Captiva

Popis palivové soustavy - LF1

Palivová soustava je elektronická nevratná struktura na vyžádání. Nevratná palivová soustava snižuje vnitřní teplotu palivové nádrže tím, že horké palivo nevrací z motoru do palivové nádrže. Výsledkem snižování vnitřní teploty palivové nádrže je méně emisí paliva.

K primárnímu modulu palivového čerpadla palivové nádrže uvnitř palivové nádrže je připojeno palivové čerpadlo provedené jako elektrická turbína. Palivové čerpadlo dodává palivo přes palivové přívodní potrubí do vysokotlakého palivového čerpadla. Vysokotlaké palivové čerpadlo dodává palivo do potrubí rozdělovače paliva s proměnlivým tlakem. Palivo vstupuje do spalovací komory přes přesné vstřikovací ventily s mnoha otvory. Vysokotlaké palivové čerpadlo, tlak potrubí rozdělovače paliva, seřízení vstřikování paliva a trvání vstřikování jsou řízeny řídicí jednotkou motoru (ECM).

Primární modul palivového čerpadla palivové nádrže rovněž zahrnuje primární proudové čerpadlo a sekundární proudové čerpadlo. Ztráta prouděním palivového čerpadla, která je způsobena vylučováním výparů v sací skříni čerpadla, je odkloněna na primární proudové čerpadlo a sekundární proudové čerpadlo přes omezující hrdlo umístěné na krytu čerpadla. Primární proudové čerpadlo plní zásobník primárního modulu palivového čerpadla v palivové nádrži. Sekundární proudové čerpadlo vytváří činnost difuzéru, což způsobuje, že se palivo nasává ze sekundární strany palivové nádrže skrz podávací palivovou hadici na primární stranu palivové nádrže.

Elektronická nevratná palivová soustava je mikroprocesor řízení systémem přívodu paliva, který přepravuje palivo z nádrže do potrubí rozdělovače paliva. Funguje jako elektronická náhrada tradičního, mechanického regulátoru tlaku paliva. Přetlakový regulační ventil uvnitř palivové nádrže poskytuje další ochranu před přetlakem. Požadovaný tlak paliva je nařízen řídícím modulem motoru (ECM) a je přenášen do řídicího modulu průtoku palivového čerpadla prostřednictvím hlášení se sériovými daty GMLAN. Snímač tlaku kapalného paliva poskytuje zpětnou vazbu, kterou řídící modul průtoku palivového čerpadla požaduje pro řízení tlaku paliva v uzavřeném obvodu.

Řídicí modul průtoku palivového čerpadla je modul GMLAN, u něhož lze provádět servis. Řídicí modul průtoku palivového čerpadla přijímá z řídicího modulu motoru (ECM) hlášení o požadovaném tlaku paliva a pro dosažení požadovaného tlaku paliva řídí palivové čerpadlo umístěné v palivové nádrži. Řídicí modul průtoku palivového čerpadla vyšle 25 KHZ PWM signál do palivového čerpadla a rychlost čerpadla se změní podle měnícího se pracovního cyklu tohoto signálu. Maximální proud přiváděný do palivového čerpadla je 15 A. Snímač tlaku kapalného paliva poskytuje informaci o tlaku paliva do řídicího modulu palivového čerpadla.

Snímač tlaku paliva je 5 V, 3kolíkové zařízení, na němž je možné provádět servis. Nachází se na přívodním palivovém vedení před palivovou nádrží a přijímá proud a uzemnění z řídicího modulu průtoku palivového čerpadla přes kabelový svazek vozidla. Snímač vysílá signál tlaku paliva do řídicího modulu průtoku palivového čerpadla, který se používá pro řízení tlaku paliva v uzavřeném obvodu.

Palivová nádrž uchovává zásobu paliva. Nachází se v zadní části vozidla. Na místě ji drží 2 kovové pásy připevněné k podvozku vozidla. Palivová nádrž je vylisovaná z polyethylenu s vysokou hustotou.

Palivová nádrž má sedlovou konfiguraci. Kvůli sedlovému tvaru nádrže jsou nezbytné dva moduly palivového čerpadla.

Plnicí palivová trubka má zabudovaný omezovač, aby se předešlo přeplnění olovnatým palivem.

Plnicí palivová trubka má přivázané víčko plnění paliva. Zařízení pro omezení utahovacího momentu zabraňuje přetažení víčka. Pro instalaci víčka otočte víčko po směru hodinových ručiček, dokud neuslyšíte slyšitelná kliknutí. To znamená, že víčko je správně utažené a plně usazené.

K primárnímu modulu palivového čerpadla palivové nádrže uvnitř palivové nádrže je připojeno palivové čerpadlo provedené jako elektrická turbína. Palivové čerpadlo dodává palivo přes palivové přívodní potrubí do vysokotlakého palivového čerpadla. Modul palivového čerpadla v nádrži obsahuje zpětný ventil. Zpětná klapka udržuje tlak paliva v přívodním palivovém potrubí, aby se předešlo dlouhému natáčení.

Primární modul palivového čerpadla palivové nádrže se nachází uvnitř pravé strany palivové nádrže. Primární modul palivového čerpadla palivové nádrže se skládá z následujících hlavních součástí:

Sekundární modul palivového čerpadla palivové nádrže se nachází uvnitř levé strany palivové nádrže. Sekundární modul palivového čerpadla palivové nádrže se skládá z následujících hlavních součástí:

Primární snímač hladiny paliva a sekundární snímač hladiny paliva mění odpor podle hladiny paliva. Řídicí jednotka motoru (ECM) sleduje signální obvody primárního snímače hladiny paliva a sekundárního snímače hladiny paliva k určení hladiny paliva. Když je palivová nádrž plná, odpory obou snímačů hladiny paliva jsou nízké a jednotka ECM snímá nízké signální napětí u obou signálních obvodů, tedy pro primární snímač hladiny paliva i pro sekundární snímač hladiny paliva. Když je palivová nádrž prázdná, odpory snímačů hladiny paliva jsou vysoké a jednotka ECM snímá vysoké signální napětí. Jednotka ECM využívá signálních obvodů primárního snímače hladiny paliva a sekundárního snímače hladiny paliva k výpočtu procentuálního množství paliva zbývajícího v nádrži. Jednotka ECM vysílá procentuální údaj hladiny paliva prostřednictvím vysokorychlostní sběrnice CAN do elektronického modulu karosérie (BCM). Modul BCM potom procentuální údaj hladiny paliva odešle prostřednictvím nízkorychlostní sběrnice CAN do sdruženého přístroje k nastavení palivoměru.

Palivové čerpadlo je namontováno v zásobníku primárního modulu palivového čerpadla palivové nádrže. Palivové čerpadlo je elektrické čerpadlo. Palivo se čerpá do vysokotlakého palivového čerpadla v tlaku, který se opírá o zpětnou vazbu z čidla tlaku paliva. Palivové čerpadlo dodává konstantní tok paliva i při nízké hladině paliva a agresivních manévrech vozidla. Pružná trubka palivového čerpadla tlumí palivové impulzy a hluk, který vytváří palivové čerpadlo.

Přetlakový regulační ventil nahrazuje typický palivový tlakový regulátor, který se používá v mechanické nevratné palivové soustavě. Přetlakový regulační ventil je při normálním provozu vozidla zavřený. Přetlakový regulační ventil se používá k ventilování tlaku při horkém nasávání a funguje i jako regulátor tlaku paliva v případě, že řídicí modul toku palivového čerpadla pracuje standardně ve 100 % modulaci šířkou impulzu (PWM) palivového čerpadla. Z důvodu změn tlaku palivové soustavy je otvírací tlak pro přetlakový regulační ventil nastaven výše než tlak, který se používá v mechanickém regulátoru tlaku nevratné palivové soustavy.

Primární proudové čerpadlo se nachází v primárním modulu palivového čerpadla palivové nádrže. Ztráta prouděním palivového čerpadla, která je způsobena vylučováním výparů v sací skříni čerpadla, je odkloněna na primární proudové čerpadlo a sekundární proudové čerpadlo přes omezující hrdlo umístěné na krytu čerpadla. Primární proudové čerpadlo plní zásobník primárního modulu palivového čerpadla v palivové nádrži.

Sekundární proudové čerpadlo funguje na principu Venturiho trubice. Nasává palivo ze sekundární strany palivové nádrže převáděcím potrubím na primární stranu palivové nádrže.

Varování: Pro snížení rizika požáru a poranění osob sledujte následující body:

Nylonové trubky jsou zkonstruované tak, aby vydržely maximální tlak palivové soustavy, expozici aditivům do paliva a změny teploty.

Ohnivzdorná gumová hadice nebo vlnité plastové vedení chrání části potrubí, které jsou vystavené oděru, vysokým teplotám nebo vibracím.

Nylonové palivové potrubí je dost pružné a lze ho formovat kolem stupňovitých záhybů pod vozidlem. Pokud je však nylonové palivové potrubí přizpůsobováno ostrým ohybům, zauzluje se a brání toku paliva. Jakmile je nylonové potrubí vystaveno palivu, může ztuhnout, a pokud se ohne příliš, je větší pravděpodobnost, že se zauzluje. Při práci s nylonovým palivovým potrubím postupujte obzvláště opatrně.

Rychlospojky zajišťuje zjednodušené prostředky pro instalaci a připojení dílů palivové soustavy. Spojky se skládají z jedinečného konektoru s vnitřním závitem a kompatibilní trubky s koncovým vnějším závitem. O-kroužky, umístěné uvnitř konektoru s vnitřním závitem, poskytují palivové těsnění. Integrální pojistné jazýčky uvnitř konektoru s vnitřním závitem drží spojky pohromadě.

Vysoký tlak paliva potřebný pro přímé vstřikování je obstaráván vysokotlakým palivovým čerpadlem. Toto čerpadlo je uchyceno na zadní části motoru a je poháněno vačkou se třemi výstupky vačkovém hřídeli výfukových ventilů druhé řady. Toto čerpadlo také reguluje tlak paliva pomocí servomotoru ve formě interního ventilu ovládaného elektromagnetem. Aby mohl motor efektivně pracovat za všech provozních podmínek vyžaduje řídicí jednotka motoru (ECM) tlak v rozsahu od 2 do 15 MPa (290 až 2176 psi) v závislosti na otáčkám motoru a zátěži. Výstupní unašeče jednotky ECM zajišťují řídicímu obvodu čerpadla 12 V signál modulovaný šířkou impulzu (PWM), který reguluje tlak paliva zavíráním a otevíráním regulačního ventilu ve specifickou dobu během zdvihů čerpadla. Tím se účinně reguluje část každého zdvihu čerpadla, který zajišťuje dodávky potrubí rozdělovače paliva. Když není regulační elektromagnet napájen, čerpadlo pracuje při maximálním průtoku. V případě závady na regulaci čerpadla, je vysokotlaký systém zabezpečen pojistným ventilem čerpadla, který chrání před dosažením tlaku vyššího než 17,5 MPa (2538 psi).

Montážní celek potrubí rozdělovače paliva je připojený k hlavě válců. Potrubí rozdělovače paliva rozvádí palivo s vysokým tlakem do vstřikovacích ventilů. Montážní celek potrubí rozdělovače paliv se skládá z následujících dílů:

Systém vstřikování paliva je vysokotlaký, nevratný systém fungující na vyžádání s přímým vstřikováním. Vstřikovací ventily jsou namontované na hlavě válců pod sacími vstupy a stříkají palivo přímo do spalovací komory. Přímé vstřikování vyžaduje z důvodu umístění palivových vstřikovacích ventilů ve spalovací komoře palivo s vysokým tlakem. Tlak paliva musí být vyšší než kompresní tlak vyžadující vysokotlaké palivové čerpadlo. Vstřikovací ventily požadují z důvodu vysokého tlaku paliva i více elektrického proudu. ECM napájí oddělený vysokonapěťový napájecí obvod a vysokonapěťový řídicí obvod pro každý vstřikovací ventil. Vysokonapěťový napájecí obvod vstřikovacího ventilu a vysokonapěťový řídicí obvod jsou řízené ECM, která napájí každý vstřikovací ventil kostrou řídicího obvodu. ECM řídí každý vstřikovací ventil 65 V.To je řízeno kondenzátorem plnění v ECM. Během 65 V voltové fáze plnění je kondenzátor vybíjen přes vstřikovací ventil, což umožňuje počáteční otevření ventilu. Vstřikovací ventil je pak přidržován otevřený 12 V.

Montážní celek vstřikovacího ventilu je vnitřní otvírací elektromagnetický vstřikovací ventil. Vstřikovací ventil má šest přesně obrobených otvorů, které vytvářejí kuželový oválný postřik. Vstřikovací ventil má úzkou rozšířenou špičku pro umožnění dostatečného chladicího pláště v hlavě válců.

Čidlo tlaku v rozváděcím potrubí paliva detekuje tlak paliva v potrubí rozdělovače paliva. Řídicí modul motoru (ECM) dodává 5 V referenční napětí do 5 V referenčního obvodu a ukostření do referenčního obvodu dolního signálu. ECM přijímá proměnlivé signální napětí v signálním obvodu. ECM sleduje napětí obvodů tlakového snímače rozdělovacího potrubí paliva. Když je tlak paliva vysoký, je vysoké i signální napětí. Když je tlak paliva nízký, je nízké i signální napětí.

Jednotka ECM monitoruje napětí z několika snímačů a určuje tak, kolik paliva je třeba dodat motoru. ECM řídí množství paliva dodaného do motoru změnou šířky impulzu vstřikovacího ventilu. Palivo je dodáváno v jednom z několika režimů.

V okamžiku kdy ECM detekuje zapnuté zapalování, začne dodávat do řídicího modulu palivového čerpadla napětí. Pokud není motor v režimu Start nebo Chod, zůstane napěťový signál z řídicí jednotky motoru ECM do řídicího modulu palivového čerpadla aktivní po dobu 2 sekund. Po dobu, kdy je tento napěťový signál přijímán, sepne řídicí modul palivového čerpadla ukostřovací spínač modulu palivového čerpadla v nádrži a zároveň napájí proměnným napětím modul v palivové nádrži, aby udržel požadovaný tlak paliva v rozváděcím potrubí paliva. Řídicí modul ECM vypočítává poměr vzduch/palivo na základě vstupů ze snímačů teploty chladicí kapaliny motoru (ECT), absolutního tlaku sběrného potrubí (MAP), hmotnosti vzduchu (MAF) a polohy škrticí klapky (TP). Systém zůstává v režimu spuštění tak dlouho, dokud motor nedosáhne předem stanovených ot/min.

Během spouštění studeného motoru řídicí modul motoru (ECM) nařídí během provozu v otevřené smyčce režim s dvojitým impulsem tak, aby se zlepšily emise při spouštění studeného motoru. V režimu s dvojitým impulsem jsou vstřikovače při každém vstřikování nabuzeny dvakrát.

Pokud se motor zaplaví, vyčistěte motor sešlápnutím plynového pedálu až k podlaze a potom motor natočte. Když je snímač polohy škrticí klapky v široce otevřené poloze (WOT), sníží řídicí modul ECM šířku impulzu vstřikovacího ventilu s cílem zvýšit poměr vzduch/palivo. Řídicí modul ECM udržuje tuto rychlost vstřikovacího ventilu tak dlouho, dokud je škrticí klapka široce otevřená a otáčky motoru jsou nižší než předem stanovené ot/min. Pokud škrticí klapka není držena široce otevřená, vrátí se řídicí modul ECM do režimu spuštění.

Režim jízdy má dva stavy nazvané otevřený obvod a uzavřený obvod. Když je motor spuštěn poprvé a otáčky motoru jsou vyšší než předem stanovené ot/min, začne systém v provozu otevřeného obvodu. ECM ignoruje signál z vyhřívané lambda sondy (HO2S). Řídicí modul ECM vypočítává poměr vzduch/palivo na základě vstupů ze snímačů teploty chladicí kapaliny motoru (ECT), absolutního tlaku sběrného potrubí (MAP), hmotnosti vzduchu (MAF) a polohy škrticí klapky (TP). Systém zůstane v otevřeném obvodu tak dlouho, dokud nebudou splněny následující podmínky:

Pro jednotlivé motory existují konkrétní hodnoty pro výše uvedené stavy, které jsou uložené v elektricky vymazatelné programovatelné paměti pouze ke čtení (EEPROM). Po dosažení těchto hodnot zahájí systém činnost v uzavřeném obvodu. V uzavřeném obvodu řídicí modul ECM vypočítá poměr vzduch/palivo, dobu zapnutí vstřikovacího ventilu, a to na základě signálu z různých čidel, ale hlavně z HO2S. Díky tomu může poměr vzduch/palivo zůstat velmi blízko 14,7:1.

Když řidič sešlápne plynový pedál, rychle se zvýší proudění vzduchu do válců. Aby se předešlo případnému váhání, zvýší řídicí modul ECM šířku impulzu do vstřikovacích ventilů tak, aby poskytla při zrychlení palivo navíc. Tomu se říká také obohacení směsi při plném zatížení. Řídicí modul ECM určí požadované množství paliva na základě polohy škrticí klapky, teploty chladicí kapaliny motoru (ECT), absolutního tlaku sběrného potrubí (MAP), hmotnosti vzduchu (MAF) a otáček motoru.

Když řidič uvolní plynový pedál, proudění vzduchu do motoru se sníží. Řídicí modul ECM monitoruje odpovídající změny polohy škrticí klapky, hmotnosti vzduchu (MAF) a absolutního tlaku sběrného potrubí (MAP). Řídicí modul ECM uzavře kompletně přívod paliva, pokud je zpomalení velmi rychlé, nebo ho zavírá tak dlouho, dokud trvá dojíždění se zavřenou škrticí klapkou. Přívod paliva se uzavře, aby se předešlo poškození katalyzátorů.

Když je napětí akumulátoru nízké, ECM kompenzuje slabý zážeh dodaný systémem zapalování následujícími způsoby:

ECM uzavře přívod paliva ze vstřikovacích ventilů, když jsou splněny následující podmínky, aby chránila hnací jednotku před poškozením a aby zlepšila jízdní vlastnosti:

Řídicí jednotka motoru ECM řídí dávkováním paliva poměr směsí vzduch/palivo, aby byla zajištěna co možná nejlepší kombinace jízdní pohody, spotřeby paliva a emisí. ECM monitoruje signální napětí vyhřívané lambda sondy (HO2S) po dobu fungování v uzavřené smyčce, a reguluje přívod paliva upravením šířky impulzu vstřikovacích ventilů na základě tohoto signálu. Ideální hodnoty korekce paliva se pohybují kolem 0 % pro krátkodobou i dlouhodobou korekci paliva. Kladná hodnota korekce paliva naznačuje, že ECM dodává palivo s cílem kompenzovat chudou směs zvýšením šířky impulzu. Záporná hodnota korekce paliva naznačuje, že ECM snižuje množství paliva s cílem kompenzovat bohatou směs snížením šířky impulzu. Změna dodávky paliva mění hodnoty dlouhodobé a krátkodobé korekce paliva. Krátkodobé hodnoty korekce paliva se mění rychle v reakci na signální napětí HO2S. Tyto změny vylaďují čerpání paliva do motoru. Dlouhodobá korekce paliva provádí hrubé úpravy čerpání paliva s cílem dostat zpět a obnovit řízení směrem k krátkodobé korekci. Ke sledování hodnot krátkodobé a dlouhodobé korekce paliva lze použít diagnostický přístroj. Diagnostika dlouhodobé korekce paliva se opírá o průměr několika dlouhodobých buněk učení rychlostního zatížení. ECM vybere buňky podle otáček motoru a zatížení motoru. Pokud řídicí jednotka motoru ECM detekuje nadměrně chudou nebo bohatou směs, aktivuje kód závady DTC.