Popis systému riadenia motora

Riadiaci systém motora zapína a vypína palivové čerpadlo, riadi množstvo vzduchu vstupujúceho do valcov motora, vstrekuje potrebné množstvo paliva do sacieho potrubia, riadi iskrenie na sviečkach, koriguje časovanie zapaľovania, upravuje voľnobežné otáčky motora. kľukový hriadeľ, ovláda elektrický ventilátor chladiaceho systému motora.

Systém riadenia motora je elektronický s distribuovaným vstrekovaním paliva. Systém pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• elektronická riadiaca jednotka;
• senzory:
• 1) snímač polohy plynového pedálu;
• 2) snímač polohy škrtiacej klapky (zabudované v telese škrtiacej klapky);
• 3) senzor klopania;
• 4) snímač teploty chladiacej kvapaliny;
• 5) snímač hmotnostného prietoku vzduchu:
• 6) snímač rýchlosti vozidla;
• 7) dva snímače koncentrácie kyslíka;
• 8) tlakomer (pre vozidlá s klimatizáciou);
• výkonné zariadenia:
• 1) hlavné relé;
• 2) relé palivového čerpadla;
• 3) trysky;
• 4) zapaľovacie cievky;
• 5) elektrická škrtiaca klapka;
• 6) relé chladiaceho ventilátora;
• 7) prístrojová doska;
• 8) preplachovací ventil adsorbéra;
• spojovacie vodiče;
• diagnostická zásuvka.

Do riadiaceho systému motora je integrovaný aj systém ochrany proti krádeži (imobilizér).


Hlavným ovládacím prvkom systému je elektronická riadiaca jednotka (ECU), alebo, ako sa často nazýva, ovládač s integrovaným mikroprocesorom. ECU je v skutočnosti špecializovaný minipočítač, v ktorom je nainštalovaný iba jeden program – riadenie motora a periférne vybavenie tohto počítača tvoria senzory a akčné členy. Jednotka prijíma a analyzuje signály snímača. Na základe prijatých údajov blok vypočíta riadiace povely a vydáva ich pohonom. V bloku sú tri typy pamäte»: trvalé pamäťové zariadenie (ROM), Náhodný vstup do pamäťe (RAM) a preprogramovateľné úložné zariadenie (STUŽKOVÁ).

ROM - energeticky nezávislá pamäť (to znamená, že informácie v pamäti sa zachovajú aj po vypnutí napájania) a je to mikročip («čip») *. ROM uchováva výpočtový program a údaje potrebné na výpočet (parametre motora, prevodové pomery a ďalšie charakteristiky). Tieto informácie sú individuálne pre každú úpravu vozidla.

* Dizajn ECU môže výrobca zmeniť.

POZOR! Nekvalifikované preprogramovanie ROM môže viesť k poruchám v motore, poruche prvkov riadiaceho systému motora a poškodeniu motora.

Počas prevádzky ECU monitoruje stav všetkých prvkov a obvodov systému riadenia motora. Po zistení poruchy ECU prepne systém riadenia motora do pohotovostného režimu a rozsvieti kontrolku poruchy motora na prístrojovej doske. Potom bude môcť motor ďalej bežať (okrem prípadu poruchy snímača polohy kľukového hriadeľa, pozri nižšie), ktorá umožňuje dostať sa na miesto opravy svojpomocne. ECU zapisuje kódy zistených porúch do pamäte RAM. Ukladá aj prevádzkové informácie, ktoré mikroprocesor ECU používa pri výpočtoch. Keď sa batéria odpojí od palubného mesta auta, všetky informácie uložené v pamäti RAM sa vymažú.


EEPROM ukladá kódy pre systém ochrany vozidla proti krádeži (imobilizér). Tento typ pamäte je energeticky nezávislý. Po aktivácii imobilizéra ECU zablokuje činnosť systému riadenia motora pri pokuse naštartovať motor bez špeciálnych elektronických kľúčov.

Riadiaca ECU motora je umiestnená za odhlučnením pod pravou stranou prístrojovej dosky.



snímač polohy kľukového hriadeľa (DPKV) je navrhnutý tak, aby generoval signály, pomocou ktorých ECU synchronizuje svoju prácu s cyklami pracovného procesu motora. Preto sa tento snímač často nazýva synchronizačný snímač. Činnosť snímača je založená na princípe indukcie - pri prechode zubov remenice kľukového hriadeľa okolo jadra snímača vznikajú v obvode snímača impulzy striedavého napätia.



Frekvencia výskytu impulzov zodpovedá frekvencii otáčania kľukového hriadeľa. Zuby sú umiestnené po obvode kladky (po 6°). Dve z nich sú od seba vzdialené v uhlovej vzdialenosti 18°. Toto bolo urobené s cieľom vytvoriť referenčné signály v obvode snímača - pôvodné referenčné body, vzhľadom na ktoré ECU určuje polohu kľukového hriadeľa - horné úvrate v prvom / štvrtom a druhom / treťom valci. Prevádzka motora s chybným snímačom polohy kľukového hriadeľa nie je možná. Snímač polohy kľukového hriadeľa nie je možné opraviť - v prípade poruchy sa vymieňa ako zostava.




Senzor klopania (DD) - piezoelektrický, reaguje na vibrácie motora. ECU na základe signálov zo snímača určí okamih, kedy dôjde počas chodu motora k detonácii a v súlade s tým koriguje časovanie zapaľovania. V prípade poruchy DD prepne elektronická riadiaca jednotka systém do záložného režimu prevádzky.



Na autách je inštalovaný frekvenčný snímač hmotnostného prietoku vzduchu, ktorý sa ukázal ako spoľahlivejší. V takomto snímači sa výstupný signál meria nie napätím, ale frekvenciou.




Senzor hmotnostného prietoku vzduchu (DMRV) inštalované medzi vzduchový filter a teleso škrtiacej klapky.



Na základe signálu zo snímača ECU vypočíta množstvo vzduchu vstupujúceho do valcov motora. V prípade poruchy DMRV elektronická riadiaca jednotka prepne systém do pohotovostného režimu prevádzky.



Aby motory spĺňali prísnejšie environmentálne normy, je ovládač škrtiacej klapky vybavený motorom s prevodovkou. Plynový pedál je elektronický, nemá žiadne mechanické spojenie s plynom. Riadenie motora je plne elektronické. V skutočnosti vodič stlačením plynového pedálu iba naznačuje, aké zrýchlenie by chcel autu poskytnúť, a systém riadenia motora to implementuje. To isté sa stane, keď vodič uvoľní tlak na plynový pedál, nechá ho stlačený v jednej polohe alebo úplne zloží nohu z plynového pedálu. Takýto systém v AvtoVAZ sa nazýva «E-plyn» (E-GAS). Motory s takýmto systémom môžu spĺňať environmentálne normy EURO IV-V.

Množstvo vzduchu vstupujúceho do valcov motora je regulované zostavou škrtiacej klapky, ktorá je inštalovaná medzi prijímačom sacieho potrubia a vzduchovým filtrom.

Škrtiaca klapka je otáčaná elektromotorom cez prevodovku. Oba sú zabudované v tele škrtiacej klapky.



Pri štartovaní a zahrievaní motora, ako aj v režime voľnobehu sa prúdenie vzduchu do valcov riadi otváraním škrtiacej klapky.

Polohu škrtiacej klapky sledujú dva snímače zabudované v tele škrtiacej klapky.

Uhol otvorenia škrtiacej klapky nastavuje elektronická riadiaca jednotka (ECU) v závislosti od odhadovaného množstva vzduchu, ktoré sa musí dostať do valcov motora. Toto zohľadňuje prevádzkový režim motora (štartovanie, zahrievanie, voľnobeh a pod), teplota okolitého vzduchu a motora, poloha plynového pedálu.

Riadiace príkazy sa odosielajú do zostavy škrtiacej klapky do elektromotora. ECU zároveň riadi uhol otvorenia klapky a v prípade potreby vydá príslušné príkazy na korekciu jej polohy. Vďaka tomu, že ECU súčasne reguluje množstvo vstrekovaného paliva a nasávaného vzduchu, je zachované optimálne zloženie horľavej zmesi v akomkoľvek režime prevádzky motora.

Teleso škrtiacej klapky s elektrickým plynom je citlivé na usadeniny, ktoré sa môžu hromadiť na jeho vnútornom povrchu. Výsledná vrstva usadenín môže narušiť plynulý pohyb škrtiacej klapky a zaklinovať ju (najmä pri malých uhloch otvorenia). Výsledkom je, že motor bude pracovať nestabilne a dokonca sa zastaví na voľnobeh, zle štartuje a v prechodných podmienkach sa môžu objaviť poklesy. Aby sa tomu zabránilo, ako preventívne opatrenie by sa pri ďalšej údržbe vozidla mali usadeniny odstraňovať špeciálnymi čistiacimi prostriedkami. Veľká vrstva usadenín môže úplne zablokovať pohyb tlmiča. Ak preplachovanie neobnoví funkčnosť zostavy škrtiacej klapky, musí sa vymeniť.

Porucha alebo nesprávna činnosť zostavy škrtiacej klapky môže byť spôsobená prerušeným kontaktom v jej elektrickom obvode (oxidované svorky v pripojovacom bloku káblového zväzku). V tomto prípade bude možné obnoviť prácu ošetrením záverov špeciálnym zložením na čistenie a ochranu elektrických kontaktov. Zlyhanie môže mať aj iné dôvody:

• zostava škrtiacej klapky nedostáva napájacie napätie;
• signály nie sú prijímané z oboch snímačov polohy škrtiacej klapky;
• ECU nedokáže rozpoznať signály zo snímačov polohy škrtiacej klapky.

V týchto prípadoch prejde riadiaci systém motora do núdzového režimu. Auto si zároveň zachováva schopnosť samostatne sa pohybovať na krátku vzdialenosť pomalou rýchlosťou, čo v extrémnych prípadoch umožní jeho presun na bezpečné miesto (odtiahnuť, doľava, križovatka a podobne).

Skutočnosť, že zostava škrtiacej klapky funguje v núdzovom režime, môže byť indikovaná rozsvietenou kontrolkou poruchy systému riadenia motora a zvýšenými voľnobežnými otáčkami kľukového hriadeľa (cca 1500 min^-1, napriek tomu, že je motor zahriaty na prevádzkovú teplotu). Motor nereaguje na stlačenie plynového pedálu.

Každý zo snímačov polohy škrtiacej klapky je potenciometer. Počas prevádzky dochádza k postupnému opotrebovaniu vodivých dráh a pohyblivých kontaktov. Časom môže opotrebovanie dosiahnuť takú mieru, že správna činnosť snímača nebude možná. Prítomnosť dvoch snímačov zvyšuje spoľahlivosť celej zostavy.

Ak zlyhá iba jeden snímač, kontrolka sa rozsvieti, ale systém riadenia motora sa prepne do pohotovostného režimu. V tomto prípade bude motor adekvátne reagovať na stlačenie plynového pedálu, no s horšími prevádzkovými parametrami.

Pohotovostný režim vám umožňuje doviezť vaše auto na miesto opravy sami.

Elektronický plynový pedál pozostáva z plastovej páky, ktorá je integrálnou súčasťou pedálu, a dvoch snímačov zabudovaných v držiaku. Všetky prvky sú jednotného dizajnu, ktorý sa niekedy nazýva modul plynového pedálu.



Každý snímač polohy pedálu (zabudovaný do držiaka plynového pedálu) je potenciometer, ktorého pohyblivý kontakt je pevne spojený s osou otáčania pedálovej páky. Elektronická riadiaca jednotka (ECU) podľa signálov snímačov nepretržite sleduje polohu pedálu. Zmena polohy je riadená meniacim sa odporom na výstupoch oboch snímačov. V súlade s týmito parametrami bude ECU posielať riadiace príkazy do motora-reduktora zostavy škrtiacej klapky a do vstrekovačov paliva. V dôsledku opotrebovania pohyblivých kontaktov alebo vodivých dráh môžu senzory zlyhať alebo signály z nich prichádzajúce nebudú správne. Ak sú signály narušené, motor bude bežať nepravidelne, je to možné «zlyhania» v prechodných režimoch. Pri voľnobehu sa otáčky motora môžu spontánne meniť.

V prípade poruchy jedného zo snímačov (alebo jeho reťaze), rozsvieti sa kontrolka poruchy systému riadenia motora. Ak sa počas doby ovládania signál zo snímača neobnoví, ECU prepne systém do pohotovostného režimu. V tomto režime, keď prudko stlačíte plynový pedál až na doraz, rýchlosť sa bude pomaly zvyšovať. Autom bude možné pokračovať v jazde na miesto opravy po vlastných. Je možný mierny nárast spotreby paliva a zmena niektorých ďalších technických ukazovateľov motora.

V prípade, že oba snímače zlyhajú, ECU prepne systém riadenia motora do núdzovej prevádzky. Motor bude bežať len pri otáčkach tesne nad voľnobežnými otáčkami (1500 min^-1). Auto si zároveň zachováva schopnosť samostatného pohybu, aj keď pomalou rýchlosťou. To v prípade potreby umožní opustiť križovatku, zabočiť na kraj cesty alebo presunúť auto na bezpečné miesto na krátku vzdialenosť.

V systéme riadenia motora je na prepnutie do niektorých prevádzkových režimov potrebné sledovať polohu brzdového pedála. Ako snímač polohy brzdového pedála sa používa spínač brzdového pedála, v ktorom sú dva páry kontaktov.



Prepínač je pripojený k počítaču pomocou ďalšieho kábla. Potrebovať budete aj senzor, ktorý monitoruje zapínanie a vypínanie spojky. Je inštalovaný v konzole pedála spojky.



Snímač polohy spojky funguje na rovnakom princípe ako spínač brzdových svetiel.

Senzor koncentrácie kyslíka poskytuje výstupný signál, z ktorého ECU určuje koncentráciu kyslíka vo výfukových plynoch. Na základe prijatých údajov ECU upravuje množstvo paliva vstrekovaného do valcov motora. čím sa zachováva optimálny pomer zmesi vzduch-palivo (je to nevyhnutné pre efektívnu prevádzku katalyzátora). Citlivý prvok snímača koncentrácie kyslíka je umiestnený v prúde výfukových plynov (pred katalyzátorom). Činnosť snímača je možná len vtedy, keď je jeho citlivý prvok zahriaty na teplotu nie nižšiu ako 300°C. Na skrátenie doby zahrievania je v snímači zabudované vykurovacie teleso.



Aby motor spĺňal požiadavky noriem toxicity EURO IV, je do systému výfukových plynov za konvertorom integrovaný druhý snímač koncentrácie kyslíka.

POZOR! Prítomnosť zlúčenín olova a kremíka vo výfukových plynoch môže viesť k poruche snímača koncentrácie kyslíka. Preto nie je dovolené používať olovnatý benzín. Pri oprave motora nepoužívajte tmel s vysokým obsahom silikónu (zlúčeniny kremíka), ktorého pary sa môžu dostať cez systém odvetrávania kľukovej skrine do valcov a ďalej do výfukového traktu. Použite tesniaci prostriedok, ktorý uvádza na obale, že je bezpečný pre kyslíkový senzor.

snímač teploty chladiacej kvapaliny (DTOZH) - termistor polovodičového zariadenia, ktorého elektrický odpor sa mení so zmenami teploty okolia. DTOZH je inštalovaný v kryte termostatu. ECU na základe odporu snímača vyhodnocuje tepelný režim motora. Získané údaje sa používajú pri výpočte väčšiny riadiacich príkazov pre prvky riadiaceho systému motora, ako aj pre zapnutie elektrického ventilátora chladiaceho systému motora. V prípade poruchy DTOZH elektronická riadiaca jednotka prepne systém do záložného režimu prevádzky.



Snímač rýchlosti vozidla inštalované na prevodovke. Princíp činnosti snímača je založený na Hallovom efekte. Podľa impulzov generovaných snímačom. ECU vypočíta rýchlosť vozidla. Signál zo snímača sa posiela aj do rýchlomera.



Systém zapaľovania motora používa jednu zapaľovaciu cievku. Skladá sa z dvoch dvojkolíkových zapaľovacích cievok vyrobených v jednom kryte. K iskreniu dochádza v dvoch valcoch súčasne (1-4 alebo 2-3). Zapaľovacia cievka je pripojená k zapaľovacím sviečkam štyrmi vysokonapäťovými vodičmi s neodnímateľnými hrotmi.



Na motoroch sa používajú zapaľovacie sviečky A17DVRM, kde:

• A - závit M14x1,25;
• 17 - žiariace číslo;
• D - dĺžka závitovej časti 19 mm, s rovnou sedacou plochou;
• B - vyčnievanie tepelného kužeľa izolátora za koncovú plochu závitovej časti tela;
• R - vstavaný odpor;
• M - bimetalová centrálna elektróda.

Na motor môžete nainštalovať sviečky podobného typu od iných výrobcov:

• WR7DCX (BOSCH);
• LR15YC-1 (BRISK).

Tryska - Ide o elektromagnetický ihlový ventil, na ktorého výstupnom potrubí je vyrobený postrekovač so štyrmi kalibrovanými otvormi. Vstrekovač sa otvára na signál z ECU, zatiaľ čo stlačené palivo sa vstrekuje priamo do sacieho ventilu. Množstvo paliva vstupujúceho do valca je riadené časom otvorenia vstrekovača. Motor má jeden vstrekovač pre každý valec.



Preplachovací ventil nádoby inštalované na kryte vzduchového filtra (viac «Systém zásobovania»).

Blok diagnostického konektora určené na pripojenie externého diagnostického zariadenia k systému riadenia motora. Blok je inštalovaný napravo od stredovej konzoly.