Система электронных органов управления бензинового двигателя 3.0 SC
Система электронных органов управления бензинового двигателя 3.0 SC
Рассмотрена система электронного управления бензиновым двигателем 3.0 SC автомобилей Range Rover и Range Rover Sport: назначение ECM, основные датчики, исполнительные механизмы и параметры, которые контролирует система. Как блок управления двигателем обрабатывает сигналы датчиков, регулирует подачу топлива, зажигание, фазы газораспределения, наддув, холостой ход и работу диагностических функций. Какие симптомы могут возникать при неисправности отдельных датчиков и как ECM переходит в аварийные или расчетные режимы работы.
Система электронного управления бензиновым двигателем 3.0 SC Рендж Ровер и Рендж Ровер Спорт управляет работой двигателя для обеспечения нужной мощности в зависимости от сигнала датчика APP (положение педали акселератора) и нагрузки со стороны других систем.
В систему электронного управления бензиновым двигателем 3.0 SC Range Rover и Range Rover Sport входит блок ECM (модуль управления двигателем), который на основе алгоритма крутящих моментов оценивает входные сигналы от датчиков и других систем и генерирует выходные сигналы для исполнительных устройств двигателя, обеспечивая запрашиваемый крутящий момент.
Система электронного управления бензиновым двигателем 3.0 SC Range Rover и Range Rover Sport контролирует следующие параметры:
Наддувочный воздух.
Подача топлива.
Опережение зажигания.
Фазы газораспределения.
Детонация в цилиндрах.
Обороты холостого хода.
Вентилятор системы охлаждения двигателя.
Отвод топливных паров.
OBD (бортовая диагностика).
Интерфейс системы блокировки запуска двигателя.
Круиз-контроль.
Система электронных органов управления бензинового двигателя 3.0 SC. Расположение элементов
Система электронных органов управления бензинового двигателя 3.0 SC. Расположение элементов
Система электронных органов управления бензинового двигателя 3.0 SC. Расположение элементов
Блок ECM установлен в левом заднем углу моторного отсека.
Блок ECM способен адаптировать свои выходные сигналы управления топливной системой и системой зажигания в соответствии с входными сигналами нескольких датчиков.
ECM получает входные сигналы от следующих компонентов:
Датчик CKP (положение коленчатого вала).
Датчики CMP (положение распределительного вала) (4 шт.).
Датчик ECT (температура охлаждающей жидкости двигателя) (2 шт.).
Датчики детонации (2 шт.).
Датчик MAP (абсолютное давление в коллекторе).
Датчики MAFT (массовый расход и температура воздуха) (2 шт.).
Датчик MAPT (температура и абсолютное давление во впускном коллекторе).
Датчик TPS (положения дроссельной заслонки)
Датчики HO2S (подогреваемый кислородный датчик) (4 шт.).
Датчик APP.
Датчик AAT (датчик температуры окружающего воздуха).
Датчик FRPT (давления и температуры в топливной магистрали).
Вентилятор системы охлаждения двигателя.
Выключатель педали тормоза.
Переключатель системы круиз-контроля.
Датчик уровня и температуры масла.
Датчик низкого давления топлива.
Датчик топлива Flex (при наличии).
FPDM (модуль управления топливным насосом).
RCM (модуль управления удерживающей системой подушек и ремней безопасности).
Переключатель управления коробкой передач (TCS).
Датчик положения перепускного клапана нагнетателя.
Датчик температуры нагнетаемого воздуха.
Блок управления бензиновым двигателем 3.0 SC
Блок ECM формирует выходные сигналы для управления следующими компонентами и параметрами:
Электронная дроссельная заслонка.
Реле ECM.
Нагревательные элементы HO2S(2 шт.).
Топливные форсунки (6 шт.).
Катушки зажигания (6 шт.).
VCT (регулируемое газораспределение) приводы (4 шт.).
Продувочный клапан EVAP (система улавливания паров топлива).
Реле стартера двигателя.
Вентилятор системы охлаждения двигателя.
Реле насоса охлаждающей жидкости охладителя наддувочного воздуха.
Топливный насос высокого давления (ВД) (2 шт.).
FPDM.
Модуль диагностики герметичности топливного бака (DMTL).
Привод перепускного клапана нагнетателя.
Клапан регулировки впускного коллектора.
Принцип действия системы электронных органов управления бензинового двигателя 3.0 SC
Реле блока управления бензиновым двигателем 3.0 SC Range Rover и Range Rover Sport
Реле ECM используется для инициации программ включения и выключения питания в ECM.
Реле ECM расположено в EJB (электрораспределительная коробка двигателя).
При включении зажигания на датчик состояния переключателя зажигания подаётся напряжение аккумуляторной батареи от CJB (центральная электрораспределительная коробка). Затем ECM начинает выполнение программ включения питания и подает питание на реле ECM.
После выключения зажигания блок ECM остается включенным на время выполнения программ выключения питания.
Такое состояние может сохраняться:
До 20 минут в экстремальных случаях, когда работает система DMTL (модуль диагностики герметичности топливного бака)
До 5 минут, если необходима работа вентиляторов охлаждения.
По завершении выполнения программ выключения питания ECM отключает питание реле ECM.
Настройки ECM
ECM обладает способностью адаптировать параметры определенных выходных управляющих сигналов к конкретным условиям. Это обеспечивает постоянную точную настройку бензинового двигателя 3.0 SC Range Rover и Range Rover Sport и позволяет поддерживать допустимый законодательством предел выбросов.
Элементы, которые имеют функцию адаптации параметров, это:
APP.
HO2S
Датчик MAFT.
Датчик CKP.
Электронная дроссельная заслонка.
Датчики детонации.
Подогреваемые кислородные датчики и датчики массового расхода и температуры воздуха бензинового двигателя 3.0 SC
В стратегии управления подачей топлива используется несколько адаптивных карт данных. В рамках выбранной стратегии закона подачи топлива ECM рассчитывает краткосрочную коррекцию подачи топлива и долгосрочную коррекцию подачи топлива. Блок ECM на протяжении определенного периода времени отслеживает ухудшение состояния датчиков HO2S (подогреваемый кислородный датчик). Кроме того он отслеживает текущую коррекцию, производимую этими датчиками.
В тех случаях, когда параметры коррекции выходят за рамки допустимых значений ECM записывает код неисправности. Одновременно ECM фиксирует обороты бензинового двигателя 3.0 SC Range Rover и Range Rover Sport, нагрузку на двигатель и температуру воздуха на впуске.
Датчик положения коленчатого вала бензинового двигателя 3.0 SC
Характеристики сигнала датчика CKP запоминаются ECM. Это позволяет блоку ECM рассчитывать параметры коррекции и поддерживать функцию обнаружения пропусков зажигания в цилиндрах. Поскольку все ведущие диски и датчики CKP немного отличаются друг от друга, то при замене (или при снятии и установке) любого из названных компонентов параметры коррекции должны обновляться. Параметры коррекции должны также обновляться при замене ECM. ECM поддерживает настройки четырех ведущих дисков для датчика CKP. Каждый тип коррекции относится к определённому диапазону частоты вращения коленчатого вала.
Определение пропусков зажигания бензинового двигателя 3.0 SC
Законодательство требует, чтобы ECM мог обнаруживать пропуски зажигания в цилиндрах. Он должен быть способен выявлять пропуски зажигания двух типов (уровней). Первый уровень – количество пропусков зажигания, которое может привести к определенному превышению уровня допустимых выбросов. Второй уровень – частота пропусков зажигания, которая приводит к снижению эффективности каталитического нейтрализатора.
Блок ECM отслеживает количество случаев пропуска зажигания в двух диапазонах частоты оборотов бензинового двигателя 3.0 SC Range Rover и Range Rover Sport. Если ECM обнаружит пропуски зажигания в любом из диапазонов частоты оборотов на протяжении двух последовательных поездок, то он запишет код неисправности и сопутствующие параметры: скорость вращения коленчатого вала, нагрузку двигателя и температуру охлаждающей жидкости. Кроме того, в случае пропуска зажигания второго уровня в ходе любой поездки ECM в случае неисправности мигает MIL.
Форма сигнала датчика CKP зависит от скорости движения ведущего диска относительно наконечника датчика. При каждом прохождении зуба задающего колеса мимо наконечника датчика, в последнем формируется синусоидальный сигнал. ECM определяет изменение скорости вращения ведущего диска по изменению формы синусоидального сигнала, приходящего от датчика. Анализ полученного сигнала позволяет ECM обнаружить факт пропуска зажигания. ECM анализирует сигнал по нескольким параметрам и принимает решение о регистрации события или о его пропуске. Блок ECM может назначить для определения пропусков зажигания отдельный цилиндр, данные которого можно просмотреть с помощью специального диагностического оборудования Land Rover.
Диагностирование бензинового двигателя 3.0 SC
ECM регистрирует все неисправности в виде DTC (диагностический код неисправности). Код DTC и сопутствующие данные о внешней среде и параметрах систем автомобиля можно считать с помощью специального диагностического оборудования Land Rover. Такое оборудование позволяет также считывать в реальном времени показания всех датчиков, используемые настройки и текущие настройки подачи топлива, зажигания и оборотов холостого хода.
Подведя итог:
Система электронного управления двигателем 3.0 SC представляет собой комплекс датчиков, исполнительных устройств и алгоритмов ECM, обеспечивающих точное управление крутящим моментом, топливовоздушной смесью, зажиганием, наддувом и экологическими параметрами. Статья полезна для понимания принципов работы двигателя, логики самодиагностики, последствий отказов датчиков CKP, CMP, ECT, MAP, MAFT, TPS, HO2S, APP и других элементов, а также особенностей адаптации и регистрации диагностических кодов неисправностей.

































































































