Системи керування двигуном — загальний опис (Nissan Murano Z50)

Зміст: Система багатоточкового впорскування…↓ Управління складом паливоповітряної…↓ Електронна система запалювання (EI) ↓ Система контролю необхідного…↓ Система керування відключенням…↓ ↓

Схема системи керування двигуном

1 - соленоїдний клапан керування VIAS; 2 - вакуумна камера; 3 - привід потужності клапана; 4 - датчик положення педалі акселератора; 5 - напруга акумуляторної батареї; 6 - з'єднання по шині CAN; 7 - модуль управління двигуном (ЕСМ); 8 - потужнісний клапан; 9 - датчик положення дросельної заслінки; 10 - діагностичний штекер; 11 - соленоїдний клапан управління фазами впускних клапанів; 12 - свічка запалювання; 13 - паливна форсунка; 14 - регулятор тиску палива; 15 - електричний виконавчий механізм управління дросельною заслінкою; 16 - вимикач запалювання; 17 - контрольна лампа наявності несправностей (MIL); 18 - клапан примусової вентиляції картера двигуна (PCV); 19 - котушка запалювання (із силовим транзистором); 20 - соленоїдний клапан управління очищенням ємності для парів палива (система EVAP); 21 - регулятор тиску палива; 22 - датчик положення розподільного валу (PHASE); 23 - датчик кисню, що нагрівається, №1; 24 - датчик температури охолоджуючої рідини в двигуні; 25 - датчик температури в паливному баку; 26 - вентилятор системи охолодження; 27 - вимикач індикації діапазонів Р і N (PNP); 28 - триступінчастий каталізатор (у колекторі); 29 - датчик детонації; 30 - датчик положення колінчастого валу (POS); 31 - триступінчастий каталізатор (у колекторі); 32 - канал системи контролю випаровування палива (EVAP); 33 - резонатор очищення ємності для парів палива; 34 - датчик тиску системи контролю випаровування палива (EVAP); 35 - паливний насос; 36 - датчик кількості палива; 37 - датчик кисню, що нагрівається, №2; 38 - соленоїдний клапан управління вентиляцією ємності для парів палива (EVAP); 39 - ємність для парів палива; 40 - очищувач повітря; 41 - глушник; 42 - триступінчастий каталізатор (під днищем); 43 - витратомір (датчик масової витрати) повітря і датчик температури повітря, що надходить.

Структурна схема системи упорскування палива

Вхідні датчики	Функції модуля керування двигуном (ЕСМ)	Вихідні виконавчі пристрої
1	2	3
Датчик положення розподільчого валу (PHASE) Датчик положення колінчастого валу (POS) Витратомір повітря	Управління упорскуванням палива та складом паливоповітряної суміші	Паливні форсунки
	Електронна система запалювання	Силовий транзистор
Датчик температури охолоджувальної рідини Датчик кисню №1, що нагрівається Датчик положення дросельної заслінки Датчик положення педалі акселератора Вимикач індикації діапазонів Р та N (PNP) Датчик температури повітря, що надходить Датчик тиску в підсилювачі кермового керування Вимикач запалювання Напруга акумуляторної батареї Датчик детонації Датчик тиску холодоагенту Вимикач сигналу гальмування Вимикач системи ASCD у рульовому управлінні Вимикач системи ASCD у гальмівній системі Датчик кількості палива ^13 Датчик тиску в системі контролю випаровування палива (EVAP) Датчик температури у паливному баку ^1 Датчик кисню №2, що нагрівається ^2 ПММ (модуль керування трансмісією)^3 Вимикач кондиціонера ^3 Датчик швидкості колеса ^3 Датчик швидкості обертання первинного шківа ^3 Датчик швидкості обертання вторинного шківа ^3 Сигнал електричного навантаження ^3 Блок керування VDC/TCS/ABS (моделі з VDC) Виконавчий механізм та електричний блок (блок управління) ABS (моделі без VDC)	Система контролю необхідного моменту, що крутить, NISSAN	Електричний виконавчий механізм керування дросельною заслінкою
	Система контролю необхідного моменту, що крутить, NISSAN	Паливна форсунка
	Управління паливним насосом	Реле паливного насосу ^*4
	Система керування швидкістю автомобіля ASCD (круїз-контроль)	Електричний виконавчий механізм керування дросельною заслінкою
	Бортова система діагностики	Контрольна лампа наявності несправностей MIL (на панелі приладів) ^*4
	Управління потужним клапаном	Соленоїдний клапан керування VIAS
	Опора двигуна з електронним	Управління опорами двигуна керуванням
	Управління нагрівачем кисню, що нагрівається №1	Нагрівач датчика кисню, що нагрівається, №1
	Управління нагрівачем датчика кисню, що нагрівається, №2	Нагрівач датчика кисню, що нагрівається №2
	Контроль потоку парів у системі очищення ємності для парів палива (EVAP)	Соленоїдний клапан керування очищенням ємності для парів палива (система EVAP)
	Управління вимкненням кондиціонера	Реле кондиціонера ^*4
	Управління вентилятором системи охолодження	Реле вентилятора системи охолодження^*4
	Бортова діагностика для системи контролю випаровування палива EVAP	Соленоїдний клапан керування вентиляцією ємності для парів палива (EVAP)

(Матеріал заснований на даних порталу: «NISSANBOOK»)

ці датчики не використовуються для керування системами двигуна. Вони використовуються лише для бортової діагностики.

цей датчик не використовується для керування системами двигуна за нормальних умов.

ці вхідні сигнали передаються на ЕСМ по шині CAN.

ці вхідні сигнали передаються від ЕСМ по шині CAN.

Система багатоточкового впорскування палива (MFI)

Кількість палива, що впорскується з форсунки, визначається модулем керування двигуном (ЕСМ). ЕСМ контролює тривалість періоду, протягом якого клапан форсунки залишається відкритим, тобто. тривалість імпульсу упорскування. Кількість палива, що впорскується, є запрограмованою величиною, занесеною в пам'ять ЄСМ, Запрограмована величина визначається умовами роботи двигуна. Ці умови визначаються за вхідними сигналами (швидкість обертання двигуна і кількість повітря, що надходить), що надходять від датчика положення колінчастого валу та витратоміра повітря.

Крім цього, кількість палива, що впорскується, може змінюватися для поліпшення роботи двигуна за різних умов, перерахованих нижче.

Збільшення кількості палива, що впорскується

Прогрівання двигуна.
Запуск двигуна.
Розгін.
Робота гарячого двигуна.
При перемиканні важеля селектора з діапазону "N" у діапазон "D".
Робота двигуна з високим навантаженням та рух з високою швидкістю.

Зменшення кількості палива, що впорскується

Уповільнення.
Робота двигуна на високих швидкостях обертання.

Розташування деталей системи керування двигуном у моторному відсіку

1 - датчик тиску холодоагенту; 2 - IPDM E/R ("Інтелектуальний" електромонтажний блок); 3 - соленоїдний клапан керування VIAS; 4 - датчик детонації; 5 - датчик тиску в підсилювачі рульового управління; 6 - виконавчий механізм потужності клапана; 7 - соленоїдний клапан управління фазами впускних клапанів (перший ряд циліндрів); 8 - котушка запалювання (із силовим транзистором) та свічкою запалювання (перший ряд циліндрів); 9 - форсунка (перший ряд циліндрів); 10 - соленоїдний клапан керування очищенням ємності для парів палива системи EVAP; 11 - електричний виконавчий механізм управління дросельною заслінкою; 12 - сервісний канал системи EVAP; 13 - датчик положення розподільного валу (PHASE) (перший ряд циліндрів); 14 - витратомір повітря (з датчиком температури повітря, що надходить); 15 - вакуумна камера; 16 - форсунка (другий ряд циліндрів); 17 - датчик температури охолоджувальної рідини; 18 - датчик положення розподільного валу (PHASE) (другий ряд циліндрів); 19 - електродвигун вентилятора системи охолодження №2; 20 - датчик положення колінчастого валу (POS); 21 - котушка запалювання (із силовим транзистором) та свічкою запалювання (другий ряд циліндрів); 22 - датчик кисню, що нагрівається, №1 (другий ряд циліндрів); 23 - електродвигун вентилятора системи охолодження №1; 24 - соленоїдний клапан управління фазами впускних клапанів (другий ряд циліндрів); 25 - штекер джгута проводів датчика кисню, що нагрівається, №1 (другий ряд циліндрів).

Управління складом паливоповітряної суміші в режимі зі зворотним зв'язком (управління зі зворотним зв'язком)

Система управління складом суміші із зворотним зв'язком забезпечує оптимальне співвідношення повітря-паливо для забезпечення ефективного режиму роботи двигуна та зниження токсичних викидів. Триступінчастий каталізатор, розташований у колекторі, найкраще знижує концентрацію СО, СН і NOx у відпрацьованих газах. У даній системі датчик кисню №1, що нагрівається, що знаходиться у випускному колекторі, використовується для контролю того, на якій суміші працює двигун - збагаченою або збідненою. ЕСМ регулює тривалість імпульсу впорскування відповідно до сигналів, що надходять віддатчиків. Це дозволяє підтримувати склад паливоповітряної суміші близьким до стехіометричного (суміш ідеального складу).

Такий режим роботи називають керуванням у режимі зі зворотним зв'язком.

Датчик кисню №2, що нагрівається, розташовується за триступеневим каталізатором у випускному колекторі. Навіть при зміні характеристик перемикання датчика кисню №1, що нагрівається, співвідношення повітря і палива в суміші контролюється для забезпечення стехіометричного складу суміші за допомогою сигналів від нагрівається датчика кисню №2.

Режим управління без зворотного зв'язку має місце у тих випадках, коли ЄСМ визначає одну з наведених нижче умов. При цьому для стабілізації згоряння палива керування в режимі зворотного зв'язку припиняється.

Уповільнення чи розгін.
Робота двигуна з високим навантаженням, рух із високою швидкістю.
Несправність датчика кисню №1, що нагрівається, або його ланцюга.
Недостатня активація датчика кисню №1, що нагрівається, при низькій температурі охолоджуючої рідини.
Висока температура рідини, що охолоджує.
Прогрівання двигуна.
Після перемикання важеля селектора з діапазону "N" у діапазон "D".
Запуск двигуна.

Система управління складом суміші в режимі зі зворотним зв'язком контролює сигнал, відповідний складу суміші і надходить від датчика кисню №1, що нагрівається. Потім сигнал зворотного зв'язку подається на ЄСМ. ЕСМ підтримує склад паливоповітряної суміші якомога ближче до теоретичного складу. Однак базове співвідношення повітря-паливо не обов'язково контролюється так, як наказано спочатку. Зміни конструкції вузлів у процесі виробництва (наприклад, параметри плівки, що нагрівається для витратоміра повітря) та зміни характеристик, що з'являються в процесі роботи двигуна (наприклад, забивання форсунки), безпосередньо впливають складу суміші.

Таким чином, у системі відстежується різниця між базовим та теоретичним складом суміші. Після цього вона обраховується і виходить нове значення тривалості імпульсу упорскування для автоматичної компенсації різниці між двома значеннями складу суміші.

Термін "паливна корекція" відноситься до компенсуючого значення порівняно з базовою тривалістю імпульсу впорскування в режимі управління зі зворотним зв'язком. Паливна корекція може включати як короткочасну, так і довготривалу корекцію.

Короткочасна корекція палива - це короткочасна зміна подачі палива, що використовується для підтримки складу паливоповітряної суміші, близького до теоретичного значення. Сигнал від датчика, що нагрівається, кисню №1 вказує, збагаченою або збідненою є суміш в порівнянні з теоретичним складом. Після цього за допомогою сигналу об'єм палива, що впорскується, зменшується, якщо суміш була збагаченою або збільшується, якщо суміш була збідненою.

Довготривала паливна корекція - це загальна зміна подачі палива, що проводиться протягом тривалого часу для компенсації постійного відхилення короткочасної корекції від базового значення. Таке відхилення може відбуватися через індивідуальні особливості двигуна, знос деталей і змін навколишніх умов.

Електронна система запалювання (EI)

ЕСМ контролює момент запалення з ланцюгом підтримки оптимального складу паливоповітряної суміші в кожному з режимів роботи двигуна. Дані після запалювання зберігаються в пам'яті ЄСМ.

ЕСМ отримує інформацію про тривалість імпульсу впорскування та сигнал від датчика положення розподільчого валу. Після обчислення отриманих даних сигнали керування запаленням передаються силовий транзистор.

При описаних далі режимах момент запалення перевіряється ЕСМ і порівнюється з іншими даними, які є в пам'яті ЕСМ.

Запуск двигуна,
Прогрівання двигуна.
Холостий хід.
Низька напруга акумуляторної батареї,
Розгін.

Система запізнення моменту запалення при детонації призначена лише екстремальних випадків. Базові значення моменту запалювання програмуються в режимі відсутності детонації та з розрахунком на використання рекомендованого палива та суху погоду. Система запізнення моменту запалення при нормальній роботі двигуна не працює. При появі детонації датчик детонації визначає цей стан, і сигнал від датчика надходить на ЕСМ. Для усунення детонації ЄСМ зміщує момент запалення у бік запізнення.

Система контролю необхідного моменту, що крутить, NISSAN (NTD)

Система контролю NTD визначає необхідну тягу двигуна на основі даних про роботу педалі акселератора та про поточні умови руху. Після цього система підбирає необхідний момент двигуна, що крутить, який необхідний для коригування змін опору руху, атмосферного тиску і роботи силового агрегату. За допомогою електричного виконавчого механізму управління дросельною заслінкою система забезпечує такий крутний момент двигуна, який пов'язаний з лінійною залежністю з величиною переміщення педалі акселератора.

У процесі корекції змін опору руху система контролю для коригування моменту, що розраховується, порівнює розрахункове значення крутного моменту двигуна, прискорення автомобіля і опір руху на рівній дорозі, розраховує приріст ваги автомобіля і зміна опору руху, викликане рухом в гору або з гори.

Система корекції змін атмосферного тиску порівнює розрахункове значення моменту, що крутить, двигуна, отримане з значень швидкості повітряного потоку, зі значенням крутного моменту, необхідного для забезпечення необхідної тяги, і для корекції розрахункового значення крутного моменту визначає зміна атмосферного тиску. Дана система забезпечує нормальний рух автомобіля гірськими дорогами і на великій висоті в широкому діапазоні швидкостей без погіршення роботи двигуна.

Система керування відключенням кондиціонера

Ця система покращує роботу двигуна при включеному кондиціонері. При наведених нижче умовах кондиціонер відключається.

Педаль акселератора натиснута до упору.
Двигун провертається стартером.
Двигун обертається із високою швидкістю.
Занадто висока температура рідини, що охолоджує.
Підсилювач рульового управління працює при низьких швидкостях обертання двигуна або низьких швидкостях руху автомобіля.
Надмірно низькі швидкості обертання двигуна.
Надмірно низький або надмірно високий тиск холодоагенту.

Управління відсіканням подачі палива (за відсутності навантаження та високих швидкостях обертання двигуна)

Якщо швидкість обертання двигуна перевищує 1800 об/хв і він працює без навантаження (наприклад, у діапазоні "N" і при швидкості обертання двигуна більше 1800 об/хв), через деякий час подача палива буде припинена. Точне значення моменту відключення подачі палива змінюється відповідно до швидкості обертання двигуна. Відсікання подачі палива буде продовжуватися доти, доки швидкість обертання двигуна не досягне значення 1500 об/хв, після чого подача палива відновиться.