Рено / Дачия Сандеро 2008 методика диагностики и ремонта

СИСТЕМЫ ВПРЫСКА ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Диагностика – Работа системы
Описание системы
Установленная на двигателе K9К система впрыска DCM 1.2 является системой впрыска топлива под высоким давлением с электронным управлением. ТНВД подает топливо под высоким давлением в топливораспределительную рампу, откуда оно поступает к форсункам. Впрыск осуществляется в момент поступления импульса тока на форсунки. Количество впрыскиваемого топлива пропорционально давлению в топливораспределительной рампе и длительности поданного электрического импульса, а начало впрыска синхронизировано с началом импульса тока.

Система состоит из двух подсистем, которые различаются по уровню давления топлива в них:
– системы низкого давления, в состав которой входят топливный бак, топливный фильтр, топливоподкачивающий насос и сливные топливопроводы форсунок,
– ветви высокого давления, состоящей из ТНВД, топливораспределительной рампы, форсунок и топливопроводов высокого давления.
В системе впрыска имеется несколько датчиков и исполнительных механизмов, обеспечивающих управление и контроль всей системы.
Осуществляемые функции
Функция: управление подачей топлива (опережением впрыска, подачей топлива и давлением в рампе), Управление количеством впрыскиваемого топлива и опережением впрыска
Параметрами управления впрыском являются дозировка топлива и соответствующее опережение впрыска.
Эти параметры вычисляются ЭБУ на основе следующей информации, получаемой от датчиков:
– Частоты вращения коленчатого вала двигателя (сигналы от датчика частоты вращения коленчатого вала и датчика положения распределительного вала для синхронизации).
– Положения педали управления подачей топлива.
– Давления и температуры нагнетаемого в двигатель воздуха (Давление турбонаддува).
– Температуры охлаждающей жидкости.
– Температуры воздуха.
– Заряда свежего воздуха (Массового расхода и давления).
– Давления в топливораспределительной рампе.
Количества впрыскиваемого топлива и соответствующее значение опережения впрыска преобразуются в:
– опорную величину,
– время между опорной величиной и началом активации,
– длительность подачи управляющего напряжение на форсунку.
В зависимости от вычисленных таким образом данных на каждую форсунку подается электрический ток (импульс). Система осуществляет один или два впрыска (предварительный впрыск, основной впрыск). Общий принцип состоит в расчете общего количества впрыскиваемого топлива, которое распределяется между основным и предварительным впрысками для оптимизации процесса сгорания топлива и уменьшения содержания токсичных веществ в отработавших газах.

Для контроля некоторых видов отклонения количества впрыскиваемого топлива используется акселерометрический датчик, который выполняет следующие функции:
– Защита двигателя путем обнаружения утечек при впрыске (заблокирована в базовой комплектации).
– Проверка количества поданного топлива на фазе предварительного впрыска путем измерения отклонения и разброса.
Количество впрыскиваемого топлива и момент воспламенения смеси регулируются с одной стороны
изменением длительности впрыска, а с другой стороны - изменением угла опережения впрыска.
Проверка давления в топливораспределительной рампе
Качество сгорания зависит от величины впрыскиваемых в цилиндр капель топлива. Попадая в камеру сгорания самые маленькие капли топлива успевают полностью сгореть и не вызывают дымления и выброса не сгоревших частиц. Для соблюдения требований охраны окружающей среды необходимо уменьшить размер капель и, следовательно, сопловые отверстия форсунок. При этом через уменьшенные сопловые отверстия в цилиндр подается меньшее количество топлива под данным давлением, что ведет к ограничению мощности. Для устранения этого недостатка следует увеличить количество впрыскиваемого топлива путем увеличения давления (и количества сопловых отверстий форсунок).
В системе впрыска DCM 1.2 давление в топливораспределительной рампе достигает 1400-1600 бар, и оно должно постоянно регулироваться. Цепь контроля включает датчик давления в рампе активного типа, который подключен к аналоговому входу ЭБУ.
В ТНВД топливо поступает под низким давлением (5 бар) из встроенного топливоподкачивающего насоса. Он подает топливо в топливораспределительную рампу, давление в которой регулятором подачи топлива (IMV) на холостом ходу, а при сливе - клапанами форсунок. Таким образом, сглаживаются колебания давления в рампе. Регулятор подачи топлива обеспечивает подачу ТНВД только того количества топлива, которое необходимо для поддержания давления в топливораспределительной рампе. Благодаря этому, снижается тепловыделение и улучшается отдача двигателя.
Чтобы понизить давление в рампе с помощью клапанов форсунок, на клапаны подаются короткие электрические импульсы:
– достаточно короткие, чтобы не вызвать открытие форсунки (прохождение топлива через сливной контур форсунок),
– имеющие длительность, достаточную для открытия клапанов и снижения давления топлива в рампе.
Излишек топлива в зависимости от его количества возвращается в топливный фильтр или в топливный бак. Когда регулятор подачи топлива не действует, давление в топливораспределительной рампе ограничивается редукционным клапаном, установленным на ТНВД. Алгоритм «заполнения корпуса нового насоса» («заполнение насоса») Для обеспечения смазки насоса выполняется цикл подкачки, во время которого насос заполняется топливом и в нем поднимается давление и только затем топливо перекачивается в топливораспределительную рампу.
Для обеспечения смазки выполняется программа под названием «Заполнение топливом корпуса нового насоса», при которой пуск блокируется приблизительно на 10 секунд, это время необходимо для заполнения насоса и для запуска, если ключ отпущен перед началом данной фазы «первого запуска». Выполнение «фазы самопитания» не является необходимым для повторного запуска автомобиля. Данный алгоритм применяться при замене ЭБУ, если параметры, относящиеся к давлению в рампе, не были перенесены в память нового ЭБУ, или после перепрограммирования ЭБУ системы впрыска.

Регулирование холостого хода
ЭБУ рассчитывает режим холостого хода в зависимости от необходимого в данный момент уровня мощности с учетом следующих параметров:
– температуры охлаждающей жидкости,
– включенной передачи,
– заряженности аккумуляторной батареи,
– включены или не включены потребители электроэнергии (нагревательные элементы отопления салона, кондиционер, электровентиляторы системы охлаждения двигателя, электростеклоподъемники и т. д.),
– обнаружения неисправностей системы.
Индивидуальная коррекция форсунки (C2I)
Форсунки системы DCM 1.2 должны быть откалиброваны при помощи коррективных значений, чтобы точно настроить их производительность. Калибровка каждой форсунки на разные величины давления производится на испытательном стенде, и полученные характеристики указываются на этикетке, наклеиваемой на корпуса форсунок. Эти значения коррекции записываются затем в ППЗУ ЭБУ с тем, чтобы он осуществлял управление форсунками с учетом разброса характеристик при их изготовлении.
Измерение углового положения (датчик опорного цилиндра) Измерение углового положения выполняется с помощью магнитно-индуктивного датчика, установленного напротив зубчатого венца маховика. На этом венце имеются шестьдесят зубьев, отстоящих друг от друга на 6 градусов, два зуба из этого числа отсутствуют и на их месте образован вырез. Второй датчик (датчик Холла) вырабатывает сигнал при прохождении перед ним маркетного зуба, выполненного на шкиве привода ТНВД (вращающемся синхронно с распределительным валом), который вращается с частотой в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала и выдает информацию о протекании цикла впрыска. Сравнивая сигналы этих двух датчиков, блок APS (Angular Position Subsystem
Подсистема углового положения) ЭБУ выдает всей системе следующие параметры синхронизации:
– угловое положение маховика,
– частота вращения коленчатого вала двигателя и номер форсунки, на которую подается управляющая команда.
– протекание цикла впрыска.
Блок также выдает в систему информацию о частоте вращения коленчатого вала.
Регулирование подачи топлива
Ввиду воздействия многих параметров, таких как температура топлива, износ деталей, загрязнение топливного фильтра и т. п. система может достигнуть своего предела в течение срока службы. В этом случае давление в топливораспределительной рампе не может удерживаться на нужном уровне из-за снижения производительности насоса. По алгоритму работы при снижении производительности насоса количество подаваемого топлива уменьшается до значения, при котором регулятор давления топлива вновь сможет поддерживать заданное давление. При введении в действие этого алгоритма (подтвержденного состоянием «Функция подачи топлива») владелец может почувствовать снижение динамических качеств автомобиля. Это соответствует нормальной работе.
Функция управления расходом воздуха
Управление клапаном рециркуляции отработавших газов
Система рециркуляции отработавших газов состоит из клапана рециркуляция отработавших газов пропорционального действия, в который встроен датчик положения клапана. Управление клапаном осуществляется по принципу обратной связи по его положению, передаваемому датчиком положения и/или на основании оценки массового расхода воздуха.
Расчет массового расхода воздуха
Двигатели K9K 790 и 794 не оборудованы датчиком массового расхода воздуха. В данном случае количество поступающего свежего воздуха оценивается на основании данных, выработанных смежными системами.
Расчетная величина массового расхода воздуха определяется путем моделирования, исходя из следующих параметров:
– температуры воздуха на впуске, которая измеряется датчиком, установленным после турбокомпрессора и/или охладителя (если он есть),
– давления наддува,
– атмосферного давления (наружного воздуха),
– положения клапана рециркуляции отработавших газов,
– подачи топлива,
– частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Датчик атмосферного давления устанавливается в зависимости от модификации. При наличии датчика он передает на аналоговый вход микропроцессора (микроконтроллера?) сигнал, соответствующий значению атмосферного давления. Если этого датчика нет, атмосферное давление рассчитывается исходя из давление наддува и нагрузки двигателя.
На двигателях K9K 792 и 796 количество поступающего в двигатель воздуха измеряется датчиком массового расхода воздуха. Информация от датчика массового расхода воздуха используется для расчета оптимального количества отработавших газов для рециркуляции. Датчик температуры поступающего воздуха встроен в датчик массового расхода воздуха. Информация о массовом расходе воздуха используются для регулирования с обратной связью клапаном рециркуляции ОГ.
Управление турбокомпрессором двигатель K9K 796:
Система регулирования давления наддува состоит из электроклапана, который осуществляет управление пневмоприводом регулятора давления наддува для изменения величины абсолютного давления во впускном тракте.
Двигатели K9K 790, 792 и 794:
Система наддува управляется не командами от ЭБУ, а исходя из значения давления воздуха на впуске.
Управление блоком пред- и после пускового подогрева
Управление блоком пред- и после пускового подогрева состоит в управлении свечами предпускового подогрева и сигнальной лампой предпускового подогрева на щитке приборов. Свечи предпускового подогрева включаются блоком предпускового подогрева (управляемого ЭБУ системы впрыска) и запитывается от аккумуляторной батареи. После включения "зажигания" начинается фаза предпускового подогрева. Продолжительность включения сигнальной лампы зависит от напряжения аккумуляторной батареи, атмосферного давления и температуры охлаждающей жидкости. Если температура ниже определенного значения, после пусковой подогрев позволяет улучшить стабильность сгорания и, следовательно, работы двигателя (снижение содержания не сгоревших частиц и загрязняющих выбросов).
Вспомогательные функции
Управление кондиционером:
Если автомобиль имеет климатическую установку, то система впрыска DCM1.2 позволяет отключать кондиционер при определенных условиях эксплуатации:
– в случае выключения водителем,
– во время запуска двигателя,
– при перегреве двигателя (для уменьшения нагрузки на двигатель),
– при очень высокой частоте вращения коленчатого вала (для предохранения компрессора от разрушения),
– на переходных режимах (при значительном увеличении частоты вращения коленчатого вала во время обгона, увеличении оборотов для предотвращения остановки двигателя и при трогании с места). Данные условия принимаются во внимание, только если они не носят периодический характер, в целях предупреждения нарушения стабильности работы системы (самопроизвольные отключения),
– При обнаружении некоторых неисправностей.
Управление холодильным контуром кондиционера:
Управление холодильным контуром кондиционера осуществляется ЭБУ системы впрыска, который выполняет:
– управление запросом на выработку холода, в зависимости от положения органов управления в салоне и величины давления хладагента,
– определение мощности, потребляемой компрессором кондиционера по состоянию давления хладагента,
– управляет электровентилятором системы охлаждения двигателя в зависимости от скорости движения автомобиля и давления хладагента.
Водитель включает кондиционер с помощью переключателя вентилятора, соединенного с выключателем. Этот запрос на выработку холода выполняется или не выполняется в зависимости от замеренного давления хладагента. Если значение давления выходит за пределы рабочего диапазона, то алгоритм управления холодопроизводительностью не активизируется.
Температурный режим системы отопления салона:
В двигателях с системой непосредственного впрыска топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. В результате достигается сокращение потери тепла в верхней части двигателя и как результат размеры рубашки охлаждения головки блока двигателя могут быть уменьшены. В результате этого температура циркулирующей в системе жидкости повышается гораздо медленнее. Однако, эта жидкость также используется для отопления салона. В следствие этого в сильные морозы невозможно быстро подогреть воздух в салоне до нужной температуры.
Для ускорения прогрева воздуха в салоне в систему отопления включены два воздухонагревательных резистора, называемые «нагревательными элементами отопления салона» (НЭС). ЭБУ впрыска DCM1.2 определяет, в какой момент требуется управление, и физически контролирует работу нагревательных элементов отопления салона. ЭБУ системы впрыска ограничивает подачу электроэнергии на нагревательные элементы отопления салона в зависимости от нагрузки на генератор или блокирует работу нагревательных элементов отопления салона в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя, от нагрузки на двигатель и скорости движения автомобиля. Индикация на щитке приборов: ЭБУ управляет индикацией на щитке приборов некоторой относящейся к работе двигателя информации.
Это касается следующих шести функций:
– сигнальная лампа неисправности MIL бортовой системы диагностики,
– пред- и после пускового обогрева,
– температуры охлаждающей жидкости,
– Неисправности: 1-й степени тяжести (некритическая неисправность) и 2-й степени тяжести (при которой необходимо немедленно остановить двигатель).
– наличие воды в топливе (в зависимости от типа щитка приборов).
Состояние этих шести функций сигнализируется четырьмя сигнальными лампами. Сигнальная лампа пред- и после пускового подогрева и неисправности электроники (1-й степени тяжести) Эта сигнальная лампа одновременно используется и как лампа, сигнализирующая о работе свечей предпускового подогрева, и как индикатор наличия неисправности в системе:
– Если лампа горит постоянным светом при подаче «+» после замка зажигания, то это указывает на включение свеч предпускового подогрева.
– Мигание лампы после предпускового подогрева и ее автоматические выключение на 3 секунды указывает на неисправность 1-й степени тяжести (оповещение о необходимости эксплуатации двигателя в щадящем режиме и о снижении уровня безопасности. Владелец должен устранить неисправности в максимально короткие сроки.
Сигнальная лампа аварийной температуры охлаждающей жидкости (2-й степени тяжести)
Эта сигнальная лампа одновременно используется и как лампа, сигнализирующая о работе системы, и как индикатор наличия неисправности в системе: Она загорается на 3 секунды при подаче напряжения (процедура автоматической проверки). Если лампа светится непрерывно при подаче напряжения «+» после замка зажигания, это указывает на перегрев двигателя или на неисправность 2-й степени тяжести. Сигнальная лампа бортовой системы диагностики БСД Эта лампа оповещает водителя о наличии неисправности, приводящей к превышению допустимого уровня токсичности отработавших газов или об отключении бортовой системы диагностики. ЭБУ системы впрыска посылает запрос на включение сигнальной лампы БСД при наличии неисправности в течение трех подряд поездок. Визуальный контроль в течение 3 секунд при подаче напряжения (процедура автоматической проверки, проводимой щитком приборов) обеспечивается ЭБУ системы впрыска.