Sistem de management al motorului CD-FTV — Descriere design [Toyota Corolla Verso-AR10]

Informații generale

Sistemul de control al motorului 1CD-FTV constă din componentele principale enumerate în Tabelul 2.14.

Tabelul 2.14. Componentele principale ale sistemului de control al motorului 1CD-FTV

ECU motor

ECU-ul motorului se bazează pe un procesor pe 32 de biți.

Senzor de poziție arbore cotit

Rotorul de sincronizare a arborelui cotit are 34 de dinți și o secțiune în care lipsesc 2 dinți. Senzorul de poziție a arborelui cotit trimite un semnal la fiecare 10°, iar zona cu dinții lipsă determină punctul mort superior.

Senzor de poziție a arborelui cu came

Pentru a determina poziția arborelui cu came, există o proeminență pe rotorul de sincronizare, cu ajutorul căreia se formează 1 impuls la fiecare două rotații ale arborelui cotit.

Senzor de poziție a pedalei de accelerație

Este prevăzută o pârghie de întoarcere pentru a forța maneta senzorului de poziție a pedalei de accelerație să revină în poziția complet închisă. Comutatorul pedalei de accelerație este exclus.

Senzorul de poziție a pedalei de accelerație transformă cursa pedalei în semnale electrice cu două caracteristici diferite și le transmite ECU-ului motorului. Semnalul VPA1 are o caracteristică liniară și este generat pe toată durata deplasării pedalei de accelerație. Semnalul VPA2 are o caracteristică de tensiune offset.

Senzor presiune combustibil

Un senzor de presiune a combustibilului este instalat în conducta de combustibil common rail, care trimite un semnal către ECU motorului. ECU menține presiunea optimă a combustibilului.

Senzorul de presiune a combustibilului include două circuite (de bază și suplimentare), ale căror semnale sunt monitorizate continuu de ECU-ul motorului. Acest lucru asigură o precizie ridicată de determinare a presiunii și, prin urmare, o fiabilitate ridicată a controlului.

Reglarea volumului de combustibil injectat

Figura 2.99 prezintă o diagramă a modului în care este reglat volumul de injecție de combustibil.

Reglarea unghiului de avans al injecției de combustibil

Figura 2.100 prezintă o diagramă a modului în care este reglat unghiul de avans al injecției de combustibil.

Regulator presiune combustibil

ECU motorului determină presiunea de injecție setată (30–135 MPa) pe baza semnalelor de la senzorul de poziție a pedalei de accelerație și de la senzorul de poziție a arborelui cotit, în funcție de modul de funcționare a motorului.

Pentru a controla presiunea combustibilului, semnalele sunt trimise către supapa de control a combustibilului (SCV) a pompei de injecție, care reglează volumul de combustibil livrat. În paralel, semnalele de control sunt trimise către supapa de descărcare common rail, care reglează volumul de combustibil scurs în conducta de retur. ECU monitorizează coincidența presiunii detectate de senzorul de presiune a combustibilului cu presiunea de injecție setată.

Alimentare cu combustibil

Pentru a regla volumul de combustibil livrat de pompa de injecție către șina comună, ECU-ul motorului controlează deschiderea supapei de control al combustibilului (SCV). Astfel, presiunea combustibilului în rampa comună este menținută în conformitate cu valoarea setată.

Supapa de control al combustibilului (SCV) este deschisă puțin

• o. Când supapa de control al alimentării cu combustibil este ușor deschisă, zona găurii prin care este aspirat combustibilul este minimă. Volumul de combustibil injectat este, de asemenea, minim.
• b. Pistonul face o cursă completă, totuși, volumul de combustibil aspirat este mic din cauza deschiderii înguste. Volumul geometric al cavității pompei depășește volumul combustibilului aspirat, ceea ce duce la crearea unui vid în cameră.
• c. Injecția de combustibil începe atunci când presiunea de alimentare cu combustibil devine mai mare decât presiunea common rail.

Supapa de control al combustibilului (SCV) este prea deschisă

• o. Când supapa de control al combustibilului este deschisă în mare măsură, zona găurii prin care este aspirat combustibilul este maximă. Volumul de combustibil injectat este de asemenea maxim.
• b. Pistonul face o cursă completă, iar volumul de combustibil aspirat crește, deoarece zona gaurii este maxima.
• c. Injecția de combustibil începe atunci când presiunea de alimentare cu combustibil devine mai mare decât presiunea common rail.

Bypass de combustibil

Când presiunea din conducta comună de combustibil depășește valoarea setată, ECU-ul motorului eliberează combustibil în rezervor prin deschiderea supapei de descărcare. În acest fel, o presiune specificată este menținută în conducta comună de distribuție a combustibilului.

Reglarea combustibilului pre-injectie

Preinjecția este efectuată înainte de injecția principală de combustibil și este concepută pentru a face începutul procesului de ardere lină și pentru a reduce nivelul de zgomot în timpul funcționării motorului.





Figura 2.105 prezintă diagrama prin care se reglează volumul, unghiul de avans și intervalul (între preinjecție și injecția principală de combustibil) in proces cu injectie preliminara.

Supapa de control al turației de mers în gol

ECU al motorului calculează turația arborelui cotit al motorului pe baza parametrilor de funcționare a motorului și determină cantitatea de combustibil injectată pentru a menține turația de ralanti setată.

Pentru a crește eficiența încălzitorului atunci când motorul este rece, turația arborelui cotit al motorului în gol este crescută atunci când comutatorul corespunzător este pornit.

Unitate de control pentru recirculare a gazelor de eșapament (EGR)

În funcție de modul de funcționare al motorului, unitatea electronică controlează simultan supapa EGR și monitorizează alimentarea cu combustibil folosind un motor pas cu pas. În acest fel, volumul gazelor de evacuare recirculate este reglat.

Diferențele (de la modelele anterioare)

În consecință, supapa de control al presiunii de supraalimentare (VRV) și actuatorul (VSV) sunt excluse din proiect (pentru a opri recircularea).

Regulator de presiune de supraalimentare

Creșteți presiunea (presiunea galeriei de admisie) se reglează prin schimbarea zonei duzei situată în spatele turbinei. Zona duzei este reglată de o unitate direct conectată la aceasta. Acționarea este controlată de un vid, care este reglat de supapa VRV în funcție de semnalele primite de la ECU-ul motorului.

ECU-ul motorului calculează valoarea optimă a presiunii de supraalimentare în funcție de modul de funcționare a motorului (viteza arborelui cotit, volumul combustibilului injectat, presiunea atmosferică și temperatura lichidului de răcire) și reglează zona de curgere a duzei de ghidare, astfel încât presiunea înregistrată de senzorul de presiune de supraalimentare să corespundă valorii calculate.

Funcția de control al pornirii "Pornire semi-automată"

Principiul de funcționare al funcției de control al demarorului "Pornire semi-automată" a motorului 1CD-FTV este similar cu cel utilizat la motoarele 1ZZ-FE și 3ZZ-FE.

Principiul de funcționare

După cum se arată în diagrama din Figura 2.108, atunci când ECU al motorului primește semnalul de pornire (STSW) de la ECU de la sursa de alimentare în același timp când se stinge lampa indicatoare de preîncălzire a motorului, ECU motorului emite semnale STAR și ACCR către ECU de alimentare. Acesta din urmă trimite la rândul său un semnal releului de pornire pentru a porni motorul. Dacă motorul funcționează deja, ECU-ul motorului nu trimite semnale STAR și ACCR la ECU-ul sursei de alimentare. În acest caz, demarorul nu pornește.

În plus, dacă ECU-ul motorului primește din nou un semnal de pornire de la ECU-ul sursei de alimentare în timp ce indicatorul luminos de preîncălzire a motorului este aprins, acesta emite semnale STAR și ACCR. ECU-ul sistemului de alimentare trimite, la rândul său, un semnal către releul de pornire pentru a porni motorul.

După cuplarea demarorului și după ce turația arborelui cotit depășește aproximativ 500 min⁻¹, ECU-ul motorului stabilește că motorul a pornit și oprește demarorul.

Dacă motorul are o defecțiune și nu pornește, demarorul funcționează pentru timpul maxim admis și apoi se oprește automat. Timpul maxim de funcționare al demarorului este de aproximativ 2 până la 25 s, în funcție de temperatura lichidului de răcire. Dacă temperatura lichidului de răcire este foarte scăzută, demarorul funcționează aproximativ 25 s, iar cu un motor suficient de cald, demarorul funcționează nu mai mult de 2 s.

Pentru a preveni funcționarea echipamentelor electrice auxiliare în condiții de tensiune instabilă în timpul pornirii motorului, sistemul oprește alimentarea cu energie a echipamentului auxiliar în acest timp.

Sistemul oferă următoarele niveluri de protecție:

• dacă motorul este deja pornit, demarorul nu se va cupla chiar dacă rotiți cheia de contact în poziția START;
• chiar dacă șoferul ține cheia de contact în poziția START, după ce motorul pornește cu o jumătate de rotație, ECU-ul motorului va opri demarorul când turația motorului atinge aproximativ 1200 min⁻¹ sau mai mult;
• chiar dacă șoferul ține cheia de contact în poziția START și motorul nu pornește, ECU-ul motorului va opri demarorul după aproximativ 30 de secunde;
• dacă demarorul este pornit, dar semnalul de turație a arborelui cotit nu este detectat, ECU-ul motorului va opri imediat demarorul.

Sistem de avertizare pentru schimbarea uleiului

A fost introdus un sistem de avertizare cu privire la termenul limită de schimbare a uleiului. Acest sistem detectează o scădere a calității uleiului de motor și avertizează șoferul cu privire la necesitatea înlocuirii uleiului de motor și a filtrului de ulei folosind o lampă de avertizare. În acest fel, programul de întreținere este menținut (kilometraj maxim 30.000 km), corespunzătoare duratei de viață efective a uleiului de motor.

ECU-ul motorului determină indirect gradul de deteriorare a calității uleiului de motor.

Descrierea funcționării sistemului

ECU-ul motorului determină calitatea uleiului de motor pe baza conținutului de funingine. Acesta calculează conținutul de funingine din uleiul de motor în funcție de turația arborelui cotit al motorului, unghiul de avans al injecției de combustibil, volumul de injecție de combustibil și compoziția amestecului combustibil-aer. Dacă valoarea calculată a conținutului de funingine depășește valoarea setată, ECU-ul motorului aprinde lampa de control pentru schimbarea uleiului de motor. Astfel, acest sistem avertizează șoferul despre necesitatea înlocuirii uleiului de motor și a filtrului de ulei.

ECU-ul motorului aprinde indicatorul luminos de schimbare a uleiului de motor nu numai când crește conținutul de funingine, ci și la fiecare 30.000 km. Acest lucru crește fiabilitatea sistemului.

Nota. Acest sistem nu evaluează calitatea uleiului de motor în timp. Chiar dacă indicatorul luminos de schimbare a uleiului de motor nu se aprinde, uleiul de motor și filtrul de ulei trebuie înlocuite.

Setarea odometrului la zero

Puteți reseta valorile kilometrajului înregistrate în memoria ECU a motorului, măsurate pentru a aprinde lampa indicator de schimbare a uleiului, după cum urmează:

• apăsați comutatorul motorului și puneți contactul (modul sistem de declanșare IG-ON);
• asigurați-vă că afișajul LCD este în modul odometru (ODO). (În modul contor parcurs (TRIP), resetarea citirilor nu este posibilă);
• apăsați întrerupătorul motorului și opriți contactul (modul sistem de lansare IG-OFF);
• în timp ce apăsați butonul DIM ODO/TRIP, apăsați comutatorul motorului pentru a porni contactul (modul sistem de declanșare IG-ON), fără a apăsa pedala de ambreiaj. După cuplarea contactului (modul sistem de pornire IG-ON) țineți apăsat butonul DIM ODO/TRIP cel puțin 5 secunde. După ce afișajul LCD a fost resetat, eliberați butonul DIM ODO/TRIP;
• indicatorul luminos de schimbare a uleiului se va stinge și ecranul LCD va afișa "000000" timp de aproximativ 1 secundă;
• asigurați-vă că afișajul LCD a trecut în modul odometru (ODO);
• procedura de resetare a citirilor odometrului pentru o schimbare de ulei este completă.

Diagnosticare

Sistem de diagnosticare tip EURO-OBD (Diagnosticare europeană la bord), utilizat pe motorul 1CD-FTV îndeplinește cerințele standardelor UE.

Dacă ECU-ul motorului detectează o defecțiune, diagnosticează și înregistrează componenta defectă în memoria sa. În plus, ledul de verificare a motorului "Chk Eng" de pe tabloul de bord se aprinde pentru a avertiza șoferul.

Codurile electronice (DTC) sunt de asemenea înregistrate în memoria ECU al motorului.

Aceste coduri pot fi citite folosind testerul cu microprocesor P.

Toate DTC-urile electronice respectă cerințele SAE. Unele DTC au fost împărțite în subsecțiuni mai mici decât anterior și noi DTC au fost alocate subsecțiunilor.

Funcționare în regim de urgență

Tabelul 2.15 prezintă condițiile în care, la detectarea unei defecțiuni, ECU-ul motorului se oprește sau trece motorul în modul de funcționare de urgență pe baza datelor înregistrate în memorie.

Tabelul 2.15. Funcționarea sistemului în modul de urgență