содержание .. 6 7 8 9 ..

Двигатель 4С20. Руководство по ремонту - часть 8

Руководство по ремонту бензинового двигателя 4C20

108

Раздел V. Уравновешивающий вал

Разборка

1. Снимите уравновешивающий вал со стороны выпуска

(а) Ослабьте один болт и снимите уравновешивающий вал со

стороны выпуска;

(б) Снимите втулку уравновешивающего вала со стороны вы-

пуска.

Примечание:

■

Снимать уравновешивающий вал разрешается только в слу-

чае необходимости.

■

Запрещается повторно использовать снятую втулку.

2. Снимите зубчатый шкив привода насоса системы ох-

лаждения

(а) Ослабьте болт крепления зубчатого шкива привода насоса

системы охлаждения и снимите этот шкив с впускной сто-

роны уравновешивающего вала.

Совет:

■

Болт крепления зубчатого шкива привода насоса систе-

мы охлаждения выворачивается по часовой стрелке.

3. Снимите промежуточную шестерню

(а) Ослабьте болт крепления промежуточной шестерни урав-

новешивающего вала и снимите шестернию.

109

Глава XI. Блок цилиндров

4. Снимите уравновешивающий вал со стороны впуска

(а) Ослабьте болт и снимите уравновешивающий вал со сторо-

ны впуска.

Сборка

5. Установите втулку уравновешивающего вала

(а) Установите втулку уравновешивающего вала в отверстие

под уравновешивающий вал блока цилиндров со стороны

выпуска.

Примечание:

■

Конец с выступом должен располагаться с тыльной сторо-

ны двигателя, а сам выступ должен попасть в паз блока ци-

линдров. Убедитесь в том, что открытая часть втулки урав-

новешивающего вала обращеан вниз.

6. Установите уравновешивающий вал со стороны впу-

ска и выпуска

(1) Поверхность шейки уравновешивающего вала со стороны

впуска и выпуска смажьте надлежащим количеством мо-

торного масла. Балансирный вал должен устанавливаться и

вращаться свободно, без застревания.

▲ Момент затяжки: 10±1 Н·м

Совет:

■

Передняя часть уравновешивающего вала со стороны

выпуска представляет собой звездочку.

■

Передняя часть уравновешивающего вала со стороны

впуска представляет собой коническую шестерню.

7. Установка подшипника промежуточной шестерни

(а) Проверьте кольцевое уплотнение (A) на наличие деформа-

ции, износа, повреждений и т. п. и замените его при необхо-

димости

(б) Смажьте кольцевое уплотнение (A) маслом;

(в) Установочный штифт промежуточной шестерни вставляет-

ся в отверстие (C) блока цилиндров;

(г) Смажьте установочный штифт (B) маслом.

Руководство по ремонту бензинового двигателя 4C20

110

8. Установите промежуточную шестернь

(а) Пометьте маркером вершины зубьев средней шестерни.

(б) После установки средней шестерни метка на уравновеши-

вающем валу должна оказаться между помеченных зубьев

шестерни

(в) Установите промежуточную шестерню уравновешивающе-

го вала в блок цилиндров;

(г) Затяните болт заданным моментом затяжки.

▲ Момент затяжки: 32±2 Н·м

9. Установите сальник уравновешивающего вала

(а) С помощью специального приспособления вставьте саль-

ник уравновешивающего вала в отверстие блока цилин-

дров, прилагая равномерное усилие.

Примечание:

■

Сальник не должен вставляться с перекосом. Запрещается

прикасаться руками к рабочей кромке сальника во избежа-

ние ее повреждения, которое может привести к утечке мас-

ла после установки.

10. Установите шкив привода насоса системы охлажде-

ния

111

Глава XII. Система управления двигателем

Раздел I. Установка датчиков системы

1. Установка датчика положения коленчатого вала

(а) Нанесите надлежащее количество смазки на кольцевое

уплотнение датчика;

▲ Момент затяжки: 8±2 Н·м

(б) Вставьте его вручную и покачайте вправо и влево. Затяните

болты, когда сопрягаемая поверхность датчика будет при-

легать с сопрягаемой двигателя. Закрепите датчик на блоке

цилиндров с помощью болтов.

(в) Зазор между датчиком положения коленчатого вала и за-

дающим диском датчика на коленчатом валу должен быть

в диапазоне 0,5–1,5 мм.

2. Установка датчика детонации

(а) Закрепите датчик детонации на блоке цилиндров с помо-

щью болта.

▲ Момент затяжки: 22±2 Н·м

3. Установка датчика температуры охлаждающей жидко-

сти

(а) На резьбу датчика температуры охлаждающей жидкости

нанесите анаэробный фиксирующий состав для резьбы.

▲ Рекомендуется использовать анаэробный фикси-

рующий состав для резьбы Loctite 243

(б) Закрепите датчик следующим образом.

(1) Вручную установите датчик в нужное положение.

(2) Затяните ключом от руки или с насадкой, надетой на

силовой привод со скоростью вращения вала выше

400 об/мин.

▲ Момент затяжки: 20–25 Н·м

4. Установите регулирующий клапан системы VVT

(а) Убедитесь в том, что кольцевое уплотнение клапана систе-

мы VVT находится в хорошем состоянии.

(б) Вставьте регулировочный клапан системы VVT в отверстие

крышки подшипника распределительного вала и затяните

болты.

▲ Момент затяжки: 5±1 Н·м

Руководство по ремонту бензинового двигателя 4C20

112

5. Установите датчик давления топлива

(а) На резьбовую часть датчика давления топлива нанесите

анаэробный фиксирующий состав для резьбы.

▲ Рекомендуется использовать анаэробный фикси-

рующий состав для резьбы Loctite 243.

(б) Установите датчик давления топлива на топливную рампу.

▲ Момент затяжки: 15±1 Н·м

6. Установите датчик положения распределительного

вала

(а) Вставьте его вручную и покачайте вправо и влево. Закре-

пите болт, когда сопрягаемые поверхности датчика и дви-

гателя будут прижаты друг к другу. Закрепите датчик по-

ложения распределительного вала на блоке цилиндров с

помощью болтов.

▲ Момент затяжки: 8±2 Н·м

(б) Зазор между датчиком положения распределительного вала

и задающим диском на распределительном валу должен

быть равен 1 мм (0,5–1,5 мм).

7. Установите датчик давления воздуха на впуске

(а) Нанесите некоторое количество смазки на кольцевое уплот-

нение датчика, вставьте датчик вручную и покачайте его

вправо и влево для равномерного распределения усилия по

кольцевому уплотнению;

(б) Затяните датчик давления воздуха на впуске на впускном

коллекторе с помощью болта.

▲ Момент затяжки: 10±1 Н·м

113

Глава XII. Система управления двигателем

Раздел II. Общие сведения о системе

一. 系统特点

Характеристики

Система управления двигателем MT92 – система, в которой используется блок управления двигателя MT92.

Этот блок специально разработан для управления бензиновыми двигателями с непосредственным впрыском топлива

и двигателями с турбонагнетателем посредством ряда датчиков и исполнительных устройств. В этом блоке управ-

ления двигателя используется 32-рязрядный микропроцессор и модуль памяти большого объема. Блок отличается

высокой скоростью вычислений и гибкой системой ввода/вывода. В блоке используется программное обеспечение

второго поколения, созданное на языке C на основе модульного подхода. Технические характеристики блока MT92

соответствуют всем применимым стандартам Евро-5 и европейским стандартам, относящимся к системами борто-

вой самодиагностики (EOBD). Основные функции системы:

(1) Управление главным силовым реле электрооборудования автомобиля;

(2) Управление системой непосредственного впрыска топлива двигателя;

(3) Управление топливным насосом высокого давления (ТНВД).

(4) Управление топливоподкачивающим насосом.

(5) Управление фазами газораспределения на впуске и выпуске.

(6) Управление величиной хода клапанов.

(7) Измерение расхода воздуха на основе данных о скорости и плотности воздуха.

(8) Оценка положения поршней по положению распределительных валов

(9) Управление системой многоточечного последовательного впрыска топлива с управлением на основе контура с

замкнутой обратной связью.

(10) Блок управления двигателя имеет блок управления зажиганием без распределителя зажигания.

(11) Линейное управление системой рециркуляции отработавших газов (EGR).

(12) Система управления детонацией.

(13) Управление режимом холостого хода с помощью регулировки положения дроссельной заслонки блока дроссель-

ной заслонки с электронным управлением.

(14) Управление двухзонной системой климат-контроля.

(15) Управление вентилятором системы охлаждения двигателя.

(16) Управление электромагнитным клапаном адсорбера системы улавливания паров топлива.

(17) Функция самодиагностики системы.

(18) Защита от перегрузки по напряжению.

(19) Управление турбонагнетателем.

(20) Круиз-контроль.

(21) Противоугонная система автоматически настраиваемого блока управления двигателя (для противоугонной сиг-

нализации требуется сертификация Delphi).

(22) Интерфейс шины CAN обеспечивает обмен данными с блоком управления автоматической трансмиссией, бло-

ком управления кузовом автомобиля, или системой антиблокировки тормозов, и т. д.;

(23) Открытая модульная программная платформа, основанная на языке C.

Руководство по ремонту бензинового двигателя 4C20

114

Описание функций системы

1. Определение положения и скорости вращения коленчатого вала

(а) Система позволяет определять положение и скорость вращения коленчатого вала за счет использования задаю-

щего диска датчика 58 выступами, что необходимо для управления зажиганием и начальным моментом впрыска

топлива.

2. Измерение расхода воздуха на основе данных о скорости и плотности воздуха.

(а) Блоком управления двигателя выполняется расчет объема воздуха, поступающего в цилиндр, на основе данных,

поступающих от датчиков температуры и давления во впускном коллекторе, что позволяет обеспечивать подачу

такого количества топлива, которое необходимо для создания необходимого состава рабочей смеси.

3. Оценка положения компонентов кривошипно-шатунного механизма для управления последовательно-

стью работы цилиндров

(а) Для управления последовательностью работы цилиндров, а также для электронной системы управления впры-

ском необходима оценка положения компонентов кривошипно-шатунного механизма и положения распредели-

тельных валов.

4. Оценка положения компонентов цилиндропоршневой группы

(а) С помощью датчика положения распределительного вала, а также шестерни, установленной на распределитель-

ном валу, в блок управления двигателем подается информация о достижении поршнем первого цилиндра верх-

ней мертвой точки (ВМТ), на основе чего осуществляется управление последовательностью работы цилиндров.

5. Управление с цепью замкнутой обратной связи

(а) Система обеспечивает управление подачей топлива в двигатель и скоростью вращения холостого хода с исполь-

зованием замкнутой обратной связи. Благодаря этому достигается устойчивая работа системы и механических

компонентов даже в случае износа и наличия производственного брака, а также повышается надежность автомо-

биля в целом.

6. Управление последовательностью подачи топлива

(а) Система обеспечивает управление последовательностью подачи топлива и моментом впрыска (с учетом детона-

ции);

(б) Благодаря этой системе обеспечивается раздельное управление цилиндрами для улучшения тягово-мощностных

показателей двигателя.

7. Система впрыска топлива

(а) Система обеспечивает измерения, основанные на оценке соотношения скорости и плотности воздушного потока,

а также осуществляет многоточечный последовательный впрыск топлива при каждом обороте распределитель-

ного вала за счет управления продолжительностью цикла впрыска и его управления шириной импульсов. При

этом используются управление с замкнутой обратной связью по закрытому циклу и функция самоадаптации.

8. Управление топливным насоса высокого давления (ТНВД)

(а) Плунжерный топливный насос высокого давления используется для подачи топлива в топливную рампу и под-

держания в ней давления;

(б) Блок управления двигателя обеспечивает управление ТНВД насосом в зависимости от уровня расхода топлива,

что позволяет поддерживать заданное внутреннее давление в рампе.

9. Управление зажиганием

(а) Система обеспечивает управление последовательностью зажигания.

(б) В системе используется принцип намагничивания и размагничивания катушки зажигания для точного управле-

ния моментом зажигания.

10. Система управления детонацией

(а) Принцип действия датчика детонации основан на анализе частотной характеристики, поэтому в блоке управле-

ния двигателя используется фильтр входного сигнала;

(б) Система обеспечивает управление моментом подачи искры в каждый цилиндр.

11. Управление режимом холостого хода

(а) В двигателе с блоком дроссельной заслонкой с электронным управлением скорость вращения холостого хода

в реальном времени регулируется блоком управления двигателя, а параметры холостого хода оптимизируются

в зависимости от фактических условий окружающей среды и различных рабочих параметров двигателя.

12. Управление токсичностью отработавших газов

(а) В системе используется трехкомпонентый каталитический нейтрализатор, снижающий токсичность отработав-

ших газов, поступающих из камер сгорания, и преобразующий их в безвредные газы, выходящие в атмосферу.

(б) В блоке управления двигателя используется алгоритм управления подачей топлива с замкнутой обратной связью,

работающий на основе данных, получаемых от кислородных датчиков, что обеспечивает максимальную эффек-

тивность работы каталитического нейтрализатора.

13. Функция защиты трехкомпонентного каталитического нейтрализатора

(а) В системе используется функция защиты трехкомпонентного каталитического нейтрализатора. Температу-

ра каталитического нейтрализатора измеряется в контуре, который заполняется первым. Она принимается за

115

Глава XII. Система управления двигателем

расчетную температуру каталитического нейтрализатора во время движения автомобиля. В блоке управления

двигателя рассчитывается температура трехкомпонентного каталитического нейтрализатора на основе текущих

параметров двигателя. Если расчетная температура превышает допустимую температуру трехкомпонентного

каталитического нейтрализатора, она снижается системой электронного впрыска топлива за счет обогащения

топливной смеси, что обеспечивает защиту каталитического нейтрализатора.

14. Управление уровнем выброса паров топлива

(а) Используется новый электромагнитный клапан адсорбера системы улавливания паров топлива, что позволяет

управлять уровнем поглощения паров топлива в зависимости от рабочих условий двигателя.

15. Защита от перегрузки по напряжению

(а) Чтобы предотвратить повреждение блока управления двигателя, при повышении напряжения, связанном с неис-

правностями системы зарядки АКБ, срабатывает система защиты.

16. Функции электронной противоугонной системы

(а) Блок управления двигателя по специальному протоколу связи обменивается данными с противоугонной систе-

мой, а также обеспечивает надежную противоугонную защиту на основе данных, получаемых от противоугон-

ной системы. При использовании в противоугонной системе эта функция не требует специальной настройки.

17. Функция диагностики неисправностей (система OBD)

(а) Если система находится в рабочем состоянии, блок управления двигателя обеспечивает управление всеми ком-

понентами системы и их проверку. При наличии неисправности загорается соответствующая контрольная лампа

для информирования водителю о необходимости ремонта системы или компонента.

(б) При наличии неисправности системы блоком управления двигателя запускается функция управления в аварий-

ном режиме.

18. Интерфейсы и протоколы связи

(а) Система обеспечивает связь с блоком управления электрооборудования кузова (BCM), системой ABS (антиб-

локировочная система), системой поддержания курсовой устойчивости (ESP), блоком управления трансмиссии

(TCU) по системе CAN.

(б) Система обеспечивает связь с последовательной передаче йданных с внешним оборудованием через интерфейс

диагностики неисправностей по протоколу UDS CAN. Через интерфейс системы диагностики неисправностей

возможно подключение диагностического оборудования и компьютера с программным обеспечением для диа-

гностики.

19. Управление вспомогательным оборудованием

(а) Вспомогательное оборудование, которым управляет система управления двигателя:

(1) Вентилятор системы охлаждения и конденсатор системы кондиционирования.

(2) Блок управления двигателя обеспечивает определение температуры в системе кондиционирования с помо-

щью датчика, установленного на выходе испарителя, а также управление компрессором с помощью реле.

Руководство по ремонту бензинового двигателя 4C20

116

Раздел III. Основные алгоритмы управления

1. Алгоритмы управления топливной системой

(а) Алгоритмы управления топливным насосом

(1) Алгоритм активации топливного насоса:

• При размыкании замка зажигания насос запускается на 1,5 секунды и останавливается, если не поступает

сигналов от задающего диска с 58 выступами датчика положения коленчатого вала.

• Топливныйасляный насос запускается при пуске двигателя, если в блок управления двигателя поступает два

сигнала от задающего диска с 58 выступами датчика положения коленчатого вала.

(2) Алгоритм выключения топливного насоса:

• Насос отключается, если в течение 0,8 секунд отсутствует сигнал датчика положения коленчатого вала или

если отключения насоса требует логика противоугонной системы.

2. Расчет продолжительности сессии впрыска

(а) Состав рабочей смеси:

• Состав рабочей смеси для запуска двигателя: состав смеси для нормального запуска и состав смеси для пре-

дотвращения переполнения цилиндров;

• Состав рабочей смеси для различных режимов работы двигателя: состав смеси в холодном состоянии; состав

смеси в прогретом состоянии, теоретический состав смеси, состав смеси на мощностных режимах, состав

смеси для защиты каталитического нейтрализатора от перегрева и состав смеси для защиты двигателя от

перегрева.

(б) Абсолютное давление воздуха во впускном коллекторе

(1) Абсолютное давление воздуха во впускном коллекторе определяется датчиком давления, установленным во

впускном патрубке системы впуска воздуха.

(в) Температура подаваемого воздуха

(1) Под температурой подаваемого воздуха понимается температура воздуха, поступающего в цилиндры двига-

теля. Она рассчитывается на основе температуры охлаждающей жидкости и температуры воздуха на впуске.

(г) Эффективность подачи воздуха

(1) Под эффективностью подачи воздуха понимается соотношение между расходом воздуха, поступающим

в цилиндры, и расходом воздуха, рассчитанным в соответствии с уравнением состояния.

(д) Значение для самоадаптации

(1) Значение для самоадаптации используется для медленного изменения параметров двигателя в течение срока

эксплуатации двигателя и всего автомобиля.

(е) Корректировка с использованием положительной замкнутой обратной

(1) Корректировка по обратной связи обеспечивает управление составом рабочей смеси для приближения его

к теоретическому значению на основе данных, получаемых от кислородного датчика.

(ж) Обогащение рабочей смеси при ускорении

(з) Система обеспечивает обогащение рабочей смеси при обнаружении значительного увеличения значений датчика

положения дроссельной заслонки и датчика MAP с целью избежать обеднения смеси и повысить отдачу двигате-

ля

(и) Уменьшение подачи топлива при замедлении

(1) При замедлении система обеспечивает уменьшение подачи топлива с целью сократить уровень вредных вы-

бросов и расход топлива.

(к) Защитное уменьшение подачи топлива

(1) Подача топлива прекращается при обнаружении одного из следующих условий:

• Если обороты двигателя превышают 5800 об/мин, и возобновляется, если это значение опускается ниже

5600 об/мин.

• При обнаружении неисправности системы зажигания.

• Если напряжение в бортовой сети превышает 18 В и обороты двигателя превышает 1100 об/мин. Подача

топлива возобновляется, если напряжение опускается ниже 18 В.

(л) Основная константа системы впрыска топлива

(1) Основной константой системы впрыска топлива является отношение рабочего объема двигателя к расходу

топлива топливными форсунками.

(м) Управление напряжением бортовой сети

(1) Система управления напряжением бортовой сети обеспечивает подачу расчетного количества топлива даже

в случае резкого изменения напряжения бортовой сети.

117

Глава XII. Система управления двигателем

3. Алгоритмы управления зажиганием

(а) Управление намагничиванием катушки зажигания;

(б) Временем намагничивания катушки зажигания определяется энергия искры зажигания. Если намагничивание

длится слишком долго, это может привести к повреждению катушки. Если намагничивание выполняется слиш-

ком быстро, это может привести к воспламенению.

(в) Режим запуска:

(1) В режиме запуска системой устанавливается фиксированный угол опережения зажигания, чтобы обеспечить

зажигание рабочего смеси в цилиндрах для создания положительного крутящего момента.

(2) После запуска двигателя, повышения оборотов и достижения возможности автономной работы система

управления углом опережения зажигания осуществляет выход из режима запуска.

(г) Расчет угла опережения зажигания:

(1) Базовый угол опережения зажигания:

• При нормальной температуре охлаждающей жидкости и открытой дроссельной заслонке базовый угол опе-

режения зажигания соответствует минимальному значению, при котором обеспечивается оптимальный кру-

тящий момент (критическая точка детонации). При закрытой дроссельной заслонке угол опережения за-

жигания становится меньше значения, при котором обеспечивается оптимальный крутящий момент. Это

необходимо для устойчивой работы на оборотах холостого хода;

• Чтобы обеспечить ускорение прогрева каталитического нейтрализатора, без ущерба динамическим характе-

ристикам при непрогретом двигателе, базовый угол опережения зажигания при прогревании каталитическо-

го нейтрализатора может не совпадать со значением, при котором обеспечивается оптимальный крутящий

момент (критическая точка детонации), и может уменьшаться, если это не сказывается на динамических

характеристиках.

(2) Корректировка угла опережения зажигания

(3) Управление температурой охлаждающей жидкости, температурой на впуске, компенсация изменения плотности

воздуха в зависимости от высоты над уровнем моря, управление оборотами холостого хода, управление ускоре-

нием, управление увеличением мощности, сокращение подачи топлива при замедлении, управление системой

кондиционирования и управление рециркуляцией отработавших газов.

(4) Управление ускорением

(5) Управление ускорением с помощью регулирования угла опережения зажигания используется для сглаживания

изменений оборотов двигателя, вызванных вибрацией трансмиссии, а также для предотвращения возможной

детонации во время ускорения, что обеспечивает высокую плавность разгона.

(6) Управление увеличением мощности

(7) Для повышения мощности и крутящего момента рабочая смесь обедняется настолько, насколько это возможно

без ущерба для обеспечения оптимального крутящего момента. Кроме того, изменяется угол опережения зажи-

гания.

(8) Уменьшение подачи топлива при замедлении

(9) Угол опережения зажигания может регулироваться после завершения фазы, в которой во время замедления пода-

ча топлива была уменьшена. Таким образом, обеспечивается плавный переход к открытию дроссельной заслон-

ки.

(10) Коррекция, связанная с системой кондиционирования

(11) Чтобы обеспечить плавность изменения оборотов двигателя при отключении кондиционера на холостом ходу,

регулируется угол опережения зажигания.

Руководство по ремонту бензинового двигателя 4C20

118

4. Алгоритмы управления оборотами холостого хода

(а) Управление расходом воздуха на холостом ходу позволяет системе управления двигателя поддерживать необ-

ходимую скорость вращения коленчатого вала при полностью закрытой дроссельной заслонке, обеспечивать

плавный переход при закрытии и открытии дроссельной заслонки без останова двигателя, а также поддерживать

обороты при изменении нагрузки на двигатель.

(б) Расчет оборотов в режиме холостого хода

(1) Базовая величина оборотов холостого хода

(2) Установка базовых оборотов холостого хода в зависимости от температуры охлаждающей жидкости

Температура

охлаждающей

жидкости, °C

Обороты

холостого хода,

об/мин

Температура

охлаждающей

жидкости, °C

Обороты

холостого

хода, об/мин

Температура

охлаждаю-

щей жидко-

сти, °C

Обороты

холостого

хода, об/мин

Температура

охлаждаю-

щей жидко-

сти, °C

Обороты

холостого

хода, об/мин

<-28

1300

1200

900

104

825

-25

1300

1200

800

116

925

-16

1300

1200

750

>116

925

-4

1200

1075

750

(3) Система компенсации напряжения

• При падении бортового напряжения ниже 12 В автоматически повышаются обороты холостого хода для по-

вышения мощности генератора. Диапазон изменения оборотов холостого хода: от 12,5–150 об/мин.

(4) Компенсация в зависимости от скорости движения автомобиля и управления замедлением

• Заданная величина оборотов холостого хода во время движения автомобиля на 50 об/мин выше, чем при не-

подвижном автомобиле. Это необходимо для улучшения ходовых характеристик при закрытии дроссельной

заслонки и во время стоянки. Во время замедления и стоянки обороты холостого хода постепенно уменьша-

ются до оборотов, соответствующих состоянию для неподвижного автомобиля.

(5) Компенсация, связанная с системой кондиционирования:

• При включении системы кондиционирования при неподвижном автомобиле обороты холостого хода повы-

шаются на 100 об/мин, чтобы компенсировать повышение расхода электроэнергии на кондиционер.

(6) Компенсация, связанная с фарами

• При включении ближнего света обороты холостого хода повышаются на 50 об/мин, чтобы компенсировать

повышение расхода электроэнергии.

(7) Компенсация, связанная с вентилятором системы охлаждения:

• При повышении температуры охлаждающей жидкости и активации вентилятора обороты холостого хода

повышаются на 50 об/мин, чтобы компенсировать повышение расхода электроэнергии.

119

Глава XII. Система управления двигателем

5. Алгоритмы управления детонацией

(а) Функция управления детонацией используется, чтобы предотвратить возможную детонацию, оптимизировать

динамические характеристики автомобиля и снизить расход топлива. Система может обеспечивать управление

детонацией независимо в каждом цилиндре двигателя;

(б) Условия, при которых работает система контроля детонации:

(1) Используются датчики детонации двигателя и функция управления детонацией.

(2) Двигатель работает дольше двух секунд;

(3) Скорость вращения коленчатого вала превышает 800 об/мин.

(4) Абсолютное давление во впускном коллекторе превышает 40 кПа.

(в) Режим управления детонацией

При детонации или при возможности детонации происходит необходимое уменьшение угла опережения за-

жигания. Регулирование угла опережения зажигания основывается на данных для нормального угла опережения

зажигания и данных для безопасного угла опережения зажигания (см. табл.). Управление детонацией выполняет-

ся на базе этих двух параметрических полей.

(1) Управление детонацией для устойчивых режимов

При нормальной работе двигателя в блоке управления двигателя собираются и анализируются данные вибра-

ции двигателя. Это осуществляется с помощью датчика детонации, настроенного на определенный диапазон ко-

лебаний. Если интенсивность детонации превышает допустимые пределы, система оперативно уменьшает угол

опережения зажигания в цилиндре, в котором происходит или может возникнуть детонация. Затем детонация

устраняется в последующем цикле сгорания, после чего постепенно восстанавливается нормальное значение

угла опережения зажигания.

(2) Управление детонацией при резком изменении рабочих параметров двигателя

Вероятность детонации значительно повышается при резком ускорении или резком изменении частоты вра-

щения коленчатого вала. При обнаружении таких условий обеспечивается автоматическое уменьшение угла опе-

режения зажигания для предотвращения сильной детонации.

(3) Резкое уменьшение угла опережения зажигания

Если системой обнаруживается детонация, происходит резкое уменьшение угла опережения зажигания на

3–5 градусов в зависимости от изменения оборотов коленчатого вала, после чего нормальное состояние системы

восстанавливается в течение последующих 2–3 секунд.

(4) Адаптивное управление углом опережения зажигания

Характер работы двигателей варьируется в зависимости от сочетания допусков на изготовление деталей

и степени износа. Детонация в двигателе может возникать после инициализации системы, после запуска двигате-

ля или после инициализации блока управления двигателя. После обкатки автомобиля системой на основе заре-

гистрированных данных рассчитывается значение адаптивной корректировки опережения зажигания (величина,

полученная в ходе самоадаптации, которая используется для автоматического регулирования угла опережения

зажигания в зависимости от параметров двигателя. Это позволяет полностью исключить возможность возникно-

вения сильной детонации.

В процессе эксплуатации автомобиля значение адаптивной коррекции угла опережения зажигания постоян-

но обновляется.

Руководство по ремонту бензинового двигателя 4C20

120

6. Алгоритмы управления, связанные с системой кондиционирования

Блок управления двигателя определяет входные параметры системы кондиционирования и показания дат-

чика температуры в испарителе, а также управляет состоянием муфты компрессора с помощью реле э/м муфты

компрессора. При включении кондиционера система управления двигателя автоматически обнаруживает это со-

бытие.

(а) Режимы работы системы кондиционирования.

(1) (Для автомобилей с системой кондиционирования).

(2) Двигатель работает в течение более чем пяти секунд.

(3) Задействован выключатель системы кондиционирования.

(4) Температура на впуске превышает 3,75 °C;

(5) Температура охлаждающей жидкости превышает 3,75 °C;

(6) Обороты двигателя выше 550 об/мин;

(7) Нет ни одного условия для отключения системы кондиционирования.

(б) Режим отключения системы кондиционирования

Для поддержания нормального напряжения в бортовой сети, а также для защиты двигателя или системы кон-

диционирования в некоторых условиях система кондиционирования отключается блоком управления двигателя,

или подавляется ее включение. Через некоторое время после перехода в режим отключения системы кондицио-

нирования муфта кондиционера снова замыкается. Основные режимы (условия) отключения:

(1) При высокой нагрузке на двигатель (для снижения нагрузки на бортовую электросеть).

• Отказ/сбой датчика положения дроссельной заслонки и датчика скорости движения автомобиля.

• Обороты двигателя ниже 3600 об/мин или 4000 об/мин

• Скорость движения автомобиля ниже 10 км/ч (не в режиме отключения при высокой нагрузке) или ниже 15

км/ч (в режиме отключения при высокой нагрузке);

• Дроссельная заслонка открыта больше чем на 70 % (не в режиме отключения при высокой нагрузке) или

больше чем на 60 % (в режиме отключения при высокой нагрузке).

(2) Режим отключения системы кондиционирования при полностью отпущенной педали акселератора (поддер-

жание энергообеспечения):

• Обороты двигателя ниже 5000 об/мин.

• Неисправность дроссельной заслонки.

• Дроссельная заслонка открыта больше чем на 90 %, а показания датчика положения дроссельной заслонки

ниже значения, при котором был активирован последний режим отключения системы кондиционирования

при полностью отпущенной педали акселератора.

(3) Режим отключения системы кондиционирования при слишком высоких оборотах (защита системы кондици-

онирования):

• Если система кондиционирования отключена, компрессор не запускается при оборотах двигателя 5800 об/мин.

• При работающей системе кондиционирования компрессор отключается, если обороты двигателя выше

6000 об/мин.

(4) Режим отключения системы кондиционирования при слишком высокой температуре охлаждающей жидко-

сти (защита двигателя от перегрева):

• При отключенной системе кондиционирования компрессор не запускается, если температура охлаждающей

жидкости равна или больше 107 °C.

• При работающей системе кондиционирования компрессор отключается, если температура охлаждающей

жидкости превышает 110 °C.

(5) Режим отключения системы кондиционирования при слишком низкой температуре в испарителе (защита

системы кондиционирования от обмерзания)

• Режим отключения системы кондиционирования активируется в случае запуска при слишком высокой тем-

пературе, если соблюдается одно из следующих условий:

неисправность датчика температуры испарителя системы кондиционирования,

температура переднего модуля испарителя системы кондиционирования ниже 1,5 °C.

• Режим отключения системы кондиционирования при слишком низкой температуре испарителя деактивиру-

ется при возникновении одного из следующих условий:

устранение неисправности датчика температуры в испарителе системы кондиционирования,

температура в испарителе переднего модуля системы кондиционирования превышает 3,75 °C.

7. Алгоритмы управления электромагнитным клапаном продувки адсорбера

С помощью электромагнитного клапана продувки адсорбера регулируется объем паров топлива, поступа-

ющих в цилиндры, а также скорость их поступления. Это осуществляется путем открытия и перекрытия кана-

ла между адсорбером и впускным патрубком. За счет этого достигается максимальное уменьшение количества

вредных выбросов и сводится к минимуму их влияние на работу двигателя.

121

Глава XII. Система управления двигателем

(а) Рабочие условия э/м действия клапана продувки адсорбера:

(1) Чтобы снизить влияние паров топлива, поступающих в цилиндры при нормальной работе двигателя, необхо-

димо соблюдение следующих условий для активации э/м клапана продувки адсорбера:

• Напряжение в бортовой сети ниже 17 В;

• Время работы двигателя превышает 150 с (температура охлаждающей жидкости ниже 50,25 °C при запу-

ске двигателя), или время работы двигателя превышает 30 с (температура охлаждающей жидкости выше

50,25 °C при запуске двигателя);

• Неисправность системы EMS.

• Время после перехода двигателя в режим управления с обратной связью или прекращения подачи топлива

превышает 2 с;

• Дроссельная заслонка открыта больше чем на 1,2, но меньше чем на 100 %.

• 65,25 °C < температура охлаждающей жидкости < 110,25 °C.

(б) Действие э/м клапана продувки адсорбера

Управление э/м клапаном продувки адсорбера осуществляется блоком управления двигателя на основе

PWM-сигнала в соответствии с текущими условиями работы двигателя. На холостом ходу э/м клапан адсорбера

всегда полностью закрыт. В других режимах степень открытия клапана определяется расходом воздуха опреде-

ляемым с помощью алгоритма с замкнутой обратной связью, и может достигать 100 %.

8. Алгоритмы управления защитой ступенчатого каталитического нейтрализатора

Во время работы двигателя определяется рабочая температура 3-ходового каталитического нейтрализатора,

при этом регистрируется время, когда эта температура превышает безопасное значение. Если в течение опре-

деленного времени рабочая температура каталитического нейтрализатора превышает безопасную температуру,

система регулирует объем подаваемого топлива и обогащает рабочую смесь с целью снизить температуру ней-

трализатора. Через некоторое время, если температура нейтрализатора понижается, прежний состав топливовоз-

душной смеси восстанавливается. При этом продолжается определение температуры нейтрализатора в режиме

готовности принять необходимые меры.

9. Алгоритмы управления вентилятором

Система обеспечивает управление вентилятором охлаждения двигателя и вентилятором системы кондицио-

нирования. Блок управления двигателя управляет включением и отключением этих вентиляторов в зависимости

от температуры охлаждающей жидкости и условий включения и выключения системы кондиционирования.

(1) Условия и режимы действия вентилятора:

• Вентилятор включается и начинает работать на низких оборотах, если температура охлаждающей жидкости

превышает 97 °C.

• Вентилятор, работающий на низких оборотах, останавливается, если температура охлаждающей жидкости

падает ниже 94 °C.

• Вентилятор включается и начинает работать на высоких оборотах, если температура охлаждающей жидко-

сти превышает 102 °C.

• Вентилятор, работающий на низких оборотах, останавливается, если температура охлаждающей жидкости

падает ниже 99 °C.

10. Алгоритмы управления системой изменения фаз газораспределения

(а) Условия действия привода системы изменения фаз газораспределения.

(1) Привод системы изменения фаз газораспределения активируется, если от системы управления двигателя по-

ступает запрос о необходимости регулирования взаимных углов распределительных и коленчатых валов с це-

лью обеспечить максимальную экономию топлива, оптимальные динамические характеристики и минималь-

ный уровень вредных выбросов. Привод активируется при соблюдении всех приведенных ниже условий.

• Напряжение бортовой сети: 10,5–16 В.

• Температура охлаждающей жидкости не превышает значения, которое варьируется в зависимости от оборо-

тов двигателя:

Обороты, об/мин

800

1200

1600

2000

2400

2800

3200

3600

4000

Температура охлаждаю-

щей жидкости, °C

140

125

130

• Обороты двигателя находится в диапазоне 300–5000 об/мин.

• При возникновении неисправности системы изменения фаз газораспределения.

(б) Действие системы изменения фаз газораспределения.

(1) Фазы газораспределения определяются в зависимости от текущих условий работы двигателя (оборотов и

нагрузки) при соблюдении приведенных выше условий.

(2) При действии системы изменения фаз газораспределения обеспечивается оптимальное наполнение цилин-

дров рабочей смесью и управление углом опережения зажигания. Используется специальный алгоритм для

расчета оптимального наполнения цилиндров рабочей смесью.

Руководство по ремонту бензинового двигателя 4C20

122

11. Алгоритмы управления турбонагнетателем

Задачи при управлении турбонагнетателем – регулирование давления наддува посредством управления пере-

пускным клапаном и предохранительным клапаном для управления объемом поступающего в двигатель воздуха

в зависимости от нагрузки.

12. Алгоритмы управления ТНВД

ТНВД представляет собой одноплунжерный насос, обеспечивающий подачу топлива в топливную рампу.

Плунжер этого насоса приводится в движение от коленчатого вала с помощью толкателя. Кроме этого, объ-

ем поступающего топлива управления на основе электронного сигнала, поступающего от электронного блока

управления двигателя. На впуске ТНВД соединен с топливопроводом низкого давления. Топливо из топливного

бака через топливоподкачивающий насос и топливопровод низкого давления поступает в фильтр ТНВД. ТНВД

имеет перепускной клапан для точного управления расходом топлива. При движении плунжера внутри насоса

давление топлива повышается. Если давление в топливной рампе ниже давления, создаваемого ТНВД, топливо

из насоса через топливопровод высокого давления подается в рампу. Если давление в топливной рампе выше

максимального установленного давления, топливо через перепускной клапан возвращается в насос. Это необхо-

димо для снижения давления в целях защиты топливной рампы. Перепускной клапан с э/м катушкой приводится

в действие при подаче пикового/»защитного» тока. Два вывода э/м катушки связаны с ТНВД, который непо-

средственно связан блоком управления двигателя и бортовой сетью через жгут проводов двигателя. Сигналы

управления от блока управления двигателя через э/м катушку поступают к ТНВД для управления перепускным

клапаном насоса. Под воздействием электромагнитной силы, создаваемой при подаче тока к ТНВД, перепускной

клапан закрывается, чтобы обеспечить поддержание заданного давления топлива. При отключении питания от

ТНВД э/м сила на катушке автоматически исчезает, после чего перепускной клапан открывается под воздействи-

ем возвратной пружины и топливо проходит через него.

13. Алгоритмы управления круиз-контролем

Система круиз-контроля обеспечивает управление скоростью движения автомобиля с помощью регулирова-

ния положения дроссельной заслонки на основе выходных сигналов датчиков положения педали акселератора.

После запуска круиз-контроля с большой точностью определяется положение дроссельной заслонки, которое

необходимо для поддержания заданной скорости движения и точного регулирования состава рабочей смеси.

Расчеты выполняются на основе выходных данных датчиков положения педали акселератора.

(а) Основные сведения об основных функциях

(1) Главный выключатель круиз-контроля

• Для активации круиз-контроля систему необходимо включить с помощью главного выключателя. После это-

го можно управлять функциями системы, такими как выбор и регулирование скорости движения.

• При отключении круиз-контроля с помощью выключателя значение скорости, сохраненное в блоке управле-

ния двигателя, удаляется.

(2) Выключатель CANCEL (отключения) круиз-контроля

• Этот выключатель позволяет выйти из режима поддержания выбранной скорости, если он активирован.

• При повторном нажатии кнопки «Res/ACCEL» снова активируется режим поддержания выбранной скоро-

сти, если скорость ее значение превышает 40 км/ч. При этом восстанавливается последнее значение выбран-

ной скорости.

(3) Кнопка SET/COAST (установить/снизить скорость)

• Установить скорость в качестве выбранной. При нажатии этой кнопки (если круиз-контроль активирован

с помощью главного выключателя и если скорость движения автомобиля превышает 40 км/ч) активируется

режим движения с выбранной скоростью.

• Использование этого выключателя для уменьшения скорости движения. Если используется режим поддер-

жания выбранной скорости, при каждом нажатии этой кнопки скорость движения уменьшается на 3 км/ч.

При нажатии кнопки время ее удержания в нажатом положении не должно превышать 400 мс;

• Длительное нажатие кнопки для замедления автомобиля. Если автомобиль движется с выбранной водителем

скоростью, при длительном нажатии этой кнопки скорость автомобиля будет постепенно уменьшаться. При

этом время удержания кнопки должно превышать 400 мс.

(4) Кнопка RES/ACCEL (восстановление/ускорение)

• Возврат к режиму движения с выбранной скоростью. При нажатии этой кнопки (если круиз-контроль ак-

тивирован с помощью главного выключателя и если скорость движения автомобиля превышает 40 км/ч)

происходит возврат режима движения с выбранной скоростью. При этом автоматически восстанавливается

последнее установленное значение выбранной скорости.

• Нажатие кнопки для повышения скорости При каждом нажатии кнопки скорость увеличивается на 3 км/ч

• Удержание кнопки для ускорения Если автомобиль движется с выбранной скоростью, при длительном нажа-

тии этой кнопки скорость движения автомобиля будет увеличиваться.

123

Глава XII. Система управления двигателем

Раздел IV. Компоненты электронного блока управления

Датчик давления и температуры нагнетаемого

воздуха

1. Назначение

(а) Измерение давления и температуры на входе после турбо-

нагнентателя.

2. Рабочие параметры

(а) Основные параметры:

1. Диапазон давления: 20–250кПа.

2. Предельное давление: 655 кПа

3. Рабочая температура -4–125 °C;

4. Рабочее напряжение: 5,0 ± 0,1 В;

5. Рабочий ток: менее 10 мА

6. Выходное напряжение: 0,4–4,65 В при

напряжении сигнала 5 В;

7. Типичное рабочее напряжение: 5 В пост.

тока;

1. Номинальные значения:

Давление, кПа

250

Выходное

напряжение, В

0,4

4,65

(б)

Выходные параметры датчика давления:

(в) Параметры датчика температуры

▲ Таблица взаимосвязи входных параметров сопро-

тивления и температуры датчика без нагрузки:

Температу-

ра, °С

Минималь-

ное сопро-

тивление,

Ом

Нормальное

сопротивле-

ние, Ом

Максималь-

ное сопро-

тивление,

Ом

0±1

5,35

5,89

6,46

10±1

3,47

3,79

4,14

20±1

2,31

2,52

2,73

30±1

1,58

1,71

1,85

40±1

1,11

1,20

1,29

содержание .. 6 7 8 9 ..