Введение

Специалисты компании разработали новый 1-литровый, 3-цилиндровый, рядный двигатель с 12 клапанами и двумя верхними распределительными валами (DOHC), получивший обозначение 1KR-FE.

В двигателе используется система зажигания с индивидуальными катушками (DIS), электронная система изменения фаз газораспределения (VVT-i) и интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i). Двигатель обладает превосходными мощностными и динамическими характеристиками, топливной экономичностью, малой токсичностью отработавших газов и малым уровнем шума при работе.

Двигатель Toyota 1KR-FEДвигатель Toyota 1KR-FE

Технические характеристики 1KR-FE

Количество и расположение цилиндров 3 цилиндра, рядный
Клапанный механизм

с двумя верхними распределительными валами (DOHC), 12-клапанный, с цепным приводом(с электронной системой изменения фаз газораспределения (VVT-i))

Камера сгорания Клиновой формы
Коллекторы С поперечным потоком
Топливная система Электронная система впрыска топлива (EFI)
Система зажигания

Система зажигания с индивидуальными катушками (DIS)

Рабочий объем см3 (куб. дюймов) 998 (60,9)
Диаметр цилиндра и ход поршня мм (дюйм) 71,0 × 84,0(2,8 × 3,3)
Степень сжатия 10,5:1
Макс. мощность 51 кВт при 6000 об/мин
Макс. крутящий момент 93 Н м при 3600 об/мин

Фазы газораспределения

 
Впуск  Открывание
Закрывание
Выпуск  Открывание
 Закрывание
40°до ВМТ — 5° после ВМТ
10°После ВМТ — 55° после ВМТ
40°до ВМТ
2°после ВМТ
Порядок работы цилиндров 1-2-3
Топливо Неэтилированный бензин
Октановое число по исследовательскому методу не менее 95
Класс масла API: SL, SM или ILSAC
Стандарт токсичности отработавших газов

Нормы Евро IV и Европейские нормы токсичности отработавших газов при холодном пуске двигателя

Эксплуатационная масса двигателя * (для справки), кг (фунт) кг (фунтов)

65 (143)

 *: Указана масса двигателя, полностью заправленного моторным маслом и охлаждающей жидкостью.

Фазы газораспределения

Фазы газораспределения

Характеристики двигателя 1KR-FE

Благодаря использованию в конструкции двигателя 1KR-FE новых элементов (перечисленных в таблице) были достигнуты следующие результаты.
(1) Высокие эксплуатационные характеристики и надежность
(2) Низкий уровень шума и вибрации
(3) Компактная конструкция двигателя с небольшой массой
(4) Высокая ремонтопригодность и удобство технического обслуживания
(5) Низкая токсичность отработавших газов и высокая топливная экономичность

СистемаНаименование системы(1)(2)(3)(4)(5)
 

Конструкции двигателя

Пластмассовая крышка головки блока цилиндров   0 0    

На поверхность трения поршня нанесено новое покрытие LFA (полимер низкого трения с окисью алюминия)

0       0
Поршневые кольца малого напряжения 0       0
Пластмассовый маслоприемник с сетчатым фильтром     0    

Используются чугунные гильзы цилиндров с керамическим покрытием, изготовленные способом центробежного литья в постоянные формы

0        
Клапанный механизм Толкатели клапанов без регулировочных шайб     0    
Электронная система изменения фаз газораспределения (VVT-i) 0       0

Цепной привод механизма газораспределения с натяжителем цепи.

0   0 0  

Системы впуска и выпуска

Пластмассовый впускной коллектор.     0    
Выпускной коллектор из нержавеющей стали     0    
Корпус дроссельной заслонки с электроприводом     0 0  
Топливная система Пластмассовый топливоподающий трубопровод     0    
Топливная система без сливной магистрали     0   0

Для улучшения распыления топлива используются распылители форсунок с 4 отверстиями

0       0
Система зажигания Свечи зажигания с удлиненной юбкой 0        

Система зажигания с индивидуальными катушками (DIS) исключает необходимость коррекции угла опережения зажигания при эксплуатации

0     0 0
Система управления двигателем Плоский датчик детонации 0        

Датчик разрежения и датчик температуры воздуха на впуске объединены

    0    

Особенности конструкции двигателя

1. Крышка головки блока цилиндров

Крышка головки блока цилиндров изготовлена из пластмассы и объединена с корпусом воздушного фильтра.

Прокладка крышки головки блока цилиндров изготовлена из акрилового каучука, обладающего превосходной теплостойкостью и надежностью.

Крышка головки блока цилиндров

2. Прокладка головки блока цилиндров

На двигателе использована многослойная прокладка головки цилиндров со стальным усилителем.

Прокладка покрыта материалом NBR*, улучшающим герметичность соединения головки и блока цилиндров.

Прокладка головки блока цилиндров

* NBR (нитрил-бутадиеновая резина):
Нитрил-бутадиеновая резина обладает превосходной термостойкостью, маслостойкостью и износостойкостью.

3. Головка блока цилиндров

Чтобы уменьшить склонность двигателя к детонации, свеча зажигания установлена по центру камеры сгорания.

Чтобы сделать головку блока цилиндров более компактной, угол между впускными и выпускными клапанами уменьшен до 33,5°.

Благодаря тому что объем защемленных зон в камере сгорания сведен к минимуму, удалось уменьшить склонность двигателя к детонации и улучшить наполнение. Кроме того, улучшились мощностные характеристики и топливная экономичность двигателя.

Форма впускных каналов оптимизирована для улучшения процесса наполнения и сгорания смеси. 

Головка блока цилиндров крепится с помощью удлиняющихся при затяжке болтов.

Конструкция каналов рубашки охлаждения в головке блока также изменена для повышения интенсивности охлаждения.

Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров

4. Блок цилиндров

Благодаря использованию алюминиевого блока цилиндров с перегородками между гильзами цилиндров равными 7 мм (0,28 дюйма) удалось создать компактный и легкий двигатель.

В блоке цилиндров в канале системы вентиляции картерных газов имеется маслоотделитель. В нем отделяются частицы масла от картерных газов, чтобы уменьшить степень загрязнения окружающей среды и расход моторного масла.

Гильзы цилиндров такой конструкции не подлежат расточке. Чугунные гильзы цилиндров с пористым керамическим покрытием изготовлены способом центробежного литья в постоянные формы и снаружи имеют развитую неоднородную поверхность, обеспечивающую более прочное соединение с алюминиевым блоком цилиндров. Благодаря более надежному контакту улучшается теплоотвод, в результате уменьшается общая температура двигателя и тепловая деформация гильз цилиндров.

Оси цилиндров смещены на 8 мм (0,31 дюйма) в сторону впускных каналов относительно оси коленчатого вала. Таким образом, возникающая при максимальном давлении в камере сгорания сила, которая прижимает поршень к стенке цилиндра, уменьшена, что положительно сказывается на топливной экономичности.

Блок цилиндров

Блок цилиндров

5. Поршень

Поршень изготовлен из алюминиевого сплава.

Вытеснитель днища поршня имеет клиновую форму, благодаря чему улучшается процесс сгорания.

На трущуюся поверхность поршня нанесено новое покрытие LFA (полимер низкого трения с окисью алюминия).

Для уменьшения трения и улучшения топливной экономичности поршни оснащены поршневыми кольцами малого напряжения.

Поршень

6. Шатуны и подшипники шатунов

Для снижения массы двигателя используются кованные высокопрочные шатуны.

Для крепления используются удлиняющиеся при затяжке болты.

На трущейся поверхности вкладышей шатунных подшипников имеются микроканавки для удержания масляной пленки. Благодаря этому уменьшено трение при прокручивании стартером холодного двигателя при запуске и понижен уровень вибрации двигателя.

Шатуны и подшипники шатунов

7. Коленчатый вал и коренные подшипники коленчатого вала

Коленчатый вал имеет 4 коренных шейки и 6 противовесов.

Галтели шатунных и коренных шеек упрочнены накаткой роликом.

Вкладыши коренных подшипников коленчатого вала изготовлены из алюминиевого сплава.

На трущейся поверхности вкладышей коренных подшипников коленчатого вала имеются микроканавки для удержания масляной пленки. Благодаря этому уменьшено трение при прокручивании стартером холодного двигателя при запуске.

На внутренней поверхности верхних вкладышей коренных подшипников по окружности
проходит масляная канавка.

Коленчатый вал

8. Поддон картера

Для уменьшения массы маслоприемник с сетчатым фильтром изготовлен из пластмассы.

Поддон картера

Клапанный механизм

1. Общие сведения

В каждом цилиндре имеется 2 впускных и 2 выпускных клапана. Благодаря увеличению площади поперечного сечения уменьшено сопротивление каналов систем впуска и выпуска.

Два распределительных вала непосредственно воздействуют на впускные и выпускные клапаны.

Высокая мощность, низкий расход топлива и малая токсичность отработавших газов достигаются благодаря применению электронной системы изменения фаз газораспределения (VVT-i).

Клапанный механизм 1KR-FE

2. Распределительный вал

В распределительном валу впускных клапанов имеется канал для подачи масла под давлением в электронную систему изменения фаз газораспределения (VVT-i).

Для изменения фаз впускных клапанов на переднем конце распределительного вала впускных клапанов установлен контроллер системы VVT-i.

Распределительный вал 1KR-FE

3. Впускные и выпускные клапаны и толкатели клапанов

Для уменьшения сопротивления впуску и выпуску и уменьшения используются стержни клапанов меньшего диаметра.

Используются одинаковые пружины впускных и выпускных клапанов с переменным шагом, обеспечивающие надежную работу клапанов.

Для уменьшения массы узла применяются толкатели клапанов без регулировочных шайб.

Впускные и выпускные клапана 1KR-FE

Рекомендация по техническому обслуживанию:

Регулировка зазора в приводе клапанов производится путем подбора толкателей соответствующей толщины. Поставляются регулировочные толкатели клапанов 29 размеров с шагом 0,02 мм (0,0008 дюйма), от 5,12 мм (0,201 дюйма) до 5,68 мм (0,223 дюйма).

4. Цепной привод газораспределительного механизма и натяжитель цепи

Для того чтобы сделать конструкцию компактнее и повысить надежность цепного привода газораспределительный механизм оснащается роликовой цепью повышенной прочности с шагом 8,0 мм (0,31 дюйма).

Постоянное усилие натяжителя цепи создается пружиной и давлением масла. Натяжитель уменьшает шум при работе цепи.

Смазка ведущей звездочки цепи ГРМ на коленчатом валу и самой цепи производится с помощью масляной форсунки.

Цепной привод 1KR-FE

5. Крышка цепного привода газораспределительного механизма

Корпус масляного насоса заключен в алюминиевую крышку цепного привода ГРМ, на которую устанавливается насос системы охлаждения.

Крышка цепного привода 1KR-FE

Система смазки

Смазка всех узлов осуществляется под давлением, все масло проходит через масляный фильтр.

Шестеренчатый масляный насос с трохоидальным зацеплением приводится непосредственно от коленчатого вала.

Система смазки 1KR-FE

Заправочный объем масла:

«Сухой» двигатель 3,4 литра (3,6 кварты США, 3,0 кварты Великобритании)
С заменой масляного фильтра 3,2 литра (3,4 кварты США, 2,8 кварты Великобритании)
Без замены масляного фильтра 2,9 литра (3,1 кварты США, 2,5 кварты Великобритании)

Схема системы смазки 1KR-FE

Система охлаждения

Для поддержания рабочей температуры охлаждающей жидкости со стороны входа в насос установлен термостат с перепускным клапаном.

В системе охлаждения использована охлаждающая жидкость с увеличенным сроком замены (SLLC) TOYOTA.

Для уменьшения массы и улучшения эффективности охлаждения в системе охлаждения используется вентилятор с кольцевым кожухом.

Система охлаждения 1KR-FE

Вентилятор системы охлаждения 1KR-FE

Схема системы охлаждения:

Схема системы охлаждения 1KR-FE

Технические характеристики:

Охлаждающая жидкость

 Тип

Охлаждающая жидкость с увеличенным сроком
замены TOYOTA (SLLC) или подобная
высококачественная охлаждающая жидкость на
основе этиленгликоля, не содержащая силиката,
амина, нитрата и бората, созданная по технологии
гибридных органических кислот (сочетание
слабых фосфатов и органических кислот.) Не
разрешается заправлять в систему охлаждения
простую воду.

Цвет Розовый
Заправочная емкость 

4,5 литра (4,8 кварты США, 4,0 кварты
Великобритании)

Периодичность замены: первое ТО / Последующие ТО через 160 000 км (100 000 миль) пробега
через каждые 80 000 км (50 000 миль) пробега
Термостат Температура начала открытия 77°C (171°F)

Охлаждающая жидкость с увеличенным сроком замены TOYOTA (SLLC) смешана с деионизированной водой в соотношении 50:50. Поэтому при доливе или замене охлаждающую жидкость не надо разбавлять.

При смешивании охлаждающих жидкостей марок LLC и SLLC, замену следует производить согласно периодичности для LLC (через каждые 40 000 км (24 000 миль) пробега или 24 месяцев, в зависимости от того, что наступит раньше).

Системы впуска и выпуска

1. Общие сведения

Для уменьшения массы применяется пластмассовый впускной коллектор.

Корпус дроссельной заслонки оборудован электроприводом.

Крышка головки блока цилиндров изготовлена из пластмассы и объединена с корпусом воздушного фильтра.

Для уменьшения массы и антикоррозийной стойкости выпускной коллектор и выхлопная труба изготовлены из нержавеющей стали.

Система впуска и выпуска 1KR-FE

2. Корпус дроссельной заслонки

Превосходная точность управления дроссельной заслонкой достигается благодаря использованию электропривода на корпусе дроссельной заслонки.

В корпусе дроссельной заслонки имеется электродвигатель привода дроссельной заслонки и бесконтактный датчик положения дроссельной заслонки.

Корпус дроссельной заслонки 1KR-FE

3. Впускной коллектор

Для уменьшения массы и нагрева от головки блока цилиндров впускной коллектор изготовлен из пластмассы. В результате удалось снизить температуру воздуха на впуске и увеличить коэффициент наполнения.

Для измерения разрежения во впускном коллекторе и температуры воздуха на впуске во впускном коллекторе установлен датчик разрежения, объединенный с датчиком температуры воздуха.

Впускной коллектор 1KR-FE

4. Воздушный фильтр

Для уменьшения массы крышка головки блока цилиндров и корпус воздушного фильтра объединены и изготовлены из пластмассы.

Воздушный фильтр 1KR-FE

5. Выпускной коллектор

Для эффективного прогрева трехкомпонентного каталитического нейтрализатора и уменьшения
массы используется выпускной коллектор из нержавеющей стали.

Выпускной коллектор 1KR-FE

6. Выхлопная труба

Для уменьшения массы и размеров разработана новая конструкция глушителя.

Выпускной коллектор с передней частью выхлопной трубы, а также задняя и передняя части выхлопной трубы соединяются при помощи шаровых шарниров, имеющих простую и надежную конструкцию.

Выхлопная труба 1KR-FE

Топливная система

1. Общие сведения

Для уменьшения выделения паров топлива из конструкции топливной системы исключена сливная магистраль.

Топливный бак изготовлен из пластмассы.

В легкий и компактный топливный насос с модулем подачи топлива и с датчиком уровня топлива встроен угольный адсорбер паров топлива.

Топливоподающий трубопровод изготовлен из пластмассы.

Топливная система 1KR-FE

2. Топливный бак

На автомобили, произведенные TMC (Toyota Motor Corporation), устанавливается многослойный пластмассовый топливный бак. Он состоит из шести слоев четырех различных материалов.

На автомобили, произведенные TMMF (Toyota Motor Manufacturing, France, Inc.), устанавливается обычный пластмассовый топливный бак. Для предотвращения утечки бензина внутренний слой пластмассового топливного бака изготовлен из фторированного полиэтилена.

Топливный бак 1KR-FE

Рекомендация по техническому обслуживанию:

В нижней части топливного бака имеется метка, которую необходимо просверлить для
слива топлива из бака при утилизации автомобиля.

Топливный бак 1KR-FE

3. Топливный насос с модулем подачи топлива

Для уменьшения размеров агрегатов в моторном отсеке угольный адсорбер паров топлива встроен в топливный фильтр модуля подачи топлива.

Топливный насос 1KR-FE

4. Топливоподающий трубопровод

Для уменьшения массы топливоподающий трубопровод изготовлен из пластмассы.

Топливоподающий трубопровод 1KR-FE

5. Топливная система без сливной магистрали

Для уменьшения объема выделяющихся паров топлива из конструкции топливной системы исключена сливная магистраль. Как показано на следующей схеме, благодаря тому что топливный фильтр, регулятор давления и датчик уровня топлива встроены в топливный насос, топливо из двигателя не возвращается в бак и предотвращается повышение температуры топлива в баке.

Топливная система без сливной магистрали 1KR-FE

6. Форсунка

Для улучшения распыления топлива используются распылители форсунок с 4 отверстиями.

Форсунка 1KR-FE

Система зажигания

1. Общие сведения

Двигатель оснащен системой зажигания с индивидуальными катушками (DIS). Благодаря использованию системы DIS повышается точность регулирования момента зажигания, уменьшается утечка тока высокого напряжения и, вследствие отсутствия распределителя, повышается надежность системы зажигания в целом. DIS является системой независимого зажигания, то есть для каждого из цилиндров предусмотрена своя катушка зажигания.

Система зажигания 1KR-FE

2. Катушка зажигания

В системе DIS предусмотрено 3 катушки зажигания, по одной на каждый цилиндр. Наконечники, обеспечивающие контакт со свечами зажигания, объединены с катушками зажигания. Кроме того, для упрощения конструкции системы, в катушки зажигания встроены коммутаторы.

Катушка зажигания 1KR-FE

3. Свечи зажигания

В двигатель устанавливаются свечи зажигания с удлиненной юбкой. Благодаря этому стенку камеры сгорания, куда устанавливается свеча зажигания, удалось сделать достаточно толстой. В результате рубашка охлаждения теперь окружает камеру сгорания, что улучшает охлаждение двигателя.

Свеча зажигания 1KR-FE

Технические характеристики:

Свечи зажигания Свечи зажигания DENSO, K20HRU11

Зазор между электродами свечи зажигания

1,1 мм (0,043 дюйма)

Система зарядки аккумуляторной батареи

1. Общие сведения

На автомобили, произведенные TMMF, устанавливается генератор обычной конструкции.

На автомобили, произведенные TMC, устанавливается генератор с сегментной обмоткой.

Технические характеристики:

Модель Автомобили, произведенные TMMF

Автомобили,
произведенные
TMC

Стандартная
комплектация

Устанавливается
по заказу

Тип LIP2 LIP2+ SE08
Поставщик BOSCH BOSCH DENSO
Номинальное напряжение 12 В 12 В 12 В
Номинальная мощность 80 A 90 A 80 A

Минимальная частота вращения
коленчатого вала двигателя,
при которой начинает работать генератор

Не более 1370 об/мин Не более 1370 об/мин

Не более
1250 об/мин

2. Генератор с сегментной обмоткой (для автомобилей, произведенных TMC)

Общие сведения

Генератор с сегментной обмоткой обладает высоким КПД и генерирует высокий ток нагрузки при небольших габаритах и малой массе.

Устройство и принцип работы

Обмотка статора генератора состоит из сегментов, концы обмоток которых соединены между собой пайкой. Электрическое сопротивление этих проводников уменьшено по сравнению с обмоткой обычного стартера благодаря их особой форме. Такая конструкция позволяет уменьшить размеры генератора.

Генератор 1KR-FE

Статор 1KR-FE

Схема электрических соединений:

Схема электрических соединений 1KR-FE

Система привода навесного оборудования ремнем

Для привода вспомогательного оборудования двигателя используется поликлиновой ремень. Такое конструктивное решение позволило уменьшить длину и массу двигателя, а также сократить количество деталей.

СИСТЕМА ПРИВОДА НАВЕСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ РЕМНЕМ 1KR-FE

Крепление двигателя

Двигатель и коробка передач в блоке с главной передачей крепятся в трех точках: на левой и правой опорах двигателя и на реактивном рычаге. Такая конструкция снижает вибрацию при работе двигателя на холостом ходу.

Вибрация и шум уменьшаются за счет использования правой гидравлической опоры двигателя.

Крепление двигателя 1KR-FE

Система управления двигателем

1. Общие сведения

В систему управления двигателем 1KR-FE входят следующие компоненты.

Система Описание

Электронная система
впрыска топлива (EFI)

• Электронная система впрыска топлива (EFI) D-типа рассчитывает
необходимый объем засасываемого воздуха на основании сигнала
разрежения во впускном коллекторе, полученного от датчика разрежения, и
по сигналу датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя.
• В двигателе используется распределенная система впрыска (когда топливо
впрыскивается в каждый цилиндр один раз за два оборота коленчатого
вала).
• Впрыск топлива может быть двух видов:
Синхронный впрыск, когда в основную длительность впрыска вносится
поправка, основанная на сигналах с датчиков, и когда впрыск
осуществляется при одном и том же положении коленчатого вала.
Асинхронный впрыск, когда момент впрыска форсунок определяется по
сигналам датчиков и положение коленчатого вала не фиксированное.

Электронная система
регулирования угла
опережения зажигания
(ESA)

• Угол опережения зажигания определяется ЭБУ двигателя по сигналам
нескольких датчиков. ЭБУ двигателя регулирует угол опережения
зажигания таким образом, чтобы избежать детонации.
• Система выбирает оптимальный угол опережения зажигания
в соответствии с сигналами датчиков и посылает сигнал зажигания (IGT) на
встроенный коммутатор.

Интеллектуальная
электронная система
управления дроссельной
заслонкой (ETCS-i)

Система регулирует открытие дроссельной заслонки в зависимости от усилия
на педали акселератора, на основании сигналов открытия дроссельной
заслонки, поступающих от ЭБУ двигателя, а также в зависимости от режима
работы двигателя и нагрузки автомобиля.

Электронная система
изменения фаз
газораспределения (VVT-i)

Система регулирует положение распределительного вала впускных клапанов и
устанавливает оптимальные фазы газораспределения в зависимости от режима
работы двигателя.

Система управления
отключением системы
кондиционирования*

За счет включения или выключения компрессора системы кондиционирования
в зависимости от режима работы двигателя поддерживается высокая динамика
автомобиля.

Система управления
вентилятором системы
охлаждения

Включение и выключение вентилятора системы охлаждения осуществляется по
сигналам ЭБУ двигателя, которые генерируются на основании сигналов
датчика температуры охлаждающей жидкости.

Система управления
топливным насосом

Управление топливным насосом осуществляется по сигналам ЭБУ двигателя.

На случай срабатывания подушки безопасности при фронтальном или при
боковом столкновении предусмотрен режим отсечки подачи топлива с
выключением топливного насоса.

Система управления
нагревательными
элементами кислородного
датчика

Поддерживает температуру кислородного датчика на требуемом уровне для
повышения точности определения содержания кислорода в отработавших
газах.

Система управления
улавливанием паров
топлива

ЭБУ двигателя регулирует поток через угольный адсорбер системы
улавливания паров топлива (HC) в зависимости от режима работы двигателя.

Система управления
стартером (функция
управления стартером
«Полуавтоматический
запуск»)

• На автомобилях без интеллектуальной системы посадки в автомобиль и
запуска двигателя после поворота ключа в замке зажигания в положение
START система обеспечит работу стартера до момента запуска двигателя.
• На автомобилях с интеллектуальной системой посадки в автомобиль и
запуска двигателя после нажатия кнопки запуска двигателя система
обеспечит работу стартера до момента запуска двигателя.

Иммобилайзер двигателя

Система отключает подачу топлива при попытке запуска двигателя с помощью
незарегистрированного ключа зажигания.

Диагностика

При обнаружении неисправности ЭБУ двигателя производит диагностику и
регистрирует неисправность в памяти.

Работа в аварийном
режиме

При обнаружении неисправности ЭБУ двигателя выключает или переводит
двигатель в аварийный режим работы на основании данных, записанных в
памяти.

2. Конструкция двигателя

Ниже приводится схема электронной системы управления двигателем 1KR-FE.

Схема ECU двигателя 1KR-FE

*1: Для автомобилей без интеллектуальной системы посадки в автомобиль и запуска двигателя
*2: Для автомобилей с интеллектуальной системой посадки в автомобиль и запуска двигателя

Схема ECU двигателя 1KR-FE

*1: Для автомобилей с системой кондиционирования
*2: Только для автомобилей с механической коробкой передач «multimode»

3. Структурная схема системы управления двигателем

Структурная схема системы управления двигателем 1KR-FE

*1: Для автомобилей с системой кондиционирования
*2: Для автомобилей с механической коробкой передач «multimode»
*3: Для автомобилей с интеллектуальной системой посадки в автомобиль и запуска двигателя
*4: Для автомобилей без интеллектуальной системы посадки в автомобиль и запуска двигателя
*5: Для моделей с МКП

4. Расположение основных узлов

Расположение основных узлов 1KR-FE

Расположение основных узлов 1KR-FE

5. Основные узлы системы управления двигателем

Общие сведения

В состав системы управления двигателем 1KR-FE входят следующие основные узлы:

Основные узлы Описание

Количество

Функция
ЭБУ двигателя

16-разрядный
процессор
BOSCH

1

Управляя электронной системой впрыска топлива (EFI),
электронной системой регулирования угла опережения
зажигания (ESA) и интеллектуальной электронной системой
управления дроссельной заслонкой (ETCS-i) на основании
сигналов датчиков, ЭБУ двигателя обеспечивает
необходимый режим работы двигателя.

Кислородный
датчик

Плоский с
нагревательными
элементами
компании BOSCH

2

Датчик определяет содержание кислорода в отработавших
газах, измеряя электродвижущую силу, которая
генерируется непосредственно датчиком.

Датчик
разрежения

Полупроводнико-
вого типа с
кремниевой
пластиной

1

В датчик встроены полупроводники, с помощью которых
определяется разрежение во впускном коллекторе.

Датчик
температуры
воздуха на
впуске

Термисторного
типа

1

• Данный датчик встроен в датчик разрежения.
• Он определяет температуру воздуха на впуске с
помощью термистора.

Датчик
положения
коленчатого
вала (зубчатое
колесо)

Индуктивного
типа (362)

1

Датчик определяет частоту вращения коленчатого вала
двигателя и цилиндры, в которых происходит рабочий ход.

Датчик
положения
распределитель
ного вала
(зубчатое
колесо)

Датчик Холла (3)
компании BOSCH

1

Датчик определяет цилиндры, в которых происходит
рабочий ход.

Датчик
температуры
охлаждающей
жидкости

Термисторного
типа

1

Он определяет температуру охлаждающей жидкости с
помощью внутреннего термистора.

Датчик
детонации

Нерезонансного
плоского типа
компании BOSCH

1

Датчик определяет детонацию косвенным путем по
вибрации блока цилиндров.

Датчик
положения
педали
акселератора

Бесконтактного
типа

1 Датчик определяет усилие на педали акселератора.

Датчик
положения
дроссельной
заслонки

Бесконтактного
типа

1 Датчик определяет угол открытия дроссельной заслонки.
Форсунка

Распылитель
с 4 отверстиями

1

Форсунка электромагнитного типа впрыскивает топливо по
сигналам ЭБУ двигателя.

ЭБУ двигателя

ЭБУ двигателя установлен в моторном отсеке, что привело к сокращению длины проводов, а, следовательно, и к уменьшению массы.

ЭБУ двигателя 1KR-FE

Кислородный датчик

На автомобиль устанавливается плоский кислородный датчик компании Bosch.

Новый датчик и нагревательные элементы плоского типа компактнее обычного датчика стержневого типа. Так как тепло от нагревательного элемента передается непосредственно на окись алюминия и двуокись циркония (чувствительная зона), датчик быстрее выходит на рабочий режим.

Кислородный датчик 1KR-FE

Датчик разряжения

В датчик разрежения встроен датчик температуры воздуха на впуске.

Датчик разрежения включает в себя кремниевую пластину, электрическое сопротивление которой изменяется в зависимости от воздействующего разрежения. Этот датчик преобразует разрежение воздуха на впуске в электрический сигнал, усиленный сигнал направляется в ЭБУ двигателя.

Датчик температуры воздуха на впуске определяет температуру воздуха во впускном коллекторе с помощью терморезистора.

Датчик разряжения 1KR-FE

Датчики положения коленчатого и распределительного валов

1. Общие сведения

На автомобиль устанавливается индуктивный датчик положения коленчатого вала двигателя. На задающем роторе коленчатого вала имеется 34 зуба и промежуток с 2 пропущенными зубьями. При вращении коленчатого вала датчик положения коленчатого вала генерирует сигнал через каждые 10°. По увеличенному промежутку определяется верхняя мертвая точка.

В автомобиле используется датчик Холла положения распределительного вала. Для определения положения на распределительном валу впускных клапанов установлен задающий ротор, с помощью которого формируются 3 импульса (3 импульса высокой мощности, 3 импульса низкой мощности) на каждые два оборота коленчатого вала.

Датчик положения коленчатого и распределительного валов 1KR-FE

Кривые выходного сигнала датчика

Кривые выходного сигнала датчика 1KR-FE

2. Датчик положения распределительного вала (датчик Холла)

Датчик положения распределительного вала состоит из магнита и интегральной схемы (ИС) Холла. Расстояние между штифтом задающего ротора и датчиком положения распределительного вала изменяется по мере вращения задающего ротора. Следовательно, изменяется и магнитный поток магнита, находящегося внутри датчика положения распределительного вала. Интегральная схема Холла преобразует изменение магнитного потока в выходной сигнал напряжения и передает его в ЭБУ двигателя. ЭБУ двигателя, в свою очередь, определяет положение распределительного вала на основе данного выходного напряжения.

Ниже представлены различия между датчиком положения распределительного вала (Холла) и обычным индуктивным датчиком положения распределительного вала:

Наименование значения Тип датчика
Холла Индуктивный

Выходной сигнал

Постоянный дискретный сигнал
генерируется, начиная с низких
оборотов коленчатого вала двигателя

Аналоговый сигнал изменяется
в зависимости от частоты вращения
коленчатого вала двигателя

Определение положения
коленчатого вала двигателя

Определяется по кривой выходного
сигнала, которая изменяется в
зависимости от частоты вращения
задающего ротора

Определяется по кривой выходного
сигнала по участку с 2 пропущенными
зубьями

Схема электрических соединений

Схема электрических соединений 1KR-FE

Сравнение кривых выходного сигнала датчика Холла и индуктивного датчика

Сравнение кривых выходного сигнала датчика Холла и индуктивного датчика 1KR-FE

Датчик детонации плоского типа

1. Общие сведения

В обычных датчиках детонации (резонансного типа) имеется пластина, резонансная частота колебаний которой совпадает с частотой детонации двигателя. Она позволяет регистрировать колебания вблизи частоты резонанса. В отличие от такой конструкции, плоский датчик детонации (нерезонансного типа) позволяет регистрировать вибрацию в более широком диапазоне частот (примерно 6 – 15 кГц) и обладает следующим преимуществами.

Частота детонации двигателя слегка изменяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Датчик детонации плоского типа позволяет регистрировать вибрацию даже при изменении частоты детонации двигателя. Таким образом, по сравнению с традиционными датчиками детонации, расширены возможности по регистрации вибрации, что позволяет более точно регулировать угол опережения зажигания.
пунктир: Резонансные характеристики обычного датчика детонации
сплошная: Резонансные характеристики датчика детонации плоского типа

Резонансные характеристики датчика детонации 1KR-FE

2. Конструкция

Плоский датчик детонации крепится на шпильке, ввернутой в блок цилиндров двигателя. Отверстие под шпильку находится в центре датчика.

Внутри датчика, в верхней части, установлен стальной грузик, который через изолятор опирается на пьезоэлектрический элемент.

Плоский датчик детонации 1KR-FE

3. Принцип работы

Вибрация детонации двигателя передается на стальной грузик, который давит на пьезоэлектрический элемент. В результате образуется электродвижущая сила.

Принцип работы плоский датчик детонации 1KR-FE

Рекомендации по техническому обслуживанию:

В связи с вводом в схему резистора разомкнутой/короткозамкнутой цепи, изменена методика проверки датчика.

Во избежание накопления влаги в разъеме, следует устанавливать датчик детонации плоского типа, как показано на рисунке.

плоский датчик детонации 1KR-FE

Датчик положения педали акселератора

В бесконтактном датчике положения педали акселератора используется интегральная схема (ИС) Холла.

Ярмо магнита, установленное на педали акселератора, поворачивается вокруг ИС Холла в соответствии с ходом педали. ИС Холла преобразует изменение магнитного потока в электрический сигнал и посылает его в качестве сигнала степени усилия на педали акселератора в ЭБУ двигателя.

ИС Холла имеет цепи для основного и второстепенного сигналов. Датчик положения педали акселератора преобразует ход педали в электрические сигналы с двумя различными характеристиками и передает их в ЭБУ двигателя.

Датчик положения педали акселератора 1KR-FE

Рекомендации по техническому обслуживанию:

Методика проверки бесконтактного датчика Холла положения педали акселератора отличается от методики проверки обычного контактного датчика положения педали, не имеющего ИС Холла.

Датчик положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной заслонки установлен на корпусе дроссельной заслонки. Он предназначен для определения угла открытия дроссельной заслонки. Датчик положения дроссельной заслонки преобразует плотность магнитного потока, которая изменяется, когда ярмо магнита, расположенное в той же плоскости, что и шток дроссельной заслонки, поворачивается вокруг ИС Холла, в электрические сигналы для задействования электродвигателя привода дроссельной заслонки.

Датчик положения дроссельной заслонки 1KR-FE

Рекомендации по техническому обслуживанию:

Методика проверки бесконтактного датчика Холла положения педали акселератора отличается от методики проверки обычного контактного датчика положения педали, не имеющего ИС Холла.

Интеллектуальная электронная система управления дроссельной
заслонкой (ETCS-i)

Общие сведения

Система ETCS-i обладает исключительными возможностями регулирования положения дроссельной заслонки на любых режимах работы двигателя. Вместо троса педали акселератора используется датчик положения педали акселератора.

В системе с корпусом дроссельной заслонки традиционной конструкции угол открытия дроссельной заслонки определяется ходом педали акселератора. В противоположность этому, в системе ETCS-i ЭБУ двигателя, исходя из условий движения, рассчитывает оптимальное положение дроссельной заслонки и устанавливает его, управляя электродвигателем привода.

Система ETCS-i управляет системой регулировки частоты вращения холостого хода (ISC), антипробуксовочной системой (TRC)*1 и системой курсовой устойчивости (VSC)*1 .

В случае выявления неисправностей в работе система переходит в аварийный режим.

На автомобилях с МКП «multimode» ЭБУ двигателя и ЭБУ МКП «multimode» связываются между собой посредством мультиплексной шины CAN. Таким образом, ЭБУ двигателя может управлять системой ETCS-i в зависимости от режима управления МКП «multimode», чтобы оптимизировать управление ЭБУ МКП «multimode».

Схема системы

Интеллектуальная электронная система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i) 1KR-FE

*1: Устанавливается по заказу
*2: Только для автомобилей с механической коробкой передач «multimode»

Конструкция

Конструкция система управления дроссельной заслонкой (ETCS-i) 1KR-FE

Датчик положения дроссельной заслонки

Этот датчик установлен на корпусе дроссельной заслонки. Он предназначен для определения угла открытия дроссельной заслонки.

Электродвигатель привода дроссельной заслонки

Для управления положением дроссельной заслонки используется электродвигатель постоянного тока с минимальным потреблением электроэнергии. Для регулирования угла открытия дроссельной заслонки, ЭБУ двигателя изменяет направление и силу тока, проходящего через электродвигатель привода дроссельной заслонки.

Принцип работы

В зависимости от режима эксплуатации, ЭБУ двигателя определяет требуемый угол открытия дроссельной заслонки и управляет электродвигателем привода дроссельной заслонки.
• Нелинейное управление
• Регулировка частоты вращения холостого хода
• Управление антипробуксовочной системой (TRC)*1
• Управление системой курсовой устойчивости VSC*1
• Управление МКП «multimode»*2

Нелинейное управление

ЭБУ двигателя определяет оптимальное положение дроссельной заслонки, соответствующее условиям движения, то есть положению педали акселератора и частоте вращения двигателя, обеспечивая точное управление дроссельной заслонкой и комфортный ход автомобиля на всех режимах.

Примеры управления во время разгона и торможения

(ETCS-i) 1KR-FE

Регулировка частоты вращения холостого хода

ЭБУ двигателя регулирует положение дроссельной заслонки, постоянно поддерживая оптимальную частоту вращения на холостом ходу.

Управление антипробуксовочной системой (TRC)*1

Если включена антипробуксовочная система (TRC), при значительной пробуксовке ведущего колеса ЭБУ системы противоскольжения посылает сигнал на закрытие дроссельной заслонки, помогая тем самым сохранить управляемость автомобиля и тяговое усилие на колесах.
*1: Для автомобилей с антипробуксовочной системой (TRC) и системой курсовой устойчивости (VSC)
*2: Для автомобилей с МКП «multimode»

Управление системой курсовой устойчивости (VSC)*1

Для повышения эффективности работы системы VSC, положение дроссельной заслонки регулируется совместно с ЭБУ системы противоскольжения.

Управление МКП «multimode»*2

Положение дроссельной заслонки регулируется по сигналу ЭБУ МКП «multimode».
*1: Для автомобилей с антипробуксовочной системой (TRC) и системой курсовой устойчивости (VSC)
*2: Для автомобилей с МКП «multimode»

Работа в аварийном режиме датчика положения педали акселератора

Для передачи сигнала датчика положения педали акселератора предусмотрено две цепи (основная и вспомогательная). При неисправности одной из цепей датчика, ЭБУ двигателя определяет неправильную разность напряжения сигналов в двух цепях и переключается в аварийный режим. Чтобы сохранить возможность управления автомобилем в аварийном режиме, для определения положения педали акселератора используется неповрежденная цепь.

Работа в аварийном режиме датчика положения педали акселератора 1KR-FE

Если неисправны обе цепи датчика, ЭБУ двигателя распознает неправильные напряжения сигналов в обеих цепях и отключает систему управления дроссельной заслонкой. В таком режиме автомобиль может двигаться с частотой вращения коленчатого вала, равной частоте вращения холостого хода.

Работа в аварийном режиме датчика положения педали акселератора 1KR-FE

Аварийный режим работы датчика положения дроссельной заслонки

Для передачи сигнала датчика положения дроссельной заслонки предусмотрено две цепи (основная и вспомогательная). При неисправности одной из цепей датчика, ЭБУ двигателя определяет неправильную разность напряжения сигналов в обеих цепях, отключает питание электродвигателя привода дроссельной заслонки и переключается в аварийный режим. При этом под воздействием возвратной пружины, дроссельная заслонка устанавливается в предварительно заданное приоткрытое положение. Таким образом, автомобиль может двигаться в аварийном режиме. Мощность двигателя при этом регулируется изменением объема впрыскиваемого топлива и изменением угла опережения зажигания в зависимости от положения педали акселератора.

В таком же режиме будет осуществляться управление, если ЭБУ определит неисправность электродвигателя привода дроссельной заслонки.

Аварийный режим работы датчика положения дроссельной заслонки 1KR-FE

Электронная система изменения фаз газораспределения (VVT-i)

Общие сведения

Система VVT-i предназначена для регулирования угла поворота распределительного вала впускных клапанов в диапазоне 45° (по углу поворота коленчатого вала) и обеспечивает фазы газораспределения, оптимально соответствующие режиму работы двигателя. Система позволяет увеличить крутящий момент при любой частоте вращения коленчатого вала, а также помогает сократить расход топлива и уменьшить токсичность отработавших газов.

Электронная система изменения фаз газораспределения (VVT-i) 1KR-FE

По сигналам частоты вращения коленчатого вала, скорости движения автомобиля, датчика разрежения, датчика положения дроссельной заслонки и датчика температуры охлаждающей жидкости ЭБУ двигателя определяет оптимальные фазы газораспределения для любых режимов работы двигателя и управляет масляным клапаном изменения фаз. Кроме того, обрабатывая сигналы датчиков положения распределительного и коленчатого валов, ЭБУ двигателя определяет фактически установленные фазы газораспределения, обеспечивая обратную связь в управлении фазами газораспределения.

Электронная система изменения фаз газораспределения (VVT-i) 1KR-FE

Результаты применения системы VVT-i

Режим работы Задача Результат

На холостом
ходу

Углы изменения VVT-i 1KR-FE
Уменьшение перекрытия для уменьшения попадания
отработавших газов во впускной коллектор

• Устойчивая
частота вращения
на холостом ходу
• Лучшая топливная
экономичность

При малой
нагрузке

Углы изменения VVT-i 1KR-FE
Уменьшение перекрытия для уменьшения попадания отработавших газов во впускной коллектор

Устойчивость
работы двигателя

При средней
нагрузке

Углы изменения VVT-i 1KR-FE
Увеличение перекрытия для увеличения внутренней рециркуляции отработавших газов с целью уменьшения насосных потерь

• Лучшая топливная
экономичность
• Меньшая
токсичность
отработавших
газов

При высокой
нагрузке от
низкой до
средней
частоты
вращения

Углы изменения VVT-i 1KR-FE
Уменьшение угла запаздывания закрытия впускных клапанов для увеличения коэффициента наполнения

Увеличенный
крутящий момент
при частоте
вращения от низкой
до средней частоты

При высокой
нагрузке при
высокой
частоте
вращения

Углы изменения VVT-i 1KR-FE
Увеличение угла запаздывания закрытия впускных клапанов для увеличения коэффициента наполнения

Увеличенная
мощность

При низкой
температуре

Углы изменения VVT-i 1KR-FE
Исключение перекрытия для предотвращения попадания отработавших газов во впускной коллектор приводит к сгоранию бедной смеси, при этом стабилизируется частота вращения на высоких оборотах холостого хода.

• Устойчивая
частота вращения
на высоких
оборотах
холостого хода
• Лучшая топливная
экономичность

• При запуске
двигателя
• При
выключении
двигателя

Углы изменения VVT-i 1KR-FE
Исключение перекрытия для уменьшения попадания отработавших газов во впускной коллектор

Улучшенные
пусковые
характеристики
двигателя

Контроллер электронной системы изменения фаз газораспределения (VVT-i)

Контроллер состоит из корпуса с приводом от цепи газораспределительного механизма и направляющего аппарата, соединенного с распределительным валом впускных клапанов. Масло под давлением поступает по каналу впускного распределительного вала в гидравлический клапан, управляемый ЭБУ двигателя. Затем клапан перераспределяет масло в зависимости от команд ЭБУ либо в канал опережения, либо в канал запаздывания открытия впускных клапанов, что в свою очередь приводит к повороту направляющего элемента VVT-i, обеспечивая при этом бесступенчатое изменение фаз газораспределения впускных клапанов. Когда двигатель не работает, распределительный вал впускных клапанов занимает положение наибольшего запаздывания, обеспечивающее наилучшие пусковые характеристики двигателя. Если сразу после запуска двигателя в контроллер VVT-i не подается масло под давлением, стопорный штифт блокирует вращение контроллера VVT-i, предотвращая детонацию. Стопорный штифт освобождается, когда возобновляется подача масла под давлением контроллер VVT-i.

Контроллер электронной системы изменения фаз газораспределения (VVT-i) 1KR-FE

Масляный клапан управления механизмом изменения фаз газораспределения

Масляный клапан изменения фаз управляет положением золотникового клапана в соответствии с циклическими командами ЭБУ двигателя В результате масло под давлением подается в контроллер VVT-i, чтобы повернуть распределительный вал в сторону опережения или запаздывания. При выключенном двигателе масляный клапан системы изменения фаз газораспределения занимает положение наибольшего запаздывания.

Масляный клапан управления механизмом изменения фаз газораспределения 1KR-FE

Принцип работы

Опережение

Если масляный клапан изменения фаз под воздействием сигнала опережения с ЭБУ двигателя расположен, как изображено на рисунке, результирующее давление масла подается в направляющий элемент со стороны опережения, при этом распределительный вал поворачивается в направлении опережения угла открывания клапанов.

VVT-i опережение 1KR-FE

Запаздывание

Если масляный клапан изменения фаз под воздействием сигнала запаздывания с ЭБУ двигателя расположен, как изображено на рисунке, то масло под давлением подается в направляющий элемент со стороны запаздывания, при этом распределительный вал поворачивается в направлении запаздывания угла открывания клапанов.

VVT-i запаздывание 1KR-FE

Удержание

После установки распределительного вала в нужное положение масляный клапан управления механизмом изменения фаз газораспределения занимает нейтральное положение, фиксируя распределительный вал до тех пор, пока не изменятся условия движения. Таким образом регулируются фазы газораспределения, и предотвращается ненужное в данный момент вытекание моторного масла.

Система управления вентилятором системы охлаждения

На моделях без системы кондиционирования ЭБУ двигателя регулирует скорость вращения вентилятора системы охлаждения по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости.

Схема электрических соединений


Система управления вентилятором 1KR-FE

Работа вентилятора системы охлаждения

Температура охлаждающей жидкости*1 Низкая Высокая
Работа вентилятора системы охлаждения Выключен Включен

На моделях с системой кондиционирования ЭБУ двигателя регулирует скорость вращения вентилятора системы охлаждения (высокая и низкая) по сигналам датчика температуры охлаждающей жидкости и ЭБУ системы кондиционирования. Низкая скорость достигается за счет подачи напряжения через резистор, что снижает скорость вращения вентилятора.

Схема электрических соединений

Схема электрических соединений 1KR-FE

Работа вентилятора системы охлаждения

Температура 
охлаждающей
жидкости*1
Режим работы кондиционера Работа вентилятора
системы охлаждения
Выключатель кондиционера Давление хладагента*2
Низкая Выключен Низкое Выключен
Включен Низкое Низкое
Включен Высокое Высокое
Высокая Выключен Низкое Высокое
Включен Низкое Высокое
Включен Высокое Высокое

*1: Температура охлаждающей жидкости на поверхности *2: Давление хладагента на поверхности

Схема электрических соединений 1KR-FE

Система управления топливным насосом

На случай срабатывания подушки безопасности при фронтальном или при боковом столкновении предусмотрен режим отсечки подачи топлива с выключением топливного насоса.

Функция активируется по сигналу срабатывания подушки безопасности с блока управления системы SRS, который регистрируется ЭБУ двигателя, ЭБУ двигателя выключает реле размыкания цепи. Подача топлива возобновляется поворотом ключа в замке зажигания из положения ВЫКЛ. (OFF) в ВКЛ. (ON)*1 или нажатием кнопки запуска двигателя для перевода его из режима ВЫКЛ. (OFF) в ВКЛ. (ON)*2, после этого можно запускать двигатель.
*1: Для автомобилей без интеллектуальной системы посадки в автомобиль и запуска двигателя
*2: Для автомобилей с интеллектуальной системой посадки в автомобиль и запуска двигателя

Система управления топливным насосом 1KR-FE

Функция управления стартером «Полуавтоматический запуск»

Общие сведения

Для автомобилей без интеллектуальной системы посадки в автомобиль и запуска
двигателя

После поворота ключа в замке зажигания в положение START система обеспечит работу стартера до момента запуска двигателя, при этом удерживать ключ в положении START не требуется. Таким образом, повышается надежность запуска двигателя и исключается возможность работы стартера после запуска двигателя.

Если ЭБУ двигателя получает с выключателя зажигания сигнал запуска, система следит за сигналом частоты вращения коленчатого вала (NE) и не выключает стартер до момента запуска двигателя.

Если на моделях с МКП «multimode» ЭБУ двигателя получает с выключателя зажигания сигнал запуска, но определяет, что двигатель уже работает, он не включит стартер.

Схема системы

Функция управления стартером «Полуавтоматический запуск» 1KR-FE

Функция управления стартером «Полуавтоматический запуск» 1KR-FE

Для автомобилей с интеллектуальной системой посадки в автомобиль и запуска двигателя

При нажатии кнопки запуска двигателя данная функция действует до тех пор, пока двигатель не запустится. При этом должна быть нажата педаль тормоза (на моделях с механической коробкой передач «multimode») или педаль сцепления (на моделях с МКП). Таким образом, повышается надежность запуска двигателя и исключается возможность работы стартера после запуска двигателя.

Если ЭБУ двигателя получает с ЭБУ автомобиля сигнал запуска, система следит за сигналом частоты вращения коленчатого вала (NE) и не выключает стартер до момента запуска двигателя. Кроме того, если ЭБУ двигателя получает с ЭБУ автомобиля сигнал запуска, но определяет, что двигатель уже работает, он не включит стартер.

Схема системы

Функция управления стартером «Полуавтоматический запуск» 1KR-FE

*1: Модели с МКП «multimode»
*2: Для моделей с МКП

Принцип работы

Для автомобилей без интеллектуальной системы посадки в автомобиль и запуска двигателя

Как изображено на следующей диаграмме, если ЭБУ двигателя получает сигнал запуска с выключателя зажигания, он подает питание на реле стартера и включает стартер. Если двигатель уже работает, ЭБУ двигателя не подает питание на реле стартера.

После включения стартера и после того, как частота вращения коленчатого вала превысит примерно 500 об/мин, ЭБУ двигателя определяет, что двигатель запущен, и выключает стартер.
Если в двигателе имеется неисправность, и он не заводится, стартер работает в течение максимально допустимого времени, после чего автоматически выключается. Максимальное время работы стартера составляет от 2 до 25 секунд, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Если температура охлаждающей жидкости очень низкая, стартер работает около 25 секунд, а при достаточно прогретом двигателе стартер работает не более
2 секунд.

Чтобы устранить дополнительную нагрузку при нестабильном напряжении во время запуска двигателя, на это время система отключает питание вспомогательного оборудования.

В системе предусмотрены следующие ступени защиты.
– Если на автомобиле с МКП «multimode» двигатель уже работает, стартер не включится, даже если повернуть ключ зажигания в положение START.
– Даже если водитель автомобиля с МКП «multimode» удерживает ключ в замке зажигания в положении START, после того, как двигатель запускается наполовину, ЭБУ двигателя выключит стартер, когда частота вращения коленчатого вала достигнет значения примерно 1 200 об/мин или более.
– Даже если водитель автомобиля с МКП «multimode» удерживает ключ в замке зажигания в положении START и двигатель не запускается, ЭБУ двигателя выключит стартер примерно через 30 секунд.
– Если стартер включен, но сигнал частоты вращения коленчатого вала не определяется, ЭБУ двигателя сразу же выключит стартер.

Временные диаграммы

Функция управления стартером «Полуавтоматический запуск» 1KR-FE

Для автомобилей с интеллектуальной системой посадки в автомобиль и запуска двигателя

Как показано на временной диаграмме внизу, в момент получения ЭБУ двигателя сигнала запуска (STSW) от ЭБУ автомобиля, ЭБУ двигателя подает сигналы STAR и ACCR на ЭБУ автомобиля. Последний в свою очередь подает сигнал на реле стартера для включения стартера. Если двигатель уже работает, ЭБУ двигателя не подает сигналы STAR и ACCR в ЭБУ автомобиля. В этом случае стартер не включается.

После включения стартера и после того, как частота вращения коленчатого вала превысит примерно 500 об/мин, ЭБУ двигателя определяет, что двигатель запущен, и прекращает подавать сигналы STAR и ACCR на ЭБУ автомобиля. ЭБУ автомобиля в свою очередь выключает стартер.

Если в двигателе имеется неисправность и он не заводится, стартер работает в течение максимально допустимого времени, после чего автоматически выключается. Максимальное время работы стартера составляет от 2 до 25 секунд, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Если температура охлаждающей жидкости очень низкая, стартер работает около 25 секунд, а при достаточно прогретом двигателе стартер работает не более
2 секунд.

Чтобы устранить дополнительную нагрузку при нестабильном напряжении во время запуска двигателя, на это время система отключает питание вспомогательного оборудования.

В системе предусмотрены следующие ступени защиты.
– Если двигатель уже работает, стартер не включится, даже если включить зажигание в режим START.
– Даже если водитель удерживает нажатой кнопку запуска двигателя, после того, как двигатель запустился, ЭБУ двигателя прекращает подачу сигналов STAR и ACCR после достижения коленчатым валом более 1200 об/мин. ЭБУ автомобиля, в свою очередь, выключает стартер.
– Даже если водитель удерживает кнопку запуска двигателя нажатой, и двигатель не запускается, ЭБУ двигателя прекращает подачу сигналов STAR и ACCR по истечении 30 секунд. ЭБУ автомобиля в свою очередь выключает стартер.
– В случае если ЭБУ двигателя не получает сигнал частоты вращения двигателя при работающем стартере, он немедленно прекращает подачу сигналов STAR и ACCR. ЭБУ автомобиля в свою очередь выключает стартер.

Временные диаграммы

Функция управления стартером «Полуавтоматический запуск» 1KR-FE

Диагностика

На двигателе 1KR-FE используется система диагностики типа EURO-OBD (Европейская система бортовой диагностики).

Если ЭБУ двигателя обнаруживает неисправность, он диагностирует и регистрирует в памяти неисправный узел или систему. Кроме того, для информирования водителя на щитке приборов включается постоянно или начинает мигать контрольная лампа двигателя Chk Eng.

С помощью портативного диагностического прибора можно считать 5-значные коды неисправности DTC и другую информацию с ЭБУ двигателя. Кроме того, с помощью портативного диагностического прибора можно включить активный режим диагностики (ACTIVE TEST) для управления приводом.

ЭБУ двигателя может вывести на дисплей портативного диагностического прибора распечатку с фиксированным набором параметров. Данная информация записывается в памяти ЭБУ двигателя каждый раз, когда он обнаруживает неисправность.

Все диагностические коды неисправностей DTC соответствуют кодам SAE. Некоторые DTC разбиты на более мелкие подразделы, чем ранее, подразделам присвоены новые коды DTC.

Рекомендация по техническому обслуживанию:

Чтобы стереть хранящиеся в памяти ЭБУ двигателя коды неисправности DTC, следует
воспользоваться портативным диагностическим прибором, отсоединить клемму аккумуляторной
батареи или извлечь предохранитель EFI не менее чем на минуту.

Работа в аварийном режиме

Если какой-либо из датчиков обнаруживает неисправность, а ЭБУ двигателя продолжает управлять двигателем в нормальном режиме, существует вероятность появления неисправности в двигателе или другой системе. Для предотвращения подобной ситуации вступает в действие функция аварийного режима работы ЭБУ двигателя, которая на основе данных, хранящихся в памяти, разрешает системе управления двигателем работать в нормальном режиме или выключает двигатель.

Самые крутые обои на рабочий стол