СИСТЕМА SFI ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ


  1. НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ


    1. В следующей таблице перечислены основные узлы и устройства системы управления двигателем:

      Устройство Описание Количество Функция
      ECM VFOREST + VFOREST 1 Блок управления двигателем оптимальным образом управляет системами SFI, ESA и ETCS-i в соответствии с режимом работы двигателя и исходя из сигналов, поступающих от датчиков.
      Датчик массового расхода воздуха в сборе Датчик массового расхода воздуха Кремниевый кристалл 1 Внутри этого датчика есть кремниевый кристалл, который непосредственно определяет массу воздуха на впуске.
      Датчик температуры воздуха на впуске Термисторный 1 Этот датчик с помощью внутреннего термистора измеряет температуру воздуха на впуске.
      Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя Термисторный 1 Этот датчик определяет температуру охлаждающей жидкости двигателя.
      Датчик температуры Термисторный 1 Этот датчик определяет температуру моторного масла.
      Датчик давления топлива Полупроводниковый 1 Датчик измеряет давление топлива в топливной рампе (для непосредственного впрыска).
      Датчик давления масла в сборе Полупроводниковый 1 Этот датчик определяет давление моторного масла.
      Датчик положения коленчатого вала [число зубьев зубчатого колеса] Магнитный резистивный элемент (MRE) [36 - 2] 1 Этот датчик определяет частоту вращения и угол поворота коленчатого вала двигателя.
      Датчик положения распредвала впускных клапанов [число зубьев зубчатого колеса] Магнитный резистивный элемент (MRE) [3] 1

      • Этот датчик выполняет идентификацию цилиндра.

      • Этот датчик служит для определения положения распредвала впускных клапанов.
      Датчик положения распредвала выпускных клапанов [число зубьев зубчатого колеса] Магнитный резистивный элемент (MRE) [3] 1

      • Этот датчик выполняет идентификацию цилиндра.

      • Этот датчик служит для определения положения распредвала выпускных клапанов.
      Датчик абсолютного давления в коллекторе С полупроводниковым кремниевым кристаллом 1 Этот датчик определяет давление во впускном коллекторе и передает сигналы в ECM.
      Корпус дроссельной заслонки с электродвигателем в сборе Датчик положения дроссельной заслонки Линейный (бесконтактный) 1 Этот датчик определяет угол поворота дроссельной заслонки.
      Электродвигатель привода дроссельной заслонки Электродвигатель постоянного тока 1 Этот электродвигатель регулирует угол поворота дроссельной заслонки в соответствии с сигналами от ECM.
      Датчик детонации Встроенный пьезоэлектрический (нерезонансного типа / с плоской характеристикой) 1 Этот датчик косвенно, по вибрации блока цилиндров, вызванной детонацией двигателя, регистрирует появление стука в двигателе.
      Датчик состава топливовоздушной смеси С подогревателем (планарного типа) 1 Как и подогреваемый кислородный датчик, этот датчик определяет концентрацию кислорода в отработавших газах. Однако измерение концентрации кислорода в этом датчике осуществляется линейно.
      Подогреваемый кислородный датчик С подогревателем (чашечного типа) 1 Этот датчик определяет концентрацию кислорода в отработавших газах, измеряя ЭДС на своих зажимах.
      Гидравлический клапан изменения фаз в сборе Электромагнитного типа 1 Этот электромагнитный клапан регулирует канал подачи масла к зубчатому колесу распредвала выпускных клапанов в сборе в соответствии с сигналами от ЕСМ.
      Электромагнитный гидравлический клапан системы регулирования фаз газораспределения Электромагнитного типа 1 Этот электромагнитный клапан управляет фазами газораспределения распредвала впускных клапанов для обеспечения оптимальных фаз путем перемещения клапана изменения фаз.
      Топливная форсунка в сборе Для впрыска во впускной канал 12-струйная 4 Форсунка представляет собой сопло с электромагнитным управлением, через которое производится впрыск топлива в соответствии с сигналами от ECM.
      Для непосредственного впрыска С однощелевым соплом высокого давления 4 Эта форсунка имеет сопло высокого давления с электромагнитным управлением, через которое производится впрыск топлива непосредственно в цилиндр.
      Катушка зажигания в сборе С усилителем зажигания 4 Эта катушка зажигания в сборе содержит усилитель зажигания и формирует высокое напряжение, необходимое для зажигания, в соответствии с сигналами от ECM.
      Свеча зажигания С иридиевым покрытием 4 Эта свеча зажигания под действием тока высокого напряжения от катушки зажигания в сборе формирует искру в цилиндре.
      Клапан РОГ в сборе Шаговый электродвигатель 1 Этот клапан открывается и закрывается в соответствии с сигналами от ECM и регулирует расход отработавших газов в перепускном канале РОГ.

  2. УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ


    1. Система управления двигателем 6AR-FSE имеет следующие особенности:

      Система Описание
      Система непосредственного последовательного распределенного впрыска топлива 4-тактного бензинового двигателя модификации "Superior" (SFI D-4S)

      • Система SFI является системой L-типа. Непосредственно определяет объем воздуха на впуске посредством датчика массового расхода воздуха с кремниевым кристаллом.

      • В системе впрыска топлива SFI D-4S используются форсунки непосредственного впрыска и форсунки впрыска во впускные каналы.

      • Исходя из сигналов датчиков, ECM регулирует объем и моменты впрыска для форсунок обоих типов (для непосредственного впрыска и для впрыска во впускные каналы) в соответствии с частотой вращения коленчатого вала и нагрузкой двигателя, оптимизируя условия сгорания.
      Электронная система регулирования угла опережения зажигания (ESA)

      • Угол опережения зажигания вычисляется ECM на основе сигналов различных датчиков. ECM корректирует угол опережения зажигания в зависимости от детонации двигателя.

      • Данная система определяет оптимальный угол опережения зажигания в соответствии с сигналами, поступившими от датчиков, и передает сигналы зажигания (IGT) в усилители зажигания.
      Интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i) Оптимально регулирует угол поворота дроссельной заслонки в соответствии с усилием на педали акселератора и режимами работы двигателя и автомобиля.
      Электронная система изменения фаз газораспределения с расширенным диапазоном (VVT-iW) Управляет распредвалом впускных клапанов с целью оптимизации фаз газораспределения в соответствии с режимом работы двигателя.
      Электронная система изменения фаз газораспределения (VVT-i) Управляет распредвалом выпускных клапанов с целью оптимизации фаз газораспределения в соответствии с режимом работы двигателя.
      Система управления топливным насосом Для насоса высокого давления Регулирует давление в топливной системе в диапазоне от 2,75 до 20 МПа в соответствии с условиями движения.
      Для насоса низкого давления

      • Управление топливным насосом осуществляется посредством сигналов, поступающих от ЭБУ топливного насоса.

      • Топливный насос отключается при развертывании подушки безопасности после фронтального или бокового столкновения.
      Управление вентилятором системы охлаждения Управление вентилятором системы охлаждения радиатора осуществляется посредством сигналов от ECM, исходя из сигналов датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя и рабочего состояния системы кондиционирования.
      Система управления стартером (функция полуавтоматического запуска двигателя) Эта система приводится в действие при нажатии выключателя зажигания и управляет стартером до запуска двигателя.
      Система управления подогревателями подогреваемых кислородных датчиков и датчиков состава топливовоздушной смеси Обеспечивает поддержание требуемой температуры подогреваемого кислородного датчика или датчика состава топливовоздушной смеси, благодаря чему каждый датчик способен точнее измерять концентрацию кислорода.
      Управление рециркуляцией отработавших газов Исходя из сигналов, поступающих от датчиков, ECM определяет объем РОГ в соответствии с условиями работы двигателя.
      Система управления улавливанием паров топлива ECM в соответствии с состоянием двигателя управляет продувкой для улавливания паров топлива (CH) из адсорбера.
      Система принудительного включения тормозов Крутящий момент ограничивается при одновременно нажатых педалях акселератора и тормоза. (Условия активации и метод проверки см. в Руководстве по ремонту)
      Аварийный режим При обнаружении неисправности ECM останавливает двигатель или начинает осуществлять управление в соответствии с данными, сохраненными в памяти ранее.
      Диагностика Когда ECM обнаруживает неисправность, он регистрирует ее и сохраняет в памяти связанную с ней информацию.

  3. ФУНКЦИИ


    1. D-4S SFI


      1. В системе впрыска топлива D-4S используются форсунки непосредственного впрыска и форсунки впрыска во впускные каналы.

      2. Датчик массового расхода воздуха в сборе определяет объем воздуха на впуске с целью регулирования объема впрыска топлива.

      3. Исходя из сигналов датчиков, ECM регулирует объем и моменты впрыска для форсунок обоих типов (для непосредственного впрыска и для впрыска во впускные каналы) в соответствии с частотой вращения коленчатого вала и нагрузкой двигателя, оптимизируя условия сгорания.

      4. Чтобы обеспечить прогрев каталитического нейтрализатора после холодного запуска двигателя, данная система использует топливовоздушную смесь с послойным распределением. Благодаря этому смесь вблизи свечи зажигания обогащается сильнее, чем остальная часть смеси. Это также дает возможность использовать большее запаздывание зажигания и увеличить температуру отработавших газов. Повышение температуры отработавших газов способствует более быстрому разогреву каталитических нейтрализаторов и значительно снижает токсичность отработавших газов.

      5. Когда после прогрева двигатель переходит на холостой ход, впрыск топлива производится с помощью форсунок (для впрыска во впускной канал), что обеспечивает тихую работу.

        B0001VXE01

      6. Сгорание с расслоением: Для обеспечения сгорания с расслоением сразу же после холодного запуска двигателя во время хода выпуска топливо впрыскивается во впускной канал из соответствующей форсунки. Кроме того, ближе к концу хода сжатия топливо впрыскивается из форсунки непосредственного впрыска. В результате происходит послойное распределение топливовоздушной смеси, и смесь вблизи свечи зажигания оказывается более обогащенной, чем остальная часть смеси. Это дает возможность использовать запаздывающее зажигание и увеличить температуру отработавших газов. Повышение температуры отработавших газов способствует более быстрому разогреву нейтрализаторов и значительно снижает токсичность отработавших газов.

        B0002A9E03

      7. Равномерное сгорание: Чтобы оптимизировать условия сгорания, ECM регулирует объем и моменты впрыска топлива форсунок (для впрыска во впускные каналы), через которые топливо впрыскивается во впускные каналы во время ходов расширения, выпуска и впуска. Кроме того, ECM регулирует объем и моменты впрыска топлива форсунок (для непосредственного впрыска), через которые топливо впрыскивается в первой половине хода впуска. В результате совместной или независимой работы форсунок 2 различных типов формируется однородная топливовоздушная смесь. Это дает возможность использовать скрытую теплоту испарения впрыскиваемого топлива для охлаждения сжатого воздуха и позволяет увеличить коэффициент подачи и полезную мощность.

        B0001SQE03

      8. Регулирование соотношения воздух-топливо


        1. Объем впрыска топлива определяется по частоте вращения коленчатого вала двигателя и объему воздуха на впуске. Кроме того, на основании сигнала датчика состава топливовоздушной смеси осуществляется регулирование соотношения воздух-топливо с обратной связью после запуска двигателя.

          Управление Состояние сгорания Соотношение воздух-топливо Момент впрыска* Предварительное условие
          Регулирование соотношения воздух-топливо с обеднением Сгорание с расслоением 15 - 17: 1 Ход сжатия Сразу же после холодного пуска двигателя
          Поддержание стехиометрического соотношения воздух-топливо Однородное сгорание 14 - 15: 1 Ход впуска Движение с низкой или средней нагрузкой
          Запрет регулирования соотношения воздух-топливо с обратной связью Однородное сгорание - Ход впуска Движение с высокой нагрузкой
          Непрогретый двигатель

          *: для топливной форсунки (непосредственного впрыска). Топливная форсунка (для впрыска во впускной канал) осуществляет впрыск топлива от хода расширения до хода впуска в соответствии с условиями работы двигателя.

      9. Управление отсечкой


        1. Когда частота вращения коленчатого вала двигателя превышает определенную величину, впрыск топлива прекращается, чтобы не допустить превышения максимальной частоты.

          Частота вращения коленчатого вала для отсечки топлива при высоких оборотах
          Частота вращения коленчатого вала двигателя (об/мин) Не менее 6800

    2. Управление системой ESA


      1. Система зажигания с индивидуальными катушками (DIS) Каждая катушка зажигания снабжена встроенным усилителем зажигания, и каждый цилиндр имеет собственную катушку зажигания. ECM регулирует угол опережения зажигания в соответствии с состоянием двигателя по сигналам датчиков.

      2. ECM рассчитывает оптимальный угол опережения зажигания и время подачи тока в первичные обмотки катушек зажигания по сигналам от различных датчиков. Затем ECM передает сигнал управления зажиганием в усилитель катушки зажигания. По умолчанию используется угол опережения зажигания 5° до верхней мертвой точки (BTDC).

      3. Угол зажигания рассчитывается по следующей формуле:

        Угол опережения зажигания = A или B + C

        Здесь: A: базовый угол зажигания, B: основное опережение, C: поправка опережения зажигания

        Функции регулирования угла опережения зажигания
        A. Фиксированные характеристики опережения Базовый угол зажигания составляет 10° до верхней мертвой точки. Во время запуска двигателя он фиксируется на уровне 5° до верхней мертвой точки.
        B. Характеристики основного опережения Оптимальный угол опережения зажигания выбирается по программе, основанной на сигналах различных датчиков.
        C. Характеристики поправки опережения Угол зажигания увеличивается или уменьшается в зависимости от сигналов различных датчиков.
        C-1. Характеристики опережения для прогретого двигателя При низкой температуре охлаждающей жидкости двигателя угол опережения зажигания увеличивается в соответствии с условиями движения для улучшения управляемости.
        C-2. Характеристики опережения в режиме стабилизации холостого хода Если обороты холостого хода падают, угол опережения зажигания увеличивается, чтобы стабилизировать частоту вращения холостого хода. При увеличении частоты вращения холостого хода зажигание задерживается.
        C-3. Задержка для компенсации перехода Если температура охлаждающей жидкости составляет не менее 60°C (140°F), при резком ускорении зажигание задерживается, чтобы предотвратить детонацию.
        C-4. Задержка при выходе из режима отсечки топлива Когда двигатель выходит из режима отсечки топлива, зажигание задерживается, чтобы уменьшить удар.
        C-5. Задержка при разгоне Во время разгона зажигание временно задерживается с целью оптимизации управляемости.
        C-6. Задержка для компенсации детонации Если возникла детонация, угол опережения зажигания корректируется на основании сигнала от датчика детонации.
        C-7. Опережение зажигания во время регулировки РОГ В соответствии с объемом РОГ производится регулировка моментов зажигания в сторону опережения.

    3. Управление системой ETCS-i


      1. Регулируя угол поворота дроссельной заслонки в соответствии с рабочим углом педали акселератора, ECM устанавливает наиболее оптимальную мощность двигателя во всех режимах движения, обеспечивая как требуемую приемистость, так и устойчивость автомобиля.

      2. Корпус дроссельной заслонки с электродвигателем в сборе обеспечивает реализацию функций регулирования угла поворота дроссельной заслонки (нелинейное управление) и регулировки частоты вращения холостого хода (ISC).

      3. Координированное управление с силовой передачей обеспечивает великолепную управляемость и комфорт при движении.

      4. Два центральных процессора, один для управления ETCS-i и один для управления SFI, взаимно контролируют друг друга, обеспечивая надежность.

      5. Датчик положения дроссельной заслонки имеет две цепи, что обеспечивает поддержку аварийного режима и, тем самым, повышает надежность.

        Функции управления ETCS-i
        Управление углом поворота дроссельной заслонки Регулирует угол поворота дроссельной заслонки для формирования мощности двигателя в соответствии с условиями движения и положением педали акселератора.
        Регулировка частоты вращения холостого хода Регулирует частоту вращения на высоких оборотах холостого хода в соответствии с температурой охлаждающей жидкости двигателя и управляет частотой вращения на холостом ходу после прогрева двигателя. Также регулирует обороты холостого хода путем изменения угла открывания дроссельной заслонки в соответствии с собственной нагрузкой двигателя.
        Согласованное управление ECT (управление при переменной частоте вращения) Управляет углом поворота дроссельной заслонки при переключении передач, что обеспечивает более быстрое переключение передач и ослабление ударных нагрузок во время повышения и понижения передачи.

    4. Управление VVT-iW


      1. Электронная система изменения фаз газораспределения с расширенным диапазоном (VVT-iW) предназначена для управления распредвалом впускных клапанов в диапазоне 80° (угла поворота коленчатого вала) с целью оптимизации фаз газораспределения в соответствии с режимом работы двигателя. Система позволяет увеличить крутящий момент во всех диапазонах частоты вращения, повысить экономию топлива и уменьшить токсичность отработавших газов.

      2. Рабочий угол VVT-iW увеличен в сторону запаздывания по сравнению с VVT-i. При движении с частичной нагрузкой используется цикл Аткинсона, насосные потери дополнительно сокращаются, и уменьшается расход топлива.

      3. Для обеспечения хорошей пусковой характеристики двигателя для VVT-iW используется промежуточный механизм блокировки. Более подробная информация содержится в разделе "Зубчатое колесо распредвала в сборе" раздела "Механическая часть двигателя 6AR-FSE".

      4. С помощью регулирования углов опережения и запаздывания впускных и выпускных клапаном можно обеспечить следующее:

        B0001WJE01
        B0001QUE01
        B0001NXE01

    5. Управление VVT-i


      1. Электронная система изменения фаз газораспределения VVT-i предназначена для управления распредвалом выпускных клапанов в диапазоне 55° (угла поворота коленчатого вала) с целью оптимизации фаз газораспределения в соответствии с режимом работы двигателя. Система позволяет увеличить крутящий момент во всех диапазонах частоты вращения, повысить экономию топлива и уменьшить токсичность отработавших газов.

      2. С помощью регулирования углов опережения и запаздывания впускных и выпускных клапаном можно обеспечить следующее:

        B0001WJE01
        B0001QUE01
        B0001NXE01

    6. Система управления топливным насосом


      1. Управление топливным насосом осуществляет ECM с помощью ЭБУ топливного насоса в сборе. В управлении топливным насосом предусмотрена функция отсечки подачи топлива. При развертывании подушек безопасности система управления отсечкой топлива отключает топливный насос.

    7. Управление топливным насосом высокого давления


      1. ECM осуществляет плавное регулирование, чтобы обеспечить подачу топлива под высоким давлением согласно условиям движения. Система, предусматривающая подачу лишь необходимого количества топлива посредством регулирования клапана управлением сливом, обеспечивает уменьшение крутящего момента при движении и снижение шума.

        Регулирование давления для каждого режима движения
        Условие Управляющее давление
        Холостой ход 4,0 - 8,0 МПа
        Исключая холостой ход 2,75 - 20 МПа

    8. Управление вентилятором системы охлаждения


      1. Система управления вентилятором системы охлаждения оптимально регулирует частоту вращения вентилятора в соответствии с температурой охлаждающей жидкости двигателя, скоростью автомобиля, частотой вращения коленчатого вала двигателя и режимом работы системы кондиционирования.

    9. Функция полуавтоматического запуска двигателя


      1. Данная функция начинает управлять стартером после нажатия выключателя зажигания, если в это же время удерживается нажатой педаль тормоза, и рычаг переключения передач находится в положении P или N, и действует до запуска двигателя. Таким образом, предотвращается включение стартера на недостаточное время. Также коленчатый вал двигателя не прокручивается стартером после запуска.

  4. КОНСТРУКЦИЯ


    1. Датчик массового расхода воздуха в сборе


      1. Датчик массового расхода воздуха на впуске является вставным и обеспечивает прохождение части впускаемого воздуха через зону измерения.

      2. В датчик массового расхода воздуха встроены датчики температуры воздуха на впуске.

      3. Воздух на впуске проходит через датчик температуры (до нагревателя), нагреватель и еще один датчик температуры (после нагревателя) кремниевого кристалла датчика в перепускном канале. Поскольку под воздействием подогревателя воздух на впуске нагревается, температура воздуха, проходящего через датчик температуры за подогревателем выше, чем при прохождении воздуха через датчик температуры перед подогревателем. Разность между температурами воздуха на впуске на каждом из датчиков температуры изменяется в зависимости от скорости потока воздуха на впуске, проходящего через датчик на основе кремниевого кристалла. Мостовая цепь датчика температуры определяет разность температур, а цепь управления преобразует ее в импульсный сигнал, который передается в ECM. Когда температура, измеренная датчиком температуры перед подогревателем, выше измеренной датчиком температуры за подогревателем, определяется наличие обратного потока воздуха на впуске.

      4. На основании импульсного сигнала, полученного от датчика массового расхода воздуха, ECM вычисляет объем воздуха на впуске и использует его для определения продолжительности впрыска топлива, необходимой для достижения оптимального соотношения воздух-топливо.

      5. Мостовая цепь управления подогревателем содержит датчик температуры и силовой транзистор и поддерживает температуру подогревателя на определенном уровне.

        B0002ATE01

        Tech Tips

        При регистрации кода DTC ЕСМ переходит в аварийный режим работы. Во время работы в аварийном режиме ECM вычисляет длительность впрыска топлива в соответствии с частотой вращения коленчатого вала двигателя и углом поворота дроссельной заслонки. Аварийный режим работы продолжается до тех пор, пока не будет обнаружено нормальное состояние. Более подробную информацию см. в руководстве по ремонту.

    2. Датчик положения коленчатого вала


      1. Применяется датчик положения коленчатого вала с магнитным резистивным элементом (MRE), по сигналу которого определяются частота вращения и угол поворота коленчатого вала двигателя.

      2. Зубчатый диск датчика положения коленчатого вала (задающий ротор) имеет 34 зубца, причем 2 зубца отсутствуют. Датчик положения коленчатого вала через каждые 10° передает сигналы вращения коленчатого вала, а изменения сигнала, обусловленные отсутствием зубцов, используются для определения верхней мертвой точки.

        B0001MXE01

    3. Датчик положения распредвала


      1. Используются датчики положения распредвалов (впускных и выпускных клапанов) с магнитным резистивным элементом (MRE). Положение каждого распредвала определяется с помощью закрепленного на распредвале задающего ротора, который используется для генерации 3 импульсов на каждые 2 оборота коленчатого вала. Задающие роторы распредвалов являются частью соответствующих распредвалов.

        B00026IE01

      2. Датчик положения распредвала типа MRE состоит из магнитного резистивного элемента, магнита и чувствительного элемента. Из-за особенностей профиля (выступающих и невыступающих частей) задающего ротора, вращающегося рядом с чувствительным элементом, изменяется направление вектора напряженности магнитного поля. В результате изменяется сопротивление магнитного резистивного элемента, и происходит переключение уровня выходного напряжения, подаваемого на ECM. На основе этого напряжения ECM определяет положение распредвала.

        B0001RTE16

    4. Датчик абсолютного давления в коллекторе


      1. Датчик абсолютного давления в коллекторе определяет абсолютное давление во впускном коллекторе и формирует соответствующее напряжение. Исходя из напряжения от датчика абсолютного давления в коллекторе ECM регулирует соотношение воздух-топливо и рециркуляцию отработавших газов.

      2. Датчик абсолютного давления в коллекторе содержит кремниевый кристалл, действие которого основано на изменении электрического сопротивления при подаче давления. Датчик преобразует давление в электрический сигнал, усиливает этот сигнал и передает в ECM.

        B0001R0E03

    5. Датчик положения педали акселератора


      1. Бесконтактный датчик положения педали акселератора определяет положение, используя элемент Холла, смонтированный на рычаге педали акселератора.


        1. В основании рычага педали акселератора установлено ярмо магнита. Это ярмо поворачивается вокруг датчика Холла в соответствии с усилием на педали акселератора. Датчик Холла преобразует возникающие при этом изменения магнитного потока в электрические сигналы, отражающие положение педали акселератора, и передает их в ECM.

        2. В датчике Холла имеются две цепи: одна – для основного сигнала, другая – для вспомогательного. Датчик преобразует положение (угол поворота) педали акселератора в различающиеся по характеристикам электрические сигналы и передает их в ECM.

          B00026UE01

    6. Датчик положения дроссельной заслонки


      1. Этот бесконтактный датчик положения дроссельной заслонки определяет положение, используя датчик Холла, который монтируется на корпусе дроссельной заслонки с электродвигателем в сборе.


        1. Датчик Холла располагается внутри ярма магнита. Он преобразует изменения магнитного потока в электрические сигналы, отражающие положение дроссельной заслонки, и передает их в ECM.

        2. Датчик Холла имеет цепи основного и вспомогательного сигналов. Он преобразует угол поворота дроссельной заслонки в различающиеся по характеристикам электрические сигналы и передает их в ECM.

          B00023DE01

    7. Датчик состава топливовоздушной смеси


      1. Использован датчик состава топливовоздушной смеси планарного типа.

      2. В датчиках планарного типа чувствительный элемент соединяется с подогревателем через окись алюминия – материал, характеризующийся превосходной теплопроводностью и электрическими изоляционными свойствами. В результате улучшается характеристика нагрева датчика.

        B00021KE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Датчик состава топливовоздушной смеси (планарного типа) - -
        *a Кожух *b Окись алюминия
        *c Платиновый электрод *d Чувствительный элемент (диоксид циркония)
        *e Подогреватель *f Атмосфера
        *g Покрытие (керамическое) - -

      3. Как показано ниже, обычный подогреваемый кислородный датчик характеризуется резким изменением выходного напряжения в окрестности стехиометрического соотношения воздух-топливо (14,7:1). В отличие от этого сигнал датчика состава топливовоздушной смеси примерно пропорционален существующему соотношению воздух-топливо. Датчик состава топливовоздушной смеси преобразует концентрацию кислорода в сигнал напряжения и передает этот сигнал в ECM. Как следствие, повышается точность определения соотношения воздух-топливо. Данные датчика состава топливовоздушной смеси можно считать с помощью устройства Global TechStream (GTS).

        B0001W1E42

    8. Подогреваемый кислородный датчик


      1. В подогреваемом кислородном датчике чашечного типа чувствительный элемент охватывает подогреватель.

      2. Подогреваемый кислородный датчик располагается за трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором (TWC). Выходное напряжение подогреваемого кислородного датчика изменяется в зависимости от концентрации кислорода в отработавших газах. ECM использует это напряжение, чтобы установить, обогащена или обеднена фактическая топливовоздушная смесь по сравнению со стехиометрическим соотношением воздух-топливо.

        B00020FE03
        Обозначения на рисунке
        *1 Подогреваемый кислородный датчик (чашечного типа) - -
        *a Кожух *b Атмосфера
        *c Подогреватель *d Платиновый электрод
        *e Покрытие (керамическое) *f Чувствительный элемент (диоксид циркония)

    9. Датчик детонации


      1. В обычных датчиках детонации (резонансного типа) внутрь датчика встроена вибропластина. Резонансная частота ее колебаний совпадает с частотой детонации* блока цилиндров. Датчики этого типа способны регистрировать вибрации только вблизи частоты резонанса.

        *: Термины "стук" и "детонация" используются для описания преждевременного зажигания или вспышки топливовоздушной смеси в камере сгорания. Преждевременное зажигание или вспышка означает, что топливовоздушная смесь воспламеняется раньше, чем требуется. Таким образом, под "стуком" и "детонацией" в большинстве случаев не подразумевается громкий механический шум, создаваемый двигателем.

      2. Конструкция плоского датчика детонации (нерезонансного типа) позволяет определять вибрацию в более широком диапазоне частот (примерно 5-15 кГц) и имеет следующие особенности.


        • Плоский датчик детонации крепится к двигателю с помощью шпильки, вворачиваемой в блок цилиндров. Для этого в центре датчика есть отверстие под шпильку.

        • В верхней части датчика размещается стальной груз. Между грузом и пьезоэлементом установлен изолятор.

        • Кроме того, в датчике имеется резистор регистрации обрыва/короткого замыкания.

      3. Частота детонации двигателя слегка меняется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Плоский датчик детонации способен регистрировать вибрацию даже при изменении частоты детонации. Таким образом, он является более чувствительным к вибрациям по сравнению с датчиками детонации обычной конструкции, что позволяет точнее регулировать угол опережения зажигания.

        B0001RJE11

      4. Кроме того, в датчике имеется резистор регистрации обрыва/короткого замыкания. Когда зажигание включено, резистор регистрации обрыва в датчике детонации и резистор в блоке управления двигателем поддерживают постоянное напряжение на контакте KNK1 двигателя. Интегральная микросхема (ИС) в ECM непрерывно контролирует это напряжение. Если между датчиком детонации и ECM возникает обрыв или короткое замыкание, напряжение на контакте KNK1 изменяется, и ECM регистрирует данное событие и сохраняет в памяти DTC (диагностический код неисправности).

        B0001VZE29

      5. Вибрации, вызванные детонацией, передаются на стальной груз. Груз, в свою очередь, посредством силы инерции надавливает на пьезоэлемент. В результате создается электродвижущая сила (ЭДС).

        B00027ME03
        Обозначения на рисунке
        *a Стальной груз *b Сила инерции
        *c Пьезоэлемент - -

    10. Датчик давления топлива


      1. На топливной рампе смонтирован датчик давления топлива, который передает в ECM сигнал, соответствующий давлению топлива в топливной рампе. Это позволяет непрерывно регулировать давление топлива, поддерживая его оптимальное значение.

        B0001V7E01

    11. Датчик давления масла в сборе


      1. Датчик давления масла содержит полупроводниковый прибор, действие которого основано на свойстве кремниевого кристалла изменять свое электрическое сопротивление при подаче давления. Датчик преобразует давление моторного масла в электрический сигнал, усиливает этот сигнал и передает в ECM.

        B000215E01

    12. Электромагнитный гидравлический клапан системы регулирования фаз газораспределения


      1. На крышке цепного привода газораспределительного механизма установлен электромагнитный гидравлический клапан изменения фаз в сборе для VVT-iW.

      2. Канал для масла гидравлического клапана находится внутри болта зубчатого колеса распредвала и переключается путем регулирования степени перемещения вала, что позволяет обеспечить оптимальные фазы газораспределения в соответствии с сигналом включения от ECM.

        B0001YSE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Электромагнитный гидравлический клапан системы регулирования фаз газораспределения - -
        *a Обмотка электромагнитного клапана *b Плунжер
        *c Шток *d Поперечное сечение электромагнитного гидравлического клапана изменения фаз в сборе

    13. Гидравлический клапан изменения фаз в сборе


      1. Гидравлический клапан изменения фаз управляет золотниковым клапаном в соответствии с командами включения, поступающими от ECM. В результате на зубчатое колесо распредвала выпускных клапанов со стороны опережения или стороны запаздывания действует гидравлическое давление. Когда двигатель остановлен, гидравлический клапан изменения фаз находится в положении опережения.

        B00027OE03
        Обозначения на рисунке
        *1 Гидравлический клапан изменения фаз в сборе - -
        *a Пружина *b Втулка
        *c Золотниковый клапан *d К зубчатому колесу распредвала выпускных клапанов в сборе (контроллеру VVT-i) (со стороны опережения)
        *e К зубчатому колесу распредвала выпускных клапанов в сборе (контроллеру VVT-i) (со стороны запаздывания) *f Слив
        *g Давление масла (от масляного насоса) - -

    14. Катушка зажигания в сборе


      1. В системе зажигания с индивидуальными катушками (DIS) имеется 4 катушки зажигания, по одной для каждого из цилиндров. Наконечники свечей зажигания, обеспечивающие контакт со свечами зажигания, объединены с катушками зажигания. Кроме того, для упрощения конструкции системы в катушки зажигания встроены усилители зажигания.

        B0001KSE04
        Обозначения на рисунке
        *1 Катушка зажигания в сборе - -
        *a Усилитель зажигания *b Железный сердечник
        *c Наконечник свечи зажигания *d Вторичная катушка
        *e Первичная катушка - -

    15. Свеча зажигания в сборе


      1. В системе зажигания используются удлиненные свечи зажигания. Свечи зажигания этого типа дают возможность увеличить толщину зоны головки блока цилиндров, куда входят свечи зажигания. Таким образом, может быть расширена водяная рубашка головки блока цилиндров вблизи камеры сгорания, от которой зависит эффективность охлаждения.

      2. Используемые свечи зажигания с тремя боковыми электродами и иридиевым покрытием на концах не нуждаются в техническом обслуживании в течение 100000 км (62140 миль) пробега. Благодаря тому, что конец электрода изготавливается из иридия, обеспечивается улучшение характеристики зажигания и увеличение износостойкости по сравнению со свечами зажигания с платиновым покрытием на конце. Кроме того, для улучшения воспламеняемости, износостойкости и стойкости к образованию нагара добавлены два дополнительных боковых электрода.

        B0002B9E04
        Обозначения на рисунке
        *1 Свеча зажигания - -
        *a Иридиевый наконечник *b Платиновый наконечник
        *c Удлинение - -

  5. ПРИНЦИП РАБОТЫ


    1. Управление VVT-iW


      1. На основе частоты вращения коленчатого вала двигателя, объема воздуха на впуске, положения дроссельной заслонки и температуры охлаждающей жидкости ECM вычисляет оптимальные фазы газораспределения для любых условий движения. ECM управляет также электромагнитным гидравлическим клапаном изменения фаз в сборе. Кроме того, ECM определяет фактические фазы газораспределения, используя сигналы датчиков положения распредвалов и коленчатого вала как сигналы обратной связи, что позволяет точно устанавливать требуемые фазы газораспределения.

        B0002BSE01

    2. Управление VVT-i


      1. На основе частоты вращения коленчатого вала двигателя, объема воздуха на впуске, положения дроссельной заслонки и температуры охлаждающей жидкости ECM вычисляет оптимальные фазы газораспределения для любых условий движения. Также ECM управляет гидравлическим клапаном изменения фаз. Кроме того, ECM определяет фактические фазы газораспределения, используя сигналы датчиков положения распредвалов и коленчатого вала как сигналы обратной связи, что позволяет точно устанавливать требуемые фазы газораспределения.

        B0002BSE04

    3. Система управления топливным насосом


      1. ECM передает команды управления топливным насосом в ЭБУ топливного насоса согласно режиму работы двигателя. Исходя из сигналов, поступающих от блока управления двигателем, ЭБУ топливного насоса устанавливает один из трех уровней мощности (низкий, средний и высокий), подаваемой на топливный насос. При высоком уровне напряжение аккумуляторной батареи подается непосредственно на топливный насос. При этом для регулирования подаваемой мощности на низком и среднем уровнях применяется широтно-импульсная модуляция (ШИМ). Это способствует экономии топлива за счет снижения текущего расхода по сравнению с традиционным управлением, в котором используется резистор, включаемый в цепь и выключаемый из нее.

      2. Система управления топливным насосом имеет функцию отсечки подачи топлива. При развертывании подушек безопасности система управления отсечкой топлива отключает топливный насос.

        B0001VSE01

    4. Управление вентилятором системы охлаждения


      1. ECM регулирует частоту вращения вентилятора системы охлаждения в соответствии с температурой охлаждающей жидкости двигателя и режимом работы кондиционера.


        1. ECM регулирует частоту вращения вентилятора системы охлаждения на основании сигнала датчика давления системы кондиционирования и сигнала датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя. Сигнал датчика давления системы кондиционирования передается блоком управления системой кондиционирования в сборе в блок управления двигателем. Данная функция управления реализуется 2 электродвигателями вентиляторов, которые работают на 2 ступенях низкой скорости (при последовательном соединении) или высокой скорости (при параллельном соединении).

          B0001XYE01
          B0001NEE01

    5. Функция полуавтоматического запуска двигателя


      1. Используется функция полуавтоматического запуска двигателя. При нажатии выключателя зажигания в ЭБУ сертификации (ЭБУ электронного ключа зажигания в сборе) поступает сигнал пуска двигателя.

      2. Когда ЭБУ сертификации (ЭБУ электронного ключа зажигания) обнаруживает сигнал запуска (STSW), ЭБУ сертификации (ЭБУ электронного ключа зажигания) формирует управляющий сигнал реле ST стартера (STAR). Сигнал подается на реле ST через датчик положения паркинга/нейтрали в сборе. При получении этого сигнала реле ST включает стартер в сборе. В это время ЭБУ сертификации (ЭБУ электронного ключа зажигания в сборе) выключает реле ACC, снимая питание с контакта ACCD. Выключение реле ACC предотвращает мерцание приборов, часов и дисплея аудиосистемы.

      3. После завершения сеанса связи между ЭБУ сертификации (ЭБУ электронного ключа зажигания в сборе) и блоком управления двигателем, ЭБУ сертификации (ЭБУ электронного ключа зажигания в сборе), используя полученный из блока управления двигателем по прямой линии сигнал частоты вращения коленчатого вала двигателя (NE), определяет время отключения стартера.

        B00026EE01

      4. Во время прокручивания коленчатого вала двигателя стартером ЭБУ сертификации (ЭБУ электронного ключа зажигания в сборе) продолжает подавать питание на реле стартера ST до тех пор, пока не будет зарегистрирован запуск двигателя. После регистрации запуска двигателя ЭБУ сертификации (ЭБУ электронного ключа зажигания в сборе) выключает реле стартера ST.

      5. Если двигатель не запускается даже после того, как коленчатый вал прокручивается стартером в течение примерно 30 с, реле ST выключается для защиты электродвигателя стартера.

        B00024HE09

      6. В данной системе реализованы следующие функции безопасности:


        • Стартер не может быть запущен во время работы двигателя.

        • Как только двигатель запустится, стартер выключается, даже если выключатель зажигания остается нажатым.

        • В целях защиты электродвигателя стартера он может работать не более 30 с.

  6. РАБОТА В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ


    1. Если при обнаружении неисправности в каком-либо из датчиков ECM продолжит контролировать работу системы управления двигателем в обычном режиме, может произойти отказ двигателя или другого узла. Чтобы предотвратить такую ситуацию, ECM переходит в аварийный режим работы, в котором система управления двигателем либо останавливает двигатель, если неисправность серьезна, либо продолжает работу в соответствии с данными, сохраненными в памяти. Более подробную информацию см. в руководстве по ремонту.

  7. ДИАГНОСТИКА


    1. Когда ECM обнаруживает неисправность, он сохраняет в памяти связанную с ней информацию. Кроме того, на щитке приборов загорается или начинает мигать контрольная лампа неисправности (MIL), информируя водителя о неисправности.

    2. Также блок управления двигателем сохраняет в памяти DTC (диагностические коды неисправности) обнаруженных неисправностей. Коды DTC можно считать с помощью Global TechStream (GTS).

    3. Более подробную информацию см. в руководстве по ремонту.