Spis treści: Informacje ogólne ↡ Skład i zasada działania ↡
Informacje ogólne
Paliwo pobierane jest ze zbiornika za pomocą elektrycznej pompy paliwowej i dostarczane przez filtr paliwa do przewodu rozprowadzającego paliwo. Reduktor ciśnienia dba o utrzymanie ciśnienia w układzie paliwowym w odpowiednim zakresie 3,2 3,6 atm.
Za pośrednictwem elektrycznie sterowanych wtryskiwaczy paliwo podawane jest pulsacyjnie do kolektora dolotowego znajdującego się bezpośrednio przed zaworami dolotowymi silnika. Sterownik silnika sekwencyjnie steruje wtryskiwaczami zgodnie z kolejnością zapłonu, reguluje czas wtrysku, a tym samym ilość wtryskiwanego paliwa.
Powietrze potrzebne do wytworzenia mieszanki paliwowej jest zasysane przez silnik przez filtr powietrza i przepływa przez przepustnicę i kolektor dolotowy do zaworów dolotowych. Ilość zasysanego powietrza regulowana jest za pomocą przepustnicy, która poruszana jest silnikiem krokowym sterowanym przez sterownik silnika. W silnikach sprężarkowych powietrze dolotowe jest sprężane przez sprężarkę napędzaną paskiem klinowym. Sprężone powietrze jest następnie schładzane w chłodnicy powietrza doładowującego i wchodzi do silnika, tworząc mieszankę paliwową.
Objętość zasysanego powietrza określana jest za pomocą miernika ilości powietrza. Miernik znajduje się w kanale powietrza dolotowego. Korpus miernika zawiera cienką, elektrycznie podgrzewaną płytkę czujnika, chłodzoną przepływającym strumieniem powietrza dolotowego. Prąd elektryczny podgrzewający płytę jest kontrolowany przez układ sterowania w celu utrzymania stałej temperatury płyty. Jeżeli np. zwiększy się ilość zasysanego powietrza, temperatura płyty grzewczej zacznie spadać. W takim przypadku wielkość prądu elektrycznego natychmiast wzrasta, aby utrzymać stałą temperaturę płyty. Wahania prądu elektrycznego na płytce sygnalizują sterownikowi silnika stan obciążenia, umożliwiając określenie prawidłowej ilości wtryskiwanego paliwa.
Sterownik silnika znajduje się w skrzynce elektroniki, po lewej stronie, przy zbiorniczku płynu hamulcowego lub bezpośrednio na silniku. Jednostka sterująca określa optymalny czas zapłonu, czas wtrysku i ilość wtryskiwanego paliwa. W tym przypadku działanie jednostki sterującej jest skoordynowane z innymi układami pojazdu, na przykład ze sterowaniem skrzynią biegów lub systemem antykradzieżowym.
Informacje z innych czujników oraz napięcia sterujące podawane na elementy wykonawcze zapewniają optymalną pracę silnika w każdej sytuacji. W przypadku awarii niektórych czujników jednostka sterująca przełącza się w tryb programu awaryjnego, aby wyeliminować możliwe uszkodzenia silnika i zapewnić dalszą jazdę pojazdu. W takim przypadku silnik pracuje nierówno i ma tendencję do gaśnięcia wraz ze wzrostem gazu.
Skład i zasada działania
Rozmieszczenie poszczególnych elementów układu sterowania silnikiem na przykładzie poszczególnych modeli pokazano na rysunku Szczegóły instalacji modułu sterującego drzwi przednich.
W omawianych modelach standardowa wersja 12.2000 wykorzystuje 6-pinowy (A-F) elektroniczny moduł sterujący (ECM) ME 2.0. W modelach wyposażenia AMG, a także w modelach standardowych od 12.2000 roku, montowany jest 5-pinowy (1-5) moduł ME 2.8, umieszczony w szczelnej aluminiowej obudowie ochronnej.
Sygnały wejściowe ECM
ECM wykorzystuje jako dane wejściowe sygnały z następujących czujników/elementów wykonawczych:
- Czujnik temperatury płynu chłodzącego (ECT);
- Czujnik masy termicznego powietrza dolotowego (MAF);
- Czujnik temperatury powietrza dolotowego (IAT) zintegrowany z zespołem MAF;
- Czujnik położenia przepustnicy (TPS);
- Czujnik poziomu/temperatury/jakości oleju silnikowego;
- Przełącznik sterowania tempostatem/Speedtronic 1);
- Czujnik ciśnienia w zbiorniku paliwa 1);
- Czujnik ciśnienia w kolektorze dolotowym 1)2);
- Czujnik położenia AT (PNP), - z modułu sterującego skrzynią biegów (ETC);
- Czujnik różnicowego położenia wału korbowego (CKP);
- Czujnik położenia wałka rozrządu z efektem Halla (CMP);
- Czujniki tlenu (sondy lambda);
- Czujniki spalania stukowego (KS);
- Transduktor (potencjometr) położenie pedału gazu.
1)Modele na rynek amerykański
2) Modele wyposażenia AMG (ME 2,8 od 6,00)
Sygnały wyjściowe ECM
Polecenia wyjściowe ECM obejmują:
- Sygnały aktywacji cewki zapłonowej (jedna podwójna cewka na cylinder);
- Sygnały aktywacji wtryskiwaczy paliwa;
- Sygnały aktywacji siłownika przepustnicy;
- Sygnały aktywacji przekaźnika pompy paliwa;
- Element wyjściowy modulacji szerokości impulsu (PWM) przetwornika recyrkulacji gazów spalinowych (EGR);
- Sygnały aktywujące układ mieszania powietrza;
- Sygnały aktywujące siłownik przełącznika kolektora dolotowego;
- Sygnały aktywacji przekaźnika rozrusznika;
- Sygnały aktywacji oczyszczania pochłaniacza węgla drzewnego EVAP;
- Sygnały aktywacji zaworu odcinającego adsorbent węgla 1);
- Sygnały linii danych pamięci błędów.
1) Modele na rynek amerykański
Informacje przesyłane za pośrednictwem magistrali danych CAN
- Stan działania sterowania skrzynią biegów (ETC);
- Stan pracy układów dynamicznej stabilizacji ruchu (BAS/ASR/ESP/ETC), - moduł sterujący;
- Stan działania elektronicznego pedału gazu
- Informacja o aktualnej pozycji pojazdu;
- Informacje dotyczące zabezpieczenia przekładni przed przeciążeniami;
- Prędkość koła (prędkość i przyspieszenie);
- Stan wyłącznika czujnika świateł hamowania;
- Stan liczników/wskaźników zestawu wskaźników;
- Stan systemu A/V (wł./wył., ciśnienie robocze w układzie chłodniczym);
- Sygnały przełączające Tempostat/Speedtronic.
Krótki opis zasady działania niektórych czujników/elementów wykonawczych układu sterowania
Czujnik położenia przepustnicy (TPS) jest wbudowany w siłownik przepustnicy i dostarcza modułowi sterującemu (ECM) informacji o aktualnym kącie położenia przepustnicy. Drugi potencjometr dostarcza ECM wartość odniesienia i zapewnia sygnał zapasowy w przypadku awarii potencjometru przepustnicy.
Czujnik poziomu/temperatury/jakości oleju silnikowego zainstalowany w misce olejowej silnika i wytwarza trzy sygnały informacyjne o modulacji szerokości impulsu (PWM) przesyłane do ECM i (poprzez magistralę CAN) na zestawie wskaźników pojazdu.
Notatka. Jakość oleju określa się na podstawie danych z daty jego ostatniej wymiany.
Czujnik położenia wału korbowego (CKP) wkręcony w blok cylindrów przy kole zamachowym. Przekazuje do jednostki sterującej informację o prędkości obrotowej silnika i położeniu w GMP tłoka pierwszego cylindra.
Czujnik położenia wałka rozrządu (CMP) znajduje się na końcu pokrywy głowicy cylindrów. Wraz z czujnikiem położenia wału korbowego przekazuje do jednostki sterującej informację o GMP tłoka pierwszego cylindra. Służy do synchronizacji czasu zapłonu i sekwencji zapłonu.
Siłownik przepustnicy składa się z silnika elektrycznego i dwóch potencjometrów. Mechanizm reguluje położenie przepustnicy, zapewniając stabilną prędkość obrotową biegu jałowego, niezależnie od podłączenia dodatkowych odbiorników energii, takich jak wspomaganie kierownicy czy sprężarka klimatyzacji.
Czujnik położenia pedału gazu znajduje się w miejscu, w którym stopy kierowcy znajdują się bezpośrednio na osi pedału gazu. Informuje jednostkę sterującą o położeniu pedału. Ze względów bezpieczeństwa dodatkowy sygnał pobierany jest z czujnika pedału oraz z potencjometru przepustnicy.
Artykuł oparty na danych ze strony internetowej: www.mercedesman.ru
Czujnik temperatury płynu chłodzącego (ECT) znajduje się w obudowie termostatu. Jest to rezystor o ujemnym współczynniku temperaturowym (NTC), którego rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury.
Czujnik masy powietrza (MAF) to miernik z gorącym drutem montowany w kanale powietrza dolotowego silnika. Informacje dostarczane przez czujnik wykorzystywane są przez ECM przy ustalaniu parametrów dozowania mieszanki paliwowo-powietrznej.
Czujnik temperatury powietrza dolotowego (IAT), - Rezystor NTC wbudowany w zespół czujnika MAF.
System wentylacji zbiornika paliwa/EVAP składa się z adsorbera węglowego i zaworu elektromagnetycznego do kontrolowania jego usuwania. Adsorber gromadzi opary paliwa powstające w wyniku jego nagrzewania. Podczas pracy silnika zgromadzone w adsorberze opary paliwa zasysane są do przewodu dolotowego i kierowane do komór spalania.
Sondy lambda (czujniki tlenu) zmierzyć zawartość tlenu w spalinach przed i za katalizatorem i przesłać odpowiednie sygnały do sterownika silnika. Jedna sonda lambda znajduje się przed, a druga za katalizatorem.
Czujniki spalania stukowego (KS) wkręca się bezpośrednio w korpus bloku cylindrów i służy zapobieganiu niebezpiecznemu uderzeniu spalania mieszanki paliwowej, umożliwiając utrzymanie czasu zapłonu na granicy detonacji, przy utrzymaniu sprawności silnika na maksymalnym poziomie przy minimalnym zużyciu paliwa.
Układ mieszania powietrza składa się z pompy powietrza zamontowanej w przedniej części jednostki napędowej oraz synchronicznie działających kombinowanych zaworów przełączających przykręconych z przodu każdej z głowic cylindrów.
Układ recyrkulacji spalin. Połączony zawór EGR z elektronicznym przetwornikiem podciśnienia montowany jest pod prawym rzędem cylindrów. Przetwornik sterowany jest sygnałem PWM generowanym przez ECM. Domieszanie określonej ilości gazów spalinowych do przewodu dolotowego silnika pomaga zmniejszyć emisję tlenków azotu (NOx) do atmosfery. Zawór otwiera się przy głębokości podciśnienia 80 220 mbar.