Система електронного керування дизелем

Система електронного керування дизелем дозволяє знизити витрату палива та викиди токсичних компонентів з відпрацьованими газами (ВГ), підвищити якість регулювання (точність, плавність і швидкодію) та стабільність частоти обертання холостого ходу, зменшити жорсткість робочого процесу дизельного двигуна.

Електронна система керування дизельним двигуном складається з датчиків і вимикачів, електронного блока керування та виконавчих пристроїв, які безпосередньо впливають на системи двигуна.

Комплектація системи керування двигуном датчиками й виконавчими пристроями залежить від норми токсичності, якій відповідає двигун (наприклад, Євро-3 або Євро-4), комплектації автомобіля, призначення автомобіля.

Інформація про режим роботи та стан двигуна надходить у систему керування від датчиків, які перетворюють контрольовані (вимірювані) параметри двигуна в електричні сигнали, зручні для обробки та передачі в електронній системі керування.

Сигнали від датчиків надходять до електронного блока керування, який, обробивши за заданими алгоритмами отриману інформацію, видає керуючі сигнали виконавчим пристроям на основі запитів водія та закладеної програми.

Алгоритми керування, що реалізуються мікропроцесором електронного блока, на кожному режимі роботи двигуна виробляють оптимальне (найкраще) за витратою палива та нормами токсичності поєднання параметрів упорскування палива (циклової подачі та кута випередження упорскування) і повітряного заряду (тиску наддуву та ступеня рециркуляції відпрацьованих газів).

Електронний блок керування виконує такі операції, як керування цикловою подачею палива, тиском палива в акумуляторі, керування кутом випередження упорскування, керування холостим ходом, функцією круїз-контролю, керування елементами підсистем зниження токсичності вихлопу.

Для спрощення пошуку несправностей в електронний блок керування вбудовано функцію самодіагностики, яка контролює безліч параметрів роботи як самого двигуна, так і всіх елементів системи керування, і при визначенні несправності повідомляє про це водієві ввімкненням індикаторів несправності на панелі приладів.

Система самодіагностики

Для ввімкнення режиму діагностики необхідно встановити ключ замка запалювання в положення «I» і ввімкнути вимикач перевірки.

У цьому режимі загоряються червоні та жовті індикатори; за відсутності відмов вони неактивні. За наявності активної відмови червоний індикатор починає блимати.

Система діагностики контролює чотири параметри двигуна: рівень охолоджувальної рідини, температуру охолоджувальної рідини, тиск масла та температуру повітря на всмоктувальному колекторі — і дефорсує двигун у разі виходу за межі допустимого діапазону одного або кількох із зазначених параметрів.

Система захисту двигуна може застосовувати функцію дефорсування до крутного моменту, частоти обертання двигуна та можливої зупинки двигуна в прогресивному порядку.

ЕБК зберігає в пам'яті дані про час виникнення подій, час тривалості роботи, екстремальні значення тиску й температури при виявленні ЕБК аномальних умов роботи.

Докладні відомості про перелік даних відображаються за допомогою інструментальних засобів програмування.

Вимикач діагностичної перевірки призначений для ввімкнення та вимкнення режиму діагностики, що проводиться на борту автобуса. При ввімкненні режиму діагностики лампою зупинки (STOP) і лампою попереджувальної сигналізації (ДВЗ) будуть висвічуватися всі активні коди несправностей.

Перемикач діагностики та збільшення/зменшення приростів холостого ходу при малому числі обертів — це двофункціональний двопозиційний перемикач без фіксації положення; після ввімкнення режиму діагностики він дозволяє здійснювати переміщення за переліком кодів несправностей. Також цей перемикач використовується при регулюванні швидкості холостого ходу на малому числі обертів. Встановлена за замовчуванням довжина кроку переміщення становить 25 об/хв у режимі здійснення додатних і від'ємних приростів до швидкості холостого ходу при малому числі обертів.

Щиток приладів автобуса ПАЗ-4234-05
Мал. 1. Щиток приладів (автобус ПАЗ-4234-05): 1 — червоний індикатор «аварійний стан двигуна», рух заборонено до усунення причини; 2 — зелений індикатор «очікування запуску двигуна», двигун можна запускати лише після вимкнення індикатора; 3 — жовтий індикатор «діагностика двигуна», виявлено несправність; 4 — перемикач діагностики двигуна, дозволяє здійснювати переміщення за переліком кодів несправностей; 5 — вимикач діагностичної перевірки двигуна, призначений для ввімкнення та вимкнення бортової діагностики

У системі застосовуються чотири індикаторні лампи: лампа зупинки, лампа попереджувальної сигналізації, лампа техобслуговування та лампа очікування пуску.

Коли клавішний перемикач встановлюється в положення «1» («ввімкнення приладів електрообладнання»), індикаторні лампи загоряються, і приблизно через дві секунди вони гаснуть одна за одною — у такий спосіб відбувається підтвердження того, що лампи перебувають у робочому стані та що вони підключені правильно.

У разі виникнення високої температури охолоджувальної рідини, високої температури повітря на впускному колекторі, низького тиску масла або низького рівня охолоджувальної рідини загоряється й починає блимати після закінчення деякого часу індикатор. Цей режим блимання попереджає про те, що виниклий стан триває протягом деякого часу і подальший стан тиску або температури погіршився, і двигун близький до стану зупинки (можлива зупинка двигуна ЕБК).

Попереджувальний індикатор (ДВЗ) попереджає про виявлення несправності та сигналізує про початок висвічування кодів під час проведення бортової діагностики. Увімкнення лампи оповіщає про несправність двигуна, при цьому транспортний засіб залишається в робочому стані (ситуація не є аварійною). Необхідно провести обслуговування транспортного засобу для усунення відмови.

Індикатор зупинки (STOP) сигналізує про несправність однієї з основних систем. Під час виконання бортової діагностики блимання цієї лампи відповідає кодам несправностей, виявлених за допомогою ЕБК. Увімкнення лампи попереджає про виникнення серйозної несправності. У цьому випадку двигун автобуса має бути вимкнений якнайшвидше, наскільки це дозволяють вимоги безпеки.

Індикатор техобслуговування (КЛЮЧ) служить для оповіщення про необхідність техобслуговування та для попередження водія про те, що стан рідин у двигуні перебуває поза допустимими межами.

Індикатор очікування запуску (START) попереджає водія, що для забезпечення належного запуску необхідне застосування засобів холодного запуску двигуна.

Висвічування кодів несправності

Для висвічування кодів несправностей необхідно заглушити двигун, увімкнути замок запалювання в положення «I» і ввімкнути режим діагностики вимикачем діагностичної перевірки.

Якщо немає активних несправностей, лампа зупинки та попереджувальної сигналізації залишаються ввімкненими, але не блимають. Але якщо коди активних несправностей присутні, то ЕБК починає висвічувати коди несправностей.

Перед початком висвічування коду несправності вмикається лампа попереджувальної сигналізації, після її вимкнення ЕБК робить показ (блимання) лампою зупинки числа коду активної несправності (короткі паузи показують закінчення знака).

Увімкнення знову лампи попереджувальної сигналізації означає початок показу (блимання) лампою зупинки наступного числа коду активних несправностей (функція відділення наступного коду несправностей від попереднього).

ЕБК продовжує виконувати висвічування коду несправності доти, доки користувач не використає перемикач діагностики для перемикання коду несправності на наступний або попередній.

Система керування використовує три- та чотиризначні коди несправностей. Режим діагностики залишається активним доти, доки не буде вимкнено вимикач діагностики або доки не буде ввімкнено двигун.

Зовнішні діагностичні засоби

До зовнішніх діагностичних засобів належать:

  • INSITE: комп'ютерний сервісний інструмент на базі Windows для електронних двигунів Cummins. Призначений для надання допомоги при виявленні та усуненні несправностей двигунів.
  • Загальні сканери: модуль підтримує загальні сканери через громадські канали передачі даних J1587 і J1939 для CES 14601.

INSITE дає можливість користувачеві відтворювати на дисплеї як активні, так і неактивні коди несправностей, і стирати з ЕБК лише неактивні коди несправностей. INSITE також забезпечує контроль двигуна та надає спеціальні засоби діагностичних тестів.

Канал передачі даних активізується при встановленні ключа запалювання в положення «I» незалежно від того, працює двигун чи ні. Канал передачі даних використовується з інструментальними засобами, запропонованими фірмою Cummins.

Діагностичні коди несправностей

Код Умови появи коду Результат Можливе місце несправності
111 Внутрішня помилка ЕБК Двигун може не запуститися Електронний блок керування
115 Датчики положення колінчастого та розподільного валів — немає обох сигналів, дані відрізняються від заданих, переривчасті або неправильні. ЕБК визначає основний і резервний сигнали датчиків положення як підключені навпаки. Двигун може не запуститися Переплутана проводка датчиків колінчастого та розподільного валів
122 Замикання на живлення ланцюга датчика тиску наддуву Зниження потужності двигуна
  • Проводка та роз'єми
  • Замикання на живлення
123 Замикання на ланцюг низької напруги або обрив ланцюга датчика тиску наддуву Зниження потужності двигуна
  • Обрив або коротке замикання на масу в сигнальному ланцюгу або в датчику
  • Обрив або коротке замикання на масу ланцюга живлення
131 Замикання на живлення ланцюга датчика положення педалі акселератора (канал №1) Деяке зниження потужності двигуна. Режим «дістатися до дому»
  • Замикання на живлення або 5 В сигнального ланцюга датчика
  • Обрив проводу заземлення датчика положення педалі акселератора
  • Замикання на живлення живильного проводу датчика
132 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга датчика положення педалі акселератора (канал №1) Деяке зниження потужності двигуна. Режим «дістатися до дому»
  • Коротке замикання на масу або провід заземлення сигнального проводу датчика
  • Датчик положення педалі акселератора
  • Обрив проводки або роз'єму
133 Замикання на живлення ланцюга датчика положення акселератора дистанційного керування Педаль акселератора дистанційного керування не працює. Встановлюється ступінь відкриття педалі 0 %
  • Замикання на живлення або 5 В сигнального ланцюга датчика положення акселератора дистанційного керування
  • Обрив проводу заземлення датчика
  • Замикання на живлення живильного проводу датчика
  • Датчик положення акселератора дистанційного керування
134 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга датчика положення акселератора дистанційного керування Педаль акселератора дистанційного керування не працює. Встановлюється ступінь відкриття педалі 0 %
  • Коротке замикання на масу або провід заземлення сигнального проводу датчика
  • Датчик положення акселератора дистанційного керування
  • Обрив проводки або роз'єму
135 Замикання на живлення ланцюга датчика аварійного тиску масла Не впливає на роботу. Немає захисту двигуна за тиском масла
  • Обрив проводки або роз'єму
  • Замикання на живлення сигнального проводу
141 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга датчика аварійного тиску масла Не впливає на роботу. Немає захисту двигуна за тиском масла
  • Обрив сигнального проводу або коротке замикання на масу проводки двигуна або датчика
  • Обрив або коротке замикання на масу проводу живлення
143 Тиск масла нижчий за нормальний Зниження потужності двигуна Тиск масла
144 Замикання на живлення ланцюга датчика температури охолоджувальної рідини Можливий білий дим. Вентилятор залишається ввімкненим, якщо керується ЕБК. Немає захисту двигуна за температурою охолоджувальної рідини
  • Обрив проводки або роз'єму
  • Обрив сигнального проводу або коротке замикання на живлення
145 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга датчика температури охолоджувальної рідини Можливий білий дим. Вентилятор залишається ввімкненим, якщо керується ЕБК. Немає захисту двигуна за температурою охолоджувальної рідини Температура охолоджувальної рідини
146 Температура охолоджувальної рідини вища за нормальну Зниження потужності. Можлива зупинка двигуна, якщо дозволено захисну зупинку Температура охолоджувальної рідини
151 Сигнал температури охолоджувальної рідини двигуна вказує на перевищення температури охолоджувальної рідини двигуна вище критичної межі захисту двигуна Послідовне зниження потужності залежно від часу ввімкнення аварійного сигналу. Якщо дозволено захисну зупинку, то двигун буде заглушено через 30 с після ввімкнення блимання індикатора «STOP» Температура охолоджувальної рідини
153 Замикання на живлення ланцюга датчика температури повітря у впускному колекторі Можливий білий дим. Вентилятор залишається ввімкненим, якщо керується ЕБК. Немає захисту двигуна за температурою повітря у впускному колекторі
  • Обрив проводки або роз'єму
  • Обрив сигнального проводу або коротке замикання на живлення
154 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга датчика температури повітря у впускному колекторі Можливий білий дим. Вентилятор залишається ввімкненим, якщо керується ЕБК. Немає захисту двигуна за температурою повітря у впускному колекторі
  • Замикання сигнального проводу на масу
  • Сигнальний провід замкнений на масу
155 Сигнал датчика температури повітря у впускному колекторі вказує на перевищення температури повітря вище критичної межі захисту двигуна Послідовне зниження потужності залежно від часу ввімкнення аварійного сигналу. Якщо дозволено захисну зупинку, то двигун буде заглушено через 30 с після ввімкнення блимання індикатора «STOP»
  • Підвищений опір у проміжному охолоджувачі наддувного повітря
  • Занадто малий проміжний охолоджувач наддувного повітря
  • Велика температура на виході з компресора
175 Замикання на живлення ланцюга електродвигуна приводу дросельної заслінки Електродвигун приводу дросельної заслінки не працює
  • Обрив або коротке замикання на живлення проводки електродвигуна
  • Електронний блок керування
176 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга електродвигуна приводу дросельної заслінки Електродвигун приводу дросельної заслінки не працює
  • Коротке замикання на масу проводки електродвигуна
  • Електронний блок керування
177 Електродвигун приводу дросельної заслінки заблокований у відкритому положенні Електродвигун приводу дросельної заслінки не працює
  • Датчик положення дросельної заслінки
  • Дросельна заслінка заблокована
187 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга №2 живлення датчиків Зниження потужності
  • Коротке замикання на масу ланцюга живлення
  • Живлення електронного блока керування
191 Замикання на масу при ввімкненні кондиціонера Кондиціонер не вмикається Проводка та роз'єми
195 Замикання на живлення ланцюга датчика рівня охолоджувальної рідини Не впливає на роботу
  • Обрив проводки або роз'єму
  • Замикання сигнального проводу на живлення
  • Замикання проводу живлення на живлення
196 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга датчика рівня охолоджувальної рідини Не впливає на роботу
  • Обрив проводки або роз'єму
  • Замикання сигнального проводу на масу
  • Пошкоджений датчик
197 Виявлено низький рівень охолоджувальної рідини Не впливає на роботу Рівень охолоджувальної рідини
212 Замикання на живлення ланцюга датчика температури моторного масла Немає захисту двигуна за температурою моторного масла
  • Обрив проводки або роз'єму
  • Обрив сигнального проводу або замикання на живлення
213 Замикання на ланцюг низької напруги датчика температури моторного масла Немає захисту двигуна за температурою моторного масла
  • Замикання сигнального проводу на масу
  • Замикання сигнального проводу на провід заземлення
214 Сигнал датчика температури моторного масла вказує на перевищення температури масла вище критичної межі захисту двигуна Послідовне зниження потужності залежно від часу аварійного сигналу. Якщо дозволено захисну зупинку, то двигун буде заглушено через 30 с після ввімкнення блимання індикатора «STOP» Температура моторного масла
221 Замикання на живлення ланцюга датчика атмосферного тиску Зниження потужності
  • Обрив ланцюга заземлення (провід, роз'єм або датчик)
  • Сигнальний провід замкнений на живлення
227 Замикання на живлення ланцюга 2 живлення датчиків Зниження потужності Замикання на живлення
234 Сигнал датчика частоти обертання колінчастого вала вказує на перевищення обертів двигуна вище критичної межі захисту двигуна Відключення подачі палива до зниження обертів двигуна до нормальної величини
  • Паливо потрапляє в повітряний канал
  • Зворотне прокручування двигуна
  • Датчик положення колінчастого вала
238 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга №3 живлення датчиків Можливий утруднений запуск і нерівномірна робота Коротке замикання на масу
239 Замикання на живлення ланцюга №3 живлення датчиків Зниження потужності Коротке замикання на живлення
241 Немає сигналу датчика швидкості автомобіля Частота обертання двигуна не перевищує максимального значення. Частота обертання двигуна без урахування датчика швидкості. Системи круїз-контролю, захисного ввімкнення знижувальної передачі та регулятора швидкості не працюватимуть Датчик швидкості автомобіля
242 Сигнал переривчастий або спотворений Частота обертання двигуна не перевищує максимального значення. Частота обертання двигуна без урахування датчика швидкості. Системи круїз-контролю, захисного ввімкнення знижувальної передачі та регулятора швидкості не працюватимуть Датчик швидкості автомобіля
245 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга електродвигуна вентилятора Вентилятор буде постійно ввімкнений або не працюватиме Коротке замикання на масу
249 Замикання на живлення ланцюга датчика температури зовнішнього повітря Не впливає на роботу
  • Обрив проводу заземлення в джгуті, роз'ємах або датчику
  • Обрив або замикання на живлення сигнального проводу
252 Переривчастий сигнал від датчика рівня моторного масла Датчик рівня моторного масла не працює
  • Обрив або низька напруга в ланцюгу живлення
  • Обрив проводу маси
  • Обрив або коротке замикання сигнального проводу
  • Датчик рівня моторного масла
253 Від датчика рівня моторного масла отримано значення дуже низького рівня масла Можливе зниження потужності. Можливе зниження тиску масла, можливе серйозне пошкодження двигуна
  • Низький рівень моторного масла після його заміни
  • Витоки моторного масла на землю
  • Витоки моторного масла в паливну систему або систему охолодження
  • Висока витрата масла
254 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга електромагнітного клапана відсікання подачі палива Електромагнітний клапан відсікання подачі палива закритий, двигун заглушено
  • Коротке замикання на масу
  • Електромагнітний клапан відсікання подачі палива
255 Замикання на живлення або обрив ланцюга електромагнітного клапана відсікання подачі палива Електромагнітний клапан відсікання подачі палива може не відкритися при ввімкненні запалювання або не закритися при вимкненні
  • Обрив ланцюга
  • Замикання сигнального проводу на живлення
  • Електромагнітний клапан відсікання подачі палива
256 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга датчика температури зовнішнього повітря Не впливає на роботу
  • Замикання на масу сигнального проводу
  • Замикання на провід маси або масу сигнального проводу
257 Електромагнітний клапан відсікання подачі палива заблокований у відкритому положенні або підтікає Зниження потужності, двигун може короткий час працювати при повороті ключа в положення «OFF»
  • Калібрування електронного блока керування
  • Зайвий провід у ланцюгу електромагнітного клапана відсікання подачі палива
269 Спроба запуску двигуна без дозволу протиугінної системи Двигун не запуститься Імобілайзер не відключений
271 Замикання на ланцюг низької напруги ланцюга електромагнітного клапана керування подачею палива Двигун буде погано працювати на холостому ходу. Зниження потужності двигуна. Тиск палива буде вищим, ніж задано Замикання на масу
272 Замикання на живлення або обрив ланцюга електромагнітного клапана керування подачею палива Двигун не буде працювати або буде працювати погано Замикання на живлення
281 Насосний дисбаланс між плунжерами ПНВТ Двигун не запуститься або можливе зниження потужності ПНВТ
285 Електронний блок керування отримує сигнал від шини Multiplex занадто пізно або не отримує взагалі Один або кілька пристроїв, підключених до шини Multiplex, не працюють нормально Шина Multiplex SAE J1939
286 Електронний блок керування отримує від пристроїв, підключених до шини Multiplex, лише частину необхідної інформації Принаймні один пристрій, підключений до шини Multiplex, не працює нормально Шина Multiplex SAE J1939
287 Електронний блок керування визначив наявність несправності з педаллю акселератора Двигун працює тільки на холостому ходу або не працює з повною віддачею Шина Multiplex SAE J1939
288 Електронний блок керування визначив наявність несправності з педаллю акселератора дистанційного керування Двигун не реагує на дистанційну педаль. Двигун працює тільки на холостому ходу. Може використовуватися лише педаль акселератора в кабіні Шина Multiplex SAE J1939
291 Протиугінна система не може нормально працювати Двигун може не запуститися
  • Електронний блок керування
  • Шина Multiplex SAE J1939
  • Імобілайзер
295 Електронний блок керування зафіксував помилку сигналу датчика атмосферного тиску Зниження потужності
  • Показання датчика зафіксовані в одному діапазоні
  • Високий опір у ланцюгу датчика
311, 313, 315, 319, 321, 322, 324, 331, 332, 334, 343, 346, 351, 352, 356, 357, 358, 386, 415, 418, 425, 427, 428, 429, 435, 436, 441, 442, 449, 451, 452, 465, 466, 471, 477, 478, 491, 492, 498, 499, 545, 553, 554, 555, 556, 559, 584, 585, 596, 597, 598, 649
(коди несправності 311–649 представлені в повній версії таблиці)
*Продовження таблиці кодів несправності представлено в повній версії документа*

Примітка: Продовження таблиці кодів несправності Cummins ISF3.8 представлено в статті — Продовження таблиці кодів несправності.