Električni krug sustava upravljanja motorom dan je na kraju knjige.
Upozorenja: Prije uklanjanja bilo koje ECM komponente, odvojite žicu od «minus» baterija.
Nemojte pokretati motor ako su kabelske stopice na akumulatoru olabavljene.
Nikada nemojte odspajati akumulator iz električnog sustava vozila dok motor radi.
Kada punite bateriju, isključite je iz mreže automobila.
Nemojte izlagati elektroničku upravljačku jedinicu (ECU) temperatura iznad 65°C u radnom stanju i iznad 80°C u neradnom stanju (npr. u komori za sušenje). Ako je ova temperatura prekoračena, ECU se mora ukloniti iz vozila.
Nemojte odspajati niti spajati konektore kabelskog svežnja na ECU dok je paljenje uključeno.
Odvojite žice od akumulatora i žičane konektore od ECU-a prije elektrolučnog zavarivanja na vozilu. Obavite sva mjerenja napona digitalnim voltmetrom s unutarnjim otporom od najmanje 10 MΩ.
Količina goriva koju isporučuju mlaznice regulirana je električnim impulsnim signalom iz ECU-a. On prati podatke o stanju motora, izračunava potrebu za gorivom i određuje potrebno trajanje opskrbe mlaznicama gorivom (trajanje impulsa - radni ciklus). Da bi se povećala količina isporučenog goriva, ECU povećava trajanje impulsa, a da bi se smanjio dovod goriva, skraćuje
ECU procjenjuje rezultate svojih izračuna i naredbi, pamti nedavne načine rada i djeluje u skladu s njima. «samoučenje» ili prilagodba ECU-a je kontinuirani proces, ali se odgovarajuće postavke pohranjuju u RAM elektroničke jedinice do prvog isključivanja ECU-a.
ECU kontrolira opskrbu gorivom ili sinkrono, tj. na određenom položaju koljenastog vratila, ili asinkrono, tj. neovisno ili bez sinkronizacije s rotacijom koljenastog vratila. Sinkrono ubrizgavanje goriva je najčešće korišten način. Asinkrono ubrizgavanje goriva koristi se uglavnom u načinu pokretanja motora. ECU serijski uključuje brizgaljke. Svaka od mlaznica se aktivira svakih 720°rotacije radilice. Ova metoda omogućuje točnije doziranje goriva u cilindre i smanjenje razine toksičnosti ispušnih plinova.
Količina isporučenog goriva određena je stanjem motora, tj. njegov način rada. Ove načine rada osigurava ECU i opisani su u nastavku.
Kada se radilica motora počne pomicati sa starterom, prvi impuls senzora položaja radilice uzrokuje impuls iz ECU-a da uključi sve mlaznice odjednom, što vam omogućuje ubrzanje pokretanja motora.
Početno ubrizgavanje goriva događa se svaki put kada se motor pokrene. Trajanje impulsa ubrizgavanja ovisi o temperaturi. Na hladnom motoru, puls ubrizgavanja se povećava kako bi se povećala količina goriva; na toplom motoru, trajanje pulsa se smanjuje. Nakon početnog ubrizgavanja, ECU se prebacuje na odgovarajući način upravljanja mlaznicama.
Način pokretanja. Kada je paljenje uključeno, ECU aktivira relej pumpe za gorivo, koji stvara tlak u dovodnom vodu goriva do razvodnika goriva.
ECU provjerava signal senzora temperature rashladnog sredstva i određuje količinu goriva i zraka potrebne za pokretanje.
Kada se radilica motora počne okretati, ECU generira fazni impuls za uključivanje mlaznica, čije trajanje ovisi o signalima senzora temperature rashladnog sredstva. Na hladnom motoru trajanje impulsa je duže (za povećanje količine isporučenog goriva), a na toplom - manje.
Način rada s bogatim ubrzanjem
ECU prati nagle promjene položaja leptira za gas (signal senzora položaja leptira za gas), kao i iza signala senzora apsolutnog tlaka i osigurava opskrbu dodatnim gorivom povećanjem trajanja impulsa ubrizgavanja. Način rada bogatog ubrzanja koristi se samo za prolaznu kontrolu goriva (prilikom pomicanja gasa).
Način prekida dovoda goriva tijekom kočenja motorom
Prilikom kočenja s motorom u brzini i uključenom spojkom, ECU može potpuno isključiti impulse ubrizgavanja goriva na kratko vrijeme. Isključivanje i uključivanje dovoda goriva u ovom načinu rada događa se kada se stvore određeni uvjeti za temperaturu rashladnog sredstva, brzinu radilice, brzinu vozila i kut otvaranja leptira za gas.
Kompenzacija napona napajanja
Ako napon napajanja padne, sustav paljenja može proizvesti slabu iskru i mehaničko pomicanje «otkrića» injektorima može trebati dulje. ECU to kompenzira povećanjem vremena skladištenja energije u indukcijskim svicima i trajanjem impulsa ubrizgavanja.
Sukladno tome, s povećanjem napona baterije (ili napon u mreži vozila) ECU smanjuje vrijeme skladištenja energije u zavojnicama paljenja i trajanje ubrizgavanja.
Režim smanjenja goriva
Kada je motor zaustavljen (isključeno paljenje) gorivo se ne dovodi iz mlaznice, čime se eliminira spontano paljenje smjese u pregrijanom motoru. Osim toga, ne šalju se impulsi za otvaranje mlaznica ako ECU ne primi referentne impulse od senzora položaja radilice, tj. to znači da motor ne radi.
Dovod goriva se također prekida kada se prekorači maksimalni dopušteni broj okretaja motora kako bi se motor zaštitio od rada na neprihvatljivo velikim brzinama.
Elektronička upravljačka jedinica
Elektronička upravljačka jedinica (ECU, kontroler) motor se nalazi u središnjem dijelu kutije za usis zraka i predstavlja središte upravljanja elektroničkim sustavom upravljanja motorom. Kontinuirano obrađuje informacije iz raznih senzora i upravlja sustavima koji utječu na emisije ispušnih plinova i performanse vozila.
ECU prima sljedeće informacije:
- položaj i učestalost rotacije koljenastog vratila;
- položaj bregastog vratila;
- temperatura rashladnog sredstva;
- temperatura i tlak usisnog zraka;
- položaj papučice gasa;
- položaj leptira za gas;
- sadržaj kisika u ispušnim plinovima;
- prisutnost detonacije u motoru;
- brzina vozila;
- napon u mreži vozila;
- zahtjev za uključivanje klima uređaja.
Na temelju primljenih informacija, ECU upravlja sljedećim sustavima i uređajima:
- opskrba gorivom (brizgalice i pumpa za gorivo);
- dovod zraka (stupanj otvaranja leptira za gas);
- sustav za paljenje;
- adsorber sustava za hvatanje para benzina;
- ventilator za hlađenje motora;
- spojka kompresora klima uređaja;
- dijagnostički sustav.
ECU uključuje izlazne krugove (brizgalice, razni releji itd.) njihovim zatvaranjem «masa» kroz izlazne tranzistore, jedina iznimka je krug releja pumpe za gorivo. Pumpa za gorivo je spojena preko releja snage. Zauzvrat, namotom releja upravlja ECU zatvaranjem jednog od izlaza «masa».
ECU je opremljen ugrađenim dijagnostičkim sustavom. Može prepoznati neispravnosti ECM-a i upozoriti vozača na njih putem indikatora neispravnosti u sustavu upravljanja motorom. Osim toga, ECU pohranjuje dijagnostičke kodove koji pokazuju neispravnost određenog elementa sustava i prirodu te neispravnosti kako bi pomogli stručnjacima u dijagnosticiranju i popravku.
Dijagnostički konektor
Dijagnostički konektor služi za razmjenu podataka s računalom i nalazi se na lijevoj strani ispod ploče s instrumentima. Uređaj za skeniranje spojen je na dijagnostički konektor za čitanje informacija o pogrešci pohranjenih u ECU memoriji, za provjeru senzora i aktuatora u stvarnom vremenu, za kontrolu aktuatora i reprogramiranje ECU-a.
ECU sadrži sljedeće vrste memorije:
- programabilna memorija samo za čitanje (MATURALNA VEČER);
- RAM memorija (radna memorija);
- električki reprogramabilna memorija (ERPZU).
Programabilna memorija samo za čitanje (MATURALNA VEČER). Sadrži opći program koji sadrži niz radnih naredbi (kontrolni algoritmi) i razne informacije o kalibraciji. Ove informacije su podaci o ubrizgavanju, paljenju, kontroli praznog hoda itd., koji ovise o težini vozila, vrsti i snazi motora, prijenosnim omjerima i drugim čimbenicima. PROM se također naziva i kalibracijska memorija. Sadržaj PROM-a ne može se mijenjati nakon programiranja. Ova memorija ne treba napajanje za spremanje podataka koji su u njoj snimljeni, a koji se ne brišu kada se napajanje isključi, tj. ova memorija je trajna.
Radna memorija (radna memorija)
Ovaj «bilježnica» ECU. Mikroprocesor jedinice koristi ga za privremeno pohranjivanje izmjerenih parametara za izračune i međuinformacije. Mikroprocesor može unijeti podatke u njega ili ih pročitati prema potrebi.
RAM čip je montiran na PCB kontrolera. Ova je memorija hlapljiva i zahtijeva neprekinuto napajanje za održavanje. Kada se napajanje prekine, dijagnostički kodovi kvarova i izračunati podaci sadržani u RAM-u se brišu.
Električki reprogramabilna memorija (ERPZU)
Koristi se za privremenu pohranu lozinki protuprovalnog sustava automobila (imobilizator). Kodovi lozinki koje ECU primi od upravljačke jedinice imobilizatora uspoređuju se s kodovima pohranjenim u EEPROM-u, zbog čega je pokretanje motora dopušteno ili zabranjeno.
EEPROM bilježi radne parametre vozila kao što su ukupna kilometraža vozila, ukupna potrošnja goriva i vrijeme rada motora.
ERPZU registrira i neke prekršaje motora i automobila:
- vrijeme rada motora s pregrijavanjem;
- vrijeme rada motora na niskooktanskom gorivu;
- vrijeme rada motora koje prelazi najveću dopuštenu brzinu;
- vrijeme rada motora s neispravnim paljenjem mješavine zraka i goriva, čiju prisutnost označava signalni uređaj sustava upravljanja motorom;
- vrijeme rada motora s neispravnim senzorom za kucanje;
- vrijeme rada motora s neispravnim senzorima koncentracije kisika;
- vrijeme kretanja automobila s prekoračenjem najveće dopuštene brzine tijekom razdoblja provale;
- vrijeme kretanja vozila s neispravnim senzorom brzine;
- broj odspajanja akumulatora s uključenim kontakt bravom.
EEPROM je trajna memorija i može pohraniti informacije bez napajanja kontrolera.
Senzor položaja radilice
Senzor položaja radilice induktivnog tipa dizajniran je za sinkronizaciju rada elektroničke upravljačke jedinice s TDC-om klipova 1. i 4. cilindra i kutnim položajem radilice.
Senzor je ugrađen na stražnjoj strani bloka motora nasuprot pogonskog diska na koljenastom vratilu. Pogonski disk je zupčanik s 58 utora, od kojih je 57 razmaknuto u intervalima od 6°. Posljednji žlijeb je proširen kako bi se stvorio sinkronizacijski impuls («referenca» zamah), što je potrebno za koordinaciju rada upravljačke jedinice s TDC-om klipova u 1. i 4. cilindru.
Kako se radilica okreće, magnetsko polje senzora se mijenja, izazivajući impulse izmjeničnog napona. Upravljačka jedinica određuje brzinu radilice iz signala senzora i izdaje impulse za upravljanje motorom.
Neispravnost ovog senzora uzrokuje potpuni kvar sustava upravljanja motorom: u nedostatku njegovog signala, nemoguće je pokrenuti motor.
Senzor apsolutnog tlaka u razvodniku
Senzor apsolutnog tlaka u usisnoj cijevi pretvara vakuum u ovoj cijevi u električni napon, iz kojeg ECU određuje opterećenje motora. Senzor je ugrađen na usisnu cijev i povezan je s njegovom šupljinom pomoću gumene cijevi. Izlazni napon senzora mijenja se u skladu s tlakom u usisnoj cijevi - od 4,9 V (pri široko otvorenom gasu) do 0,3 V (sa zatvorenom zaklopkom). Kada motor ne radi, upravljačka jedinica određuje atmosferski tlak iz napona senzora i prilagođava parametre upravljanja ubrizgavanjem određenoj nadmorskoj visini. Vrijednosti atmosferskog tlaka pohranjene u memoriji povremeno se ažuriraju kada je vozilo u ravnomjernom kretanju i tijekom punog otvaranja gasa.
Senzor temperature usisnog zraka
Senzor temperature usisanog zraka uvrnut je u otvor u crijevu za dovod zraka u blizini zračnog filtra. Senzor je NTC termistor. Na temelju informacija o temperaturi zraka sa senzora, regulator regulira količinu ubrizganog goriva.
Na senzoru temperature zraka provjerite otpor na stezaljkama senzora pod različitim temperaturnim uvjetima.
Senzor faze
Fazni senzor je ugrađen u prednjem dijelu glave motora između nazubljenih remenica bregastog vratila. Načelo njegovog rada temelji se na Hallovom efektu. Senzor određuje TDC takta kompresije klipa 1. cilindra. Signal senzora koristi upravljač za organiziranje faznog ubrizgavanja goriva u skladu s redoslijedom rada cilindara. U slučaju kvara strujnog kruga, kontroler pohranjuje svoj kod u svoju memoriju i uključuje alarm sustava upravljanja motorom.
Senzor temperature rashladne tekućine
Senzor temperature rashladnog sredstva ugrađen je na desnoj strani glave motora između prvog i drugog cilindra. Senzor je NTC termistor: električni otpor senzora opada s povećanjem temperature. ECU obrađuje signal senzora i postavlja optimalno obogaćivanje radne smjese kada se motor zagrije.
Elektronička jedinica napaja strujni krug osjetnika temperature konstantom «središnji» napon. Napon signala senzora je maksimalan kada je zrak u usisnoj cijevi hladan i opada kako njegova temperatura raste. Iz vrijednosti napona, ECU određuje temperaturu usisanog zraka i vrši prilagodbe prilikom izračuna vremena paljenja. Ako senzor ne uspije ili postoje kršenja u njegovom spojnom krugu, ECU postavlja kod greške i pamti ga. Ako ECU nastavi generirati DTC s dobrim kontaktnim vezama u ožičenju, zamijenite osjetnik temperature zraka.
Senzor kucanja
Senzor detonacije pričvršćen je na vrh bloka cilindra i registrira nenormalne vibracije (detonacijski udari) u motoru.
Osjetljivi element senzora je piezoelektrična ploča. Tijekom detonacije na izlazu senzora stvaraju se naponski impulsi koji rastu s povećanjem intenziteta detonacijskih udara. Regulator, na temelju signala senzora, regulira vrijeme paljenja kako bi eliminirao detonacijske bljeskove goriva.
Senzor položaja leptira za gas
Senzor položaja leptira za gas (TPS) montiran sa strane kućišta leptira za gas (pod pokrovom) a spojen je na osovinu leptira za gas.
To je potenciometar, čiji je jedan kraj opskrbljen «plus» napon napajanja (5 V), njegov drugi kraj je povezan s «težina». Iz trećeg izlaza potenciometra (od klizača) je izlazni signal za ECU. Kad se gas okrene (od udara u kontrolnu papučicu), mijenja se napon na izlazu senzora. Kada je leptir zatvoren, ispod je 0,5 V. Kada se gas otvori, napon na izlazu senzora raste i trebao bi biti veći od 4 V kada je gas potpuno otvoren. Praćenjem izlaznog napona senzora, ECU prilagođava dovod goriva ovisno o kutu otvaranja leptira za gas (oni. na zahtjev vozača). TPS ne zahtijeva podešavanje, jer elektronička jedinica percipira prazan hod (oni. zatvaranje punog gasa) kao nulta točka.
U slučaju kvara senzora leptira za gas, ECU pamti šifru greške senzora, pali lampicu upozorenja sustava upravljanja motorom i izračunava procijenjenu vrijednost kuta otvaranja ventila za gas iz brzine radilice i signala temperature i apsolutne senzori tlaka zraka u usisnoj cijevi.
Kontrolni senzor za kisik
Senzor za kontrolu koncentracije kisika koristi se u sustavu ubrizgavanja s povratnom spregom i ugrađen je u ispušni razvodnik. Za ispravljanje izračuna trajanja impulsa ubrizgavanja koriste se informacije o prisutnosti kisika u ispušnim plinovima, te informacije daje kontrolni senzor koncentracije kisika. Kisik sadržan u ispušnim plinovima reagira sa senzorom, stvarajući potencijalnu razliku na izlazu senzora. Varira od približno 0,1 V (visok sadržaj kisika – siromašna smjesa) do 1 V (smjesa s niskim sadržajem kisika).
Prateći izlazni napon senzora koncentracije kisika, regulator određuje koju naredbu za podešavanje sastava radne smjese primijeniti na injektore. Ako je smjesa mršava (mala razlika potencijala na izlazu senzora), zatim kontroler daje naredbu za obogaćivanje smjese; ako je smjesa bogata (velika razlika potencijala) - positi smjesu.
Dijagnostički senzor za kisik
Dijagnostički senzor koncentracije kisika ugrađen je u ispušnu cijev nakon pretvarača, radi na istom principu kao i kontrolni senzor. Signal koji generira dijagnostički senzor koncentracije kisika pokazuje prisutnost kisika u ispušnim plinovima nakon pretvarača. Ako pretvarač radi ispravno, očitanja dijagnostičkog senzora značajno će se razlikovati od očitanja kontrolnog senzora,