Opis sustava upravljanja motorom

Sustav upravljanja motorom uključuje i isključuje pumpu za gorivo, kontrolira količinu zraka koja ulazi u cilindre motora, ubrizgava potrebnu količinu goriva u usisnu granu, kontrolira iskrenje na svjećicama, ispravlja vrijeme paljenja, prilagođava brzinu praznog hoda koljenasto vratilo, upravlja električnim ventilatorom motora sustava hlađenja.

Sustav upravljanja motorom - elektronički, s raspodijeljenim faznim ubrizgavanjem goriva (tj. gorivo se ubrizgava u usisnu granu svakog cilindra u skladu s radnim ciklusom motora). Sustav se sastoji od sljedećih elemenata:

• elektronička upravljačka jedinica;
• senzori:
• 1) senzor položaja radilice;
• 2) senzor položaja bregastog vratila;
• 3) senzor položaja leptira za gas (ugrađen u tijelo leptira za gas);
• 4) senzor kucanja;
• 5) senzor temperature rashladne tekućine;
• 6) senzor apsolutnog tlaka i temperature zraka u usisnom razvodniku;
• 7) dva senzora koncentracije kisika;
• 8) elektronička papučica gasa (senzor položaja papučice gasa);
• 9) senzor položaja papučice kočnice;
• 10) senzor položaja papučice spojke
• 11) senzor tlaka klima uređaja;
• izvršni uređaji:
• 1) glavni relej;
• 2) relej pumpe za gorivo;
• 3) mlaznice;
• 4) zavojnice za paljenje;
• 5) relej ventilatora za hlađenje;
• 6) električni gas (ugrađen u tijelo leptira za gas);
• 7) solenoidni ventil sustava za promjenu duljine kanala usisne grane;
• 8) lampica indikatora kvara motora;
• 9) ventil za pročišćavanje adsorbera;
• spojne žice;
• dijagnostička utičnica.

Integriran je i sustav upravljanja motorom:

• brzinomjer;
• tahometar.

Glavni upravljački element sustava je elektronička upravljačka jedinica (ECU), ili, kako se često naziva, kontroler s integriranim mikroprocesorom. Zapravo, ECU je specijalizirano mini-računalo u kojem je instaliran samo jedan program - upravljanje motorom, a senzori i aktuatori čine perifernu opremu ovog računala, jedinica prima i analizira signale senzora. Na temelju primljenih podataka blok izračunava upravljačke naredbe i izdaje ih aktuatorima. Jedinica ima tri vrste memorije*: ROM (ROM), RAM memorija (radna memorija) i flash memorije (MATURALNA VEČER).


ROM - trajna memorija (odnosno informacije u memoriji se zadržavaju kada se napajanje isključi) i mikročip je («čip») *. ROM pohranjuje računski program i podatke potrebne za proračun (parametri motora, prijenosni omjeri i druge karakteristike). Ove informacije su individualne za svaku preinaku vozila.

* Dizajn ECU-a podložan je promjenama od strane proizvođača.

Upozorenje! Nekvalificirano reprogramiranje ROM-a može dovesti do kvarova u radu motora, kvara elemenata sustava upravljanja motorom i oštećenja motora.

Tijekom rada, ECU prati ispravnost svih elemenata i krugova sustava upravljanja motorom. Nakon otkrivanja kvara, ECU stavlja sustav upravljanja motorom u stanje mirovanja i pali lampicu indikatora kvara motora na ploči s instrumentima. Motor će tada moći nastaviti s radom (osim u slučaju neispravnosti senzora položaja radilice, vidi dolje), što vam omogućuje da sami dođete do mjesta popravka. ECU zapisuje kodove otkrivenih grešaka u RAM. Također pohranjuje operativne informacije koje ECU mikroprocesor koristi u izračunima. Kada se baterija odspoji od mreže u vozilu, sve informacije pohranjene u RAM-u bit će izbrisane.

EEPROM pohranjuje kodove za protuprovalni sustav automobila (imobilizator). Ova vrsta memorije je trajna. Nakon aktiviranja imobilizatora, ECU blokira rad sustava upravljanja motorom pri pokušaju pokretanja motora bez posebnih elektroničkih ključeva.




senzor položaja radilice (DPKV) je dizajniran za generiranje signala pomoću kojih ECU sinkronizira svoj rad s ciklusima radnog procesa motora. Stoga se ovaj senzor često naziva sinkronizacijskim senzorom. Rad senzora temelji se na principu indukcije - kada zubi remenice radilice prolaze pored jezgre senzora, u krugu senzora javljaju se impulsi napona izmjenične struje.



Učestalost pojavljivanja impulsa odgovara frekvenciji rotacije koljenastog vratila. Zubi se nalaze po obodu remenice (nakon 6°). Dva su međusobno odvojena na kutnoj udaljenosti od 18°. To je učinjeno kako bi se formirali referentni signali u krugu senzora - izvorne referentne točke, u odnosu na koje ECU određuje položaj koljenastog vratila - gornje mrtve točke u prvom / četvrtom i drugom / trećem cilindru. Rad motora s neispravnim senzorom položaja radilice nije moguć. Senzor položaja radilice se ne može popraviti - u slučaju kvara mijenja se kao sklop.




Senzor položaja bregastog vratila (DPRV) dizajniran za generiranje signala kojim ECU određuje gornju mrtvu točku (TDC) klip prvog cilindra tijekom kompresijskog takta. Ponekad se ovaj senzor naziva faznim senzorom. Princip rada senzora temelji se na Hallovom efektu. Kada izbočina prstena pričvršćenog na remenicu usisne bregaste osovine prođe kroz utor na kraju senzora, senzor šalje električni signal računalu. U slučaju kvara DPRV-a, elektronička upravljačka jedinica prebacuje sustav u stanje mirovanja.

Senzor položaja bregastog vratila je elektronički uređaj koji se ne može popraviti. Ako je senzor neispravan, mora se zamijeniti.





Senzor kucanja (dd) - piezoelektrični, reagira na vibracije motora. Na temelju signala sa senzora, ECU utvrđuje trenutak detonacije dok motor radi i u skladu s tim korigira vrijeme paljenja. U slučaju kvara DD, elektronička upravljačka jedinica prebacuje sustav na rezervni način rada.





Senzor apsolutnog tlaka i temperature zraka u usisnom razvodniku ugrađen je na usisni razvodnik odozgo.



Za mjerenje tlaka u senzoru koristi se piezoelektrični element čiji se signal mijenja proporcionalno tlaku u ulaznom cjevovodu. Na temelju signala sa senzora, ECU izračunava količinu zraka koja ulazi u cilindre motora. U slučaju kvara senzora, ECU prebacuje sustav u stanje pripravnosti i pali lampicu kvara na ploči s instrumentima.

Količina zraka koja ulazi u cilindre motora regulirana je sklopom leptira za gas koji je ugrađen između prijemnika usisnog razvodnika i zračnog filtra.

Kako bi motor zadovoljio strože ekološke standarde, aktuator leptira za gas opremljen je motorom s reduktorom. Papučica gasa je elektronska, nema mehaničku vezu s gasom. Upravljanje motorom je potpuno elektroničko. Zapravo, vozač pritiskom na papučicu gasa samo pokazuje kakvo bi ubrzanje želi dati automobilu, a sustav upravljanja motorom to provodi. Isto se događa kada vozač popusti papučicu gasa, zadrži je pritisnutu u jednom položaju ili potpuno makne nogu s papučice gasa. Takav sustav u AvtoVAZ-u se zove «E-plin» (E-GAS). Motori s takvim sustavom mogu zadovoljiti ekološke standarde Euro 5-6.

Ventil za gas okreće elektromotor preko mjenjača. Oba su ugrađena u kućište leptira za gas.



Prilikom pokretanja i zagrijavanja motora, kao iu stanju mirovanja, protok zraka u cilindre kontrolira se otvaranjem leptira za gas.

Položaj zaklopke za gas nadziru dva senzora ugrađena u tijelo zaklopke za gas.

Kut otvaranja leptira za gas postavlja elektronička upravljačka jedinica (ECU) ovisno o procijenjenoj količini zraka koja mora ući u cilindre motora. Ovo uzima u obzir način rada motora (paljenje, zagrijavanje, prazan hod i tako dalje), temperatura okolnog zraka i motora, položaj papučice gasa.

Upravljačke naredbe šalju se sklopu leptira za gas do elektromotora. U isto vrijeme, ECU kontrolira kut otvaranja amortizera i, ako je potrebno, izdaje odgovarajuće naredbe za ispravljanje njegovog položaja. Kao rezultat činjenice da ECU istovremeno regulira količinu ubrizganog goriva i ulaznog zraka, optimalni sastav zapaljive smjese održava se u bilo kojem načinu rada motora.

Kućište leptira za gas s električnim gasom osjetljivo je na naslage koje se mogu nakupiti na njegovoj unutarnjoj površini. Rezultirajući sloj naslaga može ometati glatko kretanje leptira za gas, zaglaviti ga (posebno kod malih kutova otvaranja). Kao rezultat toga, motor će raditi nestabilno, pa čak i stati u praznom hodu, loše startati, au prolaznim uvjetima mogu se pojaviti kvarovi. Kako bi se to izbjeglo, kao preventivnu mjeru, naslage treba ukloniti posebnim sastavima deterdženta prilikom sljedećeg održavanja automobila. Veliki sloj naslaga može potpuno blokirati kretanje prigušnice. Ako ispiranje ne uspije vratiti funkcionalnost sklopa leptira za gas, mora se zamijeniti.

Kvar ili neispravan rad sklopa leptira za gas može biti uzrokovan prekinutim kontaktom u njegovom električnom krugu (oksidirani terminali u spojnom bloku kabelskog svežnja). U tom će slučaju biti moguće obnoviti rad tretiranjem zaključaka posebnim sastavom za čišćenje i zaštitu električnih kontakata. Mogu postojati i drugi razlozi neuspjeha:

• sklop leptira za gas ne prima napon napajanja;
• signali se ne primaju s oba senzora položaja leptira za gas;
• ECU ne može prepoznati signale senzora položaja leptira za gas.

U tim slučajevima sustav upravljanja motorom prelazi u hitni način rada. Istodobno, automobil zadržava sposobnost samostalnog kretanja na maloj udaljenosti pri maloj brzini, što će u ekstremnim slučajevima omogućiti njegovo premještanje na sigurno mjesto (zaustaviti se, napustiti raskrižje itd).

Činjenica da sklop leptira za gas radi u hitnom načinu rada može biti naznačena upaljenom lampicom upozorenja za neispravnost sustava upravljanja motorom i povećanu brzinu radilice u praznom hodu (oko 1500 min^-1, unatoč činjenici da je motor zagrijan na radnu temperaturu). Motor neće reagirati na pritisak papučice gasa.

Svaki od senzora položaja leptira za gas je potenciometar. Tijekom rada dolazi do postupnog trošenja vodljivih staza i pomičnih kontakata. S vremenom istrošenost može doći do te mjere da ispravan rad senzora postane nemoguć. Prisutnost dva senzora povećava pouzdanost cijelog sklopa.

Ako samo jedan senzor ne radi, kontrolna lampica će zasvijetliti, ali će se sustav upravljanja motorom prebaciti u stanje pripravnosti. U tom slučaju motor će adekvatno reagirati na pritisak papučice gasa, ali s lošijim radnim parametrima.

Način mirovanja omogućuje vam da sami odvezete automobil do mjesta popravka.

Elektronska papučica gasa sastoji se od plastične poluge koja je sastavni dio papučice i dva senzora ugrađena u nosač. Svi elementi su jedinstvenog dizajna, koji se ponekad naziva modul papučice za gas.



Svaki senzor položaja papučice (ugrađen u nosač papučice gasa) je potenciometar, čiji je pokretni kontakt kruto povezan s rotacijskom osi poluge pedale. Elektronička upravljačka jedinica (ECU) prema signalima senzora kontinuirano prati položaj pedale. Promjena položaja je kontrolirana promjenom otpora na izlazima oba senzora. U skladu s ovim parametrima, ECU šalje upravljačke naredbe motor-reduktoru sklopa leptira za gas i mlaznicama za gorivo. Kao rezultat istrošenosti pomičnih kontakata ili vodljivih staza, senzori mogu otkazati ili signali koji dolaze s njih neće biti točni. Ako su signali poremećeni, motor će raditi nepravilno, moguće «kvarovi» u prijelaznim režimima. U praznom hodu brzina motora se može spontano promijeniti.

U slučaju kvara jednog od senzora (ili njegove lance), upalit će se lampica indikatora kvara sustava upravljanja motorom. Ako se tijekom kontrolnog vremena signal sa senzora ne vrati, ECU će prebaciti sustav u stanje pripravnosti. U ovom načinu rada, kada naglo pritisnete papučicu gasa do zaustavljanja, brzina će se polako povećavati. Automobilom će moći samostalno nastaviti vožnju do mjesta popravka. Moguće je lagano povećanje potrošnje goriva i promjena nekih drugih tehničkih pokazatelja motora.

U slučaju kvara oba senzora, ECU će prebaciti sustav upravljanja motorom u hitni rad. Motor će raditi samo pri brzini malo iznad praznog hoda (1500 min^-1). Istodobno, automobil zadržava sposobnost samostalnog kretanja, iako malom brzinom. To će omogućiti, ako je potrebno, da napustite raskrižje, zaustavite se na strani ceste ili premjestite automobil na sigurno mjesto na kratku udaljenost.

U sustavu upravljanja motorom, za prebacivanje na neke načine rada, potrebno je pratiti položaj papučice kočnice. Prekidač papučice kočnice koristi se kao senzor položaja papučice kočnice, u kojem postoje dva para kontakata.



Prekidač je spojen na računalo dodatnom žicom. Trebat će vam i senzor koji prati uključivanje i isključivanje kvačila. Ugrađuje se u nosač papučice kvačila.



Senzor položaja kvačila (za vozila s ručnim mjenjačem) radi na istom principu kao i prekidač stop svjetla.

Osjetnik koncentracije kisika daje izlazni signal iz kojeg ECU određuje koncentraciju kisika u ispušnim plinovima. Na temelju primljenih podataka, ECU prilagođava količinu goriva ubrizganog u cilindre motora, čime se održava optimalni udio smjese zraka i goriva (ovo je neophodno za učinkovit rad katalizatora). Osjetljivi element senzora koncentracije kisika nalazi se u struji ispušnih plinova (prije katalizatora). Rad senzora moguć je samo kada je njegov osjetljivi element zagrijan na temperaturu od najmanje 300°C. Kako bi se smanjilo vrijeme zagrijavanja, u senzor je ugrađen grijaći element.



Kako bi motor zadovoljio stroge zahtjeve standarda toksičnosti, drugi senzor koncentracije kisika integriran je u sustav ispušnih plinova nakon pretvarača.

Upozorenje! Prisutnost spojeva olova i silicija u ispušnim plinovima može dovesti do kvara senzora koncentracije kisika. Stoga nije dopuštena uporaba olovnog benzina. Prilikom popravka motora nemojte koristiti brtvilo s visokim sadržajem silikona (spojevi silicija), čije pare mogu kroz ventilacijski sustav kartera dospjeti u cilindre i dalje u ispušni trakt. Koristite brtvilo na kojem na pakiranju piše da je sigurno za senzor za kisik.

Kako bi se smanjila emisija benzinskih para iz spremnika goriva, sustav napajanja motora opremljen je sustavom za povrat para goriva (vidi više detalja. «Sustav opskrbe»). Jedan od elemenata ovog sustava je ventil za pročišćavanje adsorbera. Njegovim radom upravlja ECU motora. Ventil za pročišćavanje adsorbera nalazi se u motornom prostoru s desne strane.

senzor temperature rashladne tekućine (DTOZH) - termistor poluvodičkog uređaja, čiji se električni otpor mijenja s promjenama temperature okoline. DTOZH je ugrađen u kućište termostata. Na temelju otpora senzora, ECU procjenjuje toplinski režim motora. Dobiveni podaci koriste se u proračunu većine upravljačkih naredbi za elemente sustava upravljanja motorom, kao i za uključivanje električnog ventilatora sustava hlađenja motora. U slučaju kvara DTOZH-a, elektronička upravljačka jedinica prebacuje sustav na rezervni način rada.



Motor koristi četiri zavojnice za paljenje. Montiraju se izravno na svjećice. Time se eliminira smanjenje snage iskre zbog curenja struje (to je moguće ako je izolacija visokonaponskih žica oštećena).



Svjećice AU17DVRM koriste se na motorima, gdje:

• A - navoj M 14x1,25;
• U - šesterokutni dio tijela na 16 mm ključ u ruke;
• 17 - broj sjaja;
• D - duljina navojnog dijela 19 mm, s ravnom površinom za sjedenje;
• B - izbočenje toplinskog konusa izolatora izvan čeone strane navojnog dijela tijela;

• R - ugrađeni otpornik;
• M - bimetalna središnja elektroda.

Na motor se mogu ugraditi svijeće raznih proizvođača; sličan tip (vidi tablicu. 9.2.1).

Mlaznica je elektromagnetski igličasti ventil na čijoj je izlaznoj cijevi napravljen raspršivač s četiri kalibrirane rupe. Injektor se otvara na signal iz ECU-a, dok se gorivo pod tlakom ubrizgava izravno na usisni ventil. Količina goriva koja ulazi u cilindar kontrolira se vremenom otvaranja mlaznice. Motor ima jednu mlaznicu za svaki cilindar.



Ventil za pražnjenje spremnika ugrađen je na kućište zračnog filtra (vidi više detalja. «Sustav opskrbe»).

Blok dijagnostičkih konektora dizajniran je za spajanje vanjskog dijagnostičkog uređaja (na primjer, DST-2M) na sustav upravljanja motorom. Blok je postavljen lijevo ispod ploče s instrumentima.