Автомобілі, починаючи з 2008 модельного року
Автомобілі, починаючи з 2008 модельного року, оснащуються фільтром фільтра дизельного двигуна (DPF), який уловлює тверді частинки, що виробляються в процесі згоряння, і скорочує викид твердих частинок в атмосферу.
DPF розташований у системі випуску, позаду каталітичного нейтралізатора. Основна характеристика DPF – це його здатність до регенерації. Регенерація є згоряння твердих частинок, захоплених фільтром, яка запобігає закупорці фільтра і забезпечує вільне проходження вихлопних газів. Процес регенерації управляється ЕСМ і відбувається через розрахункові інтервали часу і не помітний для водія автомобіля.
Для отримання детальної інформації щодо DPF та процесів регенерації зверніться до відповідного розділу опису системи випуску. Для отримання додаткової інформації зверніться до Exhaust System (309-00C)
Регенерація відіграє дуже важливу роль, оскільки переповнення фільтра може призвести до пошкодження двигуна через надмірно високий зворотний тиск відпрацьованих газів, а також можлива поломка або руйнування самого фільтра.
Температура ОГ та DPF контролюється програмним забезпеченням DPF в ЄСМ. Програмне забезпечення DPF відстежує навантаженість DPF на підставі стилю водіння, пройденої відстані та сигналів від датчиків диференціального тиску та датчиків температури, розташованих у системі випуску перед DPF та за ним. При досягненні заданого рівня обсягу твердих частинок відбувається активна регенерація DPF. Вона здійснюється у взаємодії з ЄСМ за допомогою регулювання різних функцій керування двигуном, таких як:
- уприскування палива
- регулювання витрати повітря, що всмоктується, за допомогою дроселя
- EGR
- керування тиском наддуву
У ЄСМ міститься програмне забезпечення DPF, яке керує DPF та процесами регенерації, а також відстежує їх стан. Програмне забезпечення розбите на три окремі модулі: модуль контролю DPF, модуль управління витратою палива DPF та модуль управління витратою повітря DPF. Ці модулі взаємодіють один з одним для забезпечення точного керування DPF.
Ці три модулі управляються четвертим програмним модулем, який називають узгоджуючим модулем DPF. Узгоджувальний модуль управляє роботою інших модулів, коли надходить запит активну регенерацію. Модуль контролю DPF є підсистемою узгоджувального модуля DPF.
Погоджувальний модуль DPF
Узгоджуючий модуль DPF при отриманні запиту на регенерацію від модуля контролю ініціює та контролює наступні запити регенерації DPF:
- Вимкнення EGR
- Управління тиском наддуву
- Збільшення навантаження на двигун
- Управління тиском та температурою повітря у впускному колекторі
- Управління упорскуванням палива
ПРИМІТКА: Клапан EGR відкритий на неодружених оборотах для скорочення викидів NO. EGR не використовується при частковому навантаженні внаслідок забруднення впускного колектора.
Коли клапан EGR закривається, узгоджуючий модуль ініціює запит на збільшення навантаження на двигун за допомогою керування температурою та тиском повітря, що всмоктується.
Після отримання підтвердження, що умови на впуску знаходяться під контролем або що закінчився час калібрування, узгоджуючий модуль переходить у стан очікування, коли водій відпустить педаль акселератора. Якщо це відбувається або закінчується час калібрування, узгоджуючий модуль генерує запит для керування упорскуванням палива для підвищення температури ОГ.
Модуль керування витратою палива DPF
Модуль керування витратою палива DPF керує такими функціями:
- Синхронізацією чотирьох роздільних впорскування на робочий хід і кількістю палива, що впорскується (попередній, основний і два додаткових упорскування).
- Тиск упорскування та перемикання між трьома різними рівнями калібрування впорскування.
На додаток до вимірювання активності нейтралізатора та DPF керований упорскування визначає необхідний рівень упорскування. Система управління витратою палива обчислює кількість палива та синхронізацію чотирьох роздільних впорскування для кожного з трьох рівнів калібрування тиску впорскування, а також управляє перемиканням між рівнями.
Два додаткових упорскування необхідні для поділу функцій збільшення температури газів у циліндрі та вироблення вуглеводнів. Перше додаткове упорскування використовується для генерування більш високої температури газів у циліндрах одночасно з підтримкою такого ж крутного моменту двигуна, що і при нормальній (не в ході регенерації) роботі двигуна. Друге додаткове упорскування використовується для вироблення вуглеводнів за допомогою напряму незгорілого палива в каталітичний нейтралізатор без збільшення крутного моменту двигуна.
Модуль керування витратою повітря DPF
Модуль керування витратою повітря DPF керує такими функціями:
- Системою управління EGR
- Системою керування тиском наддуву
- Системою управління температурою та тиском повітря, що всмоктується
Обмеження впуску повітря під час регенерації DPF має такі функції:
- Підвищення навантаження двигуна
- Повільніше згоряння
- Зменшення масової витрати повітря
- Зменшення швидкості руху ОГ і тим самим збільшення часу, протягом якого ОГ перебувають у каталітичному нейтралізаторі
Датчики температури DPF
У системі DPF використовуються три датчики температури. Один розташований у випускному патрубку турбокомпресора, другий датчик встановлено після каталітичного нейтралізатора, а третій датчик розташований після DPF.
Датчики вимірюють температуру ОГ на виході з турбокомпресора перед проходженням через DPF і після проходження через DPF і надають інформацію, необхідну ЕСМ для обчислення температури DPF. Ця інформація використовується у поєднанні з іншими даними для обчислення кількості накопичених твердих частинок та для керування температурою DPF.
Датчики є резистори з негативним температурним коефіцієнтом, які вимірюють температуру ОГ. Опір і, отже, напруга на датчику зменшуються зі зростанням температури ОГ.
У разі несправності датчика температури ECM використовує значення підстановки 350°C.
Датчик диференціального тиску
Найменування пункту | Каталожний номер запасної частини | Опис |
1 | Патрубок низького тиску | |
2 | Патрубок високого тиску | |
3 | Електричний роз'єм |
Датчик диференціального тиску встановлений на задній частині роздавальної коробки поруч із DPF.
Датчик диференціального тиску використовується програмним забезпеченням контролю стану DPF. Два патрубки на датчику з'єднуються трубками з впускною та випускною стороною DPF. Трубки дозволяють датчику вимірювати тиск DPF на впуску та на випуску.
Зі збільшенням кількості твердих частинок, захоплених DPF, тиск з боку впуску DPF збільшується порівняно зі стороною випуску. Програмне забезпечення DPF використовує це порівняння у поєднанні з іншими даними для обчислення накопиченої кількості захоплених частинок.
Вимірюючи різницю тиску між впуском та випуском DPF та температуру DPF, програмне забезпечення DPF може визначити, чи засмічився фільтр DPF та чи потрібна його регенерація.
DPF визнається перевантаженим, якщо за певних умов експлуатації диференціальний тиск перевищує межу перевантаження, обчислену ЄСМ. Програмне забезпечення DPF може робити спроби регенерації, але не може завершити їх. Ці спроби підраховуються ЄСМ і, якщо досягнуто максимальної кількості спроб регенерації, при наступному циклі запалювання на згадку про ЄСМ записується повідомлення про несправність.
Програмне забезпечення DPF виконує такі перевірки, використовуючи датчик диференціального тиску DPF:
- Перевірку правдоподібності
- Перевірка ефективності фільтра сажі
- Перевірка перевантаження фільтра сажі
- Перевірку засмічення фільтра сажі
- Контроль максимальної кількості спроб регенерації в низькому діапазоні навантаження
Коментарі до цієї статті