Riadiaca jednotka motora
pohonná jednotka (motor a prevodovka) má elektronické riadenie za účelom zníženia emisií toxických látok s výfukovými plynmi pri zachovaní dobrej ovládateľnosti a palivovej účinnosti. Centrom riadiaceho systému je riadiaca jednotka motora (ECM). ECM riadi väčšinu funkcií motora a vozidla. ECM neustále spracováva informácie z rôznych snímačov a vykonáva diagnostiku rôznych systémov. Ak sa zistí porucha, ECM o tom informuje vodiča prostredníctvom indikátora poruchy motora (MIL) a zapíše chybový kód do pamäťového bloku.
Riadiaca jednotka motora tiež dodáva vyrovnávacie napätie rôznym snímačom.
Indikátor poruchy motora (MIL)
Indikátor poruchy sa nachádza na prístrojovej doske. Indikátor môže poskytnúť správu o potrebe údržby motora (service engine soon) alebo jeden z nasledujúcich symbolov, ktorý označuje, že došlo k poruche v systémoch súvisiacich s riadením emisií škodlivých látok.
Nasledujú prevádzkové režimy indikátora:
- Kontrolka sa rozsvieti po zapnutí zapaľovania až do naštartovania motora. Toto je test funkčnosti kontrolky.
- Ak v pamäti ECM nie sú žiadne chybové kódy, po naštartovaní motora kontrolka zhasne.
- Ak sú chybové kódy uložené v pamäti ECM, indikátor zostane svietiť aj po naštartovaní motora. Kontrolka zhasne po troch úplných cykloch zapaľovania, ak sa porucha už nezistí.
- Kontrolka bliká, keď sa zistí zlyhanie zapaľovania, ktoré môže poškodiť katalyzátor.
Systém deaktivácie valca
Systém deaktivácie valca pozostáva z:
- zberač oleja;
- osem špeciálnych zdvihákov ventilov (dva na valec, ktoré sa majú deaktivovať);
- blok valcov generácie GEN IV;
- riadiaca jednotka motora.
Pre zaistenie maximálnej spotreby paliva pri nízkom zaťažení motora je súčasťou riadiacej jednotky systém deaktivácie valcov 1 a 7 ľavého polbloku a valcov 4 a 6 pravého polbloku, čím sa motor prepne do prevádzky podľa schémy V4.. Motor pracuje v režime V8 pri štartovaní motora, pri voľnobehu a pri strednom až vysokom zaťažení. Valce sa deaktivujú pomocou špeciálnych zdvíhadiel, ktoré zabraňujú otvoreniu sacích a výfukových ventilov, viď popis systému rozvodového pohonu v kap "Motor - mechanická časť". ECM obmedzí cyklus vypnutia valca na 10 minút, potom vráti motor na V8 na jednu minútu. Prepínanie medzi obvodmi V8 a V4 trvá približne 250 milisekúnd.
Dôvody blokovania vypínania valcov:
- nízky podtlak v sacom potrubí motora;
- nedostatočný podtlak v posilňovači bŕzd;
- príliš prudké stlačenie plynového pedálu;
- poloha pedálu plynu je mimo rozsahu;
- napätie zapaľovania je mimo rozsahu;
- tlak motorového oleja je mimo rozsahu;
- teplota motorového oleja je mimo rozsahu;
- otáčky kľukového hriadeľa sú mimo rozsahu;
- nesprávne zaradený prevodový stupeň automatickej prevodovky;
- nesprávny prevádzkový rozsah automatickej prevodovky;
- prebieha proces radenia prevodových stupňov;
- všetky valce sú aktivované diagnostickým skenerom;
- nie je prípustné pracovať na krátky čas podľa schémy V8;
- prekročenie maximálnej doby prevádzky podľa schémy V4;
- dochádza k prevzdušňovaniu motorového oleja;
- je aktivovaný systém prerušenia dodávky paliva;
- je aktivovaný časovač prerušenia dodávky paliva;
- teplota v kabíne je pod nastavenou hodnotou (vykurovacie a klimatizačné systémy);
- systém obmedzenia zaťaženia motora je aktívny;
- aktívny systém riadenia brzdného momentu;
- systém obmedzenia prenosu krútiaceho momentu na nápravu je aktívny;
- varovný systém prehriatia motora je aktívny;
- výstražný systém prehriatia katalyzátora je aktívny;
- detekcia detonačného spaľovania;
- varovný systém obmedzenia otáčok motora je aktívny;
- prítomnosť chybových kódov:
- snímač absolútneho tlaku vzduchu v sacom potrubí;
- snímač tlaku motorového oleja;
- snímač teploty chladiacej kvapaliny;
- snímač rýchlosti vozidla;
- snímač polohy kľukového hriadeľa;
- vynecháva;
- ventilové obvody systému vypínania valcov;
Ovládanie plynu
Ovládanie škrtiacej klapky vykonáva nasledujúce funkcie:
- určenie polohy plynového pedálu;
- nastavenie polohy škrtiacej klapky podľa želania vodiča a požiadaviek pohybu;
- detekcia polohy škrtiacej klapky;
- vykonávanie internej diagnostiky;
- udržiavanie nastavenej rýchlosti ("Tempomat");
- riadenie spotreby elektrickej energie v systéme.
Systém ovládania škrtiacej klapky zahŕňa:
- senzor (A) poloha plynového pedálu;
- teleso škrtiacej klapky;
- riadiaca jednotka motora (ECM).
Snímač polohy plynového pedálu
Zostava plynového pedálu obsahuje dva samostatné snímače polohy pedálov. Snímače sú s premenlivým odporom zahrnuté v troch elektrických obvodoch:
- obvod referenčného napätia 5 V;
- obvod nízkeho referenčného napätia;
- signálny obvod;
Prvý snímač pri uvoľnení plynového pedála dáva signál pod 1 V, pri stlačení pedálu signál stúpne na hodnotu 4 V. Druhý snímač má signály 0,5 resp. 2 V.
Teleso škrtiacej klapky
Zostava telesa škrtiacej klapky obsahuje:
- škrtiaci ventil;
- motor škrtiacej klapky;
- dva snímače polohy škrtiacej klapky.
Škrtiaca klapka je zaťažená dvoma pružinami, keď je ventil zatvorený, medzi ním a telom je malá medzera. Pri zatvorenej clone je signál prvého snímača 4 V, pri otváraní clony sa signál znižuje na 1 V. Signál druhého snímača sa mení naopak.
Normálny režim
Počas normálnej prevádzky ovládacieho systému ovládača škrtiacej klapky sa používajú nasledujúce funkcie:
- minimálna poloha plynového pedálu - pri zapnutí riadiacej jednotky motora sa aktualizuje hodnota signálu zodpovedajúca minimálnej polohe pedálu;
- minimálna poloha škrtiacej klapky - pri zapnutí riadiacej jednotky motora sa škrtiaca klapka presunie do úplne zatvorenej polohy a aktualizuje sa hodnota signálu zodpovedajúca tejto polohe klapky;
- "zamrznutie klapky" - ak plyn nie je schopný dosiahnuť určitú minimálnu polohu, prejde sa do režimu "zmrazenie" tlmiče. V tomto režime riadiaca jednotka niekoľkokrát vyšle signály s maximálnou šírkou impulzu do hnacích motorov v smere zatvárania klapky;
- režim úspory energie batérie - po určitom čase po zapnutí zapaľovania bez naštartovania motora riadiaca jednotka zapne režim úspory energie batérie. V tomto režime je napätie na motore pohonu klapky minimálne a klapku v zatvorenej polohe držia pružiny.
Režim zníženia výkonu motora
Keď riadiaca jednotka zistí poruchu v systéme ovládača škrtiacej klapky, aktivuje sa režim zníženia výkonu motora. Tento režim možno rozpoznať prítomnosťou nasledujúcich javov:
- obmedzenie zrýchlenia - riadiaca jednotka naďalej používa plynový pedál na ovládanie plynu, avšak zrýchlenie vozidla je obmedzené.
- obmedzenie otvorenia škrtiacej klapky - riadiaca jednotka naďalej používa plynový pedál na ovládanie klapky, ale klapka sa úplne neotvorí;
- žiadna reakcia na plynový pedál - riadiaca jednotka vypne motor škrtiacej klapky, tlmič sa pôsobením pružín vráti do zatvorenej polohy;
- "nútený voľnobeh" - riadiaca jednotka vykonáva nasledujúce činnosti:
- obmedzuje otáčky motora buď polohou škrtiacej klapky alebo ovládaním časovania paliva alebo iskry, ak sa plyn nepohybuje.
- ignoruje signály zo snímačov polohy plynového pedálu.
- motora "stánky" - riadiaca jednotka preruší prívod paliva a napájanie ovládača škrtiacej klapky.
Variabilný systém časovania ventilov
Variabilný systém časovania ventilov (poloha vačkového hriadeľa) - elektrohydraulický, ktorý slúži na zlepšenie výstupných parametrov motora, najmä zníženie emisií škodlivých látok, zvýšenie krútiaceho momentu a zníženie spotreby paliva. Pri zmene polohy vačkového hriadeľa sa nemení zdvih ventilov a trvanie otvorenej polohy ventilov. Celý rozsah variabilného časovania ventilov je 62 stupňov natočenia kľukového hriadeľa (Otočenie vačkového hriadeľa o 31 stupňov). Viac informácií nájdete v popise systému mazania v kapitole "Motor - mechanická časť".
Poloha vačkového hriadeľa je riadená podľa schémy spätnej väzby. Riadiaca jednotka motora používa na výpočet polohy vačkového hriadeľa nasledujúce údaje:
- otáčky motora;
- veľkosť vákua v sacom potrubí;
- uhlová poloha škrtiacej klapky;
- uhlová poloha vačkového hriadeľa;
- uhlová poloha kľukového hriadeľa;
- vzájomná poloha kľukového hriadeľa a vačkového hriadeľa;
- teplota chladiacej kvapaliny;
- tlak motorového oleja;
- hladina motorového oleja;
- stav obvodu solenoidového ventilu systému variabilného časovania ventilov.
Palivový systém
Palivový systém na starších modeloch so spätným vedením paliva (regulátor tlaku paliva namontovaný na koľajnici paliva). Na neskorších modeloch je palivový systém nevratný. Tu je regulátor tlaku paliva inštalovaný v module palivového čerpadla, čo eliminuje potrebu spätného vedenia paliva z motora, čo následne znižuje teplotu v palivovej nádrži. Zníženie teploty v palivovej nádrži vedie k zníženiu emisií palivových pár.
Palivové nádrže
Palivové nádrže sú vyrobené z vysokopevnostného plastu. Predné (alebo jediný) Palivová nádrž je umiestnená na ľavej strane vozidla. Pri modeloch s dvoma nádržami je druhá palivová nádrž umiestnená v zadnej časti vozidla nad rezervnou pneumatikou. Palivové nádrže sú pripevnené dvoma kovovými popruhmi.
Plniace hrdlo paliva má zabudovaný obmedzovač, ktorý bráni tankovaniu olovnatého benzínu.
Pri tankovaní do dvojitej palivovej nádrže sa palivo dostáva do oboch nádrží súčasne.
Plniace hrdlo je vybavené uzáverom s obmedzovačom krútiaceho momentu.
Ak chcete namontovať kryt, otočte kryt v smere hodinových ručičiek, kým nezapadne na miesto. To znamená, že uzáver je správne nainštalovaný a riadne utiahnutý. Nesprávna inštalácia krytu spôsobí poruchu systému emisií z odparovania.
Modul palivového čerpadla
Modul palivového čerpadla je inštalovaný v palivovej nádrži.
Modul palivového čerpadla obsahuje:
- snímač hladiny paliva;
- palivové čerpadlo;
- palivový filter;
- snímač tlaku v palivovej nádrži (jedna nádrž alebo zadná nádrž);
- kontrola tlaku paliva.
Modul predného palivového čerpadla (alebo jediný) palivová nádrž | Modul palivového čerpadla zadnej palivovej nádrže |
Prevádzkové režimy systému prívodu paliva
Štartovací režim
Po zapnutí zapaľovania ECM aktivuje relé palivového čerpadla na dve sekundy, aby sa natlakoval palivový systém. V tomto okamihu ECM vypočítava pomer vzduchu a paliva pre štartovanie na základe signálov zo snímačov teploty chladiacej kvapaliny, prietoku/teploty nasávaného vzduchu, absolútneho tlaku vzduchu a polohy škrtiacej klapky. Systém zostane v režime štart, kým sa nedosiahnu určité otáčky za minútu, ako to určí ECM.
Režim čistenia pretečením
Ak motor "zaplavené" palivo, odvzdušnite motor. Za týmto účelom úplne stlačte plynový pedál a otočte motor štartérom. Keďže škrtiaca klapka je teraz úplne otvorená, ECM znižuje šírku riadiaceho impulzu vstrekovača paliva, aby sa znížila dodávka paliva. Tento stav sa udrží, pokiaľ zostane plyn úplne otvorený a otáčky motora sú stále pod nastavenou hodnotou. Po zatvorení škrtiacej klapky sa systém vráti do štartovacieho režimu.
Pracovný režim
Prevádzkový režim má dva stavy riadenia: so spätnou väzbou a bez spätnej väzby. Keď motor práve naštartoval a otáčky motora sú vyššie ako normálne voľnobežné otáčky (zahrievanie), systém pracuje podľa schémy bez spätnej väzby, t.j. ECM ignoruje signály z kyslíkových senzorov. ECM teraz vypočítava pomer vzduchu a paliva na základe signálov zo snímačov teploty chladiacej kvapaliny, prietoku/teploty nasávaného vzduchu, absolútneho tlaku vzduchu a polohy škrtiacej klapky. Systém funguje bez spätnej väzby, kým nenastane nasledujúci stav:
- oba predné senzory kyslíka nebudú ukazovať striedavý signál, čo znamená, že oba senzory sú dostatočne teplé;
- teplota motora dosiahla určitú hodnotu;
- od začiatku zahrievania motora uplynulo dosť času.
Všetky vyššie uvedené hodnoty pre každý konkrétny motor sú odlišné a sú uložené v pamäti EEPROM. Po dosiahnutí vyššie uvedeného stavu systém prejde do režimu spätnoväzbového riadenia, pričom si zachováva stechiometrický pomer vzduch-palivo.
Režim pretaktovania
Keď vodič prudko stlačí plynový pedál, prúdenie vzduchu cez motor sa zvýši. Aby sa predišlo prípadnej chudej zmesi a následne "zlyhanie" pri prevádzke motora, ECM (na základe signálov z rôznych senzorov) zväčšuje šírku riadiaceho impulzu vstrekovačmi paliva na mierne obohatenie zmesi, ktoré je nevyhnutné pre dynamickú akceleráciu.
Režim spomalenia
Keď vodič uvoľní plynový pedál, prietok vzduchu cez motor sa zníži. ECM znižuje dodávku paliva až do bodu jeho vypnutia, ak je potrebné rýchle spomalenie alebo pri brzdení motorom. Odstavením prívodu paliva sa zabráni poškodeniu katalyzátorov.
Režim korekcie napätia batérie
Keď je napätie batérie nízke, ECM kompenzuje nízky výkon iskry nasledujúcimi spôsobmi:
- zvýšenie dodávky paliva;
- zvýšenie voľnobežných otáčok;
- zvýšenie doby pokoja akumulácie energie v sekundárnom vinutí zapaľovacej cievky.
Režim zníženia paliva
ECM preruší prívod paliva v nasledujúcich podmienkach:
- vypnuté zapaľovanie. Tým sa zabráni žeraveniu motora ("dieselovanie");
- zapaľovanie je zapnuté, ale neexistuje referenčný signál zapaľovania. To zabraňuje "pretečeniu" palivo alebo spätné horenie;
- otáčky motora sú vyššie ako povolené;
- rýchlosť vozidla je príliš vysoká, vyššia ako vypočítaná rýchlosť pneumatiky;
- pri brzdení motorom pri vysokej rýchlosti. To znižuje emisie uhľovodíkov a zabraňuje spätnému vzplanutiu;
- pri dlhšom spomaľovaní. Tým sa zabráni poškodeniu katalyzátorov.
Systém zapaľovania
Systém zapaľovania zahŕňa:
- Časovací krúžok snímača polohy kľukového hriadeľa - Časovací krúžok snímača polohy kľukového hriadeľa je súčasťou kľukového hriadeľa. Krúžok má 58 zubov a podpornú medzeru. Krúžkové zuby sú rovnomerne rozmiestnené v 6-stupňových krokoch. Dva chýbajúce zuby vytvárajú medzeru 12 stupňov, ktorá sa používa na vytvorenie časovej referencie, ktorá rozpoznáva TDC prvého valca. Časový impulz používa ECM na určenie časovania zapaľovania pre konkrétny valec v poradí zapaľovania motora.
- Snímač polohy kľukového hriadeľa.
- Časovací krúžok snímača polohy vačkového hriadeľa - Časovací krúžok snímača polohy vačkového hriadeľa je súčasťou ozubeného kolesa vačkového hriadeľa. Prsteň má dva úzke zuby a 2 široké zuby umiestnené po obvode prsteňa. Predné (alebo vzadu) okraje týchto 4 zubov poskytujú medzery 90 stupňov. ECM používa signály z úzkych a širokých zubov na určenie polohy vačkového hriadeľa, ktorý valec je v kompresnom alebo expanznom zdvihu, a relatívnej polohy kľukového hriadeľa a vačkového hriadeľa.
- Snímač polohy vačkového hriadeľa.
- Zapaľovacie cievky - Celkovo sa používa osem zapaľovacích cievok (jeden na valec).
- Riadiaca jednotka motora (ECM) - ECM riadi všetky funkcie systému zapaľovania a nepretržite upravuje časovanie zapaľovania. ECM určuje časovanie zapaľovania na základe údajov z polohy škrtiacej klapky, teploty chladiacej kvapaliny, prietoku/teploty vzduchu, rýchlosti vozidla, prevodového stupňa automatickej prevodovky a snímačov klepania.
Systém riadenia rýchlosti
Tempomat udržiava požadovanú rýchlosť vozidla pri rýchlostiach nad 40 km/h.
Systém riadenia rýchlosti zahŕňa:
- plynový pedál;
- spínač brzdových svetiel (brzdové pedály);
- elektrická riadiaca jednotka karosérie (VSM);
- spínače tempomatu;
- riadiaca jednotka motora (ECM);
- motor škrtiacej klapky;
- snímač rýchlosti vozidla.
Tempomat sa aktivuje a ovláda pomocou spínačov umiestnených na volante:
- vypínač ON/OFF (ON OFF)
- prepínač +RES
- prepínač -SET
Spínacie signály spracováva elektrická riadiaca jednotka karosérie (VSM). BCM prenáša stav spínača systému do riadiacej jednotky motora (ECM) cez sériový dátový obvod GMLAN. Na základe prijatých údajov ECM určuje a udržiava požadovanú rýchlosť vozidla ovládaním ovládača škrtiacej klapky.
Otočením vypínača ON/OFF do polohy ON zapnite systém (ON) a ihneď stlačte spínač SET. Riadiaci modul motora určí aktuálnu rýchlosť vozidla a odošle správu na informačný displej vodiča cez zbernicu GMLAN. Tempomat nastavený na