Captiva

Üzemanyag-rendszer leírás

Az üzemanyagrendszer egy elektronikus, visszafolyás-mentes, igényalapú kialakítású rendszer. A visszafolyásmentes üzemanyagrendszer csökkenti az üzemanyagtartály belső hőmérsékletét, mert nem vezeti vissza a forró üzemanyagot a motorból az üzemanyagtartályba. Az üzemanyagtartály belső hőmérsékletének csökkentésével kisebb párolgási kibocsátás érhető el.

Egy elektromos turbina-stílusú üzemanyag-szivattyú rögzül az üzemanyag-szivattyú modulra az üzemanyagtartályon belül. Az üzemanyag-szivattyú biztosítja a nagy nyomású üzemanyagot az üzemanyag tápcsövön keresztül az üzemanyag befecskendező rendszer számára. Az üzemanyag-szivattyú modul egy visszaáramló ellenőrzőszelepet tartalmaz Az ellenőrzőszelep fenntartja az üzemanyag-nyomást az üzemanyag tápvezetéken és az üzemanyag-nyomócsőben a hosszú indítózási idők elkerülése érdekében.

Az E85 kompatibilis járművek már nem tartalmaznak alkoholérzékelőt a tartályban található üzemanyag alkoholtartalmának meghatározásához és beállításához. Ehelyett, a jármű mért beállításokon keresztül számítja ki az üzemanyag alkoholtartalmát. Az etanolszámítás járó motor mellett történik az észlelt üzemanyagtöltési eseményt követően az üzemanyagszint-érzékelő kimenetének mért változásán keresztül. A virtuális flex fuel érzékelő, V-FFS, algoritmus pár másodpercre ideiglenesen lezárja a tartály öblítő szelepét és megfigyeli a zárt hurkú üzemanyag-kiegyenlítő rendszertől érkező információkat, hoyg kiszámítsa az etanoltartalmat. Ez a logika számos alkalommal lefut, míg az etanolszámítás stabilnak nem tűnik. Ez alacsony üzemnyag-áramlási feltételek mellett több percet, magasabb üzemanyag-áramlás, nem alapjárat esetén pedig rövidebb időt vesz igénybe.

A levegő-üzemanyag arányok és a megfelelő etanolszázalék az egyes öblítési folyamatok során frissítésre kerül. Az üzemanyag százalékos alkoholtartalom értéke kiolvasható a leolvasó eszközzel.

Amikor egy E85 járművet építenek, kicserélnek egy ECM-et vagy, amikor a betanított alkoholtartalmat visszaállítják egy leolvasó eszközzel, akkor az üzemanyagellátó rendszernek 10 százalék vagy ennél kisebb alkoholtartalmú ASTM benzint kell tartalmaznia. Ahhoz, hogy a jármű felismerje az újratöltési eseményt, 11 liter (3 gallon) üzemanyagot kell a tartályba tölteni. Az üzemanyagtöltési esemény észleléséhez nem szükséges kikapcsolni a gyújtást, azonban a helyi biztonsági előírásokat be kell tartani.

Az üzemanyagtöltési eseményt követően a rendszer rögzíti a betöltött üzemanyag-mennyiség és a már a tartályban lévő üzemanyag mennyiségének arányát. Az üzemanyag-kiegyenlítés és az O2 érzékelő aktivitása alapján a rendszer meghatározza, hogy a betöltött üzemanyag ASTM benzin vagy ASTM E85 üzemanyag volt-e. Ez alapján a rendszer beállítja az üzemanyagtartályban várt alkoholkeveréket, majd az üzemanyag-kiegyenlítés és az O2 aktivitás finomhangolja a beállításokat. A rendszernek zárt hurkú működésben kell maradnia a beállítás megtörténtéhez. Számos rövid út megtétele a benzinről E85-re vagy E85-ről benzinre váltást követően vezethetőségi problémákat okozhat, mert a rendszer nem képes beállítani az üzemanyag-összetételt, mivel nem éri el a zárt hurkú működési állapotot.

Nem kell egyéb különleges óvintézkedéseket tenni, amikor oda és vissza vált a benzin és az E85 között, mint legalább 11 liter (3 gallon) üzemanyagot tölteni az üzemanyagtöltési események során és a járműnek elég hosszú ideig zárt hurkú működésben kell maradnia, általában addig, amíg a motor eléri a teljes üzemi hőmérsékletet, hogy kiszámíthassa a tartályban lévő új üzemanyagkeverési arányt.

Az elektronikus, visszafolyás-mentes üzemanyagrendszer egy mikroprocesszor által vezérelt üzemanyag-tápellátó rendszer, ami az üzemanyagot a tartályból az üzemanyag-elosztócsőre vezeti. Mindez az elektronikus változata a hagyományos, mechanikus üzemanyagnyomás-szabályozónak. Az üzemanyagtartályban található nyomáscsökkentő szelep a túlnyomás elleni védelem egy további eszköze. A motorvezérlő modul (ECM) utasítást ad a kívánt üzemanyag-nyomásra vonatkozóan, és ez, GMLAN soros adatüzenet formájában, továbbítódik az üzemanyag-szivattyú áramlásvezérlő moduljára. Egy üzemanyagnyomás-érzékelő található az üzemanyagtápcsövön, amely a zárt hurkú üzemanyagnyomás-szabályozáshoz szükséges visszacsatolást biztosítja az üzemanyag-szivattyú áramlásvezérlő modulja számára.

Az üzemanyag-szivattyú áramlásvezérlő modulja szervizelhető GMLAN modul. Az üzemanyag-szivattyú áramlásvezérlő modul megkapja a kívánt üzemanyag-nyomásra vonatkozó üzenetet a motorvezérlő modultól (ECM), és ekkor utasítja az üzemanyagtartályban lévő üzemanyag-szivattyút, a kívánt üzemanyag-nyomás elérésére. Az üzemanyag-szivattyú áramlásvezérlő modulja egy 25 kHz-es PWM jelet küld az üzemanyag-szivattyúnak, a szivattyú sebességét pedig a jel változó munkaciklusa módosítja. Az üzemanyag-szivattyúra jutó maximális áram 15 A. Az üzemnyagtápcsövön található üzemanyagnyomás-érzékelő szolgáltatja az üzemanyagnyomásra vonatkozó adatokat az üzemanyag-szivattyú áramlásvezérlő modulja számára.

Az üzemanyagnyomás érzékelő szervizelhető, 5 V, 3 tűs eszköz. Az egység az üzemanyagcsövön található az üzemanyagtartály előtt, a tápellátást és a testelést az üzemanyag-szivattyú áramlásvezérlő modulja szolgáltatja számára a jármű kábelkötegén keresztül. Az érzékelő üzemanyag-nyomás jelet szolgáltat az üzemanyag-szivattyú áramlásvezérlő modul felé, ami a zárt hurok üzemanyag-nyomás vezérléséhez szükséges.

Az üzemanyagtartály tárolja az üzemanyagot. Az üzemanyagtartály a jármű hátsó részében található. Az üzemanyagtartály 2 fémpánt rögzíti, amelyek az alvázhoz vannak erősítve. Az üzemanyagtartály nagy sűrűségű polietilénből kerül kiöntésre.

Az üzemanyag töltőcső egy beépített korlátozóval rendelkezik, amely megakadályozza az ólozott üzemanyaggal való utántöltést.

Az üzemanyag töltőcső egy hozzákötözött üzemanyag-betöltő sapkával rendelkezik. Egy nyomaték-korlátozó eszköz megakadályozza, hogy a sapkát túlságosan meghúzza. A sapka felszereléséhez, fordítsa el azt jobbra, amíg kattanó hangokat nem hall. Ez azt jelzi, hogy a sapka megfelelően meg van húzva és teljesen a helyén van.

Az üzemanyagtartály üzemnyag-szivttyú modulja az alábbi fő alkatrészekből áll:

Az üzemanyagszint-érzékelő egy úszóból, egy drótos úszókarból és egy kerámia ellenállási kártyából áll. Az úszókar helyzete jelzi az üzemanyag szintjét. Az üzemanyagszint-érzékelő egy változtatható ellenállást tartalmaz, ami az úszókar helyzetétől függően változtatja az ellenállását.

Az üzemanyag-szivattyú az üzemanyagtartály üzemanyag-szivattyú moduljának tartályában található. Az üzemanyag-szivattyú egy elektromos turbina típusú szivattyú, amely az üzemanyag-befecskendező rendszerbe szivattyúzza az üzemanyagot az üzemanyagnyomás-érzékelő visszacsatolása alapján meghatározott nyomáson. Az üzemanyag-szivattyú állandó üzemanyag-áramlást biztosít, még alacsony üzemanyagszint és agresszív jármű-manőverek esetén is. Az üzemanyag-szivattyú flexibilis csöve csökkenti az üzemanyag pulzálását és az üzemanyag-szivattyú által generált zaj szintjét.

A nyomáscsökkentő szabályozószelep a mechanikus visszafolyás-mentes üzemanyagrendszereken használt üzemanyag-nyomásszabályozó helyett kerül alkalmazásra. A nyomáscsökkentő szabályozószelep a normál jármű-működés alatt zárva van. A nyomáscsökkentő szabályozószelep arra szolgál, hogy szellőzési nyomást biztosítson az üzemanyag felmelegedése közben és üzemanyag-nyomásszabályozóként működik, amikor az üzemanyag-szivattyú áramlásvezérlő modulja az üzemanyag-szivattyú 100 százalékos alapértelmezett impulzushossz modulációját (PWM) végzi. Az üzemanyagrendszer változó nyomása miatt, a nyomáscsökkentő szabályozószelep nyitási nyomása magasabbra van állítva, mint ami a mechanikus visszafolyás-mentes üzemanyagrendszereken használt nyomásszabályozókon van beállítva.

Figyelmeztetés: A tűz illetve személyi sérülés kockázatának elkerülésére vegye figyelembe a következőket:

A nylon csövek kialakításuk szerint ellenállnak a maximális üzemanyagrendszeri nyomásnak, az üzemanyag-adalékok hatásának és a hőmérsékleti változásoknak.

Hőálló gumitömlő vagy hullámos műanyagvezeték védi a csövek azon szakaszait, amelyek ki vannak téve a súrlódásnak, magas hőmérsékletnek vagy vibrációnak.

A nylon üzemanyagcsövek valamennyire flexibilisek és a jármű alatti fokozatos kanyarodásokban jól formázhatók. Ugyanakkor, ha a nylon csöveket éles szélek körül erőszakkal vezeti el, a csövek megtörnek és megakadályozzák az üzemanyag áramlását. Ezen kívül, ha érintkeztek az üzemanyaggal, a nylon csövek merevebbé válhatnak, és könnyebben megtörhetnek, ha túlságosan meghajlítja azokat. Legyen nagyon óvatos, ha olyan járművön dolgozik, amelyen nylon üzemanyagcsövek találhatók.

A gyorscsatlakozású csőszerelvények egyszerűsítik az üzemanyagrendszer alkatrészeinek beszerelését és csatlakoztatását. A csőszerelvények tartalmaznak egy egyedi hüvelyes csatlakozót és egy ezzel kompatibilis dugaszos csővéget. A hüvelyes csatlakozóban lévő O-gyűrűk biztosítják az üzemanyag tömítését. A hüvelyes csatlakozóban lévő beépített zárófülek tartják össze a szerelvényeket.

Az üzemanyag elosztócső egység a hengerfejhez csatlakozik. Az üzemanyag elosztócső szerelvény a következő funkciókat látja el:

Az üzemanyag-befecskendező egység a vezérlőmodul által vezérelt szolenoid eszköz, amely nyomás alatt lévő üzemanyagot adagol egy adott hengerbe. A vezérlőmodul áram alá helyez egy ngy impedanciájú, 12 ohmos befecskendező mágnestekercset (4), hogy kinyisson egy alaphelyzetben zárt golyósszelepet (1). Ezáltal lehetővé válik az üzemanyag számára, hogy a gömbszelepen áthaladva, a befecskendező szelep tetejébe, majd egy, a befecskendező szelep kimeneténél található irányzó lemezén (3) keresztül való áramlása. Az irányzó lemez esztergált furatai szabályozzák az üzemanyag-áramlást, finoman porlasztott permetet generálva a befecskendező szelep csúcsánál (2). A befecskendező szelep csúcsától az üzemanyag a szívószelep felé halad, közben az üzemanyag még kisebb részecskékre bomlik és párává válik, mielőtt belépne az égéstérbe. Ez a finom részecskékre bomlási folyamat javítja az üzemanyag-fogyasztást és a kibocsátási rátákat.

A vezérlőmodul felügyeli a számos érzékelőről érkező feszültséget, annak megállapítására, hogy mennyi üzemanyagot juttasson a motorba. A vezérlőmodul vezérli a motorba juttatott üzemanyag mennyiségét oly módon, hogy módosítja az üzemanyag befecskendező impulzushosszát. Az üzemanyag-ellátás számos üzemmód egyikének megfelelően zajlik.

Az ECM látja el feszültséggel az üzemanyag-szivattyúvezérlő modult, amikor az ECM észleli, hogy a gyújtás BE van kapcsolva. Az ECM-től az üzemanyag-szivattyúvezérlő modul felé menő feszültség 2 másodpercig aktív marad, ha a motor nem az indítózás állapotában van és nem jár. Amikor ez a feszültség megérkezik, az üzemanyag-szivattyúvezérlő modul zárja az üzemanyagtartály üzemanyag-szivattyú moduljának testkapcsolóját és változó feszültséggel is ellátja az üzemanyagtartály üzemanyag-szivattyú modulját a kívánt üzemanyagvezeték-nyomás fenntartása érdekében. Az ECM kiszámítja a levegő/üzemanyag arányt a motor-hűtőfolyadék hőmérséklet (ECT) érzékelőtől, a szívócsonk abszolút nyomás (MAP) érzékelőtől, a légtömeg-áramlás (MAF) érzékelőtől és a fojtószelep-helyzet érzékelőtől kapott jelek alapján. A rendszer indítási üzemmódban marad, amíg a motor fordulatszáma eléri az előre meghatározott 1/min értéket.

Amikor a motor túlfolyik, akkor a motor a gázpedál padlóig való lenyomásával, majd a motor indítózásával tisztítható ki. Amikor a fojtószelep-helyzet érzékelő a teljesen nyitott fojtószelep (WOT) állásban van, az ECM csökkenti az üzemanyag-befecskendező impulzushosszát, hogy növelje a levegő/üzemanyag arányt. Az ECM ezt a befecskendezési arányt addig tartja fenn, amíg a fojtószelep teljesen nyitott állásban marad, és a motor fordulatszáma egy előre meghatározott érték alatt marad. Ha a fojtószelep nem marad teljesen nyitva, akkor az ECM visszatér az indítási üzemmódba.

A futási üzemmódnak 2 állapota van, az úgynevezett nyitott hurok és zárt hurok. Amikor a motort elindítja és a motor-fordulatszám egy előre meghatározott 1/min érték fölé kerül, a rendszer elindítja a nyitott hurok műveletet. Az ECM figyelmen kívül hagyja a fűtött Lambda-szondától (HO2S) érkező jelet. Az ECM kiszámítja a levegő/üzemanyag arányt a motor-hűtőfolyadék hőmérséklet (ECT) érzékelőtől, a szívócsonk abszolút nyomás (MAP) érzékelőtől, a légtömeg-áramlás (MAF) érzékelőtől és a fojtószelep-helyzet érzékelőtől kapott jelek alapján. A rendszer nyitott hurok üzemmódban marad, amíg a következő feltételek nem teljesülnek:

A fenti állapotokra vonatkozóan minden motor esetében konkrét értékek érvényesek, ezeket az elektronikusan törölhető, programozható, csak olvasható memória (EEPROM) tárolja. A rendszer a zárt hurok műveletbe kezd, miután eléri ezeket az értékeket. A zárt hurok üzemmódban, az ECM kiszámítja a levegő/üzemanyag arányt, a befecskendező BE állásban töltött idejét, a különböző érzékelőktől, de leginkább a HO2S érzékelőtől kapott jelek alapján. Ez lehetővé teszi azt, hogy a levegő/üzemanyag arány a lehető legközelebb legyen a 14,7:1 értékhez.

Amikor a vezető lenyomja a gázpedált, a hengerekbe áramló levegő mennyisége gyorsan emelkedik. Az esetleges megtorpanás megelőzése érdekében az ECM megnöveli a befecskendezőkön az impulzushosszat, hogy további üzemanyagot biztosítson a gyorsítás során. Ezt teljesítmény-növelésnek is nevezzük. Az ECM meghatározza a kívánt mennyiségű üzemanyagot a fojtószelephelyzet érzékelő, a motor-hűtőfolyadék hőmérséklet (ECT) érzékelő, a szívócsonk abszolút nyomás (MAP) érzékelő, a légtömeg-áramlás (MAF) érzékelő jelei és a motor-fordulatszám alapján.

Amikor a vezető felengedi a gázpedált, a motorba jutó levegő mennyisége csökken. Az ECM figyeli az ennek megfelelő változásokat a fojtószelep-helyzet érzékelő, a légtömeg-áramlás (MAF) érzékelő és a szívócsonk abszolút nyomás (MAP) érzékelő jeleiben. Az ECM KI állásba kpcsolja az üzemanyag-ellátást, ha a lassítás nagyon gyorsan történik, vagy ha nagyon sokáig tart, például hosszú, zárt fojtószelepes lejtőn haladáskor. Az üzemanyag-ellátás kikapcsol a katalizátor sérülésének elkerülése érdekében.

Amikor az akkumulátorfeszültség alacsony, az ECM a következő módokon kompenzálja a gyújtási rendszer által nyújtott gyenge szikrát:

Az ECM KI állásba állítja a befecskendezők üzemanyag-ellátását, ha a következő feltételek teljesülnek, annak érdekében, hogy megvédje az erőátviteli rendszert a sérüléstől és javítsa a vezethetőséget.

Az ECM a legjobb vezethetőség-, üzemanyag takarékosság- és kibocsátás-szabályozás kombináció biztosítása érdekében szabályozza az üzemanyag/levegő mérő rendszert. Az ECM felügyeli a fűtött oxigénérzékelő (HO2S) jelfeszültségét a zárt hurok üzemmódban, és oly módon szabályozza az üzemanyag-szállítást, hogy ennek a jelnek az alapján változtatja az impulzushosszat a befecskendezőkön. Az ideális üzemanyag optimalizálás érték körülbelül 0 százalék mind a rövid távú, mind a hosszú távú üzemanyag-korrekció esetében. A pozitív üzemanyag optimalizálás érték azt jelzi, hogy az ECM üzemanyagot ad hozzá a szegény állapot kompenzálására, az impulzushossz modulálásával. A negatív üzemanyag optimalizálás érték azt jelzi, hogy az ECM csökkenti az üzemanyag mennyiségét, hogy kompenzálja a gazdag állapotot, az impulzushossz csökkentésével. Az üzemanyag-ellátásban végrehajtott módosítás megváltoztatja a hosszú és rövid távú üzemanyag optimalizálás értékeket. A rövid távú üzemanyag optimalizálás értékek gyorsan változnak a HO2S jelfeszültsége alapján. Ezek a változtatások finomhangolják a motor üzemanyag-ellátását. A hosszú távú üzemanyag optimalizálás érték nagyobb mértékű módosításokat végez az üzemanyag-ellátásban, annak érdekében, hogy középállásba helyezze és visszaállítsa a rövid távú üzemanyag optimalizálás érték vezérlését. Egy leolvasó eszközzel felügyelhető a rövid és hosszú távú üzemanyag optimalizálás érték. A hosszú távú üzemanyag optimalizálás diagnosztikája számos hosszú távú, sebesség-terhelésű tanulócella értékének átlaga alapján történik. Az ECM választja ki a cellákat a motor-fordulatszám és a motor-terhelés alapján. Amennyiben az ECM túlságosan ritka vagy dús körülményt érzékel, az ECM egy üzemanyag optimalizálási hibakódot (DTC-t) állít be.