Топливная система

Многоточечный впрыск топлива

Блок-схема системы

Диаграмма системы управления

---

Распределительный клапан подачи масла распределительного вала впускных клапанов

Распределительный клапан подачи масла распределительного вала впускных клапанов установлен на левой стороне головки цилиндров. При получении сигнала срабатывания от ЭБУ двигателя распределительный клапан подачи масла распределительного вала впускных клапанов перемещает золотниковый клапан и распределяет давление масла, поступающего из блока цилиндров, между камерой опережения и камерой запаздывания звездочки V.V.T., непрерывно изменяя фазу распределительного вала впускных клапанов. Когда двигатель остановлен, пружина останавливает золотниковый клапан в положении, при котором распределительный вал впускных клапанов повернут на максимально запаздывающий угол. Увеличивая и уменьшая мощность сигнала включения распределительного клапана подачи масла распределительного вала впускных клапанов, ЭБУ двигателя изменяет положение золотникового клапана, позволяя распределительному валу впускных клапанов поворачиваться на угол нужной фазы. При увеличении мощности сигнала золотниковый клапан смещается. Звездочка поворачивается в сторону увеличения угла опережения. При уменьшении мощности сигнала звездочка поворачивается в сторону уменьшения угла опережения. При установлении среднего значения мощности сигнала, когда золотниковый клапан находится в среднем положении, подача масла прекращается. Это позволяет поддерживать постоянное значение фазового угла. ЭБУ двигателя изменяет и управляет мощностью сигнала в соответствии с работой двигателя для получения оптимального значения фазового угла.

---

Распределительный клапан подачи масла распределительного вала выпускных клапанов

Распределительный клапан подачи масла распределительного вала выпускных клапанов установлен на правой стороне головки цилиндров. При получении сигнала срабатывания от ЭБУ двигателя распределительный клапан подачи масла распределительного вала выпускных клапанов перемещает золотниковый клапан и распределяет давление масла, поступающего из блока цилиндров, между камерой опережения и камерой запаздывания звездочки V.V.T., непрерывно изменяя фазу распределительного вала выпускных клапанов. Когда двигатель остановлен, пружина останавливает золотниковый клапан в положении, при котором распределительный вал выпускных клапанов повернут на максимально опережающий угол. Увеличивая и уменьшая мощность сигнала включения распределительного клапана подачи масла распределительного вала выпускных клапанов, ЭБУ двигателя изменяет положение золотникового клапана, позволяя распределительному валу выпускных клапанов поворачиваться на угол нужной фазы. При увеличении мощности сигнала золотниковый клапан смещается. Звездочка поворачивается в сторону уменьшения угла опережения. При уменьшении мощности сигнала звездочка поворачивается в сторону увеличения угла опережения. При установлении среднего значения мощности сигнала, когда золотниковый клапан находится в среднем положении, подача масла прекращается. Это позволяет поддерживать постоянное значение фазового угла. ЭБУ двигателя изменяет и управляет мощностью сигнала в соответствии с работой двигателя для получения оптимального значения фазового угла.

Вывод G-генератора

ЭБУ двигателя использует включение и выключение вывода G генератора для управления выходным напряжением генератора. При включении силового транзистора в ЭБУ двигателя выходное напряжение устанавливается в значение около 12,8 В. Когда выходное напряжение генератора падает до 12,8 В, оно становится ниже напряжения заряженного аккумулятора и от генератора практически не поступает ток. При выключении силового транзистора в ЭБУ двигателя выходное напряжение устанавливается в значение около 14,4 В. Когда значение выходного напряжения генератора составляет около 14,4 В, генератор вырабатывает электрический ток. В случае резкого изменения электрической нагрузки ЭБУ двигателя контролирует время включения выхода G генератора для ограничения резкого увеличения нагрузки на генератор и таким образом предотвращает изменение оборотов холостого хода.

Управление впрыском топлива

Объем впрыскиваемого топлива регулируется так, чтобы при постоянных резких изменениях условий работы двигателя получать оптимальное соотношение топливовоздушной смеси. Объем впрыскиваемого топлива задается временем работы форсунки (временем впрыска). Существует установленное базовое время работы, которое меняется в зависимости от оборотов двигателя и объема поступающего воздуха. В соответствии с условиями, такими как температура поступающего воздуха и температура охлаждающей жидкости двигателя, для получения значения времени впрыска ЭБУ двигателя прибавляет к этому базовому времени работы предварительно заданные поправки. Впрыск топлива выполняется отдельно для каждого цилиндра один раз на два оборота двигателя.

---

---

1. Регулировка времени работы форсунки

В случае многоточечного впрыска топлива (MPI) время работы форсунки определяется в соответствии с дорожными условиями следующим образом.

Впрыск топлива во время запуска и в обычном режиме работы

Впрыск топлива в каждый из цилиндров осуществляется на основании сигнала датчика положения коленчатого вала в оптимальный момент времени, когда цилиндр находится в фазе выпуска отработавших газов. Для определения цилиндра ЭБУ двигателя сравнивает импульсные сигналы датчика положения коленчатого вала и датчика положения распределительного вала впускных клапанов. Опираясь на эти сигналы он последовательно выполняет впрыск в цилиндры 1, 3, 4, 2.

Дополнительный впрыск топлива во время ускорения

Кроме синхронизации впрыска топлива с сигналом датчика положения коленчатого вала, во время ускорения производится впрыск дополнительного объема топлива, соответствующего степени ускорения.

---

---

2. Управление объемом впрыска На рисунке изображена блок-схема вычисления объема впрыска во время работы форсунки при обычных рабочих условиях. На основании сигнала датчика расхода воздуха (сигнал объема поступающего воздуха) и сигнала датчика угла поворота коленчатого вала (сигнал вращения двигателя) определяется базовое время работы. Базовое время работы компенсируется в соответствии с сигналами различных датчиков, и в соответствии с дорожными условиями вычисляется оптимальное время работы форсунок (объем впрыска топлива).

Блок схема управления объемом впрыска топлива

Базовое время работы форсунки

Впрыск топлива для каждого из цилиндров осуществляется один раз за цикл. Базовое время работы обозначает объем впрыска топлива (время работы форсунки), позволяющий достичь теоретического значения соотношения топливовоздушной смеси для поступающего объема воздуха за один цикл в одном цилиндре. Объем впрыска топлива изменяется в соответствии с разницей (давлением впрыскиваемого топлива) между давлением во впускном коллекторе и давлением топлива (постоянная величина). Поэтому к теоретическому значению соотношения топливовоздушной смеси, поступающей за базовое время работы, добавляется поправка на давление впрыскиваемого топлива.

На основании сигнала датчика расхода воздуха и сигнала датчика угла поворота коленчатого вала ЭБУ двигателя вычисляет объем воздуха, поступающего за один цикл в один цилиндр. Кроме того, при запуске двигателя в качестве базового времени работы используется предустановленное значение, соответствующее сигналу датчика температуры охлаждающей жидкости. Компенсация времени работы форсунки После вычисления базового времени работы форсунки ЭБУ двигателя вносит следующие поправки, определяющие оптимальный объем впрыска топлива, соответствующий дорожным условиям.

Список основных поправок для управления впрыском топлива

Управление ограничением подачи топлива во время замедленияДля предотвращения чрезмерного повышения температуры каталитического нейтрализатора и улучшения эффективности сгорания топлива при движении накатом ЭБУ двигателя ограничивает подачу топлива. Управление прерыванием подачи топлива при превышении оборотов Когда скорость работы двигателя превышает заданный предел (6600 об/мин), ЭБУ двигателя прекращает подачу топлива, предотвращая перегрузку и сохраняя двигатель. Также в случаях, когда обороты двигателя в течение 30 секунд превышают 4000 об/мин <механическая коробка передач> или 2400 об/мин <автоматическая коробка передач>, в то время как автомобиль неподвижен (нагрузка отсутствует), он также прекращает подачу топлива в целях защиты двигателя.

Опережение зажигания и управление временем горения

Опережение зажигания устанавливается предварительно в соответствии с условиями работы двигателя. В зависимости от условий, таких как температура охлаждающей жидкости двигателя, напряжение аккумулятора и др., вносятся предварительно заданные поправки, что обеспечивает оптимальный угол опережения зажигания. Для управления опережением зажигания на силовой транзистор посылается сигнал включения/выключения первичной цепи. Зажигание осуществляется в цилиндрах в последовательности 1, 3, 4, 2.

Схема:

1.Управление питанием зажигания

ЭБУ двигателя на основании сигнала датчика угла поворота коленчатого вала и сигнала датчика положения распределительного вала определяет цилиндр, в котором будет осуществляться зажигание, определяет угол опережения зажигания и посылает в указанной последовательности на силовой транзистор каждого из цилиндров сигнал включения/выключения первичной цепи катушки зажигания.

2.Управление углом опережения зажигания и временем горения

При запуске ЭБУ двигателя инициирует зажигание при фиксированном угле опережения зажигания (5° до ВМТ), синхронизованном с сигналом датчика угла поворота коленчатого вала. В обычном режиме После определения базового угла опережения зажигания на основании поступающего объема воздуха и оборотов двигателя ЭБУ двигателя вносит поправки на основании данных, получаемых от различных датчиков, управляя оптимальным углом опережения зажигания и временем горения.

Список основных поправок управления углом опережения зажигания и временем горения

Управление проверкой угла опережения зажигания Когда для функции тестирования исполнительного механизма M.U.T.-III задан режим базового угла опережения зажигания, зажигание осуществляется с фиксированным углом опережения (5° до ВМТ), синхронизированным с сигналом датчика угла поворота коленчатого вала.

---

---

Управление углом открытия дроссельного клапана и управление оборотами холостого хода

ЭБУ двигателя определяет степень нажатия на педаль акселератора (водителем) при помощи датчика положения педали акселератора. На основании предварительно заданных базовых углов нажатия он добавляет различные поправки и в соответствии с заданным углом нажатия управляет углом открытия дроссельного клапана.

MIVEC (Инновационная электронная система управления газораспределением)

MIVEC - это система, которая постоянно изменяет синхронизацию впускных клапанов. Угол поворота распределительного вала между открытием и закрытием клапана не изменяется.

Схематическое устройство системы

MIVEC позволяет оптимально управлять синхронизацией клапанов в соответствии с работой двигателя и обеспечить стабильность оборотов холостого хода, а также улучшить производительность и крутящий момент во всех рабочих диапазонах.

•ЭБУ двигателя оценивает работу двигателя по сигналам от всех датчиков.

•На основании полученной информации ЭБУ двигателя посылает управляющий сигнал на распределительный клапан подачи масла и управляет положением золотникового клапана.

•Изменение положения золотникового клапана позволяет распределять давление масла между камерой запаздывания и камерой опережения и непрерывно изменять углы сдвига фаз распределительного вала впускных клапанов и распределительного вала выпускных клапанов.

Определение угла сдвига фаз

Определенный угол сдвига фаз вычисляется с использованием сигнала датчика положения распределительного вала.

Условия работы MIVEC

Управление реле управления двигателя

При поступлении от замка зажигания сигнала "ВКЛ" ЭБУ двигателя включает силовой транзистор управления реле управления двигателя. В результате ток протекает через катушку реле управления двигателя, реле включается и на все датчики и исполнительные механизмы подается питание. Кроме того, при поступлении от замка зажигания сигнала "ВЫКЛ" ЭБУ двигателя выполняет описанные ниже действия и выключает силовой транзистор управления реле управления двигателя.

•Контроль инициализации дроссельного клапана

Управление реле топливного насоса

Когда через реле топливного насоса проходит ток, реле включается и топливный насос приводится в действие. Реле топливного насоса встроено в ЭБУ ETACS. При поступлении от замка зажигания сигнала запуска ЭБУ двигателя включает силовой транзистор управления реле топливного насоса. В результате на топливный насос подается питание. Кроме того, если обороты двигателя падают ниже заданного значения, реле топливного насоса отключается. Таким образом, при внезапных остановках, например, когда двигатель глохнет и в других случаях, насос останавливается.

Управление реле стартера

При поступлении от замка зажигания сигнала запуска ЭБУ двигателя включает силовой транзистор управления реле стартера.

Управление нагревателем кислородного датчика

При низкой температуре отработавших газов у кислородного датчика низкая чувствительность. Поэтому при низких температурах отработавших газов чувствительность увеличивается посредством увеличения температуры датчика при пропускании тока через нагреватель, как непосредственно после запуска двигателя или во время разогрева, так и при уменьшении подачи топлива во время замедления. С учетом условий работы двигателя и состояния активации кислородного датчика ЭБУ двигателя изменяет силу тока (коэффициент нагрузки) нагревателя для ускорения активации кислородного датчика.

Управление реле компрессора кондиционера

Когда ЭБУ двигателя получает от ЭБУ кондиционера по шине CAN сигнал включения кондиционера, он включает силовой транзистор. При этом включается реле компрессора кондиционера и последний начинает работать. Во время работы с высокой нагрузкой, как при ускорении с полностью открытой дроссельной заслонкой, ЭБУ двигателя обеспечивает возможность ускорения, отключая реле компрессора кондиционера на заданный промежуток времени, чтобы на компрессор кондиционера не подавалась нагрузка.

Управление генератором

В режиме холостого хода ЭБУ двигателя управляет включением вывода G генератора и массы. (Управление включением вывода G осуществляется так же, как и управление включением силового транзистора в стабилизаторе напряжения). При включении фар и других потребителей в режиме холостого хода потребляемый ток резко возрастает, но, постепенно выключая вывод G генератора, ЭБУ двигателя ограничивает резкое возрастание выходного тока генератора, и выходной ток возрастает постепенно. (На фары и другие потребители подается ток от аккумулятора до тех пор, пока генератор не станет вырабатывать достаточный ток.) Таким образом ЭБУ двигателя предотвращает изменение оборотов холостого хода в результате резкого возрастания нагрузки на двигатель.

Диагностическая система

Данные стоп-кадра

.*1 Общее время, на протяжении которого при включенном зажигании проявляется неисправность.

.*2 Для просмотра этих данных в меню M.U.T.-III выберите "Специальная функция", после чего выберите "Данные стоп-кадра". Однако при обнаружении неисправности нескольких систем данные сохраняются только для неисправности, обнаруженной первой.

.*3 Состояние, в котором сигналы кислородного датчика передаются в ЭБУ двигателя для управления подачей топлива.

.*4 Состояние, в котором управление подачей топлива осуществляется без подачи сигналов кислородного датчика в ЭБУ двигателя, поскольку не выполняется условие замыкания контура.

.*5 Элементы данных отображаются на экране M.U.T.-III, но система не подходит для рядного 4-цилиндрового двигателя и его данные отображаются как "N/A" или "****".

.*6 Время между запуском двигателя и обнаружением неисправности.