Описание на инжекционната система и нейните елементи

Блок за управление на двигателя

Силовият агрегат (двигател и автоматична скоростна кутия) е с електронно управление, за да се намалят емисиите на токсични вещества от отработените газове, като същевременно се поддържа добра управляемост и горивна ефективност. Центърът на системата за управление е контролният модул на двигателя (ECM). ECM контролира повечето функции на двигателя и автомобила. ECM непрекъснато обработва информация от различни сензори и извършва диагностика на различни системи. Когато бъде открита неизправност, ECM информира водача чрез светлинния индикатор за неизправност на двигателя (MIL) и записва кода за неизправност в паметта.

Блокът за управление на двигателя също така подава буферно напрежение към различните сензори.

Светлинен индикатор за неизправност на двигателя (MIL)

Индикаторът за неизправност се намира на таблото. Индикаторът може да показва съобщение за скорошно обслужване на двигателя или един от следните символи, което показва, че е възникнала неизправност в системите, свързани с контрола на емисиите.



Режимите на работа на индикатора са следните:

• Индикаторът светва след включване на запалването, докато двигателят запали. Това е тест за работата на индикаторната лампа.
• Ако няма кодове за неизправност в паметта на ECM, индикаторът ще се изключи след стартиране на двигателя.
• Ако в ECM има съхранени кодове за неизправности, лампичката ще остане включена след стартиране на двигателя. Индикаторът изгасва след три пълни цикъла на запалване, ако повредата вече не се открива.
• Индикаторът ще мига, когато се установи прекъсване на запалването, което може да повреди каталитичния конвертор.

Система за деактивиране на цилиндър

Системата за деактивиране на цилиндъра се състои от:

• маслен колектор;
• осем специални крана на клапаните (два за спирателни цилиндри);
• поколение цилиндров блок GEN IV;
• блок за управление на двигателя.

За да се осигури максимална икономия на гориво при ниски натоварвания на двигателя, управляващият блок включва система за деактивиране на цилиндри 1 и 7 на левия полублок и цилиндри 4 и 6 на десния полублок, превключвайки двигателя да работи по схема V4 . Двигателят работи по модел V8 при стартиране на двигателя, на празен ход и при средни до високи натоварвания. Цилиндрите се дезактивират с помощта на специални кранове, които предотвратяват отварянето на всмукателните и изпускателните клапани, вижте описанието на системата за синхронизация в глава "Двигател - Механика". ECM ограничава цикъла на изключване на цилиндрите до 10 минути, след което връща двигателя към V8 за една минута. Превключването между вериги V8 и V4 отнема около 250 милисекунди.


Причини за спиране на спирането на цилиндъра:

• нисък вакуум във всмукателния колектор на двигателя;
• недостатъчен вакуум в спирачния усилвател;
• прекалено рязко натискане на педала на газта;
• положението на педала на газта е извън обхвата;
• напрежението на запалването е извън диапазона;
• налягането на двигателното масло е извън диапазона;
• температурата на двигателното масло е извън диапазона;
• скоростта на коляновия вал е извън диапазона;
• неправилно включена предавка на автоматичната скоростна кутия;
• неправилен работен диапазон на автоматичната скоростна кутия;
• е в процес на превключване на предавките;
• всички цилиндри, активирани от диагностичен скенер;
• няма право да работи за кратко време по схемата V8;
• превишаване на максималното време на работа по схема V4;
• двигателното масло е аерирано;
• системата за спиране на подаването на гориво е активирана;
• таймерът за спиране на горивото е активиран;
• температурата в кабината е под зададената (отоплителни и климатични системи);
• активирана система за ограничаване на натоварването на двигателя;
• активна система за управление на спирачния момент;
• системата за ограничаване на предаването на въртящия момент към оста е активна;
• активна система за предупреждение за прегряване на двигателя;
• активна предупредителна система за прегряване на катализатора;
• откриване на детонационно горене;
• системата за предупреждение за ограничаване на скоростта на двигателя е активна;
• наличие на кодове за грешка:
• сензор за абсолютно налягане във всмукателния колектор;
• сензор за налягане на двигателното масло;
• сензор за температура на охлаждащата течност;
• сензор за скорост на автомобила;
• сензор за положение на коляновия вал;
• прекъсвания на запалването;
• вериги на вентила за деактивиране на цилиндъра;

Управление на дросела

Управлението на задвижващия механизъм на дросела изпълнява следните функции:

• определя позицията на педала на газта;
• настройка на положението на дросела в съответствие с желанието на водача и изискванията на движението;
• откриване на положението на дросела;
• провеждане на вътрешна диагностика;
• поддържане на зададената скорост ("круиз контрол");
• контрол на консумацията на електрическа енергия в системата.

Системата за управление на газта включва:

• сензор(и) за положение на педала на газта;
• тяло на дросела;
• блок за управление на двигателя (ECM).

Сензор за положение на педала на газта

Педалът на газта включва два отделни сензора за положение на педала. Сензорите са с променливо съпротивление, включени в три електрически вериги:

• 5 V референтна верига;
• нискореферентна верига;
• сигнална верига;

Първият сензор при отпускане на педала на газта дава сигнал под 1 V, при натискане на педала сигналът се повишава до стойност от 4 V. Вторият сензор има сигнали съответно 0,5 и 2 V.

Корпус на дросела

Сглобката на тялото на дросела включва:

• дроселна клапа;
• дроселов двигател;
• два сензора за положение на дросела.

Дроселната клапа е натоварена с две пружини, когато клапата е затворена, между нея и тялото има малка междина. Когато затворът е затворен, сигналът на първия сензор е 4 V, когато затворът се отвори, сигналът намалява до 1 V. Сигналът на втория сензор се променя обратно.

Нормален режим

При нормална работа на системата за управление на задвижващия механизъм на дросела се използват следните функции:

• минимално положение на педала на газта - когато блокът за управление на двигателя е включен, стойността на сигнала, съответстващ на минималното положение на педала, се актуализира;
• минимално положение на дроселната клапа - когато блокът за управление на двигателя е включен, дроселната клапа се премества в напълно затворено положение и стойността на сигнала, съответстваща на тази позиция на клапата, се актуализира;
• "frost damper" - ако дроселът не може да достигне определена минимална позиция, се влиза в режим на "замръзване" на клапата. В този режим управляващият блок изпраща сигнали с максимална ширина на импулса няколко пъти към задвижващите двигатели в посока на затваряне на клапата;
• режим за пестене на енергия от батерията - след известно време след включване на запалването без стартиране на двигателя, блокът за управление включва режим за пестене на енергия от батерията. В този режим напрежението на задвижващия двигател на клапата е минимално и клапата се държи в затворено положение от пружини.

Режим за намаляване на мощността на двигателя

Когато управляващият блок открие неизправност в системата за задвижване на дросела, се активира режимът за намаляване на мощността на двигателя. Този режим може да се разпознае по наличието на следните явления:

• ограничение на ускорението - контролният блок продължава да използва педала на газта, за да управлява газта, но ускорението на автомобила е ограничено.
• ограничение на отварянето на дросела - контролният блок продължава да използва педала на газта, за да управлява амортисьора, но амортисьорът не се отваря напълно;
• няма реакция към педала на газта - блокът за управление изключва двигателя на дросела, амортисьорът се връща в затворено положение под действието на пружините;
• "усилване на празен ход" - контролният блок извършва следните действия:
• ограничава скоростта на двигателя или чрез положение на дросела, или чрез управление на горивото или времето на запалването, ако дроселът не се движи.
• игнорира сигналите от сензорите за положение на педала на газта.
• двигателят "спря" - управляващият блок изключва подаването на гориво и захранването на задвижващия механизъм на дросела.

Система за променливо газоразпределение

Системата за промяна на времето на клапана (позиция на разпределителния вал) е електрохидравлична, която се използва за подобряване на параметрите на мощността на двигателя, по-специално за намаляване на емисиите на вредни вещества, увеличаване на въртящия момент и намаляване на разхода на гориво. При промяна на позицията на разпределителния вал повдигането на клапана и продължителността на отвореното положение на клапаните не се променят. Целият диапазон на променливото газоразпределение е 62 градуса на въртене на коляновия вал (31 градуса на въртене на разпределителния вал). За повече информация вижте описанието на системата за смазване в глава "Двигател - механичен".

Позицията на разпределителния вал се контролира според схемата за обратна връзка. Блокът за управление на двигателя използва следните данни, за да изчисли позицията на разпределителния вал:

• скорост на двигателя;
• количеството вакуум във всмукателния колектор;
• ъгъл на дросела;
• ъглово положение на разпределителния вал;
• ъглово положение на коляновия вал;
• относителна позиция на коляновия и разпределителния вал;
• температура на охлаждащата течност;
• налягане на двигателното масло;
• ниво на двигателното масло;
• състояние на веригата на електромагнитния клапан за синхронизация на разпределителния вал.

Горивна система

Горивна система на ранните модели с тръбопровод за връщане на гориво (регулатор на налягането на горивото, монтиран на горивната шина). При по-късните модели горивната система не подлежи на връщане. Тук регулаторът на налягането на горивото е монтиран в модула на горивната помпа, което елиминира необходимостта от тръбопровод за връщане на гориво от двигателя, което от своя страна намалява температурата в резервоара за гориво. Понижаването на температурата в резервоара за гориво води до намаляване на емисиите на горивни пари.

Резервоари за гориво

Резервоарите за гориво са изработени от пластмаса с висока якост. Предният (или единственият) резервоар за гориво се намира от лявата страна на автомобила. При моделите с двоен резервоар вторият резервоар за гориво се намира в задната част на автомобила над резервната гума. Резервоарите за гориво са прикрепени с две метални ленти.

Гърлото за пълнене на гориво има вграден ограничител, който предотвратява зареждането с оловен бензин.

При зареждане в двоен резервоар, горивото влиза и в двата резервоара едновременно.



Гърловината за пълнене е снабдена със закрепваща капачка, снабдена с ограничител на въртящия момент.



За да поставите капака, завъртете го по посока на часовниковата стрелка, докато щракне на място. Това показва, че капачката е правилно поставена и правилно затегната. Неправилното монтиране на капака ще доведе до неизправност на системата за изпарителни емисии.

Модул на горивната помпа

Модулът на горивната помпа е монтиран в резервоара за гориво.

Модулът на горивната помпа съдържа:

• сензор за ниво на горивото;
• горивна помпа;
• горивен филтър;
• сензор за налягане на резервоара за гориво (единичен резервоар или заден резервоар);
• регулатор на налягането на горивото.

Преден (или единичен) модул на горивната помпа на резервоара за гориво

Модул на горивната помпа на резервоара за гориво

Режими на работа на системата за подаване на гориво

Режим на изпълнение

След включване на запалването, ECM активира релето на горивната помпа за две секунди, за да постави под налягане горивната система. По това време ECM изчислява съотношението въздух-гориво за стартиране въз основа на сигнали от температурата на охлаждащата течност, потока/температурата на входящия въздух, абсолютното въздушно налягане и сензорите за положение на дросела. Системата остава в режим на стартиране, докато се достигне определен RPM, определен от ECM.

Режим на преливане

Ако двигателят е "наводнен" с гориво, продухте двигателя. За да направите това, натиснете докрай педала на газта и завъртете двигателя със стартера. Тъй като дроселът вече е напълно отворен, ECM намалява ширината на управляващия импулс на горивния инжектор, за да намали подаването на гориво. Това състояние се поддържа, докато дроселът остава широко отворен и оборотите на двигателя все още са под зададената стойност. Когато дроселът е затворен, системата се връща в режим на стартиране.

Режим на работа

Режимът на работа има две състояния на управление: със и без обратна връзка. Когато двигателят току-що е стартиран и оборотите на двигателя са над нормалните празен ход (загряване), системата работи в режим на отворена верига, т.е. ECM игнорира сигналите от сензорите за кислород. Сега ECM изчислява съотношението въздух-гориво на базата на сигнали от температурата на охлаждащата течност, потока/температурата на входящия въздух, абсолютното въздушно налягане и сензорите за положение на дросела. Системата работи без обратна връзка, докато настъпи следното условие:

• и двата предни кислородни сензора няма да показват променлив сигнал, което означава, че и двата сензора са достатъчно топли;
• температурата на двигателя е достигнала определена стойност;
• Измина достатъчно време, откакто двигателят започна да загрява.

Всички горни стойности за всеки конкретен двигател са различни и се съхраняват в EEPROM паметта. След достигане на горното състояние системата влиза в режим на управление с обратна връзка, поддържайки стехиометричното съотношение въздух-гориво.

Режим на овърклок

Когато водачът натисне силно педала на газта, въздушният поток през двигателя се увеличава. За да предотврати евентуално бедна смес и последващо "потапяне" в двигателя, ECM (въз основа на сигналите от различни сензори) увеличава ширината на управляващия импулс на горивните инжектори до леко обогатяване на сместа, което е необходимо за динамично ускорение .

Режим на забавяне

Когато водачът освободи педала на газта, въздушният поток през двигателя намалява. ECM намалява подаването на гориво до точката на спиране, ако е необходимо бързо забавяне или при спиране на двигателя. Спирането на подаването на гориво предотвратява повреда на каталитичните конвертори.

Режим за коригиране на напрежението на батерията

Когато напрежението на батерията е ниско, ECM компенсира ниската мощност на искра по следните начини:

• увеличаване на подаването на гориво;
• увеличаване на скоростта на празен ход;
• увеличаване на времето за почивка на съхранение на енергия във вторичната намотка на запалителната бобина.

Режим на спиране на подаването на гориво

ECM прекъсва подаването на гориво при следните условия:

• изключено запалване. Това предпазва двигателя от нажежено запалване ("дизелиране");
• запалването е включено, но няма справка за запалването. Това предотвратява "преливане" на гориво или обратен огън;
• оборотите на двигателя са по-високи от разрешените;
• скоростта на превозното средство е твърде висока, над изчислената скорост на гумата;
• при спиране на двигателя при висока скорост. Това намалява въглеводородните емисии и предотвратява ретроспекцията;
• при дълго забавяне. Това предотвратява повреда на каталитичните конвертори.

Система за запалване

Системата за запалване включва:

• Синхронизиращ пръстен на сензора за положение на коляновия вал - Синхронизиращият пръстен на сензора за положение на коляновия вал е част от коляновия вал. Пръстенът има 58 зъба и опорна междина. Зъбните пръстени са равномерно разположени на стъпки от 6 градуса. Двата липсващи зъба създават празнина от 12 градуса, която се използва за създаване на референтен момент, който разпознава TDC на първия цилиндър. Времевият импулс се използва от ECM за определяне на момента на запалване за конкретен цилиндър в реда на запалване на двигателя.
• Сензор за положение на коляновия вал.
• Синхронизиращ пръстен на сензора за положение на разпределителния вал - Синхронизиращият пръстен на сензора за положение на разпределителния вал е част от зъбното колело на разпределителния вал. Пръстенът има два тесни зъба и 2 широки зъба, разположени по обиколката на пръстена. Предните (или задните) ръбове на тези 4 зъба дават празнини от 90 градуса. ECM използва сигнали от тесни и широки зъби, за да определи позицията на разпределителния вал, кой цилиндър е в хода на компресия или разширение и относителната позиция на коляновия и разпределителния вал.
• Сензор за положение на разпределителния вал.
• Запалителни бобини - Използват се общо осем запалителни бобини (по една на цилиндър).
• Модул за управление на двигателя (ECM) - ECM контролира всички функции на системата за запалване и непрекъснато регулира момента на запалване. ECM определя момента на запалване въз основа на показанията от положението на дросела, температурата на охлаждащата течност, въздушния поток/температурата, скоростта на превозното средство, автоматичната скоростна кутия и сензорите за детонация.

Система за контрол на скоростта

Темпоматът поддържа желаната скорост на автомобила при скорости над 40 км/ч.

Системата за контрол на скоростта включва:

• педал на газта;
• превключвател на спирачните светлини (спирачен педал);
• електрически контролен блок на купето (BCM);
• превключватели за круиз контрол;
• блок за управление на двигателя (ECM);
• дроселов двигател;
• сензор за скорост на автомобила.

Системата за круиз контрол се активира и управлява от превключватели, разположени на волана:

• Превключвател ВКЛ./ИЗКЛ.
• превключете +RES
• превключвател -SET

Сигналите за превключване се обработват от блока за електрическо управление на тялото (BCM). BCM съобщава състоянието на системния превключвател към модула за управление на двигателя (ECM) чрез веригата за серийни данни GMLAN. Въз основа на получените данни, ECM определя и поддържа желаната скорост на превозното средство чрез управление на задвижващия механизъм на дросела.

За да включите системата, завъртете превключвателя ON/OFF на позиция ON и незабавно натиснете превключвателя SET. ECM разпознава текущата скорост на превозното средство и изпраща съобщение чрез шината GMLAN до круизния дисплей с информация на водача, настроен на