Система управления двиеателем

Система управления двигателем включает и выключает топливный насос, контролирует количество воздуха поступающего в цилиндры двигателя, впрыскивает необходимое количество топлива во впускной трубопровод, управляет искрообразованием на свечах зажигания, корректирует угол опережения зажигания, регулирует частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу, управляет электровентилятором системы охлаждения двигателя.

Системы управления двигателей 2112 (1,5i) и 21124 (1,6i) - электронные, с распределенным фазированным впрыском топлива (то есть топливо впрыскивается во впускной трубопровод каждого цилиндра в соответствии с рабочим циклом двигателя). Система состоит из следующих элементов:

электронный блок управления;

датчики:

1. Датчик положения коленчатого вала;

2. Датчик положения распределительного вала;

3. Датчик положения дроссельной заслонки;

4. Датчик детонации;

5. Датчик температуры охлаждающей жидкости;

6. Датчик массового расхода воздуха;

7. Датчик скорости автомобиля;

8. Датчик концентрации кислорода (или двух датчиков для ЕВРО III);

9. Датчик неровной дороги (для ЕВРО III);

исполнительные устройства:

1. Главное реле;

2. Реле топливного насоса;

3. Форсунки;

4. Катушки зажигания на двигателе 21124 (1,6i) или модуль зажигания на двигателе 2112 (1,5i);

5. Регулятор холостого хода;

6. Реле электровентилятора системы охлаждения;

7. Контрольная лампа неисправности двигателя;

8. Клапан продувки адсорбера;

соединительные провода;

колодка диагностического разъема.

В систему управления двигателем также интегрированы:

автомобильная противоугонна. система;

спидометр;

тахометр.

Главный управляющий элемент системы - электронный блок управления (ЭБУ), или как часто его называют - контроллер, с встроенным микропроцессором. По сути, ЭБУ- это специализированный мини-компьютер, в котором установлена только одна программа управление двигателем, а датчики и исполнительные устройства образуют периферийное оборудование этого компьютера. Блок получает и анализирует сигналы датчиков. На основе полученных данных блок рассчитывает управляющие команды и выдает их на исполнительные устройства. В блоке имеется три типа памяти [В конструкцию ЭБУ заводом-изготовителем могут быть внесены изменения.]: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и перепрограммируемое запоминающее устройство (ППЗУ). ПЗУ- память энергонезависимая (то есть информация в памяти сохраняется при отключении питания), и представляет собой микросхему ("чип") [В конструкцию ЭБУ заводом-изготовителем могут быть внесены изменения.]. Микросхему устанавливают на плату блока через разъемное соединение - специальную колодку, а не припаивают, как другие элементы. Сделано это с целью унификации ЭБУ для различных моделей автомобилей. В ПЗУ хранится программа вычислений и необходимые для расчета данные (параметры двигателя, передаточные отношения трансмиссии и другие характеристики). Эта информация индивидуальна для каждой модификации автомобиля.

Предупреждение!

В процессе работы ЭБУ контролирует исправность всех элементов и цепей системы управления двигателем. Обнаружив неисправность, ЭБУ переводит систему управления двигателем на резервный режим работы и включает контрольную лампу неисправности двигателя на щитке приборов. Двигатель при этом сможет продолжить работу (кроме случая неисправности датчика положения коленчатого вала, см. ниже), что позволяет доехать до места ремонта своим ходом. Коды обнаруженных неисправностей ЭБУ записывает в ОЗУ. Там же хранится оперативная информация, которую микропроцессор ЭБУ использует при расчетах. При отключении аккумуляторной батареи от бортовой сети автомобиля вся информация, хранящаяся в ОЗУ, будет удалена.

В ППЗУ хранятся коды противоугонной системы автомобиля (иммобилайзера). Этот тип памяти энергонезависим. После активации иммобилайзера ЭБУ блокирует работу системы управления двигателем при попытке запуска двигателя без специальных электронных ключей.

Примечание. Правая накладка консоли панели приборов снята.

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) предназначен для формирования сигналов, по которым ЭБУ синхронизирует свою работу с тактами рабочего процесса двигателя. Поэтому, часто этот датчик называют датчиком синхронизации. Действие датчика основано на принципе индукции - при прохождении мимо сердечника датчика зубьев шкива коленчатого вала в цепи датчика возникают импульсы напряжения переменного тока. Частота появления импульсов соответствует частоте вращения коленчатого вала. Зубья расположены по окружности шкива (через 6°). Два из них отстоят друг от друга на угловом расстоянии 18°. Сделано это для формирования в цепи датчика опорных сигналов - своеобразных точек отчета, относительно которых ЭБУ определяет положение коленчатого вала - верхние мертвые точки в первом/четвертом и втором/третьем цилиндрах. Работа двигателя с неисправным датчиком положения коленчатого вала невозможна. Датчик положения коленчатого вала ремонту не подлежит - в случае неисправности он заменяется в сборе.

Датчик положения распределительного вала (ДПРВ) предназначен для формирования сигнала, по которому ЭБУ определяет верхнюю мертвую точку (ВМТ) поршня первого цилиндра при такте сжатия. Иногда этот датчик называют датчиком фаз. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Когда через прорезь в торце датчика проходит выступ кольца, закрепленного на шкиве распределительного вала впускных клапанов, датчик подает на ЭБУ электрический сигнал. При неисправности ДПРВ электронный блок управления переводит систему на резервный режим работы.

Датчик положения распределительного вала - это электронный прибор, который не подлежит ремонту. В случае неисправности датчика, его следует заменить.

Датчик детонации (ДД) - пьезоэлектрический, реагирует на вибрацию двигателя. По сигналам датчика ЭБУ определяет момент возникновения детонации при работе двигателя и, в соответствии с этим, корректирует угол опережения зажигания. При неисправности ДД электронный блок управления переводит систему на резервный режим работы.

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) пленочного типа, установлен между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. По сигналу датчика ЭБУ рассчитывает количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. При неисправности ДМРВ электронный блок управления переводит систему на резервный режим работы.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) установлен на корпусе дроссельной заслонки, и связан с осью дроссельной заслонки. ДПДЗ представляет собой переменный резистор, сопротивление которого зависит от угла положения дроссельной заслонки. По сигналу ДПДЗ электронный блок управления определяет величину открытия дроссельной заслонки. При неисправности ДПДЗ электронный блок управления переводит систему на резервный режим работы.

Регулятор холостого хода (РХХ) - это запорный клапан с приводом от шагового электродвигателя. РХХ установлен на корпусе дроссельной заслонки. ЭБУ, подавая управляемый сигнал на РХХ, регулирует частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу, при запуске и прогреве двигателя.

Датчик концентрации кислорода подает выходной сигнал, по которому ЭБУ определяет концентрацию кислорода в отработавших газах. По полученным данным ЭБУ корректирует количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя, тем самым поддерживая оптимальную пропорцию смеси воздуха с топливом (это необходимо для эффективной работы каталитического нейтрализатора). Чувствительный элемент датчика концентрации кислорода расположен в потоке отработавших газов (перед каталитическим нейтрализатором). Работоспособность датчика возможна только при нагреве его чувствительного элемента до температуры не ниже 300 °С. Для сокращения времени прогрева в датчик встроен нагревательный элемент. На двигателе 2112 (1,5i) датчик установлен в нижней части приемной трубы, а на двигателе 21124 (1,6i) - в верхней части каталитического коллектора. Расположение датчика на коллекторе позволяет сократить время прогрева датчика до рабочей температуры.

На автомобилях, удовлетворяющих требованиям норм токсичности ЕВРО III, в систему выпуска отработавших газов после нейтрализатора встроен второй датчик концентрации кислорода.

Предупреждение!

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) - полупроводниковый прибор - термистор, электрическое сопротивление которого меняется при изменении температуры окружающей среды. ДТОЖ установлен в корпусе термостата. По сопротивлению датчика ЭБУ оценивает температурный режим двигателя. Полученные данные используются при расчете большинства управляющих команд для элементов системы управления двигателем, а также для включения электровентилятора системы охлаждения двигателя. При неисправности ДТОЖ электронный блок управления переводит систему на резервный режим работы.

Датчик скорости автомобиля установлен на коробке передач. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла.

По импульсам, вырабатываемым датчиком, ЭБУ рассчитывает скорость автомобиля. Сигнал с датчика поступает также на спидометр.

Системы зажигания двигателей 2112 (1,5i) и 21124 (1,6i) имеют значительные конструктивные отличия: на двигателе 2112 (1,5i) установлен модуль зажигания, который представляет собой две двухвыводные катушки зажигания, выполненные в едином корпусе. Искрообразование происходит в двух цилиндрах одновременно (1-4 и 2-3). Модуль зажигания соединен со свечами высоковольтными проводами с несъемными наконечниками.

На двигателе 21124 (1,6i) используются четыре катушки зажигания. Они установлены непосредственно на свечах зажигания. Это исключает снижение мощности искры из-за утечек тока (такое возможно при повреждении изоляции высоковольтных проводов).

На двигателях применяются свечи зажигания АУ17ДВРМ, где:

А- резьба М14х1,25;

У- шестигранная часть корпуса под ключ на 16 мм;

17 - калильное число;

Д - длина резьбовой части 19 мм, с плоской посадочной поверхностью;

В - выступание теплового конуса изолятора за торец резьбовой части корпуса;

Р - встроенный резистор;

М - биметаллический центральный электрод.

На двигатель можно установить свечи различных производителей аналогичного типа (см. 16.4).

Форсунка - это электромагнитный игольчатый клапан, на выходном патрубке которого выполнен распылитель с четырьмя калиброванными отверстиями. Форсунка открывается по сигналу ЭБУ, при этом топливо под давлением впрыскивается непосредственно на впускной клапан.

Количество топлива поступающего в цилиндр, регулируется временем открытия форсунки. На двигателе установлено по одной форсунке на каждый цилиндр.

Клапан продувки адсорбера установлен на крышке корпуса адсорбера (подробнее см. 8.3).

Колодка диагностического разъема предназначена для подключения внешнего диагностического устройства (например, ДСТ-2М) к системе управления двигателем. Колодка установлена на панели приборов снизу со стороны водителя.