Система электронных органов управления бензинового двигателя 5.0 NA V8
Система электронных органов управления бензинового двигателя 5.0 NA V8
Рассматривается система электронного управления бензиновым двигателем 5.0 NA V8: состав основных датчиков, исполнительных механизмов и роль ECM в управлении крутящим моментом, подачей топлива, зажиганием, фазами газораспределения и диагностикой. Где расположены ключевые элементы системы, какие сигналы получает блок управления двигателем и как он реагирует на неисправности датчиков CKP, CMP, ECT, MAP, MAFT, кислородных датчиков, датчика педали акселератора и других компонентов. Принципы адаптации ECM, обнаружения пропусков зажигания и работы бортовой диагностики двигателя.
Система EEC (электронное управление двигателем) управляет работой бензинового двигателя 5.0 NA V8 для обеспечения нужной мощности в зависимости от нажатия педали акселератора и нагрузки со стороны других систем. В систему EEC входит 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 требуемый крутящий момент.
EEC управляет следующим:
Нагнетание воздуха
Подача топлива
Опережение зажигания
Фазы газораспределения
Детонация в цилиндрах
Частота оборотов холостого хода
Вентилятор охлаждения двигателя
Система отвода топливных паров
Бортовая диагностика
Интерфейс системы блокировки запуска двигателя
Круиз-контроль.
Расположение элементов системы электронных органов управления бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - датчик MAFT (датчик массового расхода и температуры воздуха); 2 - датчик MAP (абсолютного давления в коллекторе); 3 - Датчики детонации; 4 - датчик MAFT; 5 - датчик CKP (положения коленчатого вала); 6 - датчики СМР (датчики положения распределительного вала); 7 - датчик ЕСТ (датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя) (ECT 2); 8 - дроссельная заслонка с электроприводом; 9 - датчики CMP
Расположение элементов системы электронных органов управления бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - датчик ECT (ECT 1); 2 - лямбда-зонд HO2S перед нейтрализатором (с нагревательным элементом); 3,4 - задние датчики HO2S; 5 - передний датчик HO2S; 6 - ECM (блок управления двигателем)
Расположение элементов системы электронных органов управления бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - датчик AAT (датчик температуры окружающего воздуха); 2 - датчик положения педали акселератора (APP)
Рассматривается система электронного управления бензиновым двигателем 5.0 NA V8: состав основных датчиков, исполнительных механизмов и роль ECM в управлении крутящим моментом, подачей топлива, зажиганием, фазами газораспределения и диагностикой. Где расположены ключевые элементы системы, какие сигналы получает блок управления двигателем и как он реагирует на неисправности датчиков CKP, CMP, ECT, MAP, MAFT, кислородных датчиков, датчика педали акселератора и других компонентов. Принципы адаптации ECM, обнаружения пропусков зажигания и работы бортовой диагностики двигателя.
Система EEC (электронное управление двигателем) управляет работой бензинового двигателя 5.0 NA V8 для обеспечения нужной мощности в зависимости от нажатия педали акселератора и нагрузки со стороны других систем. В систему EEC входит 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 требуемый крутящий момент.
EEC управляет следующим:
Нагнетание воздуха
Подача топлива
Опережение зажигания
Фазы газораспределения
Детонация в цилиндрах
Частота оборотов холостого хода
Вентилятор охлаждения двигателя
Система отвода топливных паров
Бортовая диагностика
Интерфейс системы блокировки запуска двигателя
Круиз-контроль.
Расположение элементов системы электронных органов управления бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - датчик MAFT (датчик массового расхода и температуры воздуха); 2 - датчик MAP (абсолютного давления в коллекторе); 3 - Датчики детонации; 4 - датчик MAFT; 5 - датчик CKP (положения коленчатого вала); 6 - датчики СМР (датчики положения распределительного вала); 7 - датчик ЕСТ (датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя) (ECT 2); 8 - дроссельная заслонка с электроприводом; 9 - датчики CMP
Расположение элементов системы электронных органов управления бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - датчик ECT (ECT 1); 2 - лямбда-зонд HO2S перед нейтрализатором (с нагревательным элементом); 3,4 - задние датчики HO2S; 5 - передний датчик HO2S; 6 - ECM (блок управления двигателем)
Расположение элементов системы электронных органов управления бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - датчик AAT (датчик температуры окружающего воздуха); 2 - датчик положения педали акселератора (APP)
ECM установлен в защитном боксе в моторном отсеке со стороны пассажира на кронштейне, закрепленном на перегородке бензинового двигателя 5.0 NA V8. На кронштейне также установлен электровентилятор системы охлаждения. ECM, оснащенный датчиком внутренней температуры, управляет работой вентилятора системы охлаждения. Когда зажигание включено, вентилятор системы охлаждения получает питание от реле ECM в EJB (электрораспределительная коробка двигателя). Когда возникает необходимость в охлаждении, ECM замыкает цепь вентилятора на массу.
Блок ECM способен адаптировать свои выходные сигналы управления топливной системой и системой зажигания в соответствии со входными сигналами нескольких датчиков.
Блок управления бензинового двигателя 5.0 NA V8
1 - монтажный кронштейн блока управления двигателем (ECM) и вентилятора системы охлаждения; 2 - охлаждающий вентилятор; 3 – винты; 4 – гайки; 5 - блок управления двигателем (ECM)
ECM получает входные сигналы от следующих компонентов:
Датчик CKP (положение коленчатого вала).
Датчики CMP (положение распределительного вала) (4 шт.).
Датчики ECT (температура охлаждающей жидкости двигателя) (2 шт.).
Датчики детонации (4 шт.).
Датчик MAP (абсолютное давление в коллекторе).
Датчики MAFT (массовый расход и температура воздуха) (2 шт.).
Датчик положения дроссельной заслонки.
Подогреваемый кислородный датчик (4 шт.).
Датчик APP (положение педали акселератора).
Датчик температуры окружающего воздуха.
Датчик FRP (давление в топливном коллекторе).
Вентилятор системы охлаждения двигателя.
Выключатель стоп-сигналов.
Переключатель отмены/приостановки круиз-контроля.
Датчик уровня и температуры масла.
Датчик низкого давления (LP) топлива.
Блок управления топливным насосом.
ECM формирует выходные сигналы для управления следующими компонентами и параметрами:
Электронная дроссельная заслонка.
Главное реле.
Нагревательные элементы подогреваемых кислородных датчиков (4 шт.).
Топливные форсунки (8 шт.).
Катушки зажигания (8 шт.).
Соленоиды VCT (регулируемое газораспределение) (4 шт.).
Соленоиды переключения профиля распредвала (2 шт.)
Клапан настройки системы регулируемого впуска
Клапан продувки бачка EVAP (система улавливания паров топлива).
Реле стартера. Дополнительные сведения см.: Система запуска (303-06D, описание и работа).
Вентилятор системы охлаждения двигателя.
Генератор
Топливные насосы высокого давления.
Блок управления топливным насосом.
DMTL (блок диагностики течи бака) (только автомобили для Северной Америки).
Работа
Настройки ECM бензинового двигателя 5.0 NA V8
ECM имеет функцию коррекции входных параметров для управления выходными сигналами. Это обеспечивает постоянную точную настройку бензинового двигателя 5.0 NA V8 и позволяет поддерживать допустимый законодательством предел выбросов.
Элементы, которые проходят адаптацию, это:
Датчик APP
Подогреваемые кислородные датчики
Датчики MAFT
Датчик CKP
Дроссельная заслонка с электроприводом
Датчики детонации
Кислородные датчики и датчики MAFT бензинового двигателя 5.0 NA V8
В стратегии управления подачей топлива используется несколько адаптивных таблиц данных. В рамках выбранной стратегии закона подачи топлива ECM рассчитывает краткосрочную коррекцию подачи топлива и долгосрочную коррекцию подачи топлива. ECM на протяжении определённого периода времени отслеживает ухудшение характеристик подогреваемых кислородных датчиков. Кроме того, ECM отслеживает коррекцию силы тока, производимую для этих датчиков.
В тех случаях, когда параметры коррекции выходят за рамки допустимых значений ECM записывает код неисправности. Одновременно ECM записывает значение частоты вращения коленчатого вала, значение нагрузки на бензиновый двигатель 5.0 NA V8 и температуру воздуха на впуске.
Датчик положения коленвала бензинового двигателя 5.0 NA V8
Характеристики сигнала датчика CKP запоминаются ECM. Это позволяет 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 адаптации относится к определённому диапазону частоты вращения коленчатого вала бензинового двигателя 5.0 NA V8.
Определение пропусков зажигания бензинового двигателя 5.0 NA V8
Законодательство требует, чтобы ECM мог обнаруживать пропуски зажигания в цилиндрах. ECM должен быть способен выявлять пропуски воспламенения 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.
ECM отслеживает количество случаев пропуска зажигания в двух диапазонах частоты оборотов бензинового двигателя 5.0 NA V8. Если ECM обнаружит пропуски зажигания в любом из диапазонов частоты оборотов на протяжении двух последовательных поездок, то ECM 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 включает световой индикатор неисправности (MIL).
Форма сигнала датчика CKP зависит от скорости движения ведущего диска относительно наконечника датчика. При каждом прохождении полюса импульсного колеса перед наконечником 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. ECM может назначить для определения пропусков зажигания отдельный цилиндр, данные которого можно просмотреть с помощью специального диагностического оборудования одобренного компанией Land Rover.
Диагностика бензинового двигателя 5.0 NA V8
ECM регистрирует все неисправности в виде DTC (диагностический код неисправности). DTC и сопутствующие данные о внешней среде и параметрах систем автомобиля можно считать с помощью специального диагностического оборудования одобренного компанией 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 5.0 NA V8 представляет собой комплекс датчиков, исполнительных устройств и алгоритмов ECM, который обеспечивает точную работу двигателя в разных режимах, поддерживает мощность, экономичность, экологические нормы и защиту агрегата от повреждений. В статье показано, что при отказе отдельных датчиков ECM способен переходить на расчетные значения или аварийные режимы, однако такие неисправности могут ухудшать запуск, управляемость, мощность, токсичность выхлопа и стабильность работы двигателя.
































































































