Описание на инжекционната система и нейните елементи (Chevrolet Tahoe 2)

Блок за управление на двигателя

Силов агрегат (двигател и автоматична скоростна кутия) има електронно управление за намаляване на токсичните емисии от изгорелите газове, като същевременно поддържа добра управляемост и икономия на гориво. Центърът на системата за управление е блокът за управление на двигателя (ECM). ECM контролира повечето функции на двигателя и автомобила. ECM непрекъснато обработва информация от различни сензори и извършва диагностика на различни системи. Ако бъде открита неизправност, ECM информира водача чрез светлинния индикатор за неизправност (MIL) и съхранява код за неизправност в паметта.

Блокът за управление на двигателя също така доставя буферно захранващо напрежение към различни сензори.

Светлинен индикатор за неизправност (MIL)

Индикаторът за неизправност се намира на арматурното табло. Индикаторът може да даде съобщение за необходимостта от поддръжка на двигателя (service engine soon) или един от следните символи, което показва, че е възникнала неизправност в системите за контрол на емисиите.



Режимите на работа на индикатора са изброени по-долу:

• Индикаторът свети след включване на запалването, докато двигателят стартира. Това е тест за функционалността на индикаторната лампа.
• Ако няма кодове за грешка в паметта на ECM, индикаторът изгасва след стартиране на двигателя.
• Ако в паметта на ECM има съхранени кодове за грешка, индикаторът ще остане включен след стартиране на двигателя. Индикаторът изгасва след три пълни цикъла на запалване, ако повредата вече не се открива.
• Индикаторът започва да мига, когато се открият прекъсвания на запалването, което може да доведе до повреда на катализатора.

Система за деактивиране на цилиндъра

Системата за деактивиране на цилиндъра се състои от:

• маслен колектор;
• осем специални повдигача на клапани (по два на цилиндър да се изключват);
• gEN IV цилиндров блок;
• блок за управление на двигателя.

За да осигури максимална икономия на гориво при ниски натоварвания на двигателя, управляващият блок включва системата за изключване на цилиндри 1 и 7 на левия полублок и цилиндри 4 и 6 на десния полублок, превключвайки двигателя на работа V4. Двигателят работи по схемата V8 при стартиране на двигателя, на празен ход и при средни и високи натоварвания. Изключването на цилиндрите се извършва чрез специални кранове, които предотвратяват отварянето на всмукателните и изпускателните клапани, вижте описанието на системата за синхронизиране на клапаните в глава "Двигател - механична част". ECM ограничава цикъла на деактивиране на цилиндъра до 10 минути, след което връща двигателя към V8 режим за една минута. Превключването между вериги V8 и V4 става за приблизително 250 милисекунди.



Причини за забрана на деактивирането на цилиндъра:

• нисък вакуум във всмукателния колектор на двигателя;
• недостатъчен вакуум в спирачния усилвател;
• прекалено силно натискане на педала на газта;
• позицията на педала на газта е извън диапазона;
• напрежението на запалване извън диапазона;
• налягането на двигателното масло е извън диапазона;
• температурата на двигателното масло е извън диапазона;
• скоростта на коляновия вал е извън диапазона;
• неправилно включена предавка на автоматичната скоростна кутия;
• неправилен работен диапазон на автоматичната скоростна кутия;
• процесът на превключване на скоростите е в ход;
• всички цилиндри се активират от диагностичния скенер;
• не се допуска краткотрайна работа по схема V8;
• превишаване на максималното време на работа по схема V4;
• настъпва аерация на двигателното масло;
• активирана система за спиране на горивото;
• таймерът за спиране на горивото е активиран;
• температурата в кабината е под зададената стойност (системи за отопление и климатизация);
• активна система за ограничаване на натоварването на двигателя;
• активен контрол на спирачния момент;
• системата за ограничаване на въртящия момент на оста е активна;
• активна система за предупреждение за прегряване на двигателя;
• системата за предупреждение за прегряване на катализатора е активна;
• откриване на детонационно горене;
• активна предупредителна система за ограничение на скоростта на двигателя;
• наличие на кодове за грешка:
• сензор за абсолютно налягане в колектора;
• сензор за налягане на маслото в двигателя;
• сензор за температура на охлаждащата течност;
• сензор за скорост на автомобила;
• датчик за положение на коляновия вал;
• прекъсвания на запалването;
• вентилни вериги на системата за деактивиране на цилиндъра;

Управление на газта

Управлението на задвижващия механизъм на дросела изпълнява следните функции:

• откриване на позицията на педала на газта;
• настройка на положението на дросела според желанията на водача и изискванията за шофиране;
• откриване на положението на дросела;
• провеждане на вътрешна диагностика;
• поддържането на определена скорост на движение ("круиз контрол");
• управление на потреблението на електрическа енергия в системата.

Системата за управление на газта включва:

• сензор за положение на педала на газта;
• тяло на дросела;
• блок за управление на двигателя (ECM).

Сензор за положение на педала на газта

Педалът на газта включва два отделни сензора за положение на педала. Сензорите са с променливо съпротивление, включени в три електрически вериги:

• верига за референтно напрежение 5V;
• референтна верига за ниско напрежение;
• сигнална верига;

Първият датчик при отпускане на педала на газта дава сигнал под 1 V; при натискане на педала сигналът се увеличава до 4 V. Вторият сензор има сигнали съответно от 0,5 и 2 V.

Корпус на дросела

Сглобката на тялото на дросела включва:

• дроселна клапа;
• двигател на задвижващия механизъм на дросела;
• два сензора за положение на дросела.

Дроселната клапа е натоварена с две пружини; когато вентилът е затворен, между него и тялото има малка междина. Когато вентилът е затворен, сигналът от първия датчик е 4 V; когато клапанът се отвори, сигналът намалява до 1 V. Сигналът от втория сензор се променя в обратна посока.

Нормален режим

Когато системата за управление на дроселната клапа работи в нормален режим, се използват следните функции:

• минимална позиция на педала на газта - когато блокът за управление на двигателя е включен, стойността на сигнала, съответстваща на минималната позиция на педала, се актуализира;
• минимално положение на дросела - когато блокът за управление на двигателя е включен, дроселната клапа се премества в напълно затворено положение и стойността на сигнала, съответстваща на тази позиция на клапата, се актуализира;
• "замръзване на дроселовата клапа" - ако дроселовата клапа не може да достигне определено минимално положение, се влиза в режим "замръзване" на дроселовата клапа. В този режим управляващият блок изпраща няколко пъти сигнали с максимална ширина на импулса към задвижващите двигатели в посока на затваряне на клапата;
• режим за пестене на батерията - след определено време след включване на запалването без стартиране на двигателя, управляващият блок включва режим за пестене на батерията. В този режим напрежението на задвижващия двигател на клапата е минимално и клапата се държи в затворено положение от пружини.

Режим на намаляване на мощността на двигателя

Когато контролният блок открие неизправност в системата за задвижване на дросела, се активира режимът за намаляване на мощността на двигателя. Този режим може да се разпознае по наличието на следните явления:

• ограничение на ускорението - управляващият блок продължава да използва педала на газта, за да управлява газта, но ускорението на автомобила е ограничено.
• ограничение на отварянето на дросела - контролният блок продължава да използва педала на газта, за да управлява дросела, но дроселът не се отваря напълно;
• няма реакция на педала на газта - блокът за управление изключва двигателя на задвижващия механизъм на дросела, клапанът се връща в затворено положение под действието на пружините;
• "принудителен празен ход" - управляващият блок извършва следните действия:
• ограничава скоростта на двигателя или чрез положение на дросела, или чрез управление на горивото или синхронизиране на искрата, ако дроселната клапа не е преместена.
• игнорира сигналите от сензорите за положение на педала на газта.
• двигателят "спря" - управляващият блок прекъсва подаването на гориво и захранването на задвижващия механизъм на дросела.

Система за променливо газоразпределение

Система за променливо газоразпределение (положение на разпределителния вал) - електрохидравличен, който се използва за подобряване на изходните параметри на двигателя, по-специално за намаляване на емисиите на вредни вещества, увеличаване на въртящия момент и намаляване на разхода на гориво. Когато позицията на разпределителния вал се промени, повдигането на клапана и времето за отваряне на клапана не се променят. Целият диапазон на промяна на времето на клапана е 62 градуса на въртене на коляновия вал (31 градуса на въртене на разпределителния вал). За повече информация вижте описанието на системата за смазване в глава "Двигател - механична част".



Позицията на разпределителния вал се контролира с помощта на верига за обратна връзка. За да изчисли позицията на разпределителния вал, блокът за управление на двигателя използва следните данни:

• скорост на двигателя;
• количеството вакуум във всмукателния колектор;
• положение на ъгъла на дросела;
• ъглово положение на разпределителния вал;
• ъглово положение на коляновия вал;
• относително положение на коляновия и разпределителния вал;
• температура на охлаждащата течност;
• налягане на двигателното масло;
• нивото на маслото в двигателя;
• състояние на веригата на соленоида с променливо синхронизиране на клапаните.

Горивна система

Горивна система на ранните модели с тръбопровод за връщане на гориво (регулаторът на налягането на горивото е монтиран на горивния колектор). При по-късните модели горивната система е безвъзвратна. Тук регулаторът на налягането на горивото е монтиран в модула на горивната помпа, елиминирайки необходимостта от обратна горивопроводна линия от двигателя, което от своя страна позволява по-ниски температури на резервоара за гориво. Намаляването на температурата в резервоара за гориво води до намаляване на емисиите на горивни пари.

Резервоари за гориво

Резервоарите за гориво са изработени от пластмаса с висока якост. Отпред(или единственият) резервоарът за гориво се намира от лявата страна на автомобила. При моделите с двоен резервоар вторият резервоар за гориво се намира в задната част на автомобила над резервната гума. Резервоарите за гориво са закрепени с две метални ленти.

Гърлото на резервоара за гориво има вграден ограничител, който предотвратява пълненето с оловен бензин.

При пълнене в двоен резервоар за гориво горивото тече и в двата резервоара едновременно.



Гърловината за пълнене е оборудвана със завързана капачка, оборудвана с ограничител на въртящия момент на затягане.



За да поставите капака, завъртете го по посока на часовниковата стрелка, докато щракне на място. Това показва, че капачката е поставена правилно и затегната правилно. Неправилното монтиране на капачката ще доведе до неизправност на системата за възстановяване на горивните пари.

Модул горивна помпа

Модулът на горивната помпа е монтиран в резервоара за гориво.

Модулът на горивната помпа съдържа:

• датчик за нивото на горивото;
• горивна помпа;
• горивен филтър;
• сензор за налягане в резервоара за гориво (единичен резервоар или заден резервоар);
• регулатор на налягането на горивото.

Модул на предната горивна помпа (или единственият) резервоар за гориво

Модул на горивната помпа на задния резервоар за гориво

Режими на работа на системата за подаване на гориво

Режим на стартиране

След включване на запалването ECM активира релето на горивната помпа за две секунди, за да увеличи налягането в горивната система. През това време ECM изчислява съотношението въздух-гориво за стартиране въз основа на сигнали от температурата на охлаждащата течност, потока/температурата на входящия въздух, абсолютното въздушно налягане и сензорите за положение на дросела. Системата остава в режим на стартиране, докато се достигне определена скорост на двигателя, определена от ECM.

Режим на преливане

Ако двигателят е "наводнен" с гориво, продухте двигателя. За да направите това, натиснете докрай педала на газта и завъртете двигателя със стартера. Тъй като дроселът вече е широко отворен, ECM намалява ширината на управляващия импулс на горивния инжектор, за да намали подаването на гориво. Това състояние се поддържа, докато дроселната клапа остава напълно отворена и оборотите на двигателя все още са под зададената стойност. Когато дроселната клапа е затворена, системата се връща в режим на стартиране.

Режим на работа

Режимът на работа има две състояния на управление: със и без обратна връзка. Когато двигателят е току-що стартиран и оборотите на двигателя са над нормалните обороти на празен ход (загряване), системата работи в режим на отворена верига, т.е. ECM игнорира сигналите на сензора за кислород. Сега ECM изчислява съотношението въздух-гориво въз основа на сигнали от температурата на охлаждащата течност, потока/температурата на входящия въздух, абсолютното въздушно налягане и сензорите за положение на дросела. Системата работи без обратна връзка, докато настъпи следното състояние:

• и двата предни кислородни сензора няма да показват променлив сигнал, което означава, че и двата сензора са достатъчно топли;
• температурата на двигателя е достигнала определена стойност;
• след стартиране на двигателя е минало достатъчно време за загряване.

Всички горни стойности са различни за всеки конкретен двигател и се съхраняват в EEPROM паметта. След като горното условие бъде достигнато, системата влиза в режим на управление със затворен контур, поддържайки стехиометричното съотношение въздух-гориво.

Режим на ускорение

Когато водачът натисне рязко педала на газта, въздушният поток през двигателя се увеличава. За предотвратяване на евентуална бедна смес и последващ "спад" в работата на двигателя, ECM (въз основа на сигнали от различни сензори) увеличава ширината на управляващия импулс на горивните инжектори, за да обогати леко сместа, което е необходимо за динамично ускорение.

Режим на забавен каданс

Когато водачът освободи педала на газта, въздушният поток през двигателя намалява. ECM намалява подаването на гориво до точката на пълното му спиране, ако е необходимо бързо забавяне или по време на спиране на двигателя. Спирането на подаването на гориво предотвратява повреда на каталитичните конвертори.

Режим на корекция на напрежението на батерията

Когато напрежението на батерията е ниско, ECM осигурява компенсация на ниска мощност на искра по следните начини:

• увеличаване на подаването на гориво;
• увеличете оборотите на празен ход;
• увеличаване на времето на празен ход на натрупване на енергия във вторичната намотка на бобината на запалването.

Режим на спиране на горивото

ECM прекъсва подаването на гориво при следните условия:

• запалването е изключено. Това предотвратява работата на двигателя с предварително запалване ("дизелово гориво");
• запалването е включено, но няма референтен сигнал за запалване. Това предотвратява "наводняването" на горивото или обратното запалване;
• оборотите на двигателя са по-високи от допустимите;
• скоростта на превозното средство е твърде висока, по-висока от номиналната скорост на гумите;
• при спиране с двигателя от висока скорост. Това намалява въглеводородните емисии и предотвратява обратния ефект;
• по време на продължително забавяне. Това предотвратява повреда на каталитичните конвертори.

Система за запалване

Системата за запалване включва:

• Синхронизиращ пръстен на сензора за положение на коляновия вал - Синхронизиращият пръстен на сензора за положение на коляновия вал е част от коляновия вал. Пръстенът има 58 зъба и опорна междина. Зъбците на пръстена са равномерно разположени на интервали от 6 градуса. Двата липсващи зъба създават празнина от 12 градуса, която се използва за създаване на референтен импулс за времето, който идентифицира TDC на първия цилиндър. Времевият импулс се използва от ECM за определяне на момента на запалване за конкретен цилиндър в реда на запалване на двигателя.
• Сензор за положение на коляновия вал.
• Синхронизиращ пръстен на сензора за положение на разпределителния вал - Синхронизиращият пръстен на сензора за положение на разпределителния вал е част от зъбното колело на разпределителния вал. Пръстенът има два тесни зъба и 2 широки зъба, разположени по обиколката на пръстена. Отпред (или обратно) ръбовете на тези 4 зъба дават интервали от 90 градуса. ECM използва сигнали от тесните и широките зъби, за да определи позицията на разпределителния вал, кой цилиндър е в хода на компресия или разширение и относителните позиции на коляновия и разпределителния вал.
• Сензор за положение на разпределителния вал.
• Запалителни бобини - използват се общо осем запалителни бобини (по един на цилиндър).
• Модул за управление на двигателя (ECM) - ECM контролира всички функции на системата за запалване и непрекъснато регулира момента на запалване. ECM определя момента на запалване на базата на информация от позицията на дросела, температурата на охлаждащата течност, въздушния поток/температурата, скоростта на превозното средство, позицията на предавката на трансмисията и сензорите за детонация.

Система за круиз контрол

Системата за круиз контрол поддържа желаната скорост на автомобила при скорости над 40 км/ч.

Системата за круиз контрол включва:

• педал на газта;
• прекъсвач на стоп-сигнала (спирачни педали);
• блок за управление на електрическото оборудване на тялото (BECU);
• превключватели за круиз контрол;
• блок за управление на двигателя (ECM);
• двигател на задвижващия механизъм на дросела;
• сензор за скорост на автомобила.

Системата за круиз контрол се активира и управлява от превключватели, разположени на волана:

• ключ ON/OFF (ВКЛ/ИЗКЛ)
• превключвател +RES
• ключ -SET

Сигналите от превключвателите се обработват от блока за управление на електрическото оборудване на каросерията (BECU). BCM съобщава състоянието на системния превключвател към модула за управление на двигателя (ECM) чрез веригата за серийни данни GMLAN. Въз основа на получените данни, ECM определя и поддържа желаната скорост на превозното средство чрез управление на задвижващия механизъм на дросела.

За включване на системата трябва да завъртите ключа ON/OFF е в позиция ON (ВКЛ.) и веднага да натиснете изключване SET. Блок за управление на двигателя определя текущата скорост на превозното средство и чрез автобус GMLAN изпраща съобщение на дисплея за информация на водача Круиз set to # # # (темпомат настроен на скорост # # #). Натискане на педала на газта (при включена система за поддържане на скоростта) позволява на водача да ускори автомобила до скорост, по-висока от предварително избраната. Когато отпуснете педала, системата ще върне скоростта на автомобила към предварително зададената стойност. Водачът може да промени задачата за поддържане на скоростта с помощта на превключвателите - SET или + RES. Еднократно натискане на превключвателя - SET намалява скоростта на автомобила с 1,6 км/ч (но не по-ниска от 37 км/ч). Еднократното натискане на бутона +RES също увеличава зададената скорост на автомобила с 1,6 км/ч.

Система за поддържане на скоростта се деактивира при натискане на педала на спирачките, при превод на прекъсвач система в положение OFF (ИЗКЛЮЧЕНО) или при натискане на ключа CANCEL.

Блокът за управление на двигателя забранява работата на системата за круиз контрол при следните условия:

• Ако няма комуникация между блоковете за управление на двигателя и бордовото електрическо оборудване.
• Когато се открият кодове за грешка на системата за круиз контрол.
• При скорост под 40 км/ч.
• При твърде висока скорост.
• Когато селекторът на автоматичната скоростна кутия е в позиции P, R или N или когато шофирате на 1-ва предавка.
• Когато оборотите на двигателя са твърде ниски или твърде високи.
• Когато напрежението в мрежата надхвърли диапазона от 9-16 волта.
• Когато антиблокиращата спирачна система работи повече от две секунди.

(Оригиналната статия може да бъде намерена в ресурса: ChevyMan)