Ryža. 2,93. Schéma riadiaceho systému motora 1СD-FTV
Ryža. 2,94. Umiestnenie hlavných komponentov riadiaceho systému motora 1CD-FTV
Všeobecné informácie
Riadiaci systém motora 1CD-FTV pozostáva z hlavných komponentov uvedených v tabuľke 2.14.
Tabuľka 2.14. Hlavné komponenty riadiaceho systému motora 1CD-FTV
ECU motora
ECU motora je založená na 32-bitovom procesore.
Snímač polohy kľukového hriadeľa
Ryža. 2,95. snímač polohy kľukového hriadeľa
Rotor pohonu kľukového hriadeľa má 34 zubov a časť, kde chýbajú 2 zuby. Snímač polohy kľukového hriadeľa vysiela signál každých 10°a horná úvrať je určená z oblasti s chýbajúcimi zubami.
Snímač polohy vačkového hriadeľa
Ryža. 2,96. Snímač polohy vačkového hriadeľa
Na určenie polohy vačkového hriadeľa je na hlavnom rotore výstupok, pomocou ktorého sa generuje 1 impulz na každé dve otáčky kľukového hriadeľa.
Snímač polohy plynového pedálu
Ryža. 2,97. Snímač polohy plynového pedálu
Spätná páka slúži na nútené vrátenie páky snímača polohy plynového pedála do úplne zatvorenej polohy. Spínač plynového pedálu je vylúčený.
Snímač polohy plynového pedála premieňa zdvih pedálu na elektrické signály s dvoma rôznymi charakteristikami a prenáša ich do ECU motora. Signál VPA1 má lineárnu charakteristiku a je generovaný počas celého zdvihu plynového pedálu. Signál VPA2 má skreslenú napäťovú charakteristiku.
Senzor tlaku paliva
Ryža. 2,98. Senzor tlaku paliva
V Common-Rail Common Rail je nainštalovaný snímač tlaku paliva, ktorý vysiela signál do ECU motora. ECU udržuje optimálny tlak paliva.
Snímač tlaku paliva obsahuje dva okruhy (základné a doplnkové), ktorého signály nepretržite monitoruje ECU motora. To zaisťuje vysokú presnosť detekcie tlaku a tým aj vysokú spoľahlivosť riadenia.
Ovládanie vstrekovania paliva
Ryža. 2,99. Diagram prietoku riadenia objemu vstrekovania paliva
Obrázok 2.99 ukazuje schému, podľa ktorej sa riadi objem vstrekovania paliva.
Nastavenie predstihu vstrekovania paliva
Ryža. 2 100. Vývojový diagram pre nastavenie predstihu vstrekovania paliva
Obrázok 2.100 ukazuje diagram, pomocou ktorého je riadený uhol predstihu vstreku paliva.
Regulátor tlaku paliva
Ryža. 2.101. Bloková schéma regulátora tlaku paliva
ECU motora určuje cieľový vstrekovací tlak (30–135 MPa) na základe signálov snímača polohy plynového pedálu a snímača polohy kľukového hriadeľa v závislosti od prevádzkového režimu motora.
Na reguláciu tlaku paliva sa signály posielajú do palivového riadiaceho ventilu (SCV) vstrekovacie čerpadlo, ktoré reguluje množstvo dodávaného paliva. Paralelne sú posielané riadiace signály do vypúšťacieho ventilu spoločného rozvodu paliva, ktorý reguluje množstvo paliva odvádzaného do spätného potrubia. ECU riadi zhodu tlaku určeného snímačom tlaku paliva s nastaveným vstrekovacím tlakom.
Prívod paliva
Na reguláciu množstva paliva dodávaného plniacim čerpadlom do Common Rail riadi ECU motora otvorenie palivového regulačného ventilu (SCV). Tlak paliva v spoločnej koľajnici je teda udržiavaný v súlade s nastavenou hodnotou.
Riadiaci ventil paliva (SCV) trochu otvoriť
Ryža. 2.102. Schéma ventilu SCV pri otvorení malého množstva
- a. Pri miernom otvorení palivového regulačného ventilu je plocha otvoru, cez ktorý sa nasáva palivo, minimálna. Minimálne je aj množstvo vstrekovaného paliva.
- b. Piest robí plný zdvih, avšak množstvo nasávaného paliva je malé kvôli zúženému otvoru. Geometrický objem dutiny čerpadla presahuje objem nasávaného paliva, v dôsledku čoho sa v komore vytvorí vákuum.
- c. Vstrekovanie paliva sa spustí, keď je tlak prívodu paliva vyšší ako tlak Common Rail.
Riadiaci ventil paliva (SCV) do značnej miery otvorené
Ryža. 2.103. Schéma ventilu SCV pri otvorení na veľkú hodnotu
- a. Pri väčšom otvorení palivového regulačného ventilu je plocha otvoru, cez ktorý sa nasáva palivo, maximálna. Maximálny je aj objem vstrekovaného paliva.
- b. Piest vykoná plný zdvih a objem nasatého paliva sa zväčší, pretože. plocha otvoru je maximálna.
- c. Vstrekovanie paliva sa spustí, keď je tlak prívodu paliva vyšší ako tlak Common Rail.
Obísť palivo
Ryža. 2.104. Schéma obtokového ventilu
Keď tlak v spoločnom palivovom potrubí prekročí nastavenú hodnotu, ECU motora obíde palivo do nádrže otvorením vypúšťacieho ventilu. V spoločnom palivovom rozvode sa teda udržiava vopred stanovený tlak.
Nastavenie predvstreku paliva
Pilotné vstrekovanie sa vykonáva pred hlavným vstrekom paliva a je navrhnuté tak, aby bol štart spaľovacieho procesu plynulý a znížila sa hladina hluku pri chode motora.
Ryža. 2.105. Blok - schéma nastavenia predbežného vstrekovania paliva
Obrázok 2.105 ukazuje diagram, ktorý reguluje hlasitosť, uhol zvodu a interval (medzi pilotným a hlavným vstrekovaním paliva) v procese pred injekciou.
Regulátor voľnobežných otáčok
ECU motora vypočítava otáčky motora v závislosti od prevádzkových parametrov motora a určuje množstvo vstrekovaného paliva na udržanie nastavených voľnobežných otáčok.
Na zvýšenie účinnosti ohrievača pri studenom motore sa pri zapnutí príslušného spínača zvýšia otáčky motora pri voľnobehu.
Riadiaca jednotka EGR (HORN)
Ryža. 2.106. Blok - schéma nastavenia systému recirkulácie výfukových plynov
V závislosti od prevádzkového režimu motora elektronická jednotka súčasne riadi EGR ventil a pomocou krokového motora riadi prívod paliva. Týmto spôsobom sa reguluje objem recirkulovaných výfukových plynov.
Rozdiely (z predchádzajúcich modelov)
V súlade s tým je regulačný ventil plniaceho tlaku vylúčený z konštrukcie (VRV) EGR a pohon (VSV) (na vypnutie recirkulácie).
Regulátor plniaceho tlaku
Ryža. 2.107. Bloková schéma regulátora plniaceho tlaku
posilňovací tlak (tlak v sacom potrubí) sa reguluje zmenou plochy dýzy umiestnenej za turbínou. Oblasť dýzy je riadená priamo pohonom, ktorý je k nej pripojený. Pohon je ovládaný podtlakom, ktorý je regulovaný VRV ventilom podľa signálov prijímaných z ECU motora.
ECU motora vypočítava optimálnu hodnotu plniaceho tlaku v závislosti od prevádzkového režimu motora (otáčky motora, objem vstrekovaného paliva, atmosférický tlak a teplota chladiacej kvapaliny) a upravuje prietokovú oblasť vodiacej trysky tak, aby tlak zaznamenaný snímačom plniaceho tlaku zodpovedal vypočítanej hodnote.
Funkcia ovládania štartéra «Poloautomatický štart»
Ako funguje funkcia ovládania štartéra «Poloautomatický štart» na motore 1CD-FTV je podobný tým, ktoré sa používajú na motoroch 1ZZ-FE a 3ZZ-FE.
Princíp činnosti
Ryža. 2.108. Schéma funkcie ovládania štartéra
Ako je znázornené na diagrame na obrázku 2.108, keď ECU motora dostane štartovací signál (STSW) z výkonovej ECU, v rovnakom čase, keď zhasne kontrolka predohrevu motora, ECU motora odošle signály STAR a ACCR do výkonovej ECU. Ten zase vyšle signál štartovaciemu relé na spustenie motora. Ak motor už beží, ECU motora nedodáva signály STAR a ACCR do výkonovej ECU. V tomto prípade sa štartér nezapne.
Okrem toho, ak ECU motora opakovane prijíma štartovací signál z výkonovej ECU, zatiaľ čo svieti výstražná kontrolka predhrievania motora, vydáva signály STAR a ACCR. ECU napájacieho zdroja následne vyšle signál do relé štartéra na spustenie motora.
Po zapnutí štartéra a po prekročení otáčok motora cca 500 min-1 ECU motora zistí, že motor beží a vypne štartér.
Ak má motor poruchu a nenaštartuje, štartér bude pracovať počas maximálnej povolenej doby, po ktorej sa automaticky vypne. Maximálna doba chodu štartéra je približne 2 až 25 sekúnd v závislosti od teploty chladiacej kvapaliny. Ak je teplota chladiacej kvapaliny veľmi nízka, štartér beží asi 25 sekúnd a keď je motor dostatočne zahriaty, štartér beží maximálne 2 sekundy.
Aby sa predišlo prevádzke pomocných elektrických zariadení s nestabilným napätím počas štartovania motora, systém počas tejto doby preruší napájanie pomocných zariadení.
Systém poskytuje nasledujúce úrovne ochrany:
- ak motor už beží, štartér sa nezapne ani po otočení kľúča zapaľovania do polohy ŠTART;
- aj keď vodič drží kľúč zapaľovania v polohe ŠTART, po naštartovaní motora z pol otáčky ECU motora vypne štartér, keď otáčky motora dosiahnu približne 1200 ot./min-1 alebo viac;
- aj keď vodič drží kľúč zapaľovania v polohe ŠTART a motor nenaštartuje, ECU motora vypne štartér po približne 30 sekundách;
- ak je zapnutý štartér, ale nezistí sa žiadny signál otáčok motora, ECU motora okamžite štartér vypne.
Výstražný systém výmeny oleja
Ryža. 2.109. Bloková schéma činnosti varovného systému výmeny oleja
Bol zavedený systém varovania pri výmene oleja. Tento systém rozpozná zhoršenie kvality motorového oleja a upozorní vodiča na výmenu motorového oleja a olejového filtra pomocou výstražnej kontrolky. Intervaly údržby sú tak zachované (maximálne 30 000 km), zodpovedajúcej skutočnej životnosti motorového oleja.
ECU motora nepriamo určuje stupeň znehodnotenia motorového oleja.
Ryža. 2.110. Umiestnenie komponentov systému v aute
Ryža. 2.111. Podmienky pre tvorbu sadzí
Popis systému
ECU motora určuje kvalitu motorového oleja podľa obsahu sadzí. Vypočítava množstvo sadzí v motorovom oleji v závislosti od otáčok motora, uhla predstihu vstreku paliva, objemu vstreku paliva a zloženia zmesi vzduch-palivo. Ak vypočítaný obsah sadzí prekročí špecifikovanú hodnotu, ECU motora rozsvieti kontrolku výmeny motorového oleja. Tento systém teda upozorňuje vodiča na potrebu výmeny motorového oleja a olejového filtra.
ECU motora rozsvieti kontrolku výmeny motorového oleja nielen pri zvýšení obsahu sadzí, ale aj každých 30 000 km. Tým sa zvyšuje spoľahlivosť systému.
Poznámka. Tento systém nehodnotí kvalitu motorového oleja v priebehu času. Aj keď sa kontrolka výmeny motorového oleja nerozsvieti, vymeňte motorový olej a olejový filter.
Nastavenie počítadla kilometrov na nulu
Počet najazdených kilometrov zaznamenaných v pamäti ECU motora, nameraný na rozsvietenie kontrolky výmeny oleja, môžete vynulovať takto:
- stlačte spínač motora a zapnite zapaľovanie (Režim spúšťacieho systému IG-ON);
- skontrolujte, či je LCD v režime počítadla kilometrov (ODO). (V režime počítadla kilometrov (TRIP) reset nie je možný);
- stlačte spínač motora a vypnite zapaľovanie (spustiť systémový režim IG-OFF);
- pri stlačení tlačidla DIM ODO/TRIP stlačte spínač motora, aby ste zapli zapaľovanie (Režim spúšťacieho systému IG-ON), bez zošliapnutia pedálu spojky. Po zapnutí zapaľovania (Režim spúšťacieho systému IG-ON) podržte tlačidlo DIM ODO/TRIP aspoň na 5 sekúnd. Po resetovaní displeja z tekutých kryštálov uvoľnite tlačidlo DIM ODO / TRIP;
- kontrolka výmeny oleja zhasne a na LCD sa zobrazí približne 1 «000000»;
- skontrolujte, či sa LCD displej prepol do režimu počítadla kilometrov (ODO);
- postup vynulovania údajov počítadla kilometrov na výmenu oleja je dokončený.
Diagnostika
Typ diagnostického systému EURO-OBD (Európsky systém palubnej diagnostiky), použitý na motore 1CD-FTV, spĺňa požiadavky predpisov Európskej únie.
Ak ECU motora zistí problém, diagnostikuje a zaznamená problémový uzol. Okrem toho sa na prístrojovej doske rozsvieti kontrolka motora «Chk Eng», upozorniť vodiča.
Elektronické kódy sú tiež registrované v pamäti ECU motora (DTC).
Tieto kódy je možné prečítať pomocou testera mikroprocesorov P.
Všetky elektronické DTC spĺňajú požiadavky SAE. Niektoré DTC boli rozdelené na menšie podsekcie ako predtým, pričom k podsekciám boli priradené nové DTC.
Núdzová prevádzka
V tabuľke 2.15 sú uvedené podmienky, za ktorých sa pri zistení poruchy ECU motora vypne alebo uvedie motor do núdzovej prevádzky podľa údajov zaznamenaných v pamäti.