Фольксваген Гольф 5 двигатель 1.6 бсе отключить систему рециркуляции ог

Cummins ISF - 2

Cummins ISF. Система управления двигателем
Продолжение.
ECM - блок управления двигателем; TCM - блок управления трансмиссией; ABS - блок управления ABS; DLC - диагностический разъем; MET - комбинация приборов.
Пример осциллографирования сигналов CAN-шины. Загруженность информационной шины зависит от количества блоков на ней и от количества передаваемой информации.

Сигналы на обоих каналах всегда симметричны друг другу и находятся в противофазе. В состоянии покоя на обоих каналах шины (High и Low) должно наблюдаться порядка 2,5 В (соответствует логической "1"). Сигнал канала CAN-Low (L) переключается между своим высоким уровнем 2,5 В (логическая "1") и низким уровнем 1,5 В (логический "0"). Сигнал канала CAN-High (H) переключается между своим низким уровнем 2,5 В (логическая "1") и высоким уровнем 3,5 В (логический "0"). Таким образом при переключении шины на логический "0" разница потенциалов между каналами составляет 2 В.
Диагностика. Возможные неисправности CAN-шины лежат в трех областях:
1) Неисправность проводки/разъемов (обрыв, короткое замыкание, замыкание на массу или источник питания).
2) Неисправности блоков управления, работающих на шине.
3) Наложение наводок на проводку CAN-шины (неправильная трассировка проводки, проводка не скручена в витую пару).
Важно! На автомобилях ГАЗель с двигателем ISF2.8s3129T Евро-3 не установлен второй терминатор 120 Ом шины данных CAN (первый встроен в блок управления двигателем). В связи с этим возможны проблемы с подключением неоригинального диагностического оборудования к блоку управления двигателем. В оригинальном диагностическом оборудовании этот терминатор встроен в разъем диагностического прибора параллельно выводам шины CAN.
Система снижения токсичности выхлопных газов
Современные двигатели должны соответствовать всё более ужесточающимся требованиям к токсичности их выхлопных газов. Для того, чтобы двигатель соответствовал более жестким требованиям экологичности, оптимизируют его конструкцию, совершенствуют систему управления, топливную аппаратуру и устанавливают дополнительные подсистемы снижения токсичности выхлопных газов. Ко всему прочему должно использоваться соответствующее топливо. На следующем рисунке приведен примерный график эффекта от внедрения подсистем снижения токсичности на соответствующие параметры выхлопа (NOX - оксиды азота, ТЧ - твердые частицы (в т.ч. сажа)).

Подсистема рециркуляции отработавших газов (EGR)
Общая информация. Подсистема рециркуляции отработавших газов (EGR) устанавливается на некоторые модели двигателей для достижения норм токсичности Евро-3, а вместе с коррекцией топливоподачи и норм Евро-4. На моделях двигателей, соответствующих нормам Евро-3, она может отсутствовать. Подсистема EGR снижает выбросы оксидов азота (NOX) в атмосферу. В воздухе присутствует молекулярный азот и в нормальных условиях он инертен и не вступает в реакцию с кислородом, также присутствующем в воздухе. Но попадая в камеру сгорания двигателя, под воздействием высоких температур, азот окисляется, вследствие чего образуются токсичные оксиды азота. И чем выше температура, тем больше возникает оксидов азота Система рециркуляции ОГ направляет часть отработавших газов из выпускного коллектора двигателя через впускной коллектор обратно в камеры сгорания, снижая тем самым температуру сгорания топливовоздушной смеси, вследствие чего снижается образование оксидов азота.

>
Элементы подсистемы EGR на автомобиле Газель Бизнес с двигателем ISF2,8 Евро-4. 1 - клапан рециркуляции, 2 - теплообменник-охладитель рециркулируемых газов, 3 - патрубок подачи отработавших газов на впуск, 4 - блок привода дроссельной заслонки, 5 - датчик массового расхода воздуха.
Состав подсистемы EGR. Существует несколько вариантов исполнения подсистемы EGR на двигателях Cummins серии ISF, в зависимости от которого различается её состав. На двигателях ISF2.8 подсистема EGR включает в себя: клапан системы EGR в сборе, датчик массового расхода воздуха, блок привода дроссельной заслонки.
Клапан EGR имеет электропривод, который по команде блока управления открывает и закрывает канал рециркуляции на необходимую величину. Количество рециркулируемых газов определяется по датчику массового расхода воздуха: снижение расхода воздуха дает понять блоку управления, что в двигатель поступают отработавшие газы. Сервопривод дроссельной заслонки установлен на впускном коллекторе и необходим для регулирования положением дроссельной заслонки. Сервопривод состоит из электродвигателя постоянного тока и датчика положения дроссельной заслонки. Сервопривод дроссельной заслонки в системе впуска дизельного двигателя служит для увеличения степени рециркуляции ОГ путем снижения повышенного давления во впускном коллекторе (это достигается прикрытием дроссельной заслонки), вследствие чего происходит засасывание выхлопных газов во впуск. Регулирование дроссельной заслонкой осуществляется только на малых скоростных режимах.
Недостатки EGR. В процессе эксплуатации, сажа, содержащаяся в выхлопных газах, забивает каналы рециркуляции и клапан EGR. Таким образом, рано или поздно перемещение клапана блокируется и он перестает выполнять свои функции. Обычно блокировка клапана происходит при его частичном открытии, так, что рециркулируемые газы всегда подаются во впускной тракт, даже когда этого происходить не должно. Это ведет к нарушению состава топливо-воздушной смеси, и как следствие, потере доступной мощности, повышению дымности выхлопа. Эта проблема не всегда решается промывкой клапана: он может выйти из строя и потребуется его замена.
Твердые частицы выхлопных газов также засоряют впускной коллектор, впускные клапаны. Засорение бывает на столько сильным, что автомобиль может просто встать - воздух в двигатель перестает поступать. Промывка впускного коллектора решает эту проблему. Ко всему прочему из-за EGR моторное масло быстрее теряет свои свойства.
Кроме того EGR ухудшает топливную экономичность дизеля, ведет к снижению его тепловой эффективности.
Как видим, данная подсистема несет определенный вред двигателю, поэтому многие автовладельцы удаляют её элементы: удаляются все патрубки рециркуляции газов, клапан рециркуляции, охладитель газов (теплообменник, в котором тепло рециркулируемых выхлопных газов отдается в систему охлаждения двигателя), устанавливаются заглушки взамен всех патрубков. Но этого мало: если только ограничиться физическим удалением подсистемы EGR, то блок управления, который контролирует её работу, определит неисправность и сообщит об этом водителю, включив индикатор на панели приборов. Поэтому дополнительно требуется перепрошивка блока управления двигателем (замена программы управления - чип-тюнинг), в результате которой блок перестанет контролировать элементы EGR, а также рабочие карты управления будут заменены на карты, соответствующие нормам Евро-3.
Сажевый фильтр (DPF)
Общие сведения. Сажа выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, действуя как активированный уголь, собирает в себя вредные вещества и является канцерогеном, поэтому вдыхание её крайне нежелательно. Снизить количество сажи и других твердых частиц в выхлопных газах автомобиля призван сажевый фильтр (Diesel Particulare Filter, DPF). Его функция состоит в улавливании твердых части из выхлопных газов и периодическом их сжигании (т.н. регенерация сажевого фильтра). Суммарная площадь поверхности фильтрующего элемента близка к площади двух футбольных полей. Как видно из приведенного выше графика, DPF работает совместно с EGR: EGR снижает оксиды азота, но повышает количество твердых частиц в отработавших газах, что в свою очередь решается с помощью DPF.

Ячейки сажевого фильтра под увеличением.
Состав подсистемы DPF. Подсистема DPF состоит из сажевого фильтра и датчика перепада давления в сажевом фильтре. В таком составе эта система устанавливается, например, на автобусы Next Bus. Датчик перепада давления в сажевом фильтре необходим для контроля заполненности фильтра. Его показания позволяют блоку управления определить момент, когда требуется провести регенерацию. Регенерация сажевого фильтра осуществляется его разогревом до температуры примерно 700 градусов, вследствие чего твердые частицы, осевшие в его каналах, полностью выгорают, образуя газообразные оксиды углерода.

Структурная схема системы SCR (один из вариантов). 1 - форсунка впрыска мочевины, 2 - восстановительный нейтрализатор, 3 - трубопровод реагента AdBluе, 4 - трубопровод сжатого воздуха, 5 - фильтр воздушный, 6 - клапан подогрева бака AdBluе, 7 - трубопровод от системы отопления автомобиля,8 - блок дозирования реагента AdBluе, 9 - бак реагента, 10 - электронный блок управления двигателем, 11 - провода электрические, 12 - датчики температуры отработавших газов до и после катализатора.
Недостатки DPF. Ошибки в эксплуатации автомобиля, низкое качество топлива, неподходящие смазочные материалы, использование неподходящих присадок к топливу и маслу, частые поездки на короткие расстояния и городской режим поездок часто ведут к неустранимым неисправностям сажевого фильтра. Его регенерация становится невозможной. Столкнувшись с этой проблемой, автовладелец, как и в случае с катализатором, имеет два пути её решения: замена на новый или удаление сажевика. Стоимость нового сажевого фильтра велика и зачастую его удаление - единственный способ вернуть автомобиль в рабочее состояние. И в этом случае также потребуется перепрошивка блока управления двигателем, программно отключающая сажевый фильтр.
Селективный каталитический восстановительный нейтрализатор (SCR)
Данная подсистема предназначена для снижения токсичных оксидов азота NOX (NO, NO2) в выхлопных газах. Наличие этой подсистемы исключает необходимость использования EGR для достижение норм Евро-4, а применение её совместно с другими системами снижения токсичности, позволяет достичь норм Евро-5 и Евро-6. Как видно из графика, при использовании этой подсистемы, двигатель работает на режимах, оптимизированных на снижение твердых частиц в выхлопных газах (ТЧ-оптимизированное сгорание), а повышение в этом случае содержания NOX в отработавших газах решается подсистемой SCR. Принцип работы системы SCR заключается в обработке отработавших газов (ОГ) водным раствором мочевины в восстановительном каталитическом нейтрализаторе. Содержащиеся в отработавших газах оксиды азота NOX (NO, NO2) после химической реакции с восстановителем AdBlue в катализаторе превращаются в азот N2 и воду H2O.

Принципиальная схема системы SCR.
Жидкость системы снижения токсичности (мочевина). Используемый водный раствор мочевины известен под торговой маркой AdBlue. Реагент AdBluе производится по особой технологии из мочевины высокой степени отчистки и деминерализованной воды. Доля мочевины в AdBlue составляет 32,5%. При такой концентрации реагент имеет наиболее низкую точку замерзания, равную –11°C. Любое отклонение от данной концентрации ведет к повышению температуры замерзания. Подогрев системы подачи мочевины может быть осуществлен как самостоятельными нагревательными элементами, так и от системы охлаждения транспортного средства (в этом случае используется клапан подогрева бака). Среднее потребление реагента варьируется в зависимости от модели двигателя и в среднем должно составлять около 4% от потребления дизельного топлива для двигателей, удовлетворяющим требованиям Евро-4. Срок хранения реагента – 1 год.
Меры предосторожности. Реагент не пожароопасен и классифицируется как безопасный согласно директиве ЕС 67/548/ЕЕС. Попадание вещества в организм в незначительных количествах не представляет опасности. Если AdBlue попал в органы пищеварения, необходимо прополоскать ротовую полость и запить большим количеством воды. Если чувство недомогания и дискомфорт не проходят, следует обратиться к врачу. При длительном контакте или погружении частей тела в резервуар с веществом возможен ожог кожных покровов. При возможности контакта с веществом следует пользоваться латексными перчатками. Несмотря на то, что продукт не классифицирован как раздражающее химическое вещество, непосредственное попадание в глаза может вызвать непродолжительный дискомфорт, характеризующийся слезотечением или конъюнктивальным покраснением. В случае непосредственного попадания раствора в глаза, их следует незамедлительно промыть большим количеством воды и обратиться к врачу. Следует тщательно ликвидировать разливы реагента в целях предупреждения травматизма, так как поверхность разлива становится скользкой.
Внимание: следует избегать попадания жидкости на детали автомобиля. Если это произошло, жидкость необходимо смыть водой и убрать остатки с поверхности кузова. Если AdBlue высохнет и кристаллизируется на поверхности, это вызовет коррозию.
При высоких температурах (примерно 70°C - 80°C) AdBlue распадается, что приводит к образованию аммиака и возможному появлению неприятного запаха. Загрязнение посторонними веществами и бактериями может сделать AdBlue непригодным для применения. Вытекшая и кристаллизовавшаяся мочевина оставляет белые пятна, которые можно отчистить с помощью воды и щётки (по возможности немедленно). AdBlue обладает высокой способностью к просачиванию, поэтому следует защищать электрические узлы и разъёмы от попадания AdBlue. Применять только соответствующий разрешённому стандарту производителя AdBlue в оригинальной упаковке. Для исключения загрязнений запрещается повторно применять слитый из системы AdBlue.
Внимание: применение в системе нейтрализации воды, водного раствора обычной мочевины и других жидкостей отличных от реагента AdBluе не допускается, так как это может привести к выходу из строя системы нейтрализации. При работе с AdBlue соблюдайте установленные правила. Практика показывает, что именно различные загрязнения самой жидкости являются самой распространенной причиной выхода из строя систем SCR. Жидкость очень чувствительна к материалам, с которыми контактирует. Это, в первую очередь, металлы: цинк, алюминий, медь, чугун и латунь. При контакте с этими металлами образуются соли, которые при попадании в катализатор могут вывести его из строя.
Катализатор. После подачи мочевины в катализатор на гидролизном участке, мочевина распадается на аммиак NH3 и углекислый газ CO2. В восстановительном катализаторе аммиак NH3 реагирует с оксидами азота NOX, образуя молекулярный азот N2 и воду H2O. Для нормальной работы катализатора необходимо чтобы он был нагрет до температуры не менее 200°C. Для контроля температуры катализатора и температуры ОГ применяются датчики температуры ОГ на входе и на выходе из нейтрализатора. Для контроля эффективности работы катализатора применяется датчик концентрации оксидов азота на выходе из нейтрализатора.
Система впрыска мочевины. Подача мочевины в выпускную систему осуществляется Блоком дозирования реагента (мочевины), имеющем в своем составе насос, элементы дозирования и фильтрации. Для равномерного распределения мочевины в потоке ОГ применяется микшер. В баке мочевины установлен датчик уровня со встроенным датчиком температуры. Впрыск мочевины начинается при достижении катализатором рабочей температуры, при условии что при низкой температуре окружающей среды обеспечивается достаточное количество жидкой мочевины. Впрыск мочевины прерывается при малом объёме потока ОГ (холостой ход) и при слишком низкой температуре ОГ.
Внимание! Эксплуатация автомобиля без реагента AdBluе приводит к нарушению температурного режима работы и выходу системы нейтрализации из строя.

Недостатки SCR. Наличие данной системы на автомобиле обязывает водителя поддерживать уровень мочевины в баке, поскольку эксплуатация автомобиля с пустым баком запрещена, а инфраструктура продажи еще мало развита. Также накладываются определенные требования к качеству используемых топлива и смазочных материалов.
Настраиваемые функции
Комплектация системы управления двигателем дополнительными функциями зависит от комплектации автомобиля. Эти функции программируются диагностическим оборудованием.
Ниже описаны некоторые дополнительные функции:
- Система поддержания постоянной скорости (круиз-контроль). Эта функция может быть активирована даже на автомобилях, изначально не оборудованных ею. Для этого устанавливаются соответствующие кнопки управления этой системой и меняется программа блока управления.
- Ограничение скорости. Эта функция может запрограммирована на заводе-изготовителе на автомобилях, предназначенных для перевозки детей. Отключение этой функции, в случае если назначение автомобиля изменилось, также возможно посредством замены программы управления.
- Повышение частоты вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу. Эта функция может быть активирована на автомобилях, укомплектованных системой поддержания скорости. Для этого меняется программа блока управления, после чего установка частоты вращения двигателя на неподвижном автомобиле осуществляется кнопками круиз-контроля.
- Функции необходимые для работы системы отбора мощности: управление двигателем при постоянной частоте вращения, удаленный акселератор.
- Моторный тормоз (если оборудован).
- Некоторые защитные функции, необходимые для работы двигателя и других систем: фиксация максимальных оборотов двигателя, мониторинг зарядки аккумулятора, иммобилайзер, периодичность обслуживания, ограничение крутящего момента (защита передачи), переключения на более низкую передачу.
Шленов М.И.
© Легион-Автодата