Układ sterowania pracą silnika, działanie

Termin „sterowanie pracą silnika” opisuje wszystkie procesy, które są niezbędne do zapewnienia ekonomicznej i ekologicznej pracy silnika.

Obliczenia, odpowiednie do sterowania pracą silnika, dokonywane są w module sterującym sterowania silnikiem (MCM) (A4).

Razem z modułem sterującym systemu oczyszczania spalin (ACM) (A60) dba on o to, żeby silnik we wszelkich warunkach roboczych pracował w sposób maksymalnie oszczędny, przy niskiej emisji i hałasie.

Do podstawowych funkcji systemu sterowania silnikiem należy przede wszystkim regulowanie układu wtryskowego (Common Rail)

W tym celu moduł sterujący sterowania silnikiem (MCM) (A4) określa przez cały czas stan pracy silnika (prędkość obrotową silnika, temperaturą silnika, rzeczywisty moment obrotowy itp.) i porównuje go, ew. zmierzone wartości rzeczywiste z wartościami zadanymi zapisanymi jako wartości charakterystyczne.

Biorąc pod uwagę ustawienie momentu obrotowego z modułu sterującego tempomatu (CPC) (A3) moduł sterujący sterowania silnikiem (MCM) (A4) oblicza ostatecznie moment optymalnego rozpoczęcia wtrysku, jak również dawkę wtryskiwanego paliwa wymaganą do zapłonu. Obie wartości wpływają na to, kiedy i jak długo moduł sterujący sterowania silnikiem (MCM) (A4) zasterowuje zawory elektromagnetyczne wtryskiwaczy paliwa odpowiednich cylindrów.

Dodatkowo do regulacji układu wtryskowego układ sterowania silnikiem przejmuje także regulację odprowadzania spalin (AGR) oraz ciśnienia doładowania, jak również sterowanie hamulca postojowego.

W zależności od wyposażenia pojazdu, dochodzą kolejne regulacje, takie jak regulacja prędkości obrotowej wentylatora lub pompy płynu chłodzącego.

Na żądanie modułu sterującego układu oczyszczania spalin (ACM) (A60) moduł sterujący sterowania silnikiem (MCM) (A4) przejmuje sterowanie przepływem płynu chłodzącego do komponentów AdBlue® lub też aktywną regenerację filtra cząstek stałych (DPF).

W07.16-1151-79

Stan pracy silnika jest zasadniczo określany na podstawie sygnałów wejściowych następujących czujników:

 czujnika ciśnienia atmosferycznego (w module sterującym sterowania silnikiem (MCM) (A4))

 czujnika położenia wału korbowego (B600)

 czujnika położenia wałka rozrządu(B601)

 czujnika temperatury paliwa (B602)

 czujnika ciśnienia oleju (B604)

 czujnika temperatury przy wylocie płynu chłodzącego (B606)

 czujnika temperatury płynu chłodzącego na wlocie (B607)

 czujnika ciśnienia i temperatury powietrza doładowywanego w sztywnym przewodzie powietrza doładowywanego (B608)

 czujnika temperatury powietrza doładowywanego w obudowie powietrza doładowywanego (B617)

 czujnika ciśnienia różnicowego układu recyrkulacji spalin (AGR) (B621)

 czujnika ciśnienia w kolektorze rozprowadzającym paliwo (B622)

 czujnika ciśnienia modułu filtra paliwa(B638)

 czujnika prędkości obrotowej wentylatora(Y616b1)

Ustawienie nastawnika recyrkulacji spalin (Y621) jest wymagana tylko w celu regulacji recyrkulacji spalin (AGR) oraz do sterowania możliwie najwyższego stopnia hamulca silnikowego.

 ----------------------------------------------------------------------------------------

Prędkość obrotowa turbosprężarki spalin, temperatura powietrza na wlocie do turbosprężarki spalin, jak również ciśnienia w urządzeniu dozującym paliwo w celu aktywnej regeneracji filtra cząstek stałych (DPF) są podawane wyłącznie w przypadku pojazdów z kodem (M5Z) wersja silnika Euro VI. Odbywa się to przy pomocy następujących czujników:

 czujnika prędkości obrotowej koła turbiny (B610)

 czujnika temperatury za wentylatorem (B611)

 czujnika ciśnienia paliwa (wylot) (B625)

 czujnika ciśnienia paliwa (wlot) (B626)

W przypadku pojazdów z kodem (M7T) pompa płynu chłodzącego, czujnik płynu chłodzącego (B640) monitoruje dodatkowo prędkość obrotową pompy płynu chłodzącego.

 ----------------------------------------------------------------------------------------

Wejściowy moment obrotowy, obliczany jest z modułu sterującego regulacji jazdy (CPC) (A3) m.in. na podstawie położenia pedału przyspieszenia, za pośrednictwem szyny CAN napędu (CAN 4) do modułu sterującego sterowania silnikiem (MCM) (A4), który ze swojej strony wysyła aktualny moment obrotowy i możliwy maksymalny moment obrotowy do modułu sterującego regulacji jazdy (CPC) (A3).

Za pośrednictwem szyny CAN napędu (CAN 4) dochodzi dodatkowo do wymiany informacji za pomocą modułu sterującego układu oczyszczania spalin (ACM) (A60), modułu sterującego sterowania skrzynią biegów (TCM) (A5) oraz modułu sterującego sterowania retarderem (RCM) (A11).

Za pośrednictwem modułu sterującego regulacji jazdy (CPC) (A3) istnieje zatem możliwość dokonywania wymiany informacji z innymi systemami elektronicznymi, ew. modułami sterującymi, które są połączone ze sobą za pośrednictwem magistrali danych CAN i LIN.

Poprzez wciśnięcie przycisku uruchamiania i zatrzymywania silnika (S600) przekazywany jest sygnał do modułu sterującego sterowania silnikiem (MCM) (A4), czy silnik ma zostać uruchomiony, czy też wyłączony.

Jeżeli podczas rozruchu przycisk będzie przytrzymywany, moduł sterujący sterowania silnikiem (MCM) (A4) podniesie samodzielnie prędkość obrotową aż do granicznej prędkości obrotowej silnika.

W07.16-1127-79

W celu regulacji układu wtryskowego, moduł sterujący sterowania silnikiem (MCM) (A4) zasterowuje odpowiednio w zależności od stanu roboczego silnika oraz wejściowego momentu obrotowego przez moduł sterujący regulacji jazdy (CPC) (A3) następujące siłowniki:

 Wtryskiwacz cylindra 1 (Y608)

 Wtryskiwacz cylindra 2 (Y609)

 Wtryskiwacz cylindra 3 (Y610)

 Wtryskiwacz cylindra 4 (Y611)

 Wtryskiwacz cylindra 5 (Y612)

 Wtryskiwacz cylindra 6 (Y613)

 Zawór regulacji przepływu (Y642)

W celu regulacji odprowadzania spalin (AGR) oraz ciśnienia doładowania przejmuje on zasterowanie następujących elementów:

 Nastawnik recyrkulacji spalin(Y621)

 Nastawnik ciśnienia doładowania (Y636)

W celu aktywowania hamulca silnikowego, moduł sterujący sterowania silnikiem (MCM) (A4) zasterowuje w zależności od zależności od stopnia hamowania silnika, następujące zawory elektromagnetyczne:

 Zawór elektromagnetyczny hamulca silnikowego, stopień 1

 Zawór elektromagnetyczny hamulca silnikowego, stopień 2

 ----------------------------------------------------------------------------------------

Na najwyższym stopniu sterowania silnika zasterowywane są dodatkowo regulator recyrkulacji spalin (Y621) i regulator ciśnienia doładowanego (Y636).

Gdy temperatura AdBlue® w zbiorniku AdBlue® spadnie poniżej 8°C, a temperatura płynu chłodzącego osiągnie 65°C, moduł sterujący pracą silnika (MCM) (A4) zasterowuje zawór elektromagnetyczny płynu chłodzącego układu ogrzewania AdBlue® (Y627) w celu podgrzania płynu AdBlue®.

Podczas aktywnej fazy regeneracji filtra cząstek stałych (DPF) w przypadku pojazdów z kodem (M5Z) wersja silnika Euro VI, zasterowuje moduł sterujący sterowania silnikiem (MCM) (A4) następujące zawory, w zależności od zapotrzebowania:

 Zawór dawkujący paliwo (Y628)

 Zawór odcinający paliwo (Y629)

Regulacja wentylatora lub prędkości obrotowej pompy płynu chłodzącego odbywa się za pomocą następujących komponentów:

 Zawór elektromagnetyczny sprzęgła wentylatora(Y616)

 Zawór elektromagnetyczny pompy płynu chłodzącego (Y631)

(wyłącznie w pojazdach z kodem (M7T) pompa płynu chłodzącego, regulowana)

 ----------------------------------------------------------------------------------------

Jeżeli na szynie CAN napędu (CAN 4) lub na elemencie układu sterowania silnikiem wystąpi usterka, moduł sterujący sterowania silnikiem (MCM) (A4) w zależności od wagi uszkodzenia zareaguje zgodnie z dokładnie określonym schematem. W ten sposób, w przypadku mniej istotnych usterek, np. w przypadku uszkodzenia czujnika, powraca on do wartości zastępczych, natomiast w przypadku istotnych usterek, np. w przypadku uszkodzenia szyny CAN napędu (CAN 4), przechodzi w stan awaryjny.

Dzięki temu kierowca ma możliwość, w przypadku uszkodzenia systemu, ma możliwość dojechania pojazdem przynajmniej do najbliżej położonego serwisu.

 Moduł sterujący sterowania silnikiem (MCM) (A4) stanowi element systemu uprawnienia do jazdy, do którego należą również stacyjka elektroniczna (EIS) (S1) oraz moduł sterujący sterowania skrzynią biegów (TCM) (A5). Jeżeli te moduły sterujące lub stacyjka elektroniczna (EIS) (S1) zostaną wymienione, należy przeprowadzić przy użyciu Star Diagnosis procedurę nauczania w systemie uprawnienia do jazdy.