Опис системи керування двигуном

Система управління двигуном включає і вимикає паливний насос, контролює кількість повітря, що надходить в циліндри двигуна, впорскує необхідну кількість палива у впускний трубопровід, керує іскроутворенням на свічках запалювання, коригує кут випередження запалення, регулює частоту обертання колінчастого валу на холостому ході . системи охолодження двигуна

Система управління двигуном - заектронна, з розподіленим фазованим упорскуванням палива (тобто паливо впорскується у впускний трубопровід кожного циліндра відповідно до робочого циклу двигуна). Система складається з наступних елементів:

електронний блок керування;

датчики:

• 1) датчик положення колінчастого валу;
• 2) датчик положення розподільчого валу;
• 3) датчик положення дросельної заслінки;
• 4) датчик детонації;
• 5) датчик температури охолоджувальної рідини;
• 6) датчик масової витрати повітря;
• 7) датчик швидкості автомобіля;
• 8) два датчики концентрації кисню;
• 9) датчик нерівної дороги;
• 9) датчик тиску (для автомобілів із системою кондиціювання повітря);

виконавчі пристрої:

• 1) головне реле;
• 2) реле паливного насоса;
• 3) форсунки;
• 4) котушки запалювання;
• 5) регулятор холостого ходу;
• 6) реле електровентилятора системи охолодження;
• 7) контрольна лампа несправності двигуна;
• 8) клапан продування адсорбера;

сполучні дроти;

колодка діагностичного роз'єму.

У систему керування двигуном також інтегровані:

• спідометр;
• тахометр.

Примітка. Двигун із знятою декоративною накладкою. Паливні форсунки встановлені під трубами впускного модуля.

Головний керуючий елемент системи – електронний блок управління (ЕБУ), або, як часто його називають, – контролер із вбудованим мікропроцесором. По суті ЕБУ — це спеціалізований міні-комп'ютер, у якому встановлено лише одну програму — керування двигуном, а датчики та виконавчі пристрої утворюють периферійне обладнання цього комп'ютера. Блок отримує та аналізує сигнали датчиків. На основі отриманих даних блок розраховує управляючі команди та видає їх на виконавчі пристрої. У блоці є три типи пам'яті*: постійне запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ), оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗУ) і перезавантажувальний пристрій (ППЗУ).

ПЗП — пам'ять енергонезалежна (тобто інформація в пам'яті зберігається при відключенні живлення) і є мікросхемою («чіп»)*. У ПЗУ зберігається програма обчислень та необхідні для розрахунку дані (параметри двигуна, передавальні відносини трансмісії та інші характеристики). Ця інформація є індивідуальною для кожної модифікації автомобіля.

* У конструкцію ЕБУ заводом-виробником можуть бути внесені зміни.

Попередження! Некваліфіковане перепрограмування ПЗП може призвести до порушень у роботі двигуна, виходу з ладу елементів системи керування двигуном, пошкодження двигуна.

У процесі роботи ЕБУ контролює справність всіх елементів та ланцюгів системи керування двигуном. Виявивши несправність, ЕБУ переводить систему керування двигуном на резервний режим роботи та включає контрольну лампу несправності двигуна на щитку приладів. Двигун при цьому зможе продовжити роботу (крім випадку несправності датчика положення колінчастого валу див. нижче), що дозволяє доїхати до місця ремонту своїм ходом. Коди виявлених несправностей ЕБУ записує до ОЗП. Там зберігається оперативна інформація, яку мікропроцесор ЕБУ використовує при розрахунках. При відключенні акумулятора від бортової мережі автомобіля вся інформація, що зберігається в ОЗУ, буде видалена.


У ППЗУ зберігаються коди протиугінної системи автомобіля (іммобілайзера). Цей тип пам'яті енергонезалежний. Після активації іммобілайзера ЕБУ блокує роботу системи керування двигуном під час спроби запуску двигуна без спеціальних електронних ключів.



ЕБУ, блок керування іммобілайзером, запобіжники та реле системи керування двигуном розташовані під консоллю панелі приладів.

Датчик положення колінчастого валу (ДПКВ) призначений для формування сигналів, якими ЕБУ синхронізує свою роботу з тактами робочого процесу двигуна. Тому найчастіше цей датчик називають датчиком синхронізації. Дія датчика заснована на принципі індукції - при проходженні повз сердечника датчика зубів шківа колінчастого валу в ланцюгу датчика виникають імпульси напруги змінного струму. Частота появи імпульсів відповідає частоті обертання колінчастого валу. Зуби розташовані по колу шківа (через 6°). Два з них стоять один від одного на кутовій відстані 18°. Зроблено це для формування в ланцюзі датчика опорних сигналів — своєрідних точок відліку, щодо яких ЕБУ визначає положення колінчастого валу — верхні мертві точки в першому/четвертому та другому/третьому циліндрах. Робота двигуна з несправним датчиком положення колінчастого валу неможлива. Датчик положення колінчастого валу ремонту не підлягає – у разі несправності він замінюється у зборі.




Датчик положення розподільчого валу (ДПРВ) призначений для формування сигналу, яким ЕБУ визначає верхню мертву точку (ВМТ) поршня першого циліндра при такті стиснення. Іноді цей датчик називають датчиком фаз. Принцип дії датчика ґрунтується на ефекті Холла. Коли через проріз у торці датчика проходить виступ кільця, закріпленого на шківі розподільного валу впускних клапанів, датчик подає ЕБУ електричний сигнал. За несправності ДПРВ електронний блок управління переводить систему на резервний режим роботи.

Датчик положення розподільного валу – це електронний прилад, який не підлягає ремонту. У разі несправності датчика його слід замінити.






Датчик детонації (ДД) – п'єзоелектричний, реагує на вібрацію двигуна. За сигналами датчика ЕБУ визначає момент виникнення детонації при роботі двигуна і відповідно коригує кут випередження запалення. У разі несправності ДД електронний блок управління переводить систему на резервний режим роботи.





Датчик масової витрати повітря (ДМРВ) плівкового типу, встановлений між повітряним фільтром та дросельною заслінкою. За сигналом датчика ЕБУ розраховує кількість повітря, що надходить у циліндри двигуна. У разі несправності ДМРВ електронний блок управління переводить систему на резервний режим роботи.



Датчик положення дросельної заслінки (ДПДЗ) встановлений на корпусі дросельної заслінки і пов'язаний з віссю дросельної заслінки. ДПДЗ є змінний резистор, опір якого залежить від кута положення дросельної заслінки. За сигналом ДПДЗ електронний блок управління визначає величину відкриття дросельної заслінки. За несправності ДПДЗ електронний блок управління переводить систему на резервний режим роботи.



Регулятор холостого ходу (РХХ) – це запірний клапан із приводом від крокового електродвигуна. РХХ встановлений на корпусі дросельної заслінки. ЕБУ, подаючи керований сигнал на РХХ, регулює частоту обертання колінчастого валу двигуна на холостому ходу, при запуску та прогріванні двигуна.



Датчик концентрації кисню подає вихідний сигнал, яким ЕБУ визначає концентрацію кисню у відпрацьованих газах. За отриманими даними, ЕБУ коригує кількість палива, що впорскується в циліндри двигуна, тим самим підтримуючи оптимальну пропорцію суміші повітря з паливом (це необхідно для ефективної роботи каталітичного нейтралізатора). Чутливий елемент датчика концентрації кисню розташований у потоці газів, що відпрацювали (перед каталітичним нейтралізатором). Працездатність датчика можлива тільки при нагріванні чутливого елемента до температури не нижче 300°C. Для скорочення часу прогріву датчик вбудований нагрівальний елемент.



На автомобілях, що задовольняють вимогам норм токсичності ЄВРО III, у систему випуску газів, що відпрацювали, після нейтралізатора вбудований другий датчик концентрації кисню.

Попередження! Наявність у відпрацьованих газах сполук свинцю та кремнію може призвести до виходу з ладу датчика концентрації кисню. Тому не допускається використання етилованого бензину. При ремонті двигуна не можна застосовувати герметик з великим вмістом силікону (з'єднання кремнію), пари якого можуть потрапити через систему вентиляції картера в циліндри і далі випускний тракт. Слід використовувати герметик, на упаковці якого зазначено, що безпечний для датчика концентрації кисню.

Датчик температури охолоджувальної рідини (ДТОЖ) - напівпровідниковий прилад Термістор, електричний опір якого змінюється при зміні температури навколишнього середовища. ДТЗ встановлений у корпусі термостата. По опору датчика ЕБУ оцінює тепловий режим двигуна. Отримані дані використовуються при розрахунку більшості команд, що управляють, для елементів системи управління двигуном, а також для включення електровентилятора системи охолодження двигуна. У разі несправності ДТОЖ електронний блок управління переводить систему на резервний режим роботи.



Датчик швидкості автомобіля встановлений на коробці. Принцип дії датчика ґрунтується на ефекті Холла. За імпульсами, що виробляються датчиком, ЕБУ розраховує швидкість автомобіля. Сигнал із датчика надходить також на спідометр.



Щоб ЕБУ не виявляв помилкових несправностей у роботі запалення, викликані різкими поштовхами силового агрегату під час руху автомобіля по нерівностях, в систему вбудований датчик нерівної дороги (ДНД).



На двигуні використовуються чотири котушки запалювання. Вони встановлені безпосередньо на свічках запалювання. Це виключає зниження потужності іскри через виток струму (таке можливе при пошкодженні ізоляції високовольтних проводів).



На двигунах застосовуються свічки запалювання АУ17ДВРМ, де: А - різьблення М14х1,25;



У – шестигранна частина корпусу під ключ на 16 мм;

17 - напальне число;

Д - довжина різьбової частини 19 мм, з плоскою посадковою поверхнею;

В - виступ теплового конуса ізолятора за торець різьбової частини корпусу;

Р - вбудований резистор;

М - біметалічний центральний електрод.

На двигун можна встановити свічки різних виробників аналогічного типу (див. табл. 8.4.1, с. 71).

Форсунка - це електромагнітний голчастий клапан, на вихідному патрубку якого виконаний розпилювач з чотирма отворами, що калібруються. Форсунка відкривається за сигналом ЕБУ, при цьому паливо під тиском упорскується безпосередньо на впускний клапан. Кількість палива, що надходить у циліндр, регулюється часом відкриття форсунки. На двигуні встановлено по одній форсунці на кожний циліндр.



Клапан продування адсорбера встановлений на корпусі повітряного фільтра (докладніше див. стор. 57, «Система живлення»).

Колодка діагностичного роз'єму призначена для підключення зовнішнього діагностичного пристрою (наприклад ДСТ-2М) до системи керування двигуном. Колодка встановлена в облицювання підлоги тунелю.