Описание на системата за управление на двигателя

Системата за управление на двигателя включва и изключва горивната помпа, контролира количеството въздух, постъпващ в цилиндрите на двигателя, впръсква необходимото количество гориво във всмукателния колектор, контролира искрянето на запалителните свещи, коригира момента на запалване, регулира скоростта на празен ход на коляновия вал, управлява системите за охлаждане на двигателя с електрически вентилатор.

Системата за управление на двигателя е електронна, с разпределено поетапно впръскване на гориво (т.е. горивото се впръсква във всмукателния колектор на всеки цилиндър в съответствие с работния цикъл на двигателя). Системата се състои от следните елементи:

електронен блок за управление;

сензори:

• 1) датчик за положение на коляновия вал;
• 2) сензор за положение на разпределителния вал;
• 3) сензор за положение на дросела;
• 4) сензор за детонация;
• 5) сензор за температура на охлаждащата течност;
• 6) сензор за масов въздушен поток;
• 7) сензор за скоростта на автомобила;
• 8) два сензора за концентрация на кислород;
• 9) сензор за неравен път;
• 9) сензор за налягане (за автомобили с климатик);

изпълнителни устройства:

• 1) главно реле;
• 2) реле на горивната помпа;
• 3) дюзи;
• 4) бобини за запалване;
• 5) регулатор на празен ход;
• 6) реле за електрически вентилатор на охладителната система;
• 7) предупредителна светлина на двигателя;
• 8) клапан за продухване на адсорбера;

свързващи проводници;

диагностична букса.

Системата за управление на двигателя също е интегрирана:

• скоростомер;
• оборотомер.

Двигател със свален гарнитур. Горивните инжектори са монтирани под тръбите на всмукателния модул.

Основният управляващ елемент на системата е електронен блок за управление (ECU) или, както често се нарича, контролер с вграден микропроцесор. Всъщност ECU е специализиран мини-компютър, в който е инсталирана само една програма - управление на двигателя, а сензорите и изпълнителните механизми формират периферното оборудване на този компютър. Устройството приема и анализира сигналите от сензорите. Въз основа на получените данни блокът изчислява команди за управление и ги подава към изпълнителните механизми. Има три вида памет* в устройството: памет само за четене (ROM), памет с произволен достъп (RAM) и флаш памет (PROM).

ROM е енергонезависима памет (т.е. информацията в паметта се съхранява, когато захранването е изключено) и е микросхема ("чип") *. ROM съхранява изчислителната програма и данните, необходими за изчислението (параметри на двигателя, предавателни отношения и други характеристики). Тази информация е индивидуална за всяка модификация на автомобила.

* Дизайнът на ECU подлежи на промяна от производителя.

Внимание! Неквалифицираното препрограмиране на ROM може да доведе до неизправности в двигателя, повреда на елементите на системата за управление на двигателя и повреда на двигателя.

По време на работа ECU следи изправността на всички елементи и вериги на системата за управление на двигателя. След като открие неизправност, ECU поставя системата за управление на двигателя в режим на готовност и включва индикаторната лампа за неизправност на двигателя на арматурното табло. В същото време двигателят ще може да продължи да работи (освен в случай на неизправност на сензора за положение на коляновия вал, вижте по-долу), което ви позволява да шофирате сами до мястото на ремонта. ECU записва кодовете на откритите неизправности в RAM. Той също така съхранява оперативна информация, която микропроцесорът на ECU използва при изчисления. Когато акумулаторът бъде изключен от бордовата мрежа на автомобила, цялата информация, съхранена в RAM, ще бъде изтрита.


EEPROM съхранява кодовете на системата против кражба на автомобила (имобилайзер). Този тип памет е енергонезависима. След активиране на имобилайзера ECU блокира работата на системата за управление на двигателя при опит за стартиране на двигателя без специални електронни ключове.



ECU, блокът за управление на имобилайзера, предпазителите и релетата на системата за управление на двигателя са разположени под конзолата на арматурното табло.

Датчикът за положение на коляновия вал (DPKV) е предназначен да генерира сигнали, чрез които ECU синхронизира работата си с циклите на работния процес на двигателя. Следователно често този сензор се нарича сензор за синхронизация. Работата на сензора се основава на принципа на индукция - когато зъбите на шайбата на коляновия вал преминават през ядрото на сензора, във веригата на сензора възникват импулси на променлив ток. Честотата на появата на импулси съответства на честотата на въртене на коляновия вал. Зъбите са разположени около обиколката на ролката (през 6 °). Две от тях са отдалечени една от друга на ъглово разстояние 18°. Това е направено за формиране на референтни сигнали в сензорната верига - оригинални референтни точки, спрямо които ECU определя позицията на коляновия вал - горни мъртви точки в първи / четвърти и втори / трети цилиндър. Работата на двигателя с дефектен датчик за положение на коляновия вал не е възможна. Сензорът за положение на коляновия вал не може да бъде ремонтиран - в случай на неизправност се сменя като комплект.




Сензорът за положение на разпределителния вал (DPRV) е проектиран да генерира сигнал, чрез който ECU определя горната мъртва точка (TDC) на буталото на първия цилиндър по време на такта на компресия. Понякога този сензор се нарича фазов сензор. Принципът на работа на сензора се основава на ефекта на Хол. Когато издатината на пръстена, прикрепен към шайбата на всмукателния разпределителен вал, премине през прореза в края на сензора, сензорът изпраща електрически сигнал към компютъра. В случай на неизправност на DPRV, електронният блок за управление превключва системата в режим на готовност.

Сензорът за положение на разпределителния вал е електронно устройство, което не може да се ремонтира. Ако сензорът е дефектен, той трябва да бъде заменен.






Сензор за детонация (DD) - пиезоелектричен, реагира на вибрациите на двигателя. Въз основа на сигналите от сензора ECU определя момента на детонация при работещ двигател и в съответствие с това коригира момента на запалване. В случай на неизправност на DD, електронният блок за управление превключва системата на резервен режим на работа.





Сензорът за масов въздушен поток (DMRV) е филмов тип, монтиран между въздушния филтър и дроселната клапа. Въз основа на сигнала от сензора, ECU изчислява количеството въздух, което влиза в цилиндрите на двигателя. В случай на неизправност на DMRV, електронният блок за управление превключва системата в режим на готовност.



Сензорът за положение на дроселната клапа (TPS) е монтиран на тялото на дроселната клапа и е свързан към оста на дроселната клапа. TPS е променлив резистор, чието съпротивление зависи от ъгъла на дроселната клапа. Въз основа на TPS сигнала електронният блок за управление определя степента на отваряне на дросела. В случай на неизправност на TPS, електронният блок за управление превключва системата в резервен режим на работа.



Контролът на въздуха на празен ход (IAC) е спирателен вентил, задвижван от стъпков двигател. IAC е монтиран на тялото на дросела. ECU, чрез подаване на контролиран сигнал към IAC, регулира оборотите на двигателя на празен ход, при стартиране и загряване на двигателя.



Сензорът за концентрация на кислород осигурява изходен сигнал, от който ECU определя концентрацията на кислород в отработените газове. Според получените данни ECU регулира количеството гориво, впръскано в цилиндрите на двигателя, като по този начин поддържа оптималното съотношение на сместа въздух-гориво (това е необходимо за ефективната работа на каталитичния конвертор). Чувствителният елемент на датчика за концентрация на кислород се намира в потока отработени газове (преди катализатора). Работоспособността на сензора е възможна само когато неговият чувствителен елемент е нагрят до температура най-малко 300°C. За да се намали времето за загряване, в сензора е вграден нагревателен елемент.



При превозни средства, които отговарят на изискванията на стандартите за токсичност EURO III, втори сензор за концентрация на кислород е интегриран в системата за изгорели газове след конвертора.

Внимание! Наличието на оловни и силициеви съединения в отработените газове може да доведе до повреда на сензора за концентрация на кислород. Поради това не се допуска използването на оловен бензин. Когато ремонтирате двигателя, не използвайте уплътнител с високо съдържание на силикон (силициеви съединения), чиито пари могат да попаднат през системата за вентилация на картера в цилиндрите и по-нататък в изпускателния тракт. Използвайте уплътнител, на опаковката на който пише, че е безопасен за сензора за кислород.

Сензорът за температура на охлаждащата течност (DTOZH) е термисторно полупроводниково устройство, чието електрическо съпротивление се променя с температурата на околната среда. DTOZH е монтиран в корпуса на термостата. Въз основа на съпротивлението на сензора ECU оценява топлинния режим на двигателя. Получените данни се използват при изчисляването на повечето команди за управление на елементите на системата за управление на двигателя, както и за включване на електрическия вентилатор на охладителната система на двигателя. В случай на неизправност на DTOZH, електронният блок за управление превключва системата в резервен режим на работа.



Сензорът за скорост на автомобила е монтиран на скоростната кутия. Принципът на работа на сензора се основава на ефекта на Хол. Въз основа на импулсите, генерирани от сензора, ECU изчислява скоростта на автомобила. Сигналът от сензора се изпраща и към скоростомера.



За да не открива ECU фалшиви неизправности в работата на запалването, причинени от резки удари на силовия агрегат, когато автомобилът се движи над неравности, в системата е вграден сензор за груб път (DND).



Двигателят използва четири бобини за запалване. Монтират се директно на свещите. Това елиминира намаляването на мощността на искрата поради изтичане на ток (това е възможно, ако изолацията на проводниците с високо напрежение е повредена).



Свещи AU17DVRM се използват на двигатели, където: A - резба M14x1.25;



U - шестоъгълна част на тялото на 16 mm база до ключ;

17 - номер на светене;

D - дължина на резбовата част 19 mm, с плоска повърхност за сядане;

B - изпъкналост на топлинния конус на изолатора извън крайната повърхност на резбовата част на тялото;

R - вграден резистор;

M - биметален централен електрод.

Двигателят може да бъде оборудван със свещи от различни производители от един и същи тип (виж таблица 8.4.1, стр. 71).

Дюзата е електромагнитна иглена клапа, на изходящата тръба на която е направена пръскачка с четири калибрирани отвора. Инжекторът се отваря по сигнал от ECU, докато горивото под налягане се впръсква директно върху всмукателния клапан. Количеството гориво, което влиза в цилиндъра, се контролира от времето за отваряне на инжектора. Двигателят има по един инжектор за всеки цилиндър.



Вентилът за продухване на резервоара е монтиран на корпуса на въздушния филтър (за подробности вижте стр. 57, "Захранваща система").

Диагностичният съединителен блок е предназначен за свързване на външно диагностично устройство (например DST-2M) към системата за управление на двигателя. Блокът е монтиран в облицовката на подовия тунел.