Общие сведения
Системы управления двигателем, применяемые на автомобилях Land Rover и Rover используют приёмы контроля с замкнутым контуром управления для поддержания выбрасываемых загрязнений около стехиометрического идеала, чтобы удовлетворять требованиям законодательства по охране окружающей среды. При отклонении состояния замкнутого контура от идеального (например, из-за неисправности компонента, такой как изношенность каталитического нейтрализатора или кислородного датчика) водитель должен быть извещён о неполадке для принятия мер по исправлению ситуации. Неисправность системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу доводится до водителя посредством активации сигнализатора неисправности систем двигателя (MIL) на приборной панели. Активация сигнализатора неисправности систем двигателя (MIL) из-за неполадок в системе уменьшения вредных выбросов в атмосферу является неотъемлемой частью соответствия стандартам EOBD для автомобилей с бензиновым двигателем с 2000 модельного года.
Следующие системы управления двигателем, применяемые на автомобилях Land Rover с бензиновыми двигателями, соответствуют стандарту ECD3:
- Bosch M5.2.1 - двигатель V8
- MEMS 3 - двигатель K1.8
- Siemens EMS 2000 - двигатель KV6
Основной контур управления состоит из двигателя (контролируемая система), подогреваемых кислородных датчиков (измерительные элементы), модуля управления двигателем ECM (контролирующая система) и инжекторов и зажигания (исполнительные механизмы). Другие факторы, такие как поток воздуха, температура воздуха на впуске и положение дроссельной заслонки также влияют на расчёты компьютера ECM. В дополнение ко всему компенсируются особые условия управления двигателем, такие как запуск, разгон, замедление, движение накатом и полная нагрузка.
Сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL)
Сигнализатор MIL/Service Engine Soon на приборной панели использует оранжевый светодиод и прозрачное условное обозначение. Если система управления двигателем обнаруживает неисправность, связанную с выбросами, компьютер ECM активирует светодиод, подавая водителю визуальное предупреждение.
Сигнализатор будет высвечиваться всякий раз при управлении автомобилем, пока код неисправности в памяти компьютера ECM не будет "стёрт" при помощи диагностического прибора TestBook.
При включении зажигания компьютер ECM проводит самодиагностику сигнализатора. Сигнализатор высвечивается в течение приблизительно 3 секунд, а затем гаснет при отсутствии неисправностей. При их наличии сигнализатор погаснет на 1 секунду, чтобы высветиться вновь, индицируя присутствие неисправности. Если сигнализатор не высвечивается при первом включении зажигания, необходимо заменить светодиод в приборной панели в соответствии с Руководством по ремонту.
Существуют два варианта исполнения условного обозначения сигнализатора:
- Североамериканские Штаты и Канада = надпись SERVICE ENGINE SOON
- Все остальные рынки = символ MIL SAE J1930 (двигатель)
Сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) высвечивается, индицируя неполадку типа EURO 3 при следующих условиях:
- Неисправность, приводящая к отключению цилиндра (обнаружение пропусков воспламенения). Для того, чтобы защитить каталитический нейтрализатор от разрушения сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) немедленно начнёт мигать для предупреждения водителя о возникшей проблеме и будет мигать всё время, пока неисправность присутствует.
- Неисправности компонентов системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу. Сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) высвечивается, если неполадка присутствует в течение более двух ездовых циклов.
- Модуль управления двигателем (ECM) обнаруживает неполадку при самодиагностике.
Когда система OBD обнаруживает неисправность в первый раз, соответствующий код неисправности записывается в память компьютера ECM. Сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) не высвечивается, кроме как если неисправность вызывает пропуски воспламенения, когда сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) будет активирован немедленно и будет мигать, пока пропуски воспламенения присутствуют. В системе OBDII такая неисправность называется неисправностью "Типа А" и полагается наиболее серьёзной. При фиксации кода "Типа А" система OBDII также сохраняет в памяти предыдущий код, запись о неисправности и фрейм данных для облегчения диагностики данной проблемы.
Если неисправность системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу возникает вновь во время второго ездового цикла, неисправность сохраняется в памяти, а если неисправность присутствует во время третьего ездового цикла, то активируется сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) (т.е. сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) после подтверждения одной и той же неисправности системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу). В системе OBDII такая неисправность называется неисправностью "Типа В" и полагается сравнительно менее серьёзной проблемой системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу. Одна и та же неисправность должна произойти по меньшей мере однажды в двух последовательных ездовых циклах для высвечивания сигнализатора неисправности систем двигателя (MIL). Если неисправность не повторится во втором ездовом цикле сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) останется погашенным. Если неисправность "Типа В" регистрируется во втором ездовом цикле, то вместе с активацией сигнализатора неисправности систем двигателя (MIL) в память компьютера ECM, так же как и в случае неисправности "Типа А", записываются предыдущий код, запись о неисправности и фрейм данных. Если второй ездовой цикл завершён прежде окончания проверки конкретного компонента, третий ездовой цикл считается вторым. Если неисправность системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу является нерегулярной, сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) активируется только если неисправность зарегистрирована в двух последовательных успешно завершённых ездовых циклах. Сиг нализатор неисправности систем двигателя (MIL) останется погашенным, если неисправ ность не проявится в третьем успешно завер шённом ездовом цикле.
В системах OBDII при регистрации как кода "Типа А", так и кода "Типа В", сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) высветится и будет высвечиваться пока неисправный компонент не пройдёт самодиагностику в трёх последовательных поездках. Если неисправность вызвала регистрацию проблемы, подобной Р0300 - беспорядочные пропуски воспламенения или нарушение баланса содержания топлива в смеси, сигнализатор не погаснет, пока система не пройдёт самодиагностику при рабочих условиях, схожих с теми, при которых неисправность возникла (в пределах допусков: 375 об/мин и 10% нагрузки). Сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) не погаснет до устранения проблем системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу. Стирание диагностических кодов неисправностей с помощью диагностического прибора TestBook или отключением питания не предотвратит повторное высвечивание сигнали затора, если проблема не была устранена. Отдельная регистрация неисправности автоматически стирается из памяти компьютера ECM, если та же неисправность не появляется в течение 40 успешно завершённых ездовых циклов, в которых удовлетворялись те же рабочие условия. Если те же рабочие условия не удовлетворяются, для автоматического стирания регистрации неисправности из памяти потребуется 80 успешно завершённых ездовых циклов.
Диагностические приборы
Диагностические приборы, такие как TestBook, используются для опроса памяти компьютера ECM, чтобы определить природу неисправности. Считываемые из памяти диагностические коды неисправностей соотносятся с испытываемыми проблемами системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу.
Для подключения диагностического прибора сканера для проверки кодов неисправностей автомобили, оборудованные системой OBD, имеют 16-контактный диагностический разъём, обычно расположенный под передней панелью со стороны водителя или пассажира. Диагностический прибор-сканер содержит программное обеспечение, которое анализирует сигналы, получаемые от автомобиля, и выводит в виде текста или диаграмм данные о любых обнаруженных неисправностях, а также рекомендации о возможных путях решения проблемы. Обращение к кодам неисправностей системы OBD происходит чаще всего в связи с высвечиванием сигнализатора неисправности систем двигателя (MIL) или проблем с откликом автомобиля на управляющие воздействия. Предоставляемые диагностическому прибору сканеру данные часто позволяют точно локализовать конкретный неисправный компонент, значительно экономя время на диагностику и позволяя осуществить быстрый и точный ремонт.
Данные, получаемые диагностическим прибором-сканером, включают фрейм показаний всех датчиков на момент регистрации неисправности, что облегчает диагностику в случае нерегулярных проявлений неисправностей.
Измерение подачи топлива
Для удовлетворительного протекания процесса сгорания должны быть соблюдены точное количество впрыскиваемого топлива, его распыление и момент впрыска. Если воздушно-топливная смесь в камере сгорания не полностью раздроблена и распылена, то во время такта расширения часть топлива может остаться несгоревшей, приведя к высоким выбросам углеводородов.
Система впрыска топлива подаёт точно отмеренные количества топлива в камеры сгорания для обеспечения наиболее эффективного для всех рабочих режимов соотношения воздуха и топлива. Дальнейшее улучшение процесса сгорания производится измерением содержания кислорода в отработавших газах, чтобы варьировать количество впрыскиваемого топлива в соответствии с преобладающими режимами работы двигателя и внешними условиями. Любой неудовлетворительный состав отработавших газов корректируется путём подстройки подачи топлива, осуществляемой компьютером ECM.
Соотношение воздуха и топлива
Теоретически идеальное соотношение воздуха и топлива для обеспечения полного сгорания и минимизации выбросов у двигателя с искровым воспламенением составляет 14.7:1 и называется стехиометрическим соотношением.
Коэффициент избытка воздуха обозначается символом "лямбда" (λ) и используется для индикации того, как далеко соотношение воздуха и топлива в смеси отклоняется от теоретического оптимума при любых конкретных условиях работы двигателя.
- Когда "лямбда" = 1, соотношение воздуха и топлива соответствует теоретическому оптимуму 14.7:1 и является желаемым состоянием для минимизации выбросов.
- Когда "лямбда" > 1, (т.е. "лямбда" = от 1.05 до 1.3) имеет место избыток воздуха (бедная смесь) и может быть достигнуто пониженное потребление топлива ценой снижения мощностных характеристик. Для смесей с "лямбда" > 1.3 смесь перестаёт быть воспламеняемой.
- Когда "лямбда" < 1, (т.е. "лямбда" = от 0.85 до 0.95) имеет место недостаток воздуха (богатая смесь) и реализуема максимальная мощность, но ухудшается топливная экономичность.
Система управления двигателем, применяемая на двигателях V8, работает в более узком диапазоне около стехиометрического идеала при "лямбда" = от 0.97 до 1.03, используя метод управления с замкнутым контуром. Когда двигатель прогрет и работает при нормальных условиях, крайне важно удерживать "лямбда" близко к идеальному значению ("лямбда" = 1) с целью обеспечения эффективной переработки отработавших газов трёхкомпонентными каталитическими нейтрализаторами, установленными в снижении от каждого выпускного коллектора.
Изменения в содержании кислорода оказывают последовательное влияние на уровень выбрасы ваемых загрязнений. Уровень углеводородов и окиси углерода, производимый около стехиометрически идеального диапазона регулирования является минимальным, но в этом же диапазоне производится максимальный уровень выбросов окислов азота.
Момент зажигания
Момент зажигания может быть изменён для минимизации выбросов и расхода топлива в ответ на изменения, связанные с изменением коэффициента избытка воздуха. При увеличении коэффициента избытка воздуха опережение оптимального угла зажигания увеличивается для компенсации задержек распространения пламени.
Надёжность системы зажигания является важнейшим фактором для эффективной работы каталитического нейтрализатора, поскольку пропуски воспламенения приводят к невосстанавливаемому повреждению каталитического нейтрализатора из-за перегрева, который случается при сгорании внутри каталитического нейтрализатора несгоревших газообразных продуктов сгорания.
ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ:
При появлении пропусков воспламенения двигатель должен быть немедленно остановлен, и причина пропусков устранена. Невыполнение этого приведёт к невосстанавливаемому повреждению каталитического нейтрализатора.
Общие сведения
Системы управления двигателем, применяемые на автомобилях Land Rover и Rover используют приёмы контроля с замкнутым контуром управления для поддержания выбрасываемых загрязнений около стехиометрического идеала, чтобы удовлетворять требованиям законодательства по охране окружающей среды. При отклонении состояния замкнутого контура от идеального (например, из-за неисправности компонента, такой как изношенность каталитического нейтрализатора или кислородного датчика) водитель должен быть извещён о неполадке для принятия мер по исправлению ситуации. Неисправность системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу доводится до водителя посредством активации сигнализатора неисправности систем двигателя (MIL) на приборной панели. Активация сигнализатора неисправности систем двигателя (MIL) из-за неполадок в системе уменьшения вредных выбросов в атмосферу является неотъемлемой частью соответствия стандартам EOBD для автомобилей с бензиновым двигателем с 2000 модельного года.
Следующие системы управления двигателем, применяемые на автомобилях Land Rover с бензиновыми двигателями, соответствуют стандарту ECD3:
Основной контур управления состоит из двигателя (контролируемая система), подогреваемых кислородных датчиков (измерительные элементы), модуля управления двигателем ECM (контролирующая система) и инжекторов и зажигания (исполнительные механизмы). Другие факторы, такие как поток воздуха, температура воздуха на впуске и положение дроссельной заслонки также влияют на расчёты компьютера ECM. В дополнение ко всему компенсируются особые условия управления двигателем, такие как запуск, разгон, замедление, движение накатом и полная нагрузка.
Сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL)
Сигнализатор MIL/Service Engine Soon на приборной панели использует оранжевый светодиод и прозрачное условное обозначение. Если система управления двигателем обнаруживает неисправность, связанную с выбросами, компьютер ECM активирует светодиод, подавая водителю визуальное предупреждение.
Сигнализатор будет высвечиваться всякий раз при управлении автомобилем, пока код неисправности в памяти компьютера ECM не будет "стёрт" при помощи диагностического прибора TestBook.
При включении зажигания компьютер ECM проводит самодиагностику сигнализатора. Сигнализатор высвечивается в течение приблизительно 3 секунд, а затем гаснет при отсутствии неисправностей. При их наличии сигнализатор погаснет на 1 секунду, чтобы высветиться вновь, индицируя присутствие неисправности. Если сигнализатор не высвечивается при первом включении зажигания, необходимо заменить светодиод в приборной панели в соответствии с Руководством по ремонту.
Существуют два варианта исполнения условного обозначения сигнализатора:
Сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) высвечивается, индицируя неполадку типа EURO 3 при следующих условиях:
Когда система OBD обнаруживает неисправность в первый раз, соответствующий код неисправности записывается в память компьютера ECM. Сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) не высвечивается, кроме как если неисправность вызывает пропуски воспламенения, когда сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) будет активирован немедленно и будет мигать, пока пропуски воспламенения присутствуют. В системе OBDII такая неисправность называется неисправностью "Типа А" и полагается наиболее серьёзной. При фиксации кода "Типа А" система OBDII также сохраняет в памяти предыдущий код, запись о неисправности и фрейм данных для облегчения диагностики данной проблемы.
Если неисправность системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу возникает вновь во время второго ездового цикла, неисправность сохраняется в памяти, а если неисправность присутствует во время третьего ездового цикла, то активируется сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) (т.е. сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) после подтверждения одной и той же неисправности системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу). В системе OBDII такая неисправность называется неисправностью "Типа В" и полагается сравнительно менее серьёзной проблемой системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу. Одна и та же неисправность должна произойти по меньшей мере однажды в двух последовательных ездовых циклах для высвечивания сигнализатора неисправности систем двигателя (MIL). Если неисправность не повторится во втором ездовом цикле сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) останется погашенным. Если неисправность "Типа В" регистрируется во втором ездовом цикле, то вместе с активацией сигнализатора неисправности систем двигателя (MIL) в память компьютера ECM, так же как и в случае неисправности "Типа А", записываются предыдущий код, запись о неисправности и фрейм данных. Если второй ездовой цикл завершён прежде окончания проверки конкретного компонента, третий ездовой цикл считается вторым. Если неисправность системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу является нерегулярной, сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) активируется только если неисправность зарегистрирована в двух последовательных успешно завершённых ездовых циклах. Сиг нализатор неисправности систем двигателя (MIL) останется погашенным, если неисправ ность не проявится в третьем успешно завер шённом ездовом цикле.
В системах OBDII при регистрации как кода "Типа А", так и кода "Типа В", сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) высветится и будет высвечиваться пока неисправный компонент не пройдёт самодиагностику в трёх последовательных поездках. Если неисправность вызвала регистрацию проблемы, подобной Р0300 - беспорядочные пропуски воспламенения или нарушение баланса содержания топлива в смеси, сигнализатор не погаснет, пока система не пройдёт самодиагностику при рабочих условиях, схожих с теми, при которых неисправность возникла (в пределах допусков: 375 об/мин и 10% нагрузки). Сигнализатор неисправности систем двигателя (MIL) не погаснет до устранения проблем системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу. Стирание диагностических кодов неисправностей с помощью диагностического прибора TestBook или отключением питания не предотвратит повторное высвечивание сигнали затора, если проблема не была устранена. Отдельная регистрация неисправности автоматически стирается из памяти компьютера ECM, если та же неисправность не появляется в течение 40 успешно завершённых ездовых циклов, в которых удовлетворялись те же рабочие условия. Если те же рабочие условия не удовлетворяются, для автоматического стирания регистрации неисправности из памяти потребуется 80 успешно завершённых ездовых циклов.
Диагностические приборы
Диагностические приборы, такие как TestBook, используются для опроса памяти компьютера ECM, чтобы определить природу неисправности. Считываемые из памяти диагностические коды неисправностей соотносятся с испытываемыми проблемами системы уменьшения вредных выбросов в атмосферу.
Для подключения диагностического прибора сканера для проверки кодов неисправностей автомобили, оборудованные системой OBD, имеют 16-контактный диагностический разъём, обычно расположенный под передней панелью со стороны водителя или пассажира. Диагностический прибор-сканер содержит программное обеспечение, которое анализирует сигналы, получаемые от автомобиля, и выводит в виде текста или диаграмм данные о любых обнаруженных неисправностях, а также рекомендации о возможных путях решения проблемы. Обращение к кодам неисправностей системы OBD происходит чаще всего в связи с высвечиванием сигнализатора неисправности систем двигателя (MIL) или проблем с откликом автомобиля на управляющие воздействия. Предоставляемые диагностическому прибору сканеру данные часто позволяют точно локализовать конкретный неисправный компонент, значительно экономя время на диагностику и позволяя осуществить быстрый и точный ремонт.
Данные, получаемые диагностическим прибором-сканером, включают фрейм показаний всех датчиков на момент регистрации неисправности, что облегчает диагностику в случае нерегулярных проявлений неисправностей.
Измерение подачи топлива
Для удовлетворительного протекания процесса сгорания должны быть соблюдены точное количество впрыскиваемого топлива, его распыление и момент впрыска. Если воздушно-топливная смесь в камере сгорания не полностью раздроблена и распылена, то во время такта расширения часть топлива может остаться несгоревшей, приведя к высоким выбросам углеводородов.
Система впрыска топлива подаёт точно отмеренные количества топлива в камеры сгорания для обеспечения наиболее эффективного для всех рабочих режимов соотношения воздуха и топлива. Дальнейшее улучшение процесса сгорания производится измерением содержания кислорода в отработавших газах, чтобы варьировать количество впрыскиваемого топлива в соответствии с преобладающими режимами работы двигателя и внешними условиями. Любой неудовлетворительный состав отработавших газов корректируется путём подстройки подачи топлива, осуществляемой компьютером ECM.
Соотношение воздуха и топлива
Теоретически идеальное соотношение воздуха и топлива для обеспечения полного сгорания и минимизации выбросов у двигателя с искровым воспламенением составляет 14.7:1 и называется стехиометрическим соотношением.
Коэффициент избытка воздуха обозначается символом "лямбда" (λ) и используется для индикации того, как далеко соотношение воздуха и топлива в смеси отклоняется от теоретического оптимума при любых конкретных условиях работы двигателя.
Система управления двигателем, применяемая на двигателях V8, работает в более узком диапазоне около стехиометрического идеала при "лямбда" = от 0.97 до 1.03, используя метод управления с замкнутым контуром. Когда двигатель прогрет и работает при нормальных условиях, крайне важно удерживать "лямбда" близко к идеальному значению ("лямбда" = 1) с целью обеспечения эффективной переработки отработавших газов трёхкомпонентными каталитическими нейтрализаторами, установленными в снижении от каждого выпускного коллектора.
Изменения в содержании кислорода оказывают последовательное влияние на уровень выбрасы ваемых загрязнений. Уровень углеводородов и окиси углерода, производимый около стехиометрически идеального диапазона регулирования является минимальным, но в этом же диапазоне производится максимальный уровень выбросов окислов азота.
Момент зажигания
Момент зажигания может быть изменён для минимизации выбросов и расхода топлива в ответ на изменения, связанные с изменением коэффициента избытка воздуха. При увеличении коэффициента избытка воздуха опережение оптимального угла зажигания увеличивается для компенсации задержек распространения пламени.
Надёжность системы зажигания является важнейшим фактором для эффективной работы каталитического нейтрализатора, поскольку пропуски воспламенения приводят к невосстанавливаемому повреждению каталитического нейтрализатора из-за перегрева, который случается при сгорании внутри каталитического нейтрализатора несгоревших газообразных продуктов сгорания.
ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ:
При появлении пропусков воспламенения двигатель должен быть немедленно остановлен, и причина пропусков устранена. Невыполнение этого приведёт к невосстанавливаемому повреждению каталитического нейтрализатора.