Главная 16 Как все устроено 16 ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

Особенности устройства СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

На автомобилях применяют электронную систему управления двигателем (ЭСУД) с системой распределенного впрыска топлива.

Распределенным впрыск называется потому, что для каждого цилиндра топливо впрыскивается отдельной форсункой. Система впрыска топлива позволяет снизить токсичность отработавших газов при улучшении ходовых качеств автомобиля.

Существуют два типа систем распределенного впрыска – с обратной связью и без нее.

Причем системы обоих типов могут быть с импортными комплектующими или с отечественными. Устанавливают контроллеры (электронные блоки управления) тоже разных типов. Все эти системы имеют свои особенности устройства, диагностики и ремонта, они подробно описаны отдельно в соответствующих руководствах по ремонту конкретных систем впрыска топлива.

На автомобили семейства LADA SAMARA-2 могут быть установлены следующие ЭСУД, обеспечивающие выполнение норм токсичности.

1. ЭСУД-2111, обеспечивающая выполнение норм токсичности России, с контроллером М1.5.4 и с недавнего времени с контроллером «Январь-5.1.1» (эти контроллеры взаимозаменяемы, хотя имеют небольшие отличия в диагностике). Последняя отличается отсутствием адсорбера паров топлива в моторном отсеке и круглой формой датчика массового расхода воздуха (фирмы Bosch).

2. ЭСУД-2111, обеспечивающая выполнение норм токсичности ЕURO II, с контроллером MP7.0HFM.

3. ЭСУД-2111, обеспечивающая выполнение норм токсичности ЕURO II, с контроллерами M1.5.4N и «Январь-5.1». Систему, предназначенную для комплектации автомобилей внутреннего рынка России, постоянно модернизируют: для последних версий программного обеспечения введена диагностика выходных цепей.

Если автомобиль оборудован системой с обратной связью (применяется в основном на экспортных автомобилях), в системе выпуска отработавших газов установлен нейтрализатор и датчик концентрации кислорода, который и обеспечивает обратную связь. Датчик отслеживает концентрацию кислорода в отработавших газах, а электронный блок управления по его сигналам поддерживает соотношение воздуха и топлива, обеспечивающее наиболее эффективную работу нейтрализатора.

В системе впрыска без обратной связи не устанавливают нейтрализатор и датчик концентрации кислорода, а для регулировки концентрации СО в отработавших газах служит СО-потенциометр. В этой системе не применяют и систему улавливания паров бензина.

Возможен вариант системы впрыска и без СО-потенциометра, тогда содержание СО регулируется с помощью диагностического прибора.

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

Рис. 9.12. Расположение вподкапотном пространстве элементов системы управления двигателем с распределенным впрыском топлива без обратной связи: 1–датчик массового расхода воздуха; 2–датчик скорости (на фото не виден, расположен на коробке передач); 3–регулятор давления топлива; 4–датчик температуры охлаждающей жидкости (на фото не виден, расположен на выпускном патрубке системы охлаждения); 5–модуль зажигания (на фото не виден, расположен ниже и закреплен при помощи кронштейна к блоку); 6–датчик детонации (на фото не виден, расположен на блоке ниже между вторым и третьим циллиндром); 7–датчик положения коленчатого вала (на фото не виден, расположен в приливе крышки масляного насоса); 8–топливная рампа с форсунками; 9–датчик положения дроссельной заслонки; 10–регулятор холостого хода (на фото не виден, расположен на дроссельном узле); 11–контроллер (на фото не виден, расположен в салоне автомобиля под щитком панели приборов на кронштейне); 12–предохранители и реле системы управления двигателем (на фото не видны, расположены в салоне автомобиля под щитком панели приборов с правой стороны); 13–диагностический разъем (на фото не виден, расположен в салоне автомобиля на щитке панели приборов под пепельницей)

1. Прежде чем снимать любые узлы системы управления впрыском, отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.

2. Не пускайте двигатель, если плохо затянуты наконечники проводов на аккумуляторной батарее.

3. Никогда не отсоединяйте аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля при работающем двигателе.

4. При зарядке аккумуляторной батареи отсоединяйте ее от бортовой сети автомобиля.

5. Не подвергайте электронный блок управления (ЭБУ) температуре выше

65 °С в рабочем состоянии и выше 80 °С в нерабочем (например, в сушильной камере). Надо снимать ЭБУ с автомобиля, если эта температура будет превышена.

6. Не отсоединяйте от ЭБУ и не присоединяйте к нему разъемы жгута проводов при включенном зажигании.

7. Перед выполнением электродуговой сварки на автомобиле отсоединяйте провода от аккумуляторной батареи и разъемы проводов от ЭБУ.

8. Все измерения напряжения выполняйте цифровым вольтметром, внутреннее сопротивление которого не менее 10 МОм.

9. Электронные узлы, применяемые в системе впрыска, рассчитаны на очень малое напряжение и поэтому могут быть легко повреждены электростатическим разрядом. Чтобы не допустить повреждений ЭБУ электростатическим разрядом:

– не прикасайтесь руками к штекерам ЭБУ или к электронным компонентам на его платах;

– при работе с ППЗУ (программируемое постоянное запоминающее устройство) блока управления не дотрагивайтесь до выводов микросхемы.

В системе зажигания применяется модуль зажигания 5 (рис. 9.12), состоящий из двух катушек зажигания и управляющей электроники высокой энергии. Система зажигания не имеет подвижных деталей и поэтому не требует обслуживания. Она также не имеет регулировок, так как управление зажиганием осуществляет контроллер 11.

В системе зажигания применяется метод распределения искры, называемый методом «холостой искры». Цилиндры двигателя объединены в пары 1–4 и 2–3, искрообразование происходит одновременно в двух цилиндрах: в цилиндре, в котором заканчивается такт сжатия (рабочая искра), и в цилиндре, в котором происходит такт выпуска (холостая искра). В связи с постоянным направлением тока в обмотках катушек зажигания ток искрообразования у одной свечи всегда протекает с центрального электрода на боковой, а у второй – с бокового на центральный.

Применяются свечи типа А17ДВРМ.

Управляет зажиганием в системе контроллер 11. Датчик 7 положения коленчатого вала подает в контроллер опорный сигнал, на основе которого контроллер делает расчет последовательности срабатывания катушек в модуле зажигания. Для точного управления зажиганием контроллер использует следующую информацию:

– частота вращения коленчатого вала;

– нагрузка двигателя (массовый расход воздуха);

– температура охлаждающей жидкости;

– положение коленчатого вала;

Более подробно система управления двигателем описана в специальном издании «Системы управления двигателями ВАЗ-2111 (1,5 л, 8 кл.), ВАЗ-2112 (1,5 л, 16 кл.), ВАЗ-21214-36 (1,7 л, 8 кл.) с распределенным последовательным впрыском топлива (контроллер МР7.0НFM, нормы токсичности Евро-3) автомобилей ВАЗ-21083, 21093, 21099, 21102, 21103, 2111, 21113, 2112, 21122, 21214. Руководство по диагностике и ремонту» (серия «Мастер-класс»), подготовленном Дирекцией по техническому развитию АО «АВТОВАЗ» и изданном в 2004 г. «Издательским Домом Третий Рим». В этом же руководстве описаны методы диагностики системы по кодам неисправностей с помощью диагностического прибора DST-2.

Система управления двигателем включает в себя следующие элементы.

1. Контроллер (электронный блок управления), расположенный под щитком панели приборов на кронштейне, – управляющий центр системы впрыска топлива. Он непрерывно обрабатывает информацию от различных датчиков и управляет системами, влияющими на токсичность отработавших газов и эксплуатационные показатели автомобиля.

В контроллер поступает следующая информация:

– положение и частота вращения коленчатого вала;

– массовый расход воздуха двигателем;

– температура охлаждающей жидкости;

– положение дроссельной заслонки;

– концентрация кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью);

– наличие детонации в двигателе;

– напряжение в бортовой сети автомобиля;

– положение распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива);

– запрос на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле).

На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:

– топливоподачей (форсунками и электробензонасосом);

– регулятором холостого хода;

– адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система установлена на автомобиль);

– вентилятором системы охлаждения двигателя;

– муфтой компрессора кондиционера (если он установлен на автомобиль);

Контроллер включает выходные цепи (форсунки, различные реле и т.д.) путем замыкания их на «массу» через выходные транзисторы контроллера. Единственное исключение – цепь реле топливного насоса. Только на обмотку этого реле контроллер подает напряжение +12 В.

Контроллер оснащен встроенной системой диагностики. Он может распознавать неполадки в работе системы, предупреждая о них водителя через контрольную лампу «Сheck Engine». Кроме того, он хранит диагностические коды, указывающие области неисправности, чтобы помочь специалистам в проведении ремонта.

Контроллер обладает тремя видами памяти: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), однократно программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) и электрически программируемое запоминающее устройство (ЭПЗУ).

Оперативное запоминающее устройство – это «блокнот» контроллера. Микропроцессор контроллера использует его для временного хранения измеряемых параметров для расчетов и промежуточной информации.

Микропроцессор может по мере необходимости вносить в него данные или считывать их.

Микросхема ОЗУ смонтирована на печатной плате контроллера. Эта память энергозависима и требует бесперебойного питания для сохранения. При прекращении подачи питания содержащиеся в ОЗУ диагностические коды неисправностей и расчетные данные стираются.

Программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ).В нем находится общая программа, в которой содержится последовательность рабочих команд (алгоритмы управления) и различная калибровочная информация. Эта информация представляет собой данные управления впрыском, зажиганием, холостым ходом и т.п., которые зависят от массы автомобиля, типа и мощности двигателя, от передаточных отношений трансмиссии и других факторов. ППЗУ называют еще запоминающим устройством калибровок.

Содержимое ППЗУне может быть изменено после программирования. Эта память не нуждается в питании для сохранения записанной в ней информации, которая не стирается при отключении питания, т.е. эта память является энергонезависимой. ППЗУ установлено в панельке на плате контроллера и может выниматься из контроллера и заменяться.

ППЗУ индивидуально для каждой комплектации автомобиля, хотя на разных моделях автомобилей может быть применен один и тот же унифицированный контроллер. Поэтому при замене ППЗУ важно установить правильный номер модели и комплектации автомобиля. А при замене дефектного контроллера необходимо оставлять прежнее ППЗУ (если оно исправно).

Электрически программируемое запоминающее устройство используется для

временного хранения кодов-паролей противоугонной системы автомобиля (иммобилизатора). Коды-пароли, принимаемые контроллером от блока управления иммобилизатором (если он есть на автомобиле), сравниваются с кодами, хранимыми в ЭПЗУ, и при этом разрешается или запрещается пуск двигателя. Эта память энергонезависима и может храниться без подачи питания на контроллер.

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

2. Датчик температуры охлаждающей жидкости 4 представляет собой термистор (резистор, сопротивление которого изменяется от температуры). Датчик ввернут в выпускной патрубок охлаждающей жидкости на головке блока цилиндров. При низкой температуре сопротивление датчика высокое (при – 40 °С – 100 кОм), при высокой температуре – низкое (при 100 °С – 177 Ом).

Температуру охлаждающей жидкости контроллер рассчитывает попадению напряжения на датчике. Падение напряжения высокое на холодном двигателе и низкое на прогретом. Температура охлаждающей жидкости влияет на большинство характеристик, которыми управляет контроллер.

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

3. Датчик детонации 6 прикреплен к верхней части блока цилиндров. Он улавливает аномальные вибрации (детонационные удары) в двигателе.

Чувствительным элементом датчика является пьезокристаллическая пластинка. При детонации на выходе датчика генерируются импульсы напряжения, которые увеличиваются с возрастанием интенсивности детонационных ударов. Контроллер по сигналу датчика регулирует опережение зажигания для устранения детонационных вспышек топлива.

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

4. Датчик массового расхода воздуха 1 фирмы Bosch или…

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

…GM расположен между воздушным фильтром и шлангом впускной трубы. В нем находятся температурные датчики и нагревательный резистор. Проходящий воздух охлаждает один из датчиков, а электронная схема датчика преобразует эту разность температур в выходной сигнал для электронного блока управления.

В разных вариантах систем впрыска топлива возможно применение датчиков массового расхода воздуха двух типов. Они различаются по устройству и характеру выдаваемого сигнала, который может быть частотным или аналоговым. В первом случае в зависимости от расхода воздуха меняется частота сигнала, во втором случае – напряжение. ЭБУ использует информацию от датчика массового расхода воздуха для определения длительности импульса открытия форсунок.

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

5. СО-потенциометр установлен на автомобилях с системой впрыска без обратной связи (без нейтрализатора и датчика концентрации кислорода) в моторном отсеке и представляет собой переменный резистор. Он выдает в ЭБУ сигнал, который используется для регулировки состава топливовоздушной смеси с целью получения нормированного уровня концентрации оксида углерода (СО) в отработавших газах на холостом ходу. СО-потенциометр подобен винту качества смеси в карбюраторах. Регулировка содержания СО с помощью СО-потенциометра выполняется только на станции технического обслуживания с применением газоанализатора.

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

6. Датчик скорости автомобиля установлен на коробке передач. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Датчик выдает на контроллер прямоугольные импульсы напряжения, частота которых пропорциональна скорости вращения ведущих колес.

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

7. Датчик положения дроссельной заслонки 9 установлен сбоку на дроссельном узле и связан с осью дроссельной заслонки. Датчик представляет собой потенциометр, на один конец которого подается «плюс» напряжения питания (5В), другой его конец соединен с «массой». С третьего вывода потенциометра (от ползунка) идет выходной сигнал к контроллеру. Когда дроссельная заслонка поворачивается (от воздействия на педаль управления), изменяется напряжение на выходе датчика. При закрытой дроссельной заслонке оно около 0,5 В. Когда заслонка открывается, напряжение на выходе датчика растет и при полностью открытой заслонке должно быть около 4,5 В. Отслеживая выходное напряжение датчика, контроллер корректирует подачу топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки (т.е. по желанию водителя). Датчик положения дроссельной заслонки не требует какой-либо регулировки, так как контроллер воспринимает холостой ход (т.е. полное закрытие дроссельной заслонки) как нулевую отметку.

8. Регулятор холостого хода 10 регулирует частоту вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, управляя количеством подаваемого воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки. Он состоит из двухполюсного шагового электродвигателя и соединенного с ним конусного клапана. Клапан выдвигается или убирается по сигналам контроллера. Полностью выдвинутая игла регулятора (что соответствует 0 шагов) перекрывает поток воздуха. Когда игла вдвигается, обеспечивается расход воздуха, пропорциональный количеству шагов отхода иглы от седла.

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

9. Датчик положения коленчатого вала 7 – индуктивного типа, предназначен для синхронизации работы контроллера с ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров и угловым положением коленчатого вала.

Датчик установлен на крышке масляного насоса напротив задающего диска на шкиву привода генератора. Задающий диск представляет собой зубчатое колесо с 58 равноудаленными (6°) впадинами. При таком шаге на диске помещается 60 зубьев, но два зуба срезаны для создания импульса синхронизации («опорного» импульса), который необходим для согласования работы контроллера с ВМТ поршней в 1-м и 4-м цилиндрах.

При вращении коленчатого вала зубья изменяют магнитное поле датчика, наводя импульсы напряжения переменного тока. Установочный зазор между сердечником датчика и зубом диска должен находиться в пределах (1 ±0,2) мм.

Контроллер по сигналам датчика определяет частоту вращения коленчатого вала и выдает импульсы на форсунки.

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

10. Датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд) применяют в системе впрыска с обратной связью и устанавливают на приемной трубе глушителей. Кислород, содержащийся в отработавших газах, реагирует с датчиком, создавая разность потенциалов на его выходе, которая изменяется приблизительно от 0,1 В (высокое содержание кислорода – бедная смесь) до 0,9 В(мало кислорода – богатая смесь).

Для нормальной работы температура датчика должна быть не ниже 360 °С. Поэтому для быстрого прогрева двигателя после его пуска в датчик встроен нагревательный элемент.

Отслеживая выходное напряжение датчика концентрации кислорода, контроллер определяет, какую команду по корректировке состава рабочей смеси подавать на форсунки. Если смесь бедная (низкая разность потенциалов на выходе датчика), то дается команда на обогащение смеси. Если смесь богатая (высокая разность потенциалов), дается команда на обеднение смеси.

О admin

x

Check Also

Качественная химчистка салона автомобиля своими руками

Качественная химчистка салона автомобиля своими руками Опубликовано: 02.04.2014 | 92979 Наводить «марафет» в салоне намного важнее, чем следить за чистотой снаружи, т. к. водитель и его пассажиры находясь внутри машины, ...

Износ тормозных колодок

Износ тормозных колодок — как определить когда пришла пора менять колодки Доброго времени суток, уважаемые автовладельцы! Такие маленькие, неприметные детали тормозной системы – тормозные колодки. Мы так редко о них ...

Сезонное хранение шин — разбираемся вместе

Сезонное хранение шин — как правильно это делать? 1. Сезонное хранение шин – роскошь или необходимость? 2. Хранение шин на дисках – особенности консервации 3. Как хранить покрышки без дисков ...

Как часто менять воздушный фильтр своего автомобиля?

Зачем нужен воздушный фильтр и как часто его необходимо менять? Зачем нужен воздушный фильтр и как часто его необходимо менять? Доброго времени суток, уважаемые коллеги. Залог долголетия мотора Вашего автомобиля ...

Генератор в машине: что это такое?

Генератор в автомобиле (автомобильный генератор) представляет собой устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую. В конструкции транспортных средств автогенератор является генератором переменного тока и выполняет следующие функции: обеспечение зарядки АКБ; ...

Краш-тесты: как проходят испытания на безопасность

При разработке современного автомобиля не обойтись без компьютерного моделирования, но никакой компьютер не в силах обнаружить потенциальные недостатки в безопасности машины. Выявить все слабые места модели можно лишь в «боевых» ...

Шины Run Flat

Шины Run Flat не бояться прокола. Преимущества и недостатки Сегодня крупные производители автомобильных шин пытаются делать упор на производстве покрышек, которым не страшен прокол или порез. Такие шины получили название ...

Давление в шинах автомобиля зимой и летом: таблица по марке и размеру шин

Давление в шинах автомобиля нужно проверять хотя бы один раз в неделю. Современные бескамерные покрышки очень чувствительны к давлению, поэтому его снижение или повышение в шине всего на 15-20% может ...

Разработки двигателей Euro 4 и Euro 5 в России – Основные средства

Оценка удорожания двигателя Euro 4 при использовании разных технологий Стоимость компонентов EGR (сажевый фильтр + теплообменник + клапан рециркуляции + пневмоклапан управления заслонкой) – $1940. Стоимость компонентов SCR (каталитический нейтрализатор ...

Лучшее за 2015

Многие из нас вспоминают о давлении в покрышках два раза в год. Когда шиномонтажник при замене зимних колёс на летние (или наоборот) вдруг спрашивает: «Скока качать-то?». А правда, сколько? Вроде ...

Как открыть шиномонтаж. Что для этого нужно?

Áèçíåñ-ïëàí øèíîìîíòàæà: êàê âûéòè íà áûñòðóþ îêóïàåìîñòü Ðûíîê àâòîìîáèëåé â íàøåé ñòðàíå ïîñòîÿííî ðàñòåò, ïîýòîìó óâåëè÷èâàåòñÿ è ïîòðåáíîñòü â îáñëóæèâàíèè. Ñðåäè ìíîãîîáðàçèÿ óñëóã, êîòîðûå ìîæíî îêàçûâàòü àâòîòðàíñïîðòíîìó ñðåäñòâó, íàèáîëåå âûãîäíûì ...

Гидроусилитель руля (ГУР) против электроусилителя руля (ЭУР)

Гидроусилитель руля (ГУР) против электроусилителя руля (ЭУР). Взвешиваем все «ЗА» и «ПРОТИВ» Те, кому довелось обучаться азам водительского мастерства на автомобилях отечественного производства, таких к примеру как: «Москвич» или «копейка», ...

Гелевый аккумулятор

Пока автомобиль не заведён, аккумулятор является в нём самой важной составляющей. Это автономный источник энергии, который приводит в движение все остальные узлы автомобиля. От его состояния и характеристик зависит «холодный» ...

Самодиагностика двигателя

Что такое самодиагностика — бортовая диагностика двигателя? САМОДИАГНОСТИКА ДВИГАТЕЛЯ: ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ Развитие автомобильной отрасли идет стремительно. Автомобили все глубже входят в нашу жизнь. Но, как и всякая стоящая вещь, ...

Ремонт карбюратора своими руками: диагностика неисправностей (почему стреляет, западает игла, мембрана, поплавок) и методы устранения, что входит в ремкомплект, как собрать и поставить видео

Как провести диагностику неисправностей и ремонт карбюратора своими руками Карбюраторные модели автомобилей были особенно популярны в ХХ веке, пока им на смену не пришли более современные ДВС инжекторного типа. Однако ...

Сцепление автомобиля — принцип работы, устройство

Представим себе автомобиль, у которого двигатель соединен на прямую с коробкой передач. Завели автомобиль и… поехали? Не тут то было! Автомобиль начнет рывками трогаться с места, переключить передачу станет невозможным, ...

Android Auto поможет вам управлять автомобилем удобно и безопасно!

Android Auto поможет вам управлять автомобилем удобно и безопасно! Многие из сегодняшних автомобилей имеют встроенные функции голосового управления, интеллектуальные информационно-развлекательные системы и средства навигации на приборной панели. Однако большинство из ...

Все о свечах зажигания: принцип работы, особенности эксплуатации и ухода, Автоновости и полезные советы для автолюбителей

Все о свечах зажигания: принцип работы, особенности эксплуатации и ухода. Доброго времени суток! Приветствую Вас на страницах этого блога. Далеко не последнее место, в этом сложнейшем механизме, как автомобиль, занимают ...

Рейтинг@Mail.ru