СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БЕНЗИНОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИНФИНИТИ


На рисунке показана схема системы управления бензиновым двигателем современных
автомобилей Nissan.
В данном учебном пособии представлен обзор различных элементов систем управления
бензиновых двигателей и дано их подробное описание.
Система управления двигателем



Количество впрыскиваемого форсунками топлива определяется электронным блоком
управления двигателем (ECM), который устанавливает длительность управляющего им-
пульса, подаваемого на электромагниты форсунок. Количество впрыскиваемого топлива
формируется в памяти ECM в качестве программного параметра, величина которого
зависит от режима работы двигателя. В свою очередь режим работы двигателя определя-
ется на основании входящих сигналов датчиков, информирующих ECM о частоте враще-
ния двигателя и количестве поступающего воздуха. К этим датчикам относятся датчики
положения коленчатого вала и массового расхода воздуха.
Кроме этого, предусмотрена возможность корректирования количества впрыскиваемого
топлива для оптимизации мощностных, экономических и экологических характеристик
двигателя при его работе на различных режимах (см. описание ниже).
Увеличение количества впрыскиваемого топлива
Режим прогрева
Режим пуска
Режим разгона
Режимы прогретого двигателя
При перемещении селектора автоматической коробки передач (АКП) из положения
N в положение D
Режим работы двигателя в условиях высоких нагрузок и частот вращения
Уменьшение количества впрыскиваемого топлива
Режим замедления
Режим работы двигателя в условиях высоких частот вращения
Работа системы управления с обратной связью по составу смеси

Схема управления топливоподачей с обратной связью позволяет оптимизировать состав
смеси по критерию обеспечения наилучших мощностных, экономических и экологических
характеристик двигателя.
Использование обратной связи позволяет обеспечить наиболее благоприятные условия
для повышения эффективности работы трехкомпонентного нейтрализатора, установлен-
ного в выпускном коллекторе, и, как следствие, минимизировать содержание монооксида
углерода (CO), несгоревших углеводородов (HC) и оксидов азота (NOx) в отработавших
газах. В состав системы входит установленный в выпускном коллекторе датчик состава
смеси 1, который определяет, на какой топливовздушной смеси работает двигатель – бо-
гатой или бедной. В зависимости от уровня напряжения сигнала датчика ECM изменяет
длительность управляющего импульса, подаваемого на обмотки электромагнитов форсу-
нок. Такой алгоритм работы системы позволяет обеспечить практически идеальный или,
другими словами, стехиометрический состав топливовоздушной смеси.


Это состояние управления топливоподачей называется режимом работы с обратной свя-
зью.
Подогреваемый кислородный датчик 2 расположен после установленного в выпускном
коллекторе трехкомпонентного нейтрализатора. Даже в случае ухудшения характеристик
датчика 1, система управления может корректировать состав смеси по сигналам кисло-
родного датчика 2 и обеспечивать практически стехиометрическое соотношение топлива
и воздуха в смеси.
Работа системы управления без обратной связи
При обнаружении хотя бы одного из перечисленных ниже условий ECM отключает обрат-
ную связь и переходит на управление по разомкнутому контуру. Основание - обеспечение
стабильного сгорания топливовоздушной смеси.
Режим замедления и разгона
Режим работы двигателя в условиях высоких нагрузок и частот вращения
Неисправность датчика состава смеси 1 или его цепи
Недостаточный уровень сигнала датчика состава смеси 1 при низких температурах
охлаждающей жидкости
Работа двигателя при высоких температурах охлаждающей жидкости
Режим прогрева двигателя
Перевод селектора АКП из положения N в положение D
Режим пуска двигателя
Адаптивное управление составом смеси
По линии обратной связи ECM получает сигнал, вырабатываемый датчиком состава сме-
си 1.
По этому сигналу ECM определяет реальный состав топливовоздушной смеси, поступа-
ющей в цилиндры двигателя. ECM вырабатывает соответствующие управляющие воз-
действия, для того чтобы реальный состав смеси как можно меньше отличался от теоре-
тически необходимого. Следует отметить, что параметры управления составом смеси
не обязательно должны оставаться неизменными и соответствовать первоначально
заложенным в память ECM. На состав смеси оказывают непосредственное влияние такие
факторы, как разброс размеров деталей, связанный с технологическими процессами их
изготовления (например, нагреваемый элемент датчика массового расход воздуха), и из-
менения рабочих характеристик компонентов в ходе эксплуатации (засорение форсунок).
Поэтому, в рассматриваемой системе постоянно отслеживается разница между теорети-
ческим и фактическим составом топливовоздушной смеси. На основании этой разницы
рассчитывается длительность впрыскивания топлива, необходимая для коррекции соста-
ва смеси.
Коррекция топливоподачи связана с изменением продолжительности впрыскивания топ-
лива на основании сигналов обратной связи. Коррекция топливоподачи подразделяется
на кратковременную (текущую) и долговременную.
Кратковременная коррекция представляет собой мгновенное изменение продолжитель-
ности впрыскивания, направленное на поддержание теоретически необходимого состава
смеси. Сигнал датчика состава смеси 1 информирует систему управления о том, какая
смесь поступает в двигатель – богатая (RICH) или бедная (LEAN). В зависимости от полу-
ченного результата количество впрыскиваемого топлива либо уменьшается, либо увели-
чивается.
Долговременная коррекция – это глобальная стратегия изменения количества впрыски-
ваемого топлива. Она позволяет компенсировать продолжительное отклонение управля-
ющего параметра от базового значения при использовании кратковременной коррекции.
Причинами такого отклонения могут стать индивидуальные особенности двигателя, износ
деталей и изменения условий эксплуатации.
http://infiniti-akpp.ru/contact.php