Interfață de date seriale GMLAN
General Motors LAN (GMLAN) mașină - o familie de magistrale de comunicații seriale (subrețele), care permit dispozitive electronice de control (ECU sau noduri) comunica între ei sau cu testerul de diagnosticare.
GMLAN acceptă trei autobuze, o magistrală cu două fire de mare viteză, o magistrală cu două fire de viteză medie și o magistrală cu un singur fir de viteză mică.
- autobuz de mare viteză (500 kbps) - folosit de obicei pentru a partaja date în timp real, cum ar fi cuplul specificat de șofer, cuplul real al motorului, unghiul de virare etc.
- Anvelopă de viteză medie (aproximativ 95,2 kbps) - folosit de obicei pentru suport informaţional (afisare, navigare etc.), unde timpul de răspuns al sistemului necesită ca o cantitate mare de date să fie transmisă într-un timp relativ scurt, cum ar fi actualizarea afișării informațiilor grafice.
- autobuz cu viteza redusa (33,33 kbps) - utilizat în mod obișnuit pentru dispozitivele controlate de șofer în care este necesar un timp de răspuns al sistemului de ordinul 100-200 ms. Această magistrală acceptă, de asemenea, operarea de mare viteză la 83,33 kbps, utilizată numai la reprogramarea ECU.
Decizia de a folosi un anumit autobuz pe un anumit vehicul depinde de modul în care funcțiile sunt distribuite între diferitele controlere ale vehiculului respectiv. Autobuzele GMLAN folosesc protocolul de comunicare LAN al controlerului (CAN). Datele sunt împachetate în mesaje CAN, care sunt segmentate în "rame" POATE SA. Fiecare cadru CAN include date de antet (cunoscut și sub numele de identificator CAN sau CANId) si maxim opt (8) octeți de date. Un mesaj poate consta dintr-un singur cadru sau mai multe cadre, în funcție de numărul de octeți de date care definesc mesajul complet. Arbitrajul legăturii are loc numai pe partea antet sau CANId a cadrului.
Descrierea controlerului sistemului electronic de management al motorului (ECM)
Centrala electrică are sisteme de control electronic concepute pentru a reduce emisiile de evacuare, menținând în același timp performanțe excelente de condus și economie de combustibil. Controler electronic de management al motorului (ECM) este centrul de control al acestui sistem. ECM controlează multe funcții ale motorului și ale vehiculului. ECM primește în mod continuu informații de la diverși senzori și alte surse de date și controlează sistemele care afectează performanța și emisiile vehiculului. În plus, ECM efectuează verificări de diagnosticare pe diferite părți ale sistemului. ECM poate detecta defecțiuni și avertizează șoferul printr-un indicator luminos de defecțiune (MIL). Când este detectată o defecțiune, ECM stochează un DTC (DTC), care identifică sistemul în care a apărut defecțiunea. Controlerul furnizează tensiune de alimentare tamponată la diverși senzori și comutatoare. Pentru a determina ce sisteme sunt controlate de ECM, trebuie să luați în considerare componentele și diagramele de cablare.
Funcționare defectuoasă a lămpii indicatoare (MIL)
Lampă indicatoare de defecțiune (MIL) situat pe tabloul de instrumente. MIL indică faptul că a apărut o problemă de emisie.
Descrierea sistemului de control al poziției pedalei de accelerație (APP)
Sistem de control al poziției pedalei de accelerație (APP) împreună cu sistemele electronice ale vehiculului și alte componente, este utilizat pentru a calcula și controla cantitatea de accelerație și decelerare prin controlul injecției de combustibil. Astfel, nu este nevoie de o conexiune mecanică prin intermediul unui cablu între pedala de accelerație și sistemul de injecție de combustibil.
Printre altele, sistemul APP include următoarele noduri:
- Ansamblu senzor de poziție a pedalei de accelerație (APP)
- Controler electronic de management al motorului (ECM)
Senzor de poziție a pedalei de accelerație (APP)
Senzor de poziție a pedalei de accelerație (APP) situat pe ansamblul pedalei de accelerație. Senzorul este format din 2 senzori separați într-o singură carcasă. Senzorul de poziție a pedalei de accelerație comunică cu ECM folosind două circuite de semnal separate, o referință scăzută și o referință de 5 V. Fiecare senzor îndeplinește o funcție diferită pentru a detecta poziția pedalei. ECM folosește senzorul APP pentru a determina cantitatea de accelerație sau decelerare necesară șoferului vehiculului. Tensiunea de la senzorul APP 1 crește atunci când pedala de accelerație este apăsată de la aproximativ 1,0 V la 0% deplasare a pedalei la 4,0 V la 100% deplasare a pedalei. Tensiunea de la senzorul APP 2 crește de la aproximativ 0,5 V la 0% deplasare a pedalei la 2,0 V la 100% deplasare a pedalei.
Descrierea sistemului de combustibil
Compoziția sistemului de combustibil al acestei mașini include următoarele componente:
- Circuit de joasă presiune
- Conducte și furtunuri de alimentare și retur
- Retur bloc de distribuție a combustibilului
- Rezervor de combustibil
- Pompa de alimentare cu combustibil
- Senzori de nivel de combustibil
- Filtru de combustibil/încălzitor
- Senzor apă în combustibil (WIF)
- Circuit de înaltă presiune
- Pompă de combustibil de înaltă presiune cu unitate de dozare
- șină de combustibil (Common Rail)
- Senzor de presiune a rampei de combustibil (FRP)
- injectoare de combustibil
- Regulator de presiune a rampei de combustibil (FRP)
Senzor de nivel de combustibil
Senzorul de nivel al combustibilului constă dintr-un flotor, un braț de sârmă plutitor și o placă de rezistență ceramică. Nivelul combustibilului este determinat de poziția pârghiei plutitoare. Senzorul de nivel al combustibilului are o rezistență variabilă, a cărei rezistență se modifică în funcție de cantitatea de combustibil rămasă în rezervor. De la controlerul sistemului electronic de management al motorului (ECM) informațiile despre nivelul combustibilului sunt transmise grupului de instrumente (IPC). Aceste informații sunt utilizate pentru a indica indicatorul de combustibil rămas pe tabloul de bord, precum și pentru indicatorul de avertizare de combustibil scăzut (daca este disponibil). În plus, intrarea de la senzorul de nivel al combustibilului este utilizată de ECM pentru diferite funcții de diagnosticare.
Pompa de alimentare cu combustibil
Pompa principală de alimentare cu combustibil este situată pe partea stângă a rezervorului de combustibil. Această pompă de combustibil este alimentată de la releul pompei de combustibil, care este controlat de ECM. Combustibilul este pompat de la rezervorul de combustibil la pompa de combustibil de înaltă presiune.
Pompă de combustibil de înaltă presiune (CP1H)
Pompa de combustibil de înaltă presiune BOSCH CP1H este utilizată pe motorul diesel Z20S. Această pompă este o versiune îmbunătățită a modelului CP1. Acum această pompă creează o presiune de până la 1600 de bari în șina de combustibil. Acest lucru a fost realizat prin consolidarea antrenării, îmbunătățirea ansamblurilor supapelor și luarea de măsuri pentru creșterea rezistenței carcasei. Pentru a asigura suficient combustibil, pompa este proiectata sa aiba o capacitate totala de 160 l/h.
Puterea necesară a pompei este reglabilă la infinit prin intermediul unei unități de dozare acționate electric, situată pe pompa de combustibil de înaltă presiune. Această supapă reglează cantitatea de combustibil furnizată șinei în funcție de nevoile sistemului. Acest tip de control al combustibilului nu numai că reduce cerințele de putere a pompei, dar reduce și temperatura maximă a combustibilului. Presiunea de admisie cerută de pompa de combustibil de înaltă presiune este asigurată de o pompă electrică de alimentare cu combustibil situată pe rezervorul de combustibil. Excesul de combustibil de la pompa de combustibil de înaltă presiune este returnat în rezervorul de combustibil prin conducta de retur de combustibil.
Pompa de combustibil de înaltă presiune este o pompă cu piston cu triplă acțiune. Leagă circuitele de combustibil de joasă și înaltă presiune. Pompa este antrenată de la motor de o curea de distribuție.
Ansamblu filtru de combustibil
Ansamblul filtrului de combustibil constă dintr-o carcasă a filtrului de combustibil, un element de filtru, un senzor de apă în combustibil, un încălzitor de combustibil și un senzor de temperatură a combustibilului. Elementul de filtru prinde particule în combustibil care pot deteriora sistemul de injecție a combustibilului. De la senzorul de temperatură a combustibilului, semnalul este trimis către ECM, care emite o comandă de încălzire a combustibilului prin încălzitorul de combustibil. Senzorul de apă în combustibil detectează prezența apei în carcasa filtrului de combustibil.
Conducte de alimentare și retur cu combustibil
Conductele de alimentare cu combustibil transportă combustibil de la rezervorul de combustibil la pompa de combustibil de înaltă presiune. Conductele de retur de combustibil returnează combustibilul de la unitatea de distribuție a combustibilului de retur la rezervorul de combustibil.
Ansambluri șinelor de combustibil
Ansamblul șinelor de combustibil distribuie combustibilul sub presiune prin conductele de combustibil către injectoarele de combustibil.
Ansamblul șinei de combustibil este format din următoarele părți:
- șină de combustibil (Common Rail)
- Senzor de presiune a rampei de combustibil (FRP)
- Regulator de presiune a rampei de combustibil (FRP)
Senzorul de presiune al conductei de combustibil furnizează informații despre presiunea combustibilului către ECM. ECM utilizează aceste informații pentru a controla presiunea combustibilului prin deschiderea sau închiderea regulatorului de presiune a combustibilului împreună cu blocul de dozare în amonte de pompa de combustibil de înaltă presiune.
Injectoare de combustibil
Injectorul de combustibil este un dispozitiv electromagnetic controlat de ECM care distribuie combustibil comprimat într-un singur cilindru al motorului. ECM alimentează supapa solenoidală a injectorului de impedanță joasă pentru a deschide supapa normal închisă. Combustibilul sub presiune este descărcat peste acul injectorului de combustibil și returnat în rezervorul de combustibil prin conductele de retur de combustibil. Diferența de presiune a combustibilului deasupra și dedesubtul acului determină deschiderea acului. Combustibilul de la vârful injectorului este pulverizat direct în camera de ardere în timpul cursei de compresie a motorului.
Descrierea sistemului de bujii incandescente
Într-un motor diesel, numai aerul este comprimat în cilindru. Apoi, după comprimarea aerului, o parte din combustibil este pulverizată în cilindru și, ca urmare a încălzirii în timpul compresiei, are loc aprinderea. Sunt folosite patru bujii incandescente pentru a facilita pornirea motorului.
Bujiile incandescente sunt controlate de controlerul bujiilor incandescente (GCU), iar bujiile incandescente nu durează mai mult de 3 secunde pentru a se încălzi până la 1000°C (1832°F). Temperatura și consumul de energie sunt controlate în comun de ECM și GCU pe o gamă largă pentru a îndeplini condițiile de preîncălzire a motorului. Alimentarea este furnizată fiecărei bujii incandescente separat. Un astfel de aranjament asigură un timp optim de încălzire a bujiilor incandescente, în timp ce timpul de funcționare a preîncălzirii poate fi menținut la minimum pentru a reduce timpul de pornire și a prelungi durata de viață a bujiilor incandescente.
Timpul inițial de aprindere a bujiilor incandescente variază în funcție de tensiunea sistemului și de temperatură. La temperaturi scăzute, timpul de pornire crește.
Bujii incandescente
Bujiile incandescente sunt încălzitoare din fiecare cilindru care funcționează la 4,4 volți. Acestea sunt pornite și controlate de un semnal modulat cu lățimea impulsului atunci când cheia de contact este rotită în poziție "LOC DE MUNCA" înainte de a porni motorul. Pentru un timp după pornire, acestea continuă să funcționeze în modul pulsat și apoi se opresc.
Indicatorul bujiilor incandescente de pe tabloul de bord este utilizat pentru a vă informa despre condițiile de pornire a motorului. Indicatorul bujiilor nu se aprinde în timp ce bujiile incandescente funcționează după pornirea motorului.
Controler pentru bujii incandescente (GCU)
Controlerul bujiilor incandescente este un dispozitiv semiconductor care controlează bujiile incandescente. GCU este conectat la următoarele circuite:
- Circuitul tensiunii de aprindere 1.
- Circuitul de tensiune al bateriei.
- Circuitul de diagnosticare situat între ECM și controlerul bujiilor incandescente.
- Circuitul de masă a motorului.
- Circuitele de alimentare a bujiilor incandescente sunt situate între controlerul bujiilor incandescente și bujiile incandescente în sine.
Descrierea sistemului de recirculare a gazelor de eșapament (EGR)
Sistem de recirculare a gazelor de esapament (EGR) servește la reducerea conținutului de oxizi de azot (NOx) în gazele de evacuare generate la temperaturi ridicate de ardere. Acest lucru se realizează prin alimentarea unei cantități mici de gaze de eșapament înapoi în camera de ardere. Gazele de evacuare absorb o parte din energia termică generată în timpul procesului de ardere și reduc astfel temperatura de ardere. Sistemul EGR funcționează numai la anumite temperaturi, presiune barometrică și sarcină a motorului pentru a preveni deteriorarea performanței de conducere și pentru a crește puterea motorului.
Sistemul EGR este format din următoarele componente:
- supapa EGR - Supapa EGR este acţionată în vid. Supapa EGR este utilizată pentru a direcționa gazele de eșapament din sistemul de evacuare către galeria de admisie pentru recirculare în timpul procesului de ardere.
- Pompă de vid - Vidul pentru actuatorul de vid al supapei EGR este generat de o pompă mecanică acţionată de arbore cu came numită pompă de vid. Pompa de vid funcționează continuu când motorul este pornit.
- Solenoid de control al actuatorului de vid al supapei EGR - Electrovalva de control al actuatorului de vid EGR este amplasată în sistemul de control al vidului EGR între pompa de vid și supapa EGR. ECM emite un semnal de modulare în lățime a impulsului (PWM) prin circuitul de masă al electrovanei pentru controlul actuatorului de vid al supapei EGR, pentru a deschide supapa EGR în poziția dorită folosind o alimentare măsurată cu vid de la pompa de vid. Solenoidul de comandă al actuatorului de vid EGR este alimentat cu tensiune de aprindere prin circuitul de tensiune de aprindere 1 de la releul principal. Electrovalva de control al vidului EGR este de tip normal închis.
- Controlul actuatorului clapetei EGR - Motoarele diesel nu creează suficient vid pentru a permite gazelor de evacuare recirculate să intre singure în procesul de ardere. Când clapeta de accelerație EGR este închisă, împiedică intrarea aerului proaspăt în motor, provocându-l să creeze un vid. Când ECM este comandat să deschidă supapa EGR, accelerația EGR este comandată să se închidă. Supapa de accelerație EGR este de tip normal deschis.
- Senzor MAF - Senzor MAF (Debitul masei de aer) situat în sistemul de admisie a aerului între filtrul de aer și orificiul de evacuare al supapei EGR. ECM utilizează semnalul de la senzorul de debit de aer în masă (MAF) pentru a calcula debitul real al gazelor de evacuare recirculate în galeria de admisie. Când supapa EGR este deschisă, valoarea MAF scade.
- Răcitor EGR - Lichidul de răcire a motorului curge prin răcitorul EGR pentru a reduce temperatura gazelor de eșapament înainte ca acestea să intre în supapa EGR și galeria de admisie.
Descrierea sistemului de turboalimentare
Un turbocompresor crește puterea motorului prin furnizarea de aer comprimat camerelor de ardere, care arde mai mult combustibil cu un amestec optim combustibil-aer. Într-un turbocompresor convențional, turbina se rotește sub influența gazelor de eșapament de la motor pe paletele turbinei. Aceasta rotește roata compresorului de la capătul opus al arborelui turbinei, pompând mai mult aer în sistemul de admisie.
Pe turbocompresorul acestui vehicul, poziția palelor turbinei este controlată de controlerul de management al motorului (ECM), prin care presiunea de turboalimentare este reglată. În acest fel, presiunea de supraalimentare poate fi reglată independent de turația motorului. Lamele sunt fixate pe un inel comun, care poate fi rotit pentru a schimba unghiul lamelor. ECM modifică amplificarea în funcție de sarcina motorului.
Descrierea sistemului de filtrare a particulelor diesel (DPF)
Sistemul de tratare a gazelor de eșapament al unui motor diesel constă dintr-un catalizator de pornire situat în compartimentul motor (precat) și un convertor catalitic situat sub caroserie (catalizator principal de oxidare motorină + filtru de particule motorină acoperit).
Sistemele de management al motorului și de tratare a gazelor de eșapament sunt concepute pentru a reduce conținutul de substanțe nocive, cum ar fi hidrocarburile, din gazele de eșapament (HC) și monoxid de carbon (CO), precum și particule solide (funingine) pentru a se conforma cu standardele stricte de emisii de evacuare de astăzi.
Filtrul de particule diesel este fabricat din carbură de siliciu și acoperit cu un metal nobil. Este conceput pentru a reduce hidrocarburile (HC) și monoxid de carbon (CO) și captează particulele în gazele de eșapament ale motorului pentru a reduce emisiile de funingine în atmosferă. Particulele de funingine se acumulează în canalele filtrului de motorină acoperit și sunt arse la intervale regulate (într-un proces numit "regenerare"), pentru a preveni înfundarea filtrului. Acumularea excesivă de funingine în filtru poate duce la o scădere a puterii motorului și la defectarea filtrului în timpul regenerării. Pentru a crește temperatura gazelor de eșapament în timpul regenerării, combustibilul suplimentar este injectat în filtru printr-o multitudine de injectoare. În acest timp, temperatura din DPF crește la aproximativ 600°C, iar funinginea acumulată se oxidează sau se arde în dioxid de carbon (CO 2).
Tuburile de presiune conectate la senzorul de presiune diferențială măsoară nivelul depunerilor de funingine din filtrul de particule diesel acoperit și protejează motorul prin inițierea unui proces de regenerare atunci când este atins un nivel critic de funingine.
Catalizator de pornire în compartimentul motor (precat) și catalizatorul principal diesel (DOC) acoperite cu un metal nobil și servesc la reducerea conținutului de hidrocarburi din gazele de evacuare (HC) și monoxid de carbon (CO). În plus, în timpul regenerării, aceste unități contribuie la creșterea temperaturii gazelor de eșapament prin arderea combustibilului injectat suplimentar. Injecția suplimentară de combustibil în cilindri permite regenerarea în orice condiții de funcționare a motorului, precum și la orice valoare a temperaturii și presiunii exterioare. Procesul de regenerare se desfășoară fără probleme și este de obicei imperceptibil pentru șoferul vehiculului.