Системы управления двигателе — общее описание (Nissan Murano Z50)

Схема системы управления двигателем

Структурная схема системы впрыска топлива

Входные датчики	Функции модуля управления двигателем (ЕСМ)	Выходные исполнительные устройства
1	2	3
Датчик положения распределительного вала (PHASE) Датчик положения коленчатого вала (POS) Расходомер воздуха	Управление впрыском топлива и составом топливовоздушной смеси	Топливные форсунки
	Электронная система зажигания	Силовой транзистор
Датчик температуры охлаждающей жидкости Нагреваемый датчик кислорода №1 Датчик положения дроссельной заслонки Датчик положения педали акселератора Выключатель индикации диапазонов Р и N (PNP) Датчик температуры поступающего воздуха Датчик давления в усилителе рулевого управления Выключатель зажигания Напряжение аккумуляторной батареи Датчик детонации Датчик давления хладагента Выключатель сигнала торможения Выключатель системы ASCD в рулевом управлении Выключатель системы ASCD в тормозной системе Датчик количества топлива *1*3 Датчик давления в системе контроля испарения топлива (EVAP) Датчик температуры в топливном баке *1 Нагреваемый датчик кислорода №2 *2 ТСМ (модуль управления трансмиссией)*3 Выключатель кондиционера *3 Датчик скорости колеса *3 Датчик скорости вращения первичного шкива *3 Датчик скорости вращения вторичного шкива *3 Сигнал электрической нагрузки *3 Блок управления VDC/TCS/ABS (модели с VDC) Исполнительный механизм и электрический блок (блок управления) ABS (модели без VDC)	Система контроля требуемого крутящего момента NISSAN	Электрический исполнительный механизм управления дроссельной заслонкой
		Топливная форсунка
	Управление топливным насосом	Реле топливного насоса *4
	Система управления скоростью автомобиля ASCD (круиз-контроль)	Электрический исполнительный механизм управления дроссельной заслонкой
	Бортовая система диагностики	Контрольная лампа наличия неисправностей MIL (на панели приборов) *4
	Управление мощностным клапаном	Соленоидный клапан управления VIAS
	Опора двигателя с электронным	Управление опорами двигателя управлением
	Управление нагревателем нагреваемого кислорода №1	Нагреватель нагреваемого датчика датчика кислорода №1
	Управление нагревателем нагреваемого датчика кислорода №2	Нагреватель нагреваемого датчика кислорода №2
	Контроль потока паров в системе очистки емкости для паров топлива (EVAP)	Соленоидный клапан управления очисткой емкости для паров топлива (система EVAP)
	Управление отключением кондиционера	Реле кондиционера *4
	Управление вентилятором системы охлаждения	Реле вентилятора системы охлаждения*4
	Бортовая диагностика для системы контроля испарения топлива EVAP	Соленоидный клапан управления вентиляцией емкости для паров топлива (EVAP)

• эти датчики не используются для управления системами двигателя. Они используются лишь для бортовой диагностики.
• этот датчик не используется для управления системами двигателя при нормальных условиях.
• эти входные сигналы передаются на ЕСМ по шине CAN.
• эти входные сигналы передаются от ЕСМ по шине CAN.

Система многоточечного впрыска топлива (MFI)

Количество топлива, впрыскиваемого из форсунки, определяется модулем управления двигателем (ЕСМ). ЕСМ контролирует продолжительность периода, в течение которого клапан форсунки остается открытым, т.е. продолжительность импульса впрыска. Количество впрыскиваемого топлива является запрограммированной величиной, занесенной в память ЕСМ, Запрограммированная величина определяется условиями работы двигателя. Эти условия определяются по входным сигналам (скорость вращения двигателя и количество поступающего воздуха), поступающим от датчика положения коленчатого вала и расходомера воздуха.

Кроме этого, количество впрыскиваемого топлива может изменяться для улучшения работы двигателя при различных условиях, перечисленных ниже.

Увеличение количества впрыскиваемого топлива

• Прогрев двигателя.
• Запуск двигателя.
• Разгон.
• Работа горячего двигателя.
• При переключении рычага селектора из диапазона «N» в диапазон «D».
• Работа двигателя с высокой нагрузкой и движение с высокой скоростью.

Уменьшение количества впрыскиваемого топлива

• Замедление.
• Работа двигателя на высоких скоростях вращения.

Расположение деталей системы управления двигателем в моторном отсеке

Управление составом топливовоздушной смеси в режиме с обратной связью (управление с обратной связью)

Система управления составом смеси с обратной связью обеспечивает оптимальное соотношение воздух-топливо для обеспечения эффективного режима работы двигателя и снижения токсичных выбросов. Трехступенчатый катализатор, расположенный в коллекторе, лучше всего снижает концентрацию СО, СН и NOx в отработавших газах. В данной системе нагреваемый датчик кислорода №1, находящийся в выпускном коллекторе, используется для контроля того, на какой смеси работает двигатель - обогащенной или обедненной. ЕСМ регулирует продолжительность импульса впрыска в соответствии с сигналами, поступающими отдатчиков. Это позволяет поддерживать состав топливовоздушной смеси близким к стехиометрическому (смесь идеального состава).

Такой режим работы называют управлением в режиме с обратной связью.

Нагреваемый датчик кислорода №2 располагается за трехступенчатым катализатором в выпускном коллекторе. Даже при изменении характеристик переключения нагреваемого датчика кислорода №1, соотношение воздуха и топлива в смеси контролируется для обеспечения стехиометрического состава смеси с помощью сигналов от нагреваемого датчика кислорода №2.

Режим управления без обратной связи имеет место в тех случаях, когда ЕСМ определяет одно из перечисленных ниже условий. При этом для стабилизации сгорания топлива управление в режиме с обратной связью прекращается.

• Замедление или разгон.
• Работа двигателя с высокой нагрузкой, движение с высокой скоростью.
• Неисправность нагреваемого датчика кислорода №1 или его цепи.
• Недостаточная активация нагреваемого датчика кислорода №1 при низкой температуре охлаждающей жидкости.
• Высокая температура охлаждающей жидкости.
• Прогрев двигателя.
• После переключения рычага селектора из диапазона «N» в диапазон «D».
• Запуск двигателя.

Система управления составом смеси в режиме с обратной связью контролирует сигнал, соответствующий составу смеси и поступающий от нагреваемого датчика кислорода №1. Затем этот сигнал обратной связи подается на ЕСМ. ЕСМ поддерживает состав топливовоздушной смеси как можно ближе к теоретическому составу. Однако базовое соотношение воздух-топливо не обязательно контролируется так, как предписано изначально. Изменения конструкции узлов в процессе производства (например, параметры нагреваемой пленки для расходомера воздуха) и изменения характеристик, появляющиеся в процессе работы двигателя (например, забивание форсунки), непосредственно влияют на состав смеси.


Таким образом, в системе отслеживается разница между базовым и теоретическим составом смеси. После этого она обсчитывается и получается новое значение продолжительности импульса впрыска для автоматической компенсации разницы между двумя значениями состава смеси.

Термин «топливная коррекция» относится к компенсирующему значению по сравнению с базовой продолжительностью импульса впрыска в режиме управления с обратной связью. Топливная коррекция может включать в себя как кратковременную, так и долговременную коррекцию.

Кратковременная топливная коррекция - это кратковременное изменение подачи топлива, используемое для поддержания состава топливовоздушной смеси, близкого к теоретическому значению. Сигнал от нагреваемого датчика кислорода №1 указывает, обогащенной или обедненной является смесь по сравнению с теоретическим составом. После этого с помощью сигнала объем впрыскиваемого топлива уменьшается, если смесь была обогащенной или увеличивается, если смесь была обедненной.

Долговременная топливная коррекция - это общее изменение подачи топлива, проводимое в течение длительного времени для компенсации постоянно присутствующего отклонения кратковременной коррекции от базового значения. Такое отклонение может происходить из-за индивидуальных особенностей двигателя, износа деталей и изменений окружающих условий.

Электронная система зажигания (EI)

ЕСМ контролирует момент зажигания с цепью поддержания оптимального состава топливовоздушной смеси в каждом из режимов работы двигателя. Данные по моменту зажигания хранятся в памяти ЕСМ.

ЕСМ получает информацию о продолжительности импульса впрыска и сигнал от датчика положения распределительного вала. После обсчета полученных данных сигналы управления зажиганием передаются на силовой транзистор.

При описанных далее режимах момент зажигания проверяется ЕСМ и сравнивается с другими данными, находящимися в памяти ЕСМ.

• Запуск двигателя,
• Прогрев двигателя.
• Холостой ход.
• Низкое напряжение аккумуляторной батареи,
• Разгон.

Система запаздывания момента зажигания при детонации предназначена только для экстремальных случаев. Базовые значения момента зажигания программируются в режиме отсутствия детонации и с расчетом на использование рекомендованного топлива и сухую погоду. Система запаздывания момента зажигания при нормальной работе двигателя не функционирует. При появлении детонации датчик детонации определяет данное состояние, и сигнал от датчика поступает на ЕСМ. Для устранения детонации ЕСМ смещает момент зажигания в сторону запаздывания.

Система контроля требуемого крутящего момента NISSAN (NTD)

Система контроля NTD определяет необходимую тягу двигателя на основе данных о работе педали акселератора и о текущих условиях движения. После этого система подбирает требуемый крутящий момент двигателя, который необходим для корректировки изменений сопротивления движению, атмосферного давления и работы силового агрегата. С помощью электрического исполнительного механизма управления дроссельной заслонкой система обеспечивает такой крутящий момент двигателя, который связан линейной зависимостью с величиной перемещения педали акселератора.

В процессе коррекции изменений сопротивления движению система контроля для корректировки рассчитываемого крутящего момента сравнивает расчетное значение крутящего момента двигателя, ускорение автомобиля и сопротивление движению на ровной дороге, рассчитывает прирост веса автомобиля и изменение сопротивления движению, вызванное движением в гору или с горы.

Система коррекции изменений атмосферного давления сравнивает расчетное значение крутящего момента двигателя, полученное из значений скорости воздушного потока, со значением крутящего момента, необходимого для обеспечения требуемой тяги, и для коррекции расчетного значения крутящего момента определяет изменение атмосферного давления. Данная система обеспечивает нормальное движение автомобиля по горным дорогам и на большой высоте в широком диапазоне скоростей без ухудшения работы двигателя.

Система управления отключением кондиционера

Данная система улучшает работу двигателя при включенном кондиционере. При перечисленных ниже условиях кондиционер отключается.

• Педаль акселератора нажата до упора.
• Двигатель проворачивается стартером.
• Двигатель вращается с высокой скоростью.
• Слишком высокая температура охлаждающей жидкости.
• Усилитель рулевого управления работает при низких скоростях вращения двигателя или при низких скоростях движения автомобиля.
• Чрезмерно низкие скорости вращения двигателя.
• Чрезмерно низкое или чрезмерно высокое давление хладагента.

Управление отсечкой подачи топлива (при отсутствии нагрузки и высоких скоростях вращения двигателя)

Если скорость вращения двигателя превышает 1800 об/мин и он работает без нагрузки (например, в диапазоне «N» и при скорости вращения двигателя более 1800 об/мин), через некоторое время подача топлива будет прекращена. Точное значение момента отключения подачи топлива изменяется в соответствии со скоростью вращения двигателя. Отсечка подачи топлива будет продолжаться до тех пор, пока скорость вращения двигателя не достигнет значения 1500 об/мин, после чего подача топлива восстановится.

Внимание: Эта функция отличается от функции управления при торможении двигателем.