Jednak pasjonaci, którzy lubią robić wszystko sami, w tym doświadczeni kierowcy, osiągnięcia te raczej przyniosą pewne rozczarowanie. Tutaj jest prawie niemożliwe, aby położyć rękę.
Elektronicznie sterowana jednostka sterująca silnikiem, która znajduje się w komorze akumulatora, stale oblicza ilość wtryskiwanego paliwa i czas wtrysku dla każdego procesu spalania na podstawie dużej ilości danych. Całkiem zrozumiały sprzęt elektromechaniczny zamienił się w złożone urządzenie sterujące silnikiem oparte na technologii komputerowej. To urządzenie jest programowalne na wiele zmiennych, wykorzystuje dane z pamięci usterek i wykrywa usterki za pomocą systemu autodiagnostyki.
Lokalizacja: Jednostka sterująca silnika znajduje się obok innych elementów elektronicznych w skrzynce elektroniki, która znajduje się po lewej stronie komory akumulatora. Ilustracja przedstawia jako przykład sterownik sześciocylindrowego silnika ASN.
Ponieważ przy obliczaniu kąta wyprzedzenia zapłonu duże znaczenie mają również dane układu wtrysku benzyny, jednostka sterująca przejmuje również regulację kąta wyprzedzenia zapłonu. W przypadku sterowania silnikiem Motronic (Boscha) lub Simos (Siemensa) nie jest już możliwe oddzielenie od siebie układu wtrysku i układu zapłonu. Mimo to, dla jasności, elementy układu zapłonowego opisujemy w osobnym rozdziale.
Otwórz duży obraz w nowym oknie »
Układ funkcjonalny systemu Motronic. Urządzenie sterujące przetwarza dużą liczbę sygnałów. W niektórych przypadkach, jeśli czujniki zawiodą, zaczynają działać programy awaryjne. Jeśli jednak na przykład czujnik prędkości ulegnie awarii, silnik zostanie wyłączony.
Za pomocą kompleksowego elektronicznego systemu zarządzania silnikiem można optymalnie osiągnąć niskie zużycie paliwa przy zachowaniu ścisłych wartości granicznych składu spalin. Aby to zrobić, urządzenie sterujące musi otrzymywać dokładne dane o aktualnym trybie pracy silnika. Gdy zastosowano gaźnik, jedyną kontrolowaną zmienną było obniżone ciśnienie w kolektorze dolotowym. W przypadku centralnego elektronicznego systemu zarządzania silnikiem, czujniki umieszczone na silniku i wokół niego dostarczają danych o temperaturze silnika, chłodziwie i zasysanym powietrzu, gęstości powietrza, składzie spalin, obciążeniu silnika i prędkości obrotowej wału.
Ponieważ urządzenie komputerowe zawiera wszystkie niezbędne informacje, przydzielono mu dodatkowe zadania:
- kontrola prędkości,
- regulacja składu spalin,
- zarządzanie układem odparowującej regeneracji paliwa,
- regulacja przeciwstukowa,
- sterowanie układem recyrkulacji spalin,
- sterowanie turbosprężarką, ponieważ stosuje się turbodoładowanie,
- sterowanie przełączaniem kolektora dolotowego i regulacja wałka rozrządu.
Ciągłe doskonalenie
Ponadto elektroniczne cyfrowe urządzenie sterujące silnikiem współpracuje z innymi systemami pojazdu. Wraz z jednostką sterującą automatyczną skrzynią biegów, elektroniczny system zarządzania silnikiem, który jest stale udoskonalany i oferuje nowe funkcje, zapewnia płynną zmianę biegów. Osiąga się to poprzez nieznaczne zmniejszenie prędkości podczas zmiany biegów. Elektroniczne cyfrowe sterowanie silnikiem komunikuje się również z układami przeciwblokującymi i kontroli trakcji.
Bezpośredni wtrysk benzyny
Ostatnim etapem rozwoju systemów zarządzania silnikiem jest tworzenie mieszanki wewnętrznej, czyli wtrysk paliwa bezpośrednio do komory spalania. Dotychczas stosowane są głównie układy, w których tworzenie się mieszanki następuje poza komorą spalania. Jednak od końca lata 2001 roku, kiedy zaczęto montować silnik 2,0 l FSI, w rozwoju Audi A4 pojawił się nowy trend. Ten silnik jest wyposażony w system bezpośredniego wtrysku benzyny FSI.
Ekonomiczna i ekologiczna funkcja układu sterowania silnikiem, która ma zapewnić zmniejszenie zużycia paliwa i zawartości szkodliwych substancji w spalinach oraz dobrą pracę silnika, najlepiej przejawia się w silniku FSI. Elektroniczne sterowanie za pomocą zaawansowanych technicznie pomp wtryskowych pozwala dla każdego trybu pracy silnika na dozowanie odpowiedniej ilości wtryskiwanego paliwa oraz ustawienie odpowiedniego początku wtrysku.
Elektroniczne urządzenie sterujące
Urządzenie licząco-przełączające systemu zarządzania silnikiem na podstawie sygnałów pochodzących z czujników oblicza sygnały sterujące dla elementów wykonawczych, czyli cewki zapłonowej, wtryskiwaczy itp. Urządzenie sterujące znajduje się w metalowej obudowie, wewnątrz obudowy znajduje się płytka drukowana z elementami elektronicznymi. Ten mały, niepozorny blok znajduje się na krawędzi komory silnika, po lewej stronie sekcji akumulatora.
Obwody cyfrowe urządzenia sterującego są zasilane przez regulator napięcia. Urządzenie sterujące zawiera stopnie końcowe, które zapewniają wystarczającą moc do bezpośredniego podłączenia siłowników. Obwód ochronny chroni te końcowe stopnie przed zwarciem do masy i zniszczeniem w wyniku przeciążenia elektrycznego.
Silniki Audi A4 są sterowane głównie przez układy elektroniczne produkowane przez firmę Bosch. Silnik ALT jest wyposażony w sterowanie ME 7, AVJ (turbodoładowany) - ME 7.5, a sześciocylindrowy silnik ASN - urządzenie sterujące ME 7.1. W dwuzaworowym czterocylindrowym silniku (typ ALZ) sterowanie jest przypisane do urządzenia elektronicznego Simos 3.4.
Wspomniana funkcja diagnostyczna pozwala na określenie usterek, które mogą wystąpić w niektórych stopniach końcowych iw razie potrzeby wyłączenie wadliwego wyjścia. Informacja o usterce jest zapisywana w pamięci urządzenia. Informacje te można odczytać w specjalistycznym warsztacie za pomocą specjalnego urządzenia. Usterki rejestrowane są w postaci wydruku kodów cyfrowych, kody te są przetwarzane w wyspecjalizowanych warsztatach.
Układ przełączania na pojedynczej magistrali CAN
Konwencjonalne systemy przełączania w samochodzie różnią się tym, że każdy sygnał odpowiada osobnemu przewodowi. Ogromny wzrost komunikacji między elementami elektronicznymi w nowoczesnych systemach sterowania silnikami utrudnia korzystanie ze starszych systemów przełączania. Od pewnego czasu trudno jest zrozumieć zawiłości konwencjonalnych wiązek kablowych.
System przełączania opracowany specjalnie dla samochodów na jednej magistrali CAN umożliwił rozwiązanie problemu. Elektroniczne urządzenia sterujące muszą posiadać szeregowy interfejs CAN, interfejs ten umożliwia ich wzajemne połączenie za pomocą odpowiedniej magistrali danych.
W pojeździe CAN spełnia trzy ważne funkcje:
- parowanie ze sobą urządzeń sterujących,
- zapewnienie działania elektroniki nadwozia oraz zapewnienie komfortu (Multiplex),
- dostarczanie łączności mobilnej.
Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna przewiduje stosowanie CAN w pojazdach jako standardu. Ten standard obowiązuje dla szybkości wymiany danych większych niż 125 kb/s, ponadto istnieją jeszcze dwa protokoły dla szybkości transmisji danych mniejszych niż 125 kb/s.
Komentarze gości