Режимы управления подачей топлива
Топливо подается по одному из двух разных методов: синхронному, т.е. в определенном положении коленчатого вала, или асинхронному, т.е. без синхронизации с вращением коленчатого вала.
Синхронная подача топлива является преимущественно применяемым методом.
Форсунки включаются поочередно через каждые 180о поворота коленчатого вала в порядке работы цилиндров
двигателя (1-3-4-2). Таким образом, каждая форсунка включается один раз за два оборота коленчатого вала.
Синхронизация срабатывания форсунок обеспечивается использованием сигнала датчика фаз, формирующего
один сигнал за один оборот распределительного вала двигателя.
Датчик фаз дает контроллеру сигнал о том, когда 1-й цилиндр находится в В.М.Т, в конце такта сжатия. На основании этого сигнала контроллер рассчитывает момент включения каждой форсунки, причем каждая форсунка впрыскивает топливо один раз за один полный рабочий цикл соответствующего цилиндра. Такой метод позволяет более точно дозировать топливо по цилиндрам и понизить уровень токсичности отработавших газов.
Асинхронная подача топлива используется на режиме пуска двигателя.
Контроллер определяет режим работы двигателя и рассчитывает длительность импульса впрыска топлива, которая может быть проконтролирована с помощью меню "Переменные".
Для увеличения количества подаваемого топлива длительность импульса впрыска увеличивается. Для уменьшения количества подаваемого топлива длительность импульса сокращается.
Длительность импульса впрыска корректируется контроллером с учетом различных рабочих режимов.
Для определения количества топлива, необходимого двигателю, контроллер обрабатывает сигналы датчиков.
Управление топливоподачей осуществляется в одном из нескольких режимов, описанных ниже.
Режим пуска
При включении зажигания контроллер обменивается информацией с АПС (если она установлена) и при получении правильного пароля включает электробензонасос, который создает давление топлива в рампе форсунок.Контроллер обрабатывает сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости для определения необходимого для пуска состава топливовоздушной смеси.
В процессе прокрутки в отсутствие режима продувки "залитого" двигателя (см. ниже) система осуществляет синхронный впрыск топлива.
В начале прокрутки коленчатого вала двигателя при пуске, контроллер формирует дополнительный асинхронный импульс одновременного включения всех четырех форсунок, длительность которого зависит от температуры охлаждающей жидкости. На холодном двигателе длительность импульса впрыска увеличивается, а на прогретом - длительность импульса уменьшается. Это называется первоначальным впрыском топлива
и служит для ускорения пуска двигателя.
Во время прокрутки система работает в режиме пуска до достижения частоты вращения коленчатого вала, превышающей 1000 об/мин.
Режим продувки "залитого" двигателя
Если двигатель "залит", (т.е. топливо намочило свечи зажигания), он может быть очищен путем полного открытия дроссельной заслонки при прокрутке. При этом контроллер не подает импульсы впрыска на форсунки, и двигатель продувается воздухом.
Режим продувки продолжается до тех пор, пока входной сигнал датчика положения дроссельной заслонки показывает, что положение дроссельной заслонки близко к полностью открытому (более 75%) и обороты двигателя после начала прокрутки не превысили 1000 об/мин.
ВНИМАНИЕ. Если при пуске двигателя дроссельная заслонка полностью открыта, двигатель не запустится, т.к.при прокрутке с полностью открытой дроссельной заслонкой импульсы впрыска на форсунки не подаются.
Режим управления топливоподачей по разомкнутому контуру
После запуска двигателя (обороты после начала прокрутки превысили 1000 об/мин) контроллер управляет подачей топлива в режиме разомкнутого контура. В режиме "разомкнутого контура" контроллер рассчитывает длительность импульсов впрыска без учета сигнала датчика кислорода. Расчеты осуществляются на базе сигналов датчика положения коленчатого вала, датчика массового расхода воздуха,
датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика положения дроссельной заслонки.
Режим обогащения при ускорении
Контроллер определяет быстрые увеличения угла открытия дроссельной заслонки и расхода воздуха и увеличивает подачу топлива путем увеличения длительности импульсов впрыска.
Режим обогащения при ускорении предназначен только для управления топливоподачей в переходных условиях (при открывании дроссельной заслонки).
Режим мощностного обогащения
Контроллер следит за сигналом датчика положения дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала для определения моментов, когда необходима максимальная мощность двигателя.
Для развития максимальной мощности требуется более богатый состав топливной смеси, что осуществляется путем увеличения длительности импульсов впрыска.
Режим обеднения
Контроллер определяет быстрое уменьшение угла открытия дроссельной заслонки и расхода воздуха и уменьшает количество подаваемого топлива путем сокращения длительности импульсоввпрыска.
Режим отключения подачи топлива при торможении двигателем.
При торможении двигателем с полностью закрытой дроссельной заслонкой при включенных передаче и сцеплении впрыск топлива не производится.
Параметры этого режима можно наблюдать с помощью меню "Переменные".
Управление отключением подачи топлива при торможении двигателем и последующим восстановлением подчиняется определенным условиям по следующим параметрам:
- температура охлаждающей жидкости;
- частота вращения коленчатого вала;
- скорость автомобиля;
- угол открытия дроссельной заслонки.
Компенсация изменения напряжения аккумуляторной батареи
При низком напряжении аккумуляторной батареи система зажигания может давать слабую искру, и механическое движение электромагнитного клапана форсунки занимает больше времени.
Контроллер компенсирует падение напряжения аккумуляторной батареи путем увеличения времени накопления энергии в катушках зажигания и длительности импульсов впрыска.
Соответственно, при возрастании напряжения аккумуляторной батареи (или напряжения в бортовой сети автомобиля) контроллер уменьшает время накопления энергии в катушках зажигания и длительность впрыска.
Отключение подачи топлива
При выключенном зажигании топливо форсунками не подается. Это предотвращает калильное зажигание. Кроме того, впрыск не производится в отсутствии импульсов от датчика положения коленчатого вала, которое означает, что двигатель не работает.
Отключение подачи топлива также происходит при превышении предельной частоты вращения коленчатого вала (около 6500 об/мин) для защиты двигателя от перекрутки.
Регулирование подачи топлива по замкнутому контуру
Система входит в режим замкнутого контура при выполнении всех следующих условий:
- Датчик кислорода достаточно прогрет для нормальной работы.
2. Температура охлаждающей жидкости выше определенного значения.
3. С момента запуска двигатель проработал определенный период времени, зависящий от температуры охлаждающей жидкости в момент пуска.
4. Двигатель не работает ни в одном из нижеперечисленных режимов: пуск двигателя, обогащение или обеднение топливной смеси, отключение, подачи топлива.
В режиме управления топливоподачей по замкнутому контуру контроллер первоначально рассчитывает длительность импульсов впрыска по данным тех же датчиков, что и для режима разомкнутого контура (базовый расчет). Отличие от режима разомкнутого контура заключается в том, что в режиме замкнутого контура контроллер использует сигнал датчика кислорода для изменения и точной корректировки расчетов длительности импульсов впрыска в целях обеспечения максимальной эффективности работы каталитического нейтрализатора.
Существует два вида корректировки подачи топлива - текущая и корректировка самообучения. Первая (текущая) корректировка рассчитывается по показаниям датчика кислорода и может изменяться относительно быстро, чтобы компенсировать текущие отклонения состава смеси от стехиометрического. Вторая (корректировка самообучения) рассчитывается для каждой совокупности параметров "обороты-нагрузка" на основе текущей корректировки и изменяется относительно медленно.
Текущая корректировка обнуляется при каждом выключении зажигания. Корректировка самообучения хранится в памяти контроллера до отключения аккумуляторной батареи.
Значение корректировки, при котором регулирование подачи топлива по замкнутому контуру не требуется, равно 0%. Любое изменение от 0% указывает на то, что функция регулирования топливоподачи по замкнутому контуру изменяет длительность импульса впрыска. Если значение корректировки топливоподачи
по замкнутому контуру больше 0%, происходит увеличение длительности импульса впрыска, т.е. увеличение подачи топлива. Если значение корректировки топливоподачи по замкнутому контуру меньше 0%, происходит уменьшение длительности импульса впрыска, т.е. уменьшение подачи топлива. Нормальным диапазоном изменения текущей корректировки топливоподачи является диапазон +20%. Любое значение, выходящее за этот диапазон, обычно вызывается неисправностью.
Целью корректировки самообучением является компенсация отклонений состава топливовоздушной смеси от стехиометрического, возникающих в результате разброса характеристик элементов ЭСУД, допусков при изготовлении двигателя в массовом производстве, а также отклонений параметров двигателя в период эксплуатации (износ, закоксовка и т.д.).
Для более точной компенсации возникающих отклонений весь диапазон работы двигателя разбит на зоны обучения.
При работе двигателя в любой из зон по определенной логике происходит коррекция длительности импульсов впрыска до тех пор, пока реальный состав смеси не достигнет оптимального значения.
Если двигатель прекратил работу в одной из зон, то обучение прекращается и в оперативной памяти контроллера (ОЗУ) сохраняется последнее значение коэффициента коррекции. Подобный процесс происходит для всех зон обучения.
ВНИМАНИЕ. При отключении аккумуляторной батареи значения коэффициентов коррекции обнуляются и процесс самообучения начинается заново.
Полученные таким образом коэффициенты коррекции характеризуют конкретный двигатель и участвуют в формировании длительности импульса впрыска при работе системы в режиме разомкнутого контура и при пуске, не имея при этом возможности изменяться.
Выход одного из коэффициентов за пределы регулирования в сторону обогащения или обеднения смеси свидетельствует о наличии неисправности в двигателе или ЭСУД (отклонение давления топлива, подсос воздуха, негерметичность в системе выпуска и т.д.).
Коррекция самообучением для регулирования топливоподачи на автомобилях с каталитическим нейтрализатором является непрерывным процессом в течение всего срока эксплуатации автомобиля и обеспечивает выполнение жестких норм по токсичности отработавших газов.