зажиганием используются следующие компоненты:

• датчик частоты вращения коленчатого вала (7/25)
• датчик положения распределительного вала (7/172-7/173)
• датчик массового расхода воздуха (7/17)
• датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (7/16)
• датчик положения дроссельной заслонки на блоке электронной дроссельной заслонки (6/120)
• датчик детонации (7/24)
• модуль управления коробки передач (ТСМ) (4/28)
• свечи зажигания с катушками зажигания (20/3-20/7)
• модуль управления тормозами (BCM) (4/16).

Модуль управления двигателя (ECM) вычисляет оптимальное опережение зажигания, основываясь на программном обеспечении и информации от датчиков. Модуль управления двигателя (ECM) отключает ток на
катушку зажигания, установленную на цилиндре, в котором должно произойти воспламенение, и вырабатывает искру.Во время фазы запуска модуль управления двигателя (ECM) создает неизменяемый установочный параметр зажигания. После того как двигатель был запущен и было начато движение автомобиля, модуль
управления двигателя (ECM) рассчитывает оптимальную настройку зажигания, учитывая следующие факторы:

• частота вращения коленчатого вала
• нагрузка
• температура.

Модуль управления двигателя (ЕСМ) анализирует сигнал от датчика детонации, когда двигатель достигает рабочей температуры. Если любой из цилиндров детонирует, зажигание для этого конкретного
цилиндра задерживается до тех пор, пока детонация не прекратится. Также см.: Конструкция Затем происходит опережение зажигания до нормального положения или до тех пор, пока детонация не повторится.Перед тем как модуль управления коробки передач (TCM) переключает передачу, он иногда передает запрос на ограничение крутящего момента на модуль управления двигателя (ECM). Модуль управления
двигателя (ECM) затем на мгновение задерживает зажигание, чтобы уменьшить крутящий момент, что приводит к более плавному переключению передач и снижению нагрузки на коробку передач. Существуют три
уровня задержки зажигания в зависимости от сигналов от модуля управления коробки передач (ТСМ). Возвратный сигнал от модуля управления двигателя (ECM) на модуль управления коробки передач (ТСМ)
подтверждает, что сигнал достиг модуля управления двигателя (ECM). Модуль управления тормозами (BCM) передает на модуль управления двигателя (ECM) информацию об отклонениях в карданной передаче. Этот
сигнал используется для остановки диагностики.Если топливо зажигается неправильно, в двигателе происходит пропуск зажигания.

Регулировка системы поддержания выбранной скорости

Функция поддержания выбранной скорости является примером распределенной функциональности.

При регулировании системы поддержания выбранной скорости используются следующие компоненты:

• модуль управления двигателя (ЕСМ) (4/46)
• модуль рулевого колеса (SWM) (3/254)
• блок управления системы поддержания выбранной скорости (3/4)
• центральный электронный модуль (CEM) (4/56) (положение педали сцепления)
• модуль управления тормозами (BCM) (4/16) (положение педали тормоза, сигнал скорости)
• модуль снабжения водителя информацией (DIM) (5/1) (лампа системы поддержания выбранной скорости)
• модуль управления коробки передач (ТСМ) (4/28)
• блок электронной дроссельной заслонки (6/120)
• выключатель фонарей стоп-сигнала (3/9).

Чтобы активировать функцию поддержания выбранной скорости, ее необходимо включить, нажав на кнопку ”CRUISE”. В модуле снабжения водителя информацией (DIM) загорается лампа.Водитель активирует функцию, нажимая на кнопку SET+ или SET-. Затем по стороне низкой скорости контроллерной локальной сети передается сообщение на центральный электронный модуль (CEM), который
затем передает это сообщение дальше по стороне высокой скорости контроллерной локальной сети на модуль управления двигателя (ECM).Модуль управления двигателя (ECM) управляет углом дроссельной заслонки для поддержания постоянной скорости, используя сигнал скорости автомобиля от модуля управления тормозами (BCM). Модуль
управления коробки передач (ТСМ) также получает по контроллерной локальной сети сообщение о том, что система поддержания выбранной скорости активирована, с тем чтобы коробка передач следовала
определенному порядку переключения при включенной системе поддержания выбранной скорости.Когда педаль акселератора нажимается, скорость увеличивается как обычно, а затем возвращается к сохраненному значению, когда водитель снова отпускает педаль акселератора.Модуль управления двигателя (ЕСМ) непрерывно регистрирует скорость. Когда система поддержания выбранной скорости выключается, например, если водитель нажимает на педаль тормоза, прежнюю
скорость можно возобновить, нажав на кнопку “ВОЗОБНОВИТЬ” (RESUME).Система поддержания выбранной скорости не может быть активирована при скорости ниже определенного значения.Система поддержания выбранной скорости выключается:

• когда водитель нажимает на педаль сцепления или педаль тормоза
• когда водитель нажимает на кнопку ”CRUISE” на рулевом колесе
• когда водитель нажимает на кнопку “0” на рулевом колесе
• если по контроллерной локальной сети передаются положения “P” или “N” (применимо к автоматическим коробкам передач)
• если скорость отклоняется слишком сильно от установленного значения
• когда система управления обнаруживает неисправность, предотвращающую активирование. (Чтобы получить дополнительную информацию, смотрите информацию кода неисправности для соответствующих кодов неисправности).

Контроль масла (2005-, только определенные рынки)

Общая информация

Для контроля масла используются следующие компоненты:

• датчик уровня масла (7/166)
• модуль управления двигателя (ЕСМ) (4/46)
• модуль снабжения водителя информацией (DIM) (5/1).

Одним из преимуществ постоянного контроля уровня масла является возможность информирования водителя, используя модуль снабжения водителя информацией (DIM), о необходимости долить масла.

Определение качества масла

Чтобы вычислить качество масла, измеряется емкость масла, а затем сравнивается с емкостью воздуха. (Емкость - это способность сохранять электрический заряд).Емкость масла и воздуха измеряется при помощи обоих элементов емкостного измерителя. Объем загрязняющих веществ в масле увеличивает емкость. Таким образом на встроенную в датчик уровня масла
электронику подается зависящий от качества масла входной сигнал.

Определение температуры масла

Для вычисления температуры масла используется встроенный в датчик уровня масла резистор положительного температурного коэффициента. Сопротивление резистора положительного температурного
коэффициента изменяется в зависимости от температуры масла. Сопротивление увеличивается с увеличением температуры масла. Таким образом на встроенную в датчик уровня масла электронику подается
зависящий от температуры входной сигнал.

Определение уровня масла

Встроенная в датчик электроника вычисляет уровень масла, используя полученные значения температуры и качества масла.Чтобы правильно вычислить уровень масла, должны учитываться временные изменения уровня масла в маслосборнике. Это происходит, например, при поворотах и езде по склону. Модуль управления
двигателя (ECM) производит эти вычисления, используя сигнал датчика уровня масла и ряд других параметров. В эти параметры входят сигнал скорости автомобиля и сигнал нагрузки.

Сигнал датчика уровня масла

Датчик уровня масла сам вычисляет параметры уровня масла, качества и температуры. Затем генерируется модулированный по длительности импульса сигнал и передается по кабелю на модуль управления
двигателя (ECM).Модулированный по длительности импульса сигнал состоит из серии импульсов. Первый импульс в серии импульсов представляет собой температуру масла. Второй импульс представляет собой уровень
масла. Третий импульс представляет собой качество масла. Изменение уровня, качества или температуры масла влияет на коэффициент заполнения соответствующего импульса.

Регулировка подачи топлива

Обзор

Регулировка подачи топлива уменьшает выброс газов. Регулировка подачи топлива уменьшает выбросы окиси азота (NO_x), окиси углерода (CO) и углеводорода (HC).Теоретически, если во время сгорания добавлено правильное количество кислорода, топливо может превратиться в воду (H₂O) и углекислый газ (CO₂). Выбросы тогда были бы полностью
безопасны.На самом же деле остается значительное количество углеводородов (HC), различные количества окиси углерода (CO) и углекислого газа (CO₂).

Из-за высокой температуры и давления также образуются окиси азота, такие как NO и NO₂. Обычным обозначением этих газов является окиси азота NO_x.

Путем ускорения реакции между оставшимися компонентами реакции, используя каталитический преобразователь, их можно превратить в воду (H₂O), углекислый газ (CO₂) и азот (N₂).Однако, это возможно, только если существует точный баланс углеводородов (НС), окиси углерода (CO), кислорода (O₂) и окисей азота (NO_x) в выхлопах. Это происходит, когда
топливовоздушная смесь до сгорания составляет 14,7 кг воздуха на кг топлива. Считается, что при этом значение лямбда равно один, (λ=1).

Основная программа в модуле управления двигателя (ECM) вычисляет период впрыска, основываясь на данных о нагрузке, т.е. измеренной воздушной массе и частоте вращения коленчатого вала. Расчетное
время впрыска (из основной программы) затем модифицируется цепью (краткосрочная регулировка подачи топлива). Сигнал от нагреваемого датчика кислорода используется для точной регулировки период
впрыска, чтобы достичь λ=1. Краткосрочная регулировка подачи топлива также является цепью, которая производит точную регулировку периода впрыска, с тем чтобы оптимизировать топливовоздушную
смесь (λ=1). Модуль управления также использует сигналы от передних и задних нагреваемых датчиков кислорода, чтобы откорректировать передний нагреваемый датчик кислорода (регулировка
отклонения) и, таким образом, период впрыска. Это позволяет добиться более высокой степени точности во время регулировки подачи топлива. Регулировка подачи топлива - это быстрый процесс, который
может происходить несколько раз в секунду. Корректировка расчетного периода впрыска, вычисляемого в основной программе, имеет ограничения.Регулировка подачи топлива может быть считана при помощи VIDA.

Адаптивные функции

Определенные факторы, такие как отклонение в допусках для определенных компонентов, таких как датчик массового расхода воздуха и форсунки, утечка поступающего воздуха, давление топлива и т.д.,
будут влиять на состав топливовоздушной смеси. Чтобы компенсировать это, у модуля управления двигателя (ECM) есть адаптивные (самообучающиеся) функции. Когда двигатель новый, предполагается, что
краткосрочная регулировка подачи топлива изменяется циклично вокруг номинальной осевой линии (А) 1,00 с изменением, например, ± 5% в периоде впрыска, когда регулировка подачи топлива
активирована.Например, если имеется утечка воздуха, произойдет быстрое отклонение краткосрочной регулировки подачи топлива в новое положение (В), и затем будет работать, например, между 1,10 (+10%) и 1,20
(+20%), при этом по-прежнему с амплитудой 5%, но с отклонением относительно первоначальной осевой линии (А). При этом период впрыска увеличивается, чтобы компенсировать увеличение количества воздуха.Адаптивные функции откорректируют изменение, с тем чтобы краткосрочная регулировка подачи топлива работала вокруг новой осевой линии (В), что позволит снова использовать полный диапазон
управления.Проще говоря, регулировка подачи топлива - это измерение разницы (С) между первоначальной осевой линией краткосрочной регулировки подачи топлива (А) и новой осевой линией (В).Адаптивные функции подразделяются на несколько разных рабочих диапазонов на основании частоты вращения коленчатого вала и нагрузки.Различные диапазоны адаптации могут быть считаны при помощи VIDA.Адаптивные регулировки периода впрыска непрерывно регистрируются в модуле управления двигателя (ECM). Это означает, что в различных условиях работы топливовоздушная смесь получается до того,
как нагреваемый датчик кислорода становится достаточно теплым для работы.В модуле управления двигателя (ECM) будет зарегистрирован код неисправности, если какое-либо значение адаптации слишком высокое или слишком низкое.

Регулировка давления топлива (только автомобили с управляемыми по требованию топливными насосами)

Общая информация

Регулировка давления топлива для управляемых по требованию топливных насосов (DECOS - Управляемая по требованию подача топлива (DEmand COntrolled fuel Supply)) означает, что управление
давлением топлива производится бесступенчато путем изменения выходной мощности топливного насоса. Конструкция системы позволяет наличие более высокого максимального давления (приблизительно
6,5 бар) в топливном насосе. Это давление используется в крайних случаях, например, при большой нагрузке на двигатель.

Для регулировки давления топлива используются следующие компоненты:

• модуль управления двигателя (ЕСМ)
• модуль управления топливного насоса
• датчик давления топлива и датчик температуры топлива
• топливный насос с обводным клапаном
• датчик атмосферного давления.

Время, занимаемое на процедуру запуска двигателя, может быть уменьшено путем быстрого увеличения давления в топливной магистрали, когда модуль управления двигателя (ECM) получает от
центрального электронного модуля (CEM) сигнал о положении выключателя зажигания.Модуль управления двигателя (ECM) может рассчитать период впрыска лучше при помощи сигнала от датчика атмосферного давления и датчика давления топлива. Это, в особенности, улучшает
характеристики холодного запуска двигателя.Преимуществами изменения выходной мощности топливного насоса, с тем чтобы он не всегда работал на полную мощность, являются:

• общее потребление электроэнергии топливного насоса уменьшается, уменьшая нагрузку на систему подачи электропитания
• срок эксплуатации топливного насоса увеличивается
• шум топливного насоса уменьшается.

Управление

Модуль управления двигателя (ECM) рассчитывает желаемое давление топлива. Сигнал затем передается на модуль управления топливного насоса, указывая желаемое давление топлива. Для передачи
сигнала используется последовательная связь между модулем управления двигателя (ECM) и модулем управления топливного насоса. Модуль управления топливного насоса затем управляет узлом топливного
насоса так, чтобы получить желаемое давление, используя модулированное по длительности импульса напряжение на проводе заземления. Управление топливным насосом может производиться бесступенчато путем
изменения модулированного по длительности импульса сигнала. Только давление, необходимое в то конкретное время, будет затем подано в топливную магистраль/форсунки. Значением модулированного по
длительности импульса сигнала является величина рабочей нагрузки топливного насоса (% коэффициента заполнения, 100% = максимальное давление).Модуль управления двигателя (ECM) непрерывно контролирует давление топлива, используя сигнал от датчика давления топлива. Это позволяет достичь желаемого давления топлива, и, если необходимо,
сигнал, запрашивающий регулировку давления топлива, передается на модуль управления топливного насоса.

Обводной клапан

Когда форсунки закрываются из-за слишком высокого давления (например, во время торможения двигателем), давление достигает пика. Обводной клапан в топливном насосе используется для сглаживания
пика давления. Давление в момент открытия клапана равно приблизительно 6,5 бар.Обводной клапан также функционирует как обратный клапан, поддерживая давление топлива в системе при выключенном двигателе.Перед запуском двигателя давление является высоким. Это высокое давление означает, что клапан в обводном клапане открывается, и система "промывается".

Пассивная безопасность

Из соображений безопасности модуль управления двигателя (ECM) отключает топливный насос, если модуль дополнительной системы удерживания (SRS) регистрирует столкновение.