Układ sterowania silnikiem - elektroniczny, z rozproszonym fazowym wtryskiem paliwa (tj. paliwo jest wtryskiwane do kolektora dolotowego każdego cylindra zgodnie z cyklem pracy silnika). System składa się z następujących elementów:
elektroniczna jednostka kontrolująca;
czujniki:
- 1) Czujnik położenia wału korbowego;
- 2) Czujnik położenia wałka rozrządu;
- 3) Czujnik położenia przepustnicy;
- 4) czujnik stukowy;
- 5) czujnik temperatury chłodzenia;
- 6) czujnik przepływu masy powietrza;
- 7) czujnik prędkości pojazdu;
- 8) dwa czujniki stężenia tlenu;
- 9) czujnik nierównej drogi;
- 9) ciśnieniomierz (dla pojazdów z klimatyzacją);
urządzenia wykonawcze:
- 1) główny przekaźnik;
- 2) przekaźnik pompy paliwa;
- 3) dysze;
- 4) cewki zapłonowe;
- 5) regulator prędkości biegu jałowego;
- 6) przekaźnik wentylatora chłodzącego;
- 7) lampka kontrolna awarii silnika;
- 8) zawór odpowietrzający adsorbera;
przewody łączące;
gniazdo diagnostyczne.
Zintegrowany jest również system zarządzania silnikiem:
- prędkościomierz;
- tachometr.
Umiejscowienie elementów układu sterowania silnikiem 16-zaworowym w komorze silnika:
1 - czujnik nierównej drogi;
2 - czujnik położenia wału korbowego;
3 - czujnik stężenia tlenu;
4 - regulator prędkości biegu jałowego i czujnik położenia przepustnicy;
5 - czujnik temperatury płynu chłodzącego (na obudowie termostatu);
6 - miejsce montażu zaworu odpowietrzającego adsorbera;
7 - czujnik masowego przepływu powietrza;
8 - blok łączący wiązki przewodów wtryskiwacza;
9 - cewka zapłonowa czwartego cylindra;
10 - cewka zapłonowa trzeciego cylindra;
11 - cewka zapłonowa drugiego cylindra;
12 - cewka zapłonowa pierwszego cylindra;
13 - miejsce montażu czujnika położenia wałka rozrządu.
Notatka. Silnik ze zdjętą tapicerką. Wtryskiwacze paliwa są instalowane pod przewodami modułu dolotowego.
Głównym elementem sterującym systemu jest elektroniczna jednostka sterująca (ECU), lub, jak to się często nazywa, kontroler ze zintegrowanym mikroprocesorem. Tak naprawdę ECU to wyspecjalizowany minikomputer, w którym zainstalowany jest tylko jeden program - sterowanie silnikiem, a czujniki i elementy wykonawcze stanowią wyposażenie peryferyjne tego komputera. Urządzenie odbiera i analizuje sygnały z czujników. Na podstawie otrzymanych danych blok oblicza polecenia sterujące i wydaje je elementom wykonawczym. Urządzenie posiada trzy rodzaje pamięci*: ROM (ROM), pamięć o swobodnym dostępie (Baran) i przeprogramowalna pamięć masowa (BAL STUDENCKI).
ROM - pamięć nieulotna (to znaczy informacje w pamięci są zachowywane po wyłączeniu zasilania) i jest mikroczipem («żeton») *. ROM przechowuje program obliczeniowy i dane niezbędne do obliczeń (parametry silnika, przełożenia skrzyni biegów i inne cechy). Ta informacja jest indywidualna dla każdej modyfikacji pojazdu.
* Konstrukcja ECU może ulec zmianie przez producenta.
Ostrzeżenie! Niewykwalifikowane przeprogramowanie pamięci ROM może doprowadzić do nieprawidłowego działania silnika, awarii elementów układu sterowania silnikiem i uszkodzenia silnika.
Podczas pracy ECU monitoruje stan wszystkich elementów i obwodów systemu zarządzania silnikiem. Po wykryciu usterki, ECU przełącza system zarządzania silnikiem w tryb gotowości i włącza lampkę kontrolną awarii silnika na tablicy rozdzielczej. Silnik będzie wtedy mógł dalej pracować (z wyjątkiem przypadku nieprawidłowego działania czujnika położenia wału korbowego, patrz poniżej), co pozwala na samodzielny dojazd na miejsce naprawy. ECU zapisuje kody wykrytych usterek do pamięci RAM. Przechowuje również informacje operacyjne, które mikroprocesor ECU wykorzystuje w obliczeniach. Gdy akumulator zostanie odłączony od sieci pokładowej pojazdu, wszystkie informacje zapisane w pamięci RAM zostaną usunięte.
W pamięci EEPROM przechowywane są kody systemu antykradzieżowego samochodu (immobilizer). Ten typ pamięci jest nieulotny. Po aktywacji immobilizera, ECU blokuje działanie systemu zarządzania silnikiem podczas próby uruchomienia silnika bez specjalnych kluczy elektronicznych.
Elektroniczna jednostka kontrolująca (ECU)
ECU, jednostka sterująca immobilizera, bezpieczniki i przekaźniki systemu zarządzania silnikiem znajdują się pod konsolą tablicy rozdzielczej.
Czujnik położenia wału korbowego (DPKV) przeznaczony jest do generowania sygnałów, za pomocą których ECU synchronizuje swoją pracę z cyklami procesu pracy silnika. Dlatego często ten czujnik nazywany jest czujnikiem synchronizacji. Działanie czujnika opiera się na zasadzie indukcji - gdy zęby koła pasowego wału korbowego przechodzą obok rdzenia czujnika, w obwodzie czujnika pojawiają się impulsy napięcia prądu przemiennego. Częstotliwość pojawiania się impulsów odpowiada częstotliwości obrotów wału korbowego. Zęby znajdują się na obwodzie koła pasowego (po 6°). Dwa z nich są oddalone od siebie o kąt 18°. Miało to na celu utworzenie sygnałów odniesienia w obwodzie czujnika - oryginalnych punktów odniesienia, względem których ECU określa położenie wału korbowego - górnych martwych punktów w pierwszym / czwartym i drugim / trzecim cylindrze. Praca silnika z uszkodzonym czujnikiem położenia wału korbowego nie jest możliwa. Czujnik położenia wału korbowego nie podlega naprawie - w przypadku awarii wymieniany jest jako zespół.
Czujnik położenia wału korbowego
Czujnik położenia wałka rozrządu (KRLD) zaprojektowany do generowania sygnału, za pomocą którego ECU określa górny martwy punkt (TDC) tłok pierwszego cylindra podczas suwu sprężania. Czasami ten czujnik nazywany jest czujnikiem fazy. Zasada działania czujnika opiera się na efekcie Halla. Kiedy występ pierścienia przymocowanego do koła pasowego wałka rozrządu zaworów dolotowych przechodzi przez szczelinę na końcu czujnika, czujnik wysyła sygnał elektryczny do komputera. W przypadku awarii DPRV, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb gotowości do pracy.
Czujnik położenia wałka rozrządu jest urządzeniem elektronicznym, którego nie można naprawić. Jeśli czujnik jest uszkodzony, należy go wymienić.
Czujnik położenia wałka rozrządu
DPRV jest montowany w tylnej pokrywie ochronnej paska rozrządu
Czujnik stukowy (DD) - piezoelektryczny, reaguje na wibracje silnika. Na podstawie sygnałów z czujnika ECU określa moment detonacji podczas pracy silnika i zgodnie z tym koryguje kąt wyprzedzenia zapłonu. W przypadku awarii DD, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb pracy rezerwowej.
Czujnik stukowy
Czujnik spalania stukowego jest zamontowany na przedniej ścianie bloku cylindrów
Czujnik przepływu masy powietrza (DMRV) typ folii, instalowany między filtrem powietrza a przepustnicą. Na podstawie sygnału z czujnika, ECU oblicza ilość powietrza wpływającego do cylindrów silnika. W przypadku awarii DMRV, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb gotowości do pracy.
Czujnik przepływu masy powietrza
Czujnik położenia przepustnicy (TPS) zamontowany na korpusie przepustnicy i połączony z wałem przepustnicy. TPS to rezystor zmienny, którego rezystancja zależy od kąta otwarcia przepustnicy. Na podstawie sygnału TPS elektroniczna jednostka sterująca określa wielkość otwarcia przepustnicy. W przypadku awarii TPS, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb pracy rezerwowej.
Czujnik położenia przepustnicy
regulator obrotów biegu jałowego (MAK) jest zaworem odcinającym napędzanym silnikiem krokowym. IAC jest montowany na korpusie przepustnicy. ECU, dostarczając kontrolowany sygnał do IAC, reguluje prędkość obrotową silnika na biegu jałowym, podczas uruchamiania i rozgrzewania silnika.
regulator obrotów biegu jałowego
Czujnik stężenia tlenu dostarcza sygnał wyjściowy, na podstawie którego ECU określa stężenie tlenu w spalinach. Na podstawie otrzymanych danych ECU dostosowuje ilość paliwa wtryskiwanego do cylindrów silnika, utrzymując w ten sposób optymalną proporcję mieszanki paliwowo-powietrznej (jest to niezbędne do wydajnej pracy katalizatora). Czuły element czujnika stężenia tlenu znajduje się w strumieniu spalin (przed katalizatorem). Działanie czujnika jest możliwe tylko wtedy, gdy jego czuły element zostanie podgrzany do temperatury co najmniej 300°C. Aby skrócić czas nagrzewania, w czujniku wbudowany jest element grzejny.
Czujnik stężenia tlenu:
1 - blok łączący;
2 - wiązka przewodów;
3 - pierścień uszczelniający;
4 - element czuły z otworami do doprowadzania spalin.
W pojazdach spełniających wymagania norm toksyczności EURO III drugi czujnik stężenia tlenu jest zintegrowany z układem wydechowym za konwerterem.
Ostrzeżenie! Obecność związków ołowiu i krzemu w spalinach może prowadzić do awarii czujnika stężenia tlenu. Dlatego stosowanie benzyny ołowiowej jest niedozwolone. Podczas naprawy silnika nie używaj uszczelniacza z dużą zawartością silikonu (związki krzemu), którego opary mogą przedostawać się przez układ wentylacji skrzyni korbowej do cylindrów i dalej do układu wydechowego. Użyj uszczelniacza, który mówi na opakowaniu, że jest bezpieczny dla czujnika tlenu.
czujnik temperatury chłodzenia (DTOZH) - termistor urządzenia półprzewodnikowego, którego rezystancja elektryczna zmienia się wraz ze zmianami temperatury otoczenia. DTOZH jest zainstalowany w obudowie termostatu. Na podstawie rezystancji czujnika, ECU ocenia reżim termiczny silnika. Uzyskane dane są wykorzystywane do obliczania większości poleceń sterujących elementami układu sterowania silnika, a także do włączania wentylatora elektrycznego układu chłodzenia silnika. W przypadku awarii DTOZH elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb pracy awaryjnej.
Czujnik temperatury płynu chłodzącego z miedzianym o-ringiem
Czujnik prędkości pojazdu jest zainstalowany na skrzyni biegów. Zasada działania czujnika opiera się na efekcie Halla. Na podstawie impulsów generowanych przez czujnik, ECU oblicza prędkość samochodu. Sygnał z czujnika trafia również do prędkościomierza.
Czujnik prędkości pojazdu
Aby zapobiec wykrywaniu przez ECU fałszywych usterek w działaniu zapłonu spowodowanych ostrymi wstrząsami jednostki napędowej, gdy samochód porusza się po wybojach, w systemie wbudowany jest czujnik nierównej drogi (Nie przeszkadzać).
Silnik wykorzystuje cztery cewki zapłonowe. Montuje się je bezpośrednio na świecach zapłonowych. Eliminuje to zmniejszenie mocy iskry z powodu upływu prądu (jest to możliwe w przypadku uszkodzenia izolacji przewodów wysokiego napięcia).
Cewka zapłonowa silnika 11194:
1 - wnioski dotyczące podłączenia bloku wiązki przewodów;
2 - ucho do mocowania cewki;
3 - gumowy pierścień uszczelniający;
4 - końcówka do podłączenia ze świecą zapłonową.
Świece zapłonowe AU17DVRM stosowane są w silnikach, w których: A - gwint M14x1,25;
Świeca:
1 - elektroda boczna;
2 - elektroda środkowa (w stożku termicznym izolatora);
3 - gwintowana część korpusu;
4 - pierścień uszczelniający;
5 - sześciokątna część obudowy pod klucz;
6 - izolator (Ma na sobie etykietę świecy zapłonowej);
7 - końcówka kontaktowa (wyjmowany, gwintowany).
U - sześciokątna część korpusu na bazie pod klucz 16 mm;
17 - numer blasku;
D - długość części gwintowanej 19 mm, z płaską powierzchnią przylegania;
B - wystawanie stożka termicznego izolatora poza powierzchnię czołową gwintowanej części korpusu;
R - wbudowany rezystor;
M - bimetaliczna elektroda środkowa.
Na silniku można montować świece różnych producentów tego samego typu (patrz tabela. 8.4.1, str. 71).
Dysza jest elektromagnetycznym zaworem iglicowym, na króćcu wylotowym z którego wykonany jest opryskiwacz z czterema kalibrowanymi otworami. Wtryskiwacz otwiera się na sygnał z ECU, podczas gdy paliwo pod ciśnieniem jest wtryskiwane bezpośrednio do zaworu dolotowego. Ilość paliwa wpływającego do cylindra jest kontrolowana przez czas otwarcia wtryskiwacza. Silnik ma jeden wtryskiwacz na każdy cylinder.
Dysza silnika:
1 - rozpylacz;
2 - gumowy pierścień uszczelniający;
3 - zaciski do podłączenia wiązki przewodów.
Zawór odpowietrzający pochłaniacza jest zainstalowany na obudowie filtra powietrza (patrz str. 57, «Układ zasilania»).
Blok złącza diagnostycznego przeznaczony jest do podłączenia zewnętrznego urządzenia diagnostycznego (na przykład DST-2M) do systemu zarządzania silnikiem. Blok montowany jest w okładzinie tunelu podłogowego.
Umiejscowienie złącza diagnostycznego