АЗБУКА ВПРЫСКА
Чтобы разобраться с параметрами коррекции
топливоподачи, необходимо вспомнить основные принципы
лямбда-регулирования (коррекции топливоподачи по сигналу датчика
кислорода).
1. Для обеспечения эффективной работы
каталитического нейтрализатора состав топливовоздушной смеси,
подаваемой в цилиндры, должен быть стехиометрическим (a =1).
2.
Расчет базовой длительности топливоподачи (времени открытого состояния
форсунки) производится в зависимости от количества воздуха,
поступающего в цилиндры, и оборотов двигателя. На прогретом исправном
двигателе базовая длительность топливоподачи обеспечивает
стехиометрический состав топливовоздушной смеси.
3. Для
коррекции отклонений состава топливовоздушной смеси, вызванных
механическим износом деталей двигателя, изменением характеристик
датчиков системы управления или возникшими неисправностями системы
управления, используется сигнал датчика кислорода, который
устанавливается в выпускной системе двигателя, перед нейтрализатором.
4. Характеристика датчика кислорода (см. рис. 1)
 |
Рис. 1. Характеристика ДК при рабочей температуре 600оC:
а — богатая смесь (недостаток воздуха); б — бедная смесь (избыток воздуха) |
имеет
три характерных участка. Если топливовоздушная смесь богатая,
напряжение датчика кислорода больше 800 мВ. Если топливовоздушная смесь
бедная, напряжение датчика кислорода меньше 100 мВ. Для составов,
близких к стехиометрическому, наблюдается резое падение характеристики
от 800 к 100 мВ.
5. Контроллер системы управления не в состоянии
точно определить коэффициент избытка воздуха топливовоздушной смеси a
при помощи датчика кислорода из-за нелинейности его характеристики. Но
при этом переход сигнала ДК с высокого уровня к низкому (или наоборот)
информирует контроллер о том, что в данный момент a=1. Рисунок 2
поясняет принцип лямбда-регулирования.
 |
а
б |
Рис. 2. Принцип работы лямбда-регулирования:
a — коэффициент избытка воздуха;
Uдк — напряжение датчика кислорода;
К — текущая коррекция базового состава смеси;
t1 — момент включения лямбда-регулирования
|
|
На рис. 2а представлен случай, когда
базовый состав топливовоздушной смеси (жирная точка на оси a) является
стехиометрическим. В момент времени t1 контроллер начинает плавно
корректировать состав смеси (за счет уменьшения базовой длительности
впрыска) на величину К в сторону обеднения, одновременно анализируя
сигнал ДК. Как только контроллер понимает, что смесь стала бедной, он
начинает корректировать топливоподачу в сторону обогащения. После
перехода сигнала ДК из низкой области в высокую (богатая смесь)
контроллер корректирует топливоподачу в сторону обеднения. И так далее.
При таком способе регулирования коэффициент избытка воздуха
топливовоздушной смеси поддерживается в диапазоне 0,97—1,03, что
является приемлемым для эффективной работы нейтрализатора. На рис. 2б
представлен случай, когда базовый состав не является стехиометрическим
(в данном случае топливовоздушная смесь богатая). Механизм работы
лямбда-регулирования такой же, как и на рис. 2а. За счет обратной связи
по датчику кислорода базовая топливоподача будет корректироваться
(уменьшаться) до тех пор, пока коэффициент избытка воздуха не попадет в
диапазон 0,97—1,03.
На рис. 3 представлена упрощенная схема коррекции длительности впрыска.
| Рис. 3. Упрощенная схема коррекции длительности впрыска |
|
|
 |
а
б
в
|
| Рис. 4. Адаптация топливоподачи |
|
Упомянутый
выше параметр К представляет собой текущий коэффициент коррекции
топливоподачи. Он оперативно реагирует на любые изменения состава
топливовоздушной смеси (быстрая коррекция). Максимальный диапазон
изменения этого параметра составляет от 0,75 до 1,25, то есть с его
помощью контроллер может корректировать смесь на 25% в сторону
обеднения или обогащения.
Теперь поговорим о параметрах
адаптации топливоподачи. Их два: параметр адаптации на холостом ходу и
параметр адаптации на частичных режимах. Они предназначены для
компенсации медленно меняющихся отклонений топливовоздушной смеси.
Например, на исправном двигателе состав смеси соответствовал
стехиометрическому. Через некоторый промежуток времени начала
“уплывать” характеристика датчика массового расхода воздуха (момент
времени t1), что повлекло за собой отклонение состава смеси (рис. 4a).
За короткий промежуток времени текущий коэффициент коррекции
топливоподачи компенсирует погрешность расходомера (рис. 4б), состав
смеси снова станет стехиометрическим (момент времени t2). В момент t3
активизируется процесс адаптации. Параметр адаптации будет изменяться
до тех пор, пока текущий коэффициент коррекции не попадет в диапазон
0,97—1,03. Теперь погрешность, которую вносит в расчеты датчик
массового расхода воздуха, компенсируется параметром адаптации
топливоподачи.
Итак, рисунок 4 наглядно иллюстрирует принцип
работы параметра адаптации на частичных режимах. Диапазон изменений
параметра составляет 0,75—1,25.
Диапазон изменения параметра адаптации на холостом ходу составляет +15%.
Процесс
адаптации топливоподачи активизируется на прогретом двигателе, причем
фаза адаптации чередуется с фазой продувки адсорбера.
Бортовая
диагностика автомобиля постоянно контролирует значения параметров
адаптации топливоподачи. Если они выходят за допустимые пределы (—8% до
+8% на холостом ходу и от 0,78 до 1,22 на частичных нагрузках), в
памяти ошибок контроллера фиксируются коды неисправностей Р0171
“Система топливоподачи бедная” или Р0172 “Система топливоподачи
богатая”.
Параметры адаптации топливоподачи на холостом ходу и
на частичных режимах по-разному реагируют на различные неисправности
СУД. Приведем несколько примеров (см. таблицу).
Подведем итоги.
Анализ параметров коррекции топливоподачи позволяет оценить текущее
состояние системы управления двигателем в целом, помогает выявить
компонент системы, вносящий максимальную погрешность при формировании
топливовоздушной смеси.
| Неисправность |
Реакция параметра адаптации на холостом ходу |
Реакция параметра адаптации на частичных нагрузках |
| Подсос воздуха в системе впуска |
+ |
— |
| Падение производительности бензонасоса |
+/— |
+ |
| Повышенное давление в рампе из-за неисправности регулятора давления |
+ |
+ |
| Плохое заземление датчика массового расхода воздуха |
+ |
— |
| Смещение характеристики датчика массового расхода воздуха |
+ |
+ |
Сергей МИХАЙЛОВ
(“Семь Верст”, Тольятти)
Начало см.
в № 12, 14, 18, 22—27, 29, 31—32,
34—35, 37—38, 40, 42—43, 47
за 2005 год и № 2—4, 6, 8—10
за 2006 год
Источник: http://www.birzhaplus.ru/print.php?5762 |
