Soros adatinterfész GMLAN
General Motors LAN (GMLAN) autó - soros kommunikációs buszok családja (alhálózatok), amelyek lehetővé teszik az elektronikus vezérlőberendezéseket (ECU vagy csomópontok) kommunikálni egymással vagy a diagnosztikai teszterrel.
A GMLAN három buszt támogat, egy nagy sebességű kétvezetékes buszt, egy közepes sebességű kétvezetékes buszt és egy egyvezetékes, alacsony sebességű buszt.
- nagy sebességű busz (500 kbps) - jellemzően valós idejű adatok megosztására szolgál, mint például a vezető által megadott nyomaték, a tényleges motornyomaték, a kormányzási szög stb.
- Közepes sebességű gumi (körülbelül 95,2 kbps) - általában információs támogatásra használják (kijelző, navigáció stb.), ahol a rendszer válaszideje megköveteli, hogy viszonylag rövid időn belül nagy mennyiségű adatot továbbítsanak, mint például a grafikus információk megjelenítésének frissítése.
- kis sebességű busz (33,33 kbps) - jellemzően a vezető által vezérelt eszközökhöz használják, ahol 100-200 ms nagyságrendű válaszidő szükséges. Ez a busz támogatja a nagy sebességű, 83,33 kbps-os működést is, amelyet csak az ECU újraprogramozásakor használnak.
Az a döntés, hogy egy adott buszt egy adott járművön használnak-e, attól függ, hogy a funkciók hogyan oszlanak meg az adott jármű különböző vezérlői között. A GMLAN buszok a vezérlő LAN kommunikációs protokollját használják (CAN). Az adatok CAN üzenetekbe vannak csomagolva, amelyek szegmentálva vannak "keretek" TUD. Minden CAN keret tartalmaz fejléc adatokat (más néven CAN azonosító vagy CANId) és maximum nyolc (8) bájtnyi adat. Az üzenet a teljes üzenetet meghatározó adatbájtok számától függően egyetlen vagy több keretből állhat. A hivatkozási döntés csak a keret fejlécében vagy CANId-részén történik.
Az elektronikus motorvezérlő rendszer vezérlőjének leírása (ECM)
Az erőmű elektronikus vezérlőrendszerekkel rendelkezik, amelyek célja, hogy csökkentsék a kipufogógáz-kibocsátást, miközben megtartják a kiváló menetteljesítményt és az üzemanyag-fogyasztást. Elektronikus motorvezérlő vezérlő (ECM) ennek a rendszernek a vezérlőközpontja. Az ECM számos motor- és járműfunkciót vezérel. Az ECM folyamatosan kap információkat a különböző érzékelőktől és egyéb adatforrásoktól, és vezérli a jármű teljesítményét és károsanyag-kibocsátását befolyásoló rendszereket. Ezenkívül az ECM diagnosztikai ellenőrzéseket végez a rendszer különböző részein. Az ECM képes észlelni a meghibásodásokat, és egy hibajelző lámpán keresztül figyelmezteti a vezetőt (MIL). Ha hibát észlel, az ECM eltárol egy hibakódot (DTC), amely azonosítja a rendszert, amelyben a hiba történt. A vezérlő pufferelt tápfeszültséggel látja el a különböző érzékelőket és kapcsolókat. Annak meghatározásához, hogy mely rendszereket vezérli az ECM, figyelembe kell venni az alkatrészeket és a kapcsolási rajzokat.
Hibás működésjelző lámpa működése (MIL)
Hibajelző lámpa (MIL) a műszercsoporton található. A MIL azt jelzi, hogy emissziós probléma lépett fel.
A gázpedál helyzetszabályozó rendszerének leírása (APP)
Gázpedál helyzetszabályozó rendszer (APP) a jármű elektronikus rendszereivel és egyéb komponenseivel együtt az üzemanyag-befecskendezés szabályozásával számítja ki és szabályozza a gyorsulás és lassulás mértékét. Így nincs szükség a gázpedál és az üzemanyag-befecskendező rendszer közötti mechanikus összeköttetésre kábellel.
Az APP rendszer többek között a következő csomópontokat tartalmazza:
- Gázpedál helyzetérzékelő egység (APP)
- Elektronikus motorvezérlő vezérlő (ECM)
Gázpedál helyzetérzékelő (APP)
Gázpedál helyzetérzékelő (APP) a gázpedál szerelvényen található. Az érzékelő 2 különálló érzékelőből áll egy házban. A gázpedál helyzetérzékelője két külön jeláramkör, egy alacsony referencia és egy 5 V-os referencia segítségével kommunikál az ECM-mel. Mindegyik érzékelő más funkciót lát el a pedál helyzetének érzékelésére. Az ECM az APP érzékelőt használja a jármű vezetője által megkövetelt gyorsítás vagy lassítás mértékének meghatározására. Az 1. APP érzékelő feszültsége növekszik, ha a gázpedált lenyomják körülbelül 1,0 V-ról 0%-os pedálút esetén 4,0 V-ra 100%-os pedálút esetén. Az APP 2 érzékelő feszültsége körülbelül 0,5 V-ról 0%-os pedálútnál 2,0 V-ra 100%-os pedálútnál.
Az üzemanyagrendszer leírása
Az autó üzemanyagrendszerének összetétele a következő összetevőket tartalmazza:
- Alacsony nyomású kör
- Ellátó és visszatérő csövek és tömlők
- Visszatérő üzemanyag-elosztó blokk
- Üzemanyag tartály
- Üzemanyag-ellátó szivattyú
- Üzemanyagszint érzékelők
- Üzemanyagszűrő/fűtő
- Víz az üzemanyag-érzékelőben (WIF)
- Nagynyomású kör
- Nagynyomású üzemanyag-szivattyú adagolóegységgel
- üzemanyag-elosztócső (Common Rail)
- Üzemanyagcső nyomásérzékelő (FRP)
- üzemanyag-befecskendezők
- Üzemanyagcső nyomásszabályozó (FRP)
Üzemanyagszint érzékelő
Az üzemanyagszint-érzékelő egy úszóból, egy úszó drótkarból és egy kerámia ellenállás lapból áll. Az üzemanyagszintet az úszókar helyzete határozza meg. Az üzemanyagszint-érzékelő változtatható ellenállással rendelkezik, melynek ellenállása a tartályban maradt üzemanyag mennyiségétől függően változik. Az elektronikus motorvezérlő rendszer vezérlőjétől (ECM) az üzemanyagszintre vonatkozó információ a műszercsoportba kerül (IPC). Ez az információ a maradék üzemanyagszint jelzésére szolgál a műszerfalon, valamint az alacsony üzemanyagszintre figyelmeztető jelzésre (ha van). Ezenkívül az üzemanyagszint-érzékelő bemenetét az ECM használja különféle diagnosztikai funkciókhoz.
Üzemanyag-ellátó szivattyú
A fő üzemanyag-tápszivattyú az üzemanyagtartály bal oldalán található. Ennek az üzemanyag-szivattyúnak az áramellátását az üzemanyag-szivattyú reléje biztosítja, amelyet az ECM vezérel. Az üzemanyagot az üzemanyagtartályból a nagynyomású üzemanyag-szivattyúba pumpálják.
Nagynyomású üzemanyag-szivattyú (CP1H)
A BOSCH CP1H nagynyomású üzemanyag-szivattyút a Z20S dízelmotorhoz használják. Ez a szivattyú a CP1 modell továbbfejlesztett változata. Most ez a szivattyú akár 1600 bar nyomást hoz létre az üzemanyag-elosztócsőben. Ezt a hajtás megerősítésével, a szelepegységek javításával és a ház szilárdságának növelésére tett intézkedésekkel érték el. Az elegendő üzemanyag biztosítása érdekében a szivattyút 160 l/h összteljesítményre tervezték.
A szivattyú kívánt teljesítménye fokozatmentesen állítható a nagynyomású üzemanyag-szivattyún elhelyezett elektromos hajtású adagolóegység segítségével. Ez a szelep szabályozza a sínre szállított üzemanyag mennyiségét a rendszer igényei szerint. Ez a fajta üzemanyag-szabályozás nemcsak a szivattyú teljesítményigényét csökkenti, hanem a maximális üzemanyag-hőmérsékletet is. A nagynyomású üzemanyag-szivattyú által igényelt szívónyomást az üzemanyagtartályon elhelyezett elektromos üzemanyag-tápszivattyú biztosítja. A nagynyomású üzemanyag-szivattyúból származó többlet tüzelőanyag az üzemanyag-visszatérő vezetéken keresztül visszakerül az üzemanyagtartályba.
A nagynyomású üzemanyag-szivattyú egy hármas működésű dugattyús szivattyú. Összeköti az alacsony és a magas nyomású üzemanyag-kört. A szivattyút egy vezérműszíj hajtja a motorról.
Üzemanyagszűrő szerelvény
Az üzemanyagszűrő szerelvény egy üzemanyagszűrő házból, egy szűrőelemből, egy víz az üzemanyagban érzékelőből, egy tüzelőanyag-fűtőből és egy üzemanyag hőmérséklet-érzékelőből áll. A szűrőelem felfogja az üzemanyagban lévő részecskéket, amelyek károsíthatják az üzemanyag-befecskendező rendszert. Az üzemanyag-hőmérséklet-érzékelő a jelet az ECM-hez küldi, amely parancsot ad az üzemanyag melegítésére az üzemanyag-fűtőelemen keresztül. A víz az üzemanyagban érzékelő érzékeli a víz jelenlétét az üzemanyagszűrő házában.
Ellátó és visszatérő üzemanyag vezetékek
Az üzemanyag-ellátó vezetékek az üzemanyagot az üzemanyagtartályból a nagynyomású üzemanyag-szivattyúba szállítják. Az üzemanyag visszatérő vezetékek visszavezetik az üzemanyagot a visszatérő üzemanyag-elosztó egységből az üzemanyagtartályba.
Üzemanyagcső szerelvények
A tüzelőanyag-elosztócső szerelvény a nyomás alatt lévő üzemanyagot az üzemanyag-vezetékeken keresztül osztja el az üzemanyag-befecskendezőkhöz.
Az üzemanyag-elosztócső szerelvény a következő részekből áll:
- üzemanyag-elosztócső (Common Rail)
- Üzemanyagcső nyomásérzékelő (FRP)
- Üzemanyagcső nyomásszabályozó (FRP)
Az üzemanyag-elosztócső nyomásérzékelője üzemanyagnyomás-információkat ad az ECM-nek. Az ECM ezeket az információkat az üzemanyagnyomás szabályozására használja fel az üzemanyagnyomás-szabályozó kinyitásával vagy zárásával, valamint az adagolóblokkkal a nagynyomású üzemanyag-szivattyú előtt.
Üzemanyag-befecskendezők
Az üzemanyag-befecskendező egy elektromágneses eszköz, amelyet az ECM vezérel, és amely sűrített üzemanyagot adagol egyetlen motorhengerbe. Az ECM feszültség alá helyezi az alacsony impedanciájú befecskendező mágnesszelepet, hogy kinyissa a normál zárt szelepet. A túlnyomásos üzemanyag az üzemanyag-befecskendező tűjén keresztül távozik, és az üzemanyag-visszatérő vezetékeken keresztül visszakerül az üzemanyagtartályba. A tüzelőanyag-nyomás különbsége a tű felett és alatt a tű kinyílását okozza. Az üzemanyag-befecskendező csúcsából az üzemanyag közvetlenül az égéstérbe kerül a motor kompressziós üteme alatt.
Az izzítógyertya rendszer leírása
A dízelmotorban csak levegőt sűrítenek össze a hengerben. Ezután a levegő összenyomása után a tüzelőanyag egy részét a hengerbe permetezzük, és a sűrítés során felmelegedés hatására gyulladás következik be. Négy izzítógyertyát használnak a motor indításának megkönnyítésére.
Az izzítógyertyákat az izzítógyertya-vezérlő vezérli (GCU), és az izzítógyertyák legfeljebb 3 másodperc alatt melegednek fel 1000°C-ra (1832°F). A hőmérsékletet és az energiafogyasztást az ECM és a GCU közösen szabályozza széles tartományban, hogy megfeleljen a motor előmelegítési feltételeinek. Az egyes izzítógyertyák tápellátása külön-külön történik. Egy ilyen elrendezés optimális izzítógyertya-fűtési időt biztosít, miközben az előmelegítési üzemidő minimálisra csökkenthető az indítási idő csökkentése és az izzítógyertyák élettartamának meghosszabbítása érdekében.
Az izzítógyertya kezdeti gyújtási ideje a rendszer feszültségétől és hőmérsékletétől függően változik. Alacsony hőmérsékleten a bekapcsolási idő megnő.
Izzítógyertyák
Az izzítógyertyák minden hengerben 4,4 V-on működő fűtőelemek. Bekapcsolódnak és egy impulzusszélesség-modulált jel vezérli, amikor a gyújtáskulcsot állásba fordítják "MUNKA" a motor beindítása előtt. Az indítás után egy ideig továbbra is pulzáló üzemmódban működnek, majd kikapcsolnak.
A műszerfalon található izzítógyertya-jelző a motor indításának feltételeiről tájékoztat. A gyújtógyertya jelzőfénye nem világít, ha az izzítógyertyák működnek a motor beindítása után.
Izzítógyertya vezérlő (GCU)
Az izzítógyertya-vezérlő egy félvezető eszköz, amely vezérli az izzítógyertyákat. A GCU a következő áramkörökhöz csatlakozik:
- Gyújtásfeszültség áramkör 1.
- Akkumulátor feszültség áramkör.
- Diagnosztikai áramkör az ECM és az izzítógyertya-vezérlő között.
- Motor testelő áramkör.
- Az izzítógyertya tápáramkörök az izzítógyertya-vezérlő és maguk az izzítógyertyák között helyezkednek el.
A kipufogógáz-visszavezető rendszer leírása (EGR)
Kipufogógáz-visszavezető rendszer (EGR) a nitrogén-oxidok tartalmának csökkentését szolgálja (NOx) magas égési hőmérsékleten keletkező kipufogógázokban. Ez úgy történik, hogy kis mennyiségű kipufogógázt visszavezetünk az égéstérbe. A kipufogógázok elnyelik az égési folyamat során keletkező hőenergia egy részét, és így csökkentik az égési hőmérsékletet. Az EGR-rendszer csak bizonyos hőmérsékleteken, légnyomáson és motorterhelésen működik, hogy megakadályozza a menetteljesítmény romlását és növelje a motor teljesítményét.
Az EGR rendszer a következő részekből áll:
- EGR szelep - Az EGR szelep vákuumműködtetésű. Az EGR szelep arra szolgál, hogy a kipufogógázokat a kipufogórendszerből a szívócsonkhoz irányítsa, hogy az égési folyamat során visszakeringethesse.
- Légszivattyú - Az EGR-szelep vákuum-működtetőjének vákuumot egy vezérműtengely-hajtású mechanikus szivattyú, az úgynevezett vákuumszivattyú hozza létre. A vákuumszivattyú folyamatosan működik, amikor a motor jár.
- EGR szelep vákuum működtető vezérlő mágnesszelep - Az EGR vákuumműködtető vezérlő mágnesszelep az EGR vákuumvezérlő rendszerben található a vákuumszivattyú és az EGR szelep között. Az ECM impulzusszélesség-modulációs jelet ad ki (PWM) a mágnesszelep testáramkörén keresztül az EGR-szelep vákuum-működtetőjének vezérléséhez, hogy az EGR-szelepet a kívánt helyzetbe nyissa a vákuumszivattyú mért vákuumellátásával. Az EGR vákuumműködtető vezérlő mágnesszelep gyújtási feszültséget kap a főrelé 1. gyújtás feszültségáramkörén keresztül. Az EGR vákuumvezérlő mágnesszelep alapesetben zárt típusú.
- EGR fojtószelep működtető vezérlés - A dízelmotorok nem hoznak létre elegendő vákuumot ahhoz, hogy a visszavezetett kipufogógázok maguktól bejussanak az égési folyamatba. Amikor az EGR fojtószelep zárva van, megakadályozza a friss levegő bejutását a motorba, ami vákuumot hoz létre. Amikor az ECM-nek az EGR-szelep nyitását utasítják, az EGR-fojtószelep zárást kap. Az EGR fojtószelep alaphelyzetben nyitott típusú.
- MAF szenzor - MAF érzékelő (tömeges légáramlás) a légbeszívó rendszerben található a légszűrő és az EGR szelep kimeneti nyílása között. Az ECM a levegőtömeg-érzékelőtől származó jelet használja (MAF) a szívócsőben visszavezetett kipufogógázok tényleges áramlási sebességének kiszámításához. Ha az EGR szelep nyitva van, a MAF értéke csökken.
- EGR hűtő - A motor hűtőfolyadéka átfolyik az EGR-hűtőn, hogy csökkentse a kipufogógázok hőmérsékletét, mielőtt azok belépnének az EGR-szelepbe és a szívócsonkba.
A turbófeltöltő rendszer leírása
A turbófeltöltő növeli a motor teljesítményét azáltal, hogy sűrített levegőt juttat az égésterekbe, ami optimális üzemanyag-levegő keverékkel több üzemanyagot éget el. A hagyományos turbófeltöltőben a turbinát a motor kipufogógázai a turbinalapátokon forgatják. Ez elforgatja a kompresszor kerekét a turbina tengelyének másik végén, és több levegőt pumpál a szívórendszerbe.
Ennek a járműnek a turbófeltöltőjén a turbinalapátok helyzetét a motorvezérlő vezérlő vezérli (ECM), amellyel a turbófeltöltési nyomást szabályozzák. Ily módon a töltőnyomás a motor fordulatszámától függetlenül állítható. A pengék egy közös gyűrűre vannak rögzítve, amely elforgatásával változtatható a pengék szöge. Az ECM a motor terhelése alapján változtatja a töltést.
A dízel részecskeszűrő rendszer leírása (DPF)
A dízelmotor kipufogógáz-kezelő rendszere a motortérben elhelyezett indító katalizátorból áll (precat) és a karosszéria alatt elhelyezett katalizátor (fő dízel oxidációs katalizátor + bevonatos dízel részecskeszűrő).
A motorvezérlő és a kipufogógáz-kezelő rendszereket úgy tervezték, hogy csökkentsék a káros anyagok, például a szénhidrogének mennyiségét a kipufogógázokban (HC) és szén-monoxid (CO), valamint szilárd részecskék (korom) hogy megfeleljenek a mai szigorú kipufogógáz-kibocsátási szabványoknak.
A dízel részecskeszűrő szilícium-karbidból készül, és nemesfémmel van bevonva. A szénhidrogének csökkentésére tervezték (HC) és szén-monoxid (CO) és megköti a részecskéket a motor kipufogógázaiban, hogy csökkentse a koromkibocsátást a légkörbe. A bevonatos dízelszűrő csatornáiban felhalmozódnak a koromrészecskék, amelyek rendszeres időközönként elégetnek (nevű folyamatban "regeneráció"), hogy megakadályozza a szűrő eltömődését. A szűrőben túlzottan felhalmozódó korom a motor teljesítményének csökkenéséhez és a szűrő meghibásodásához vezethet a regeneráció során. A kipufogógázok hőmérsékletének növelése érdekében a regenerálás során több befecskendező szelepen keresztül további üzemanyagot fecskendeznek be a szűrőbe. Ezalatt a DPF hőmérséklete körülbelül 600°C-ra emelkedik, és a felgyülemlett korom oxidálódik vagy szén-dioxiddá ég le (CO 2).
A nyomáskülönbség-érzékelőhöz csatlakoztatott nyomáscsövek mérik a bevonatos dízel részecskeszűrőben lévő koromlerakódások szintjét, és a kritikus koromszint elérésekor regenerációs folyamat elindításával védik a motort.
Indítókatalizátor a motortérben (precat) és fő dízel katalizátor (DOC) nemesfémmel bevonva, és a kipufogógázok szénhidrogén-tartalmának csökkentését szolgálják (HC) és szén-monoxid (CO). Ezenkívül a regeneráció során ezek az egységek hozzájárulnak a kipufogógázok hőmérsékletének növekedéséhez a kiegészítőleg befecskendezett üzemanyag elégetésével. Az üzemanyag hengerekbe történő további befecskendezése lehetővé teszi a regenerációt a motor bármilyen működési körülményei között, valamint a külső hőmérséklet és nyomás bármely értéke mellett. A regenerációs folyamat zökkenőmentesen megy végbe, és általában észrevehetetlen a jármű vezetője számára.