Elementi elektroničkog sustava upravljanja motorom: 1 — senzor faze; 2 - regulator brzine u praznom hodu i blok senzora položaja leptira za gas; 3** - senzor temperature rashladnog sredstva; 4 - mlaznice; 5**; - senzor kucanja; 6 - senzor apsolutnog tlaka zraka u usisnom razvodniku; 7** - senzor temperature zraka na ulazu u motor; 8** - dijagnostički blok; 9** — senzor brzine; 10 - montažni blok osigurača i releja; 11 - baterija; 12 - elektronička upravljačka jedinica; 13 - zavojnice paljenja; 14** - senzor položaja radilice; 15 - kontrolni senzor koncentracije kisika; 16** - dijagnostički senzor koncentracije kisika; 17** - svjećice.
Shema elektroničkog sustava upravljanja motorom: 1 - baterija; 2 - prekidač za paljenje; 3 - glavni relej sustava upravljanja motorom; 4 - ECU; 5 - dijagnostički blok; 6 - senzor tlaka rashladnog sredstva klima uređaja; 7 - ventil sustava za promjenu duljine usisnog trakta; 8 - prekidač klima uređaja; 9 - relej kompresora klima uređaja; 10 - instrumentna ploča; 11 - kompresor klima uređaja; 12 - dijagnostički senzor koncentracije kisika; 13 - kontrolni senzor koncentracije kisika; 14 - senzor položaja radilice; 15 - zavojnice paljenja; 16 - ventil za recirkulaciju ispušnih plinova; 17 - mlaznica; 18 - senzor temperature usisnog zraka; 19 - ventil za pročišćavanje adsorbera; 20 - fazni senzor; 21 - senzor apsolutnog tlaka zraka u usisnom razvodniku; 22 - senzor brzine vozila; 23 - senzor za kucanje; 24 - senzor temperature rashladnog sredstva; 25 - jedinica za kontrolu brzine u praznom hodu i senzor položaja leptira za gas; 26 - relej ventilatora velike brzine; 27 - relej niske brzine ventilatora za hlađenje; 28 - ventilator rashladnog sustava; 29 - relej pumpe za gorivo i zavojnice paljenja; 30 - modul goriva.
Elektronička upravljačka jedinica motora.
Motor je opremljen raspodijeljenim faznim sustavom ubrizgavanja goriva: benzin se isporučuje mlaznicama u svaki cilindar redom u skladu s redoslijedom rada motora.
Sustav upravljanja motorom sastoji se od elektroničke upravljačke jedinice (ECU), senzori za parametre rada motora i vozila, kao i aktuatori.
ECU je mini-računalo za posebne namjene. Sadrži radnu memoriju (radna memorija) i programabilna memorija samo za čitanje (MATURALNA VEČER).
ECU se nalazi u odjeljku motora - pričvršćen je nosačem za lijevi blatobran. Osim opskrbe naponom senzora i upravljanja aktuatorima, ECU obavlja dijagnostičke funkcije sustava upravljanja motorom (ugrađeni dijagnostički sustav) - utvrđuje prisutnost neispravnosti elemenata u sustavu, uključuje indikator neispravnosti na instrumentnoj ploči i pohranjuje kodove grešaka u svoju memoriju. Ako se otkrije kvar, kako bi se izbjegle negativne posljedice (spaljeni klipovi uslijed detonacije, oštećenje katalizatora u slučaju zastoja paljenja u smjesi zrak-gorivo, prekoračenje graničnih vrijednosti toksičnosti ispušnih plinova itd.), ECU stavlja sustav u hitne načine rada.
Njihova bit je da u slučaju kvara bilo kojeg senzora ili njegovog kruga, upravljačka jedinica motora koristi zamjenske podatke pohranjene u svojoj memoriji.
Indikator neispravnosti sustava za upravljanje motorom nalazi se na ploči s instrumentima.
Ako sustav radi, tada kada se paljenje uključi, lampica upozorenja bi trebala zasvijetliti - na taj način ECU provjerava ispravnost lampice upozorenja i upravljačkog kruga.
Nakon pokretanja motora indikator bi se trebao ugasiti ako u memoriji računala ne postoje uvjeti za njegovo aktiviranje. Uključivanje signalnog uređaja kada motor radi obavještava vozača da je ugrađeni dijagnostički sustav otkrio kvar, a daljnje kretanje automobila događa se u hitnom načinu rada.
U tom slučaju neki parametri motora mogu se pogoršati (snaga, učinkovitost, učinkovitost), ali kretanje s takvim kvarovima je moguće, a automobil se može samostalno voziti do servisa.
Ako je greška bila privremena, elektronička upravljačka jedinica isključit će lampicu upozorenja za tri vožnje bez greške.
Kodovi grešaka (čak i ako je svjetlo upozorenja isključeno) ostaju u memoriji jedinice i mogu se očitati posebnim dijagnostičkim alatom - skenerom spojenim na dijagnostički blok.
Dijagnostički blok
Dijagnostički blok (dijagnostička utičnica) nalazi se ispod ploče s instrumentima - pričvršćen je s dva samorezna vijka na nosač okvira ploče s instrumentima (malo desno od ručke zasuna haube).
Kada se kodovi grešaka izbrišu iz memorije elektroničke jedinice pomoću dijagnostičkog alata, žaruljica indikatora kvara na ploči instrumenata se gasi.
Senzori upravljačkog sustava daju ECU informacije o parametrima motora i automobila, na temelju kojih izračunava trenutak, trajanje i redoslijed otvaranja mlaznica za gorivo, trenutak i redoslijed iskrenja.
senzor položaja radilice
Senzor položaja radilice nalazi se na prednjoj stijenci bloka cilindra ispod filtera za ulje.
Senzor daje regulatoru informacije o brzini i kutnom položaju koljenastog vratila.
Senzor je induktivnog tipa, reagira na prolazak zuba pogonskog diska pričvršćenog na obraz koljenastog vratila 4. cilindra u blizini njegove jezgre. Zubi se nalaze na disku s intervalom od 6°. Da bi se odredio položaj radilice, odrezana su dva zuba od 60, tvoreći široki utor.
Kada ovaj žlijeb prođe pokraj senzora, tzv «referenca» impuls sinkronizacije. Ugradbeni razmak između jezgre senzora i vrhova zuba je približno 1,3 mm. Kada se pogonski disk okreće, mijenja se magnetski tok u magnetskom krugu senzora - u njegovom se namotu induciraju impulsi napona izmjenične struje. Na temelju broja i učestalosti ovih impulsa, ECU izračunava fazu i trajanje impulsa za upravljanje mlaznicama i zavojnicama paljenja.
Senzor faze (položaj bregastog vratila) pričvršćen na desni kraj glave cilindra pored remenice ispušnog bregastog vratila.
Senzor faze
Međusobni položaj senzora faze i remenice ispušnog bregastog vratila
ECU koristi signal s senzora faze za koordinaciju procesa ubrizgavanja goriva u skladu s redoslijedom rada cilindara.
Princip rada senzora temelji se na Hallovom efektu.
Senzor reagira na prolazak izbočine napravljene na kraju remenice bregastog vratila kako bi odredio položaj klipa prvog cilindra tijekom radnog ciklusa. Ovisno o kutnom položaju osovine, senzor šalje pravokutne impulse napona različitih razina u upravljačku jedinicu. Na temelju izlaznih signala senzora položaja radilice i bregastog vratila, upravljačka jedinica postavlja vrijeme paljenja i cilindar u koji se gorivo treba dovoditi. Ako osjetnik faze zakaže, ECU se prebacuje na način rada bez faznog ubrizgavanja goriva.
Senzor temperature rashladne tekućine uvrnut je u otvor s navojem na stražnjoj stijenci glave cilindra, između kanala za dovod zraka 1. i 2. cilindra. Šipka senzora ispire se rashladnom tekućinom koja cirkulira kroz rashladni plašt glave cilindra.
Senzor je NTC termistor, tj. njegov otpor opada kako temperatura raste. ECU dovodi stabilizirani napon od +5,0 V na senzor preko otpornika i, na temelju pada napona na senzoru, izračunava temperaturu rashladne tekućine, čije se vrijednosti koriste za podešavanje dobave goriva i vremena paljenja.
Senzor položaja leptira za gas montiran je na osovinu leptira za gas i otpornik je potenciometrijskog tipa.
Stabilizirani napon od +5,0 V dovodi se na jedan kraj njegovog otpornog elementa iz računala, a drugi je spojen na «težina» elektronički blok. Iz trećeg izlaza potenciometra (klizač), koji je povezan s osi leptira za gas, prima se signal za upravljačku jedinicu. Povremenim mjerenjem izlaznog napona signala senzora, ECU određuje trenutni položaj leptira za gas kako bi izračunao vrijeme paljenja i trajanje impulsa ubrizgavanja goriva, kao i za kontrolu regulatora brzine u praznom hodu. Senzor položaja leptira za gas i kontrola brzine u praznom hodu kombinirani su u jednu jedinicu, montiranu na sklop leptira za gas.
Položaj jedinice za kontrolu brzine u praznom hodu i senzora položaja leptira za gas na sklopu leptira za gas
Elementi jedinice za upravljanje brzinom praznog hoda i senzora položaja leptira za gas
Ako senzor pokvari, potrebno je zamijeniti cijeli sklop leptira za gas s jedinicom za kontrolu broja okretaja u praznom hodu i senzorom položaja leptira za gas (cm. Uklanjanje sklopa leptira za gas).
Senzor apsolutnog tlaka (razrjeđivanje) zrak u usisnom razvodniku pričvršćen je na tijelo usisnog razvodnika i cijevom povezan s njegovim prijemnikom. Senzor procjenjuje promjene tlaka zraka u usisnoj grani, koje ovise o opterećenju motora i brzini njegove radilice, te ih pretvara u izlazne signale napona. Na temelju tih signala ECU određuje količinu zraka koja ulazi u motor i izračunava potrebnu količinu goriva. Za opskrbu više goriva pri velikom kutu leptira za gas (vakuum u usisnoj grani je zanemariv) ECU povećava vrijeme rada mlaznica za gorivo.
Sa smanjenjem kuta otvaranja leptira za gas, vakuum u usisnom razvodniku se povećava, a ECU, obrađujući signal, smanjuje vrijeme rada mlaznica. Senzor apsolutnog tlaka u usisnom razvodniku omogućuje ECU-u da izvrši prilagodbe rada motora kada se atmosferski tlak promijeni ovisno o nadmorskoj visini.
Osjetnik temperature usisnog zraka motora uvrnut je u otvor s navojem u prijemniku usisne cijevi. Senzor je termistor (s istim električnim karakteristikama kao senzor temperature rashladnog sredstva), koji mijenja svoj otpor ovisno o temperaturi zraka. ECU primjenjuje stabilizirani napon od +5,0 na senzor preko otpornika i mjeri promjenu u razini signala za određivanje temperature ulaznog zraka.
Razina signala je visoka kada je zrak u cjevovodu hladan i niska kada je zrak vruć.
Informacije primljene od senzora ECU uzima u obzir kada izračunava protok zraka kako bi ispravio dovod goriva i vrijeme paljenja.
Senzor detonacije je pričvršćen na stražnju stijenku bloka cilindra u području trećeg cilindra.
Piezokeramički osjetljivi element senzora generira izmjenični naponski signal, čija amplituda i frekvencija odgovaraju parametrima vibracija stijenke bloka cilindra motora. Kada dođe do detonacije, povećava se amplituda vibracija određene frekvencije. U isto vrijeme, za suzbijanje detonacije, ECU ispravlja vrijeme paljenja u smjeru kasnijeg.
U sustavu upravljanja motorom koriste se dva senzora koncentracije kisika - kontrolni i dijagnostički.
Senzori koncentracije kisika: kontrola i dijagnostika
Kontrolni senzor koncentracije kisika ugrađen je u ispušni razvodnik.
Senzor je izvor galvanske struje čiji izlazni napon ovisi o koncentraciji kisika u okolini koja okružuje senzor. Na temelju signala senzora o prisutnosti kisika u ispušnim plinovima, ECU prilagođava dovod goriva mlaznicama tako da je sastav radne smjese optimalan za učinkovit rad katalizatora ispušnih plinova.
Kisik sadržan u ispušnim plinovima, nakon ulaska u kemijsku reakciju s elektrodama senzora, stvara potencijalnu razliku na izlazu senzora, koja varira od približno 0,1 V do 0,9 V.
Niska razina signala znači siromašnu smjesu (prisutnost kisika), a visoka razina je bogata (nema kisika). Kada je senzor u hladnom stanju, nema izlaznog signala senzora, jer je njegov unutarnji otpor u ovom stanju vrlo visok - nekoliko MΩ (sustav upravljanja motorom radi u otvorenoj petlji).
Za normalan rad senzor koncentracije kisika mora imati temperaturu od najmanje 300°C.
Kako bi se senzor brzo zagrijao nakon pokretanja motora, u senzor je ugrađen grijaći element kojim upravlja ECU. Kako se senzor zagrijava, otpor opada i počinje generirati izlazni signal. Tada ECU počinje uzimati u obzir signal senzora koncentracije kisika za kontrolu goriva u načinu rada zatvorene petlje.
Senzor koncentracije kisika može biti «otrovana» kao rezultat uporabe olovnog benzina ili upotrebe brtvila koja sadrže velike količine silikona pri sastavljanju motora (spojevi silicija) s visokom volatilnošću. Silikonske pare mogu ući kroz ventilacijski sustav kućišta u komoru za izgaranje motora. Prisutnost spojeva olova ili silicija u ispušnim plinovima može dovesti do kvara senzora.
U slučaju kvara senzora ili njegovih krugova, ECU kontrolira dovod goriva u otvorenoj petlji.
Dijagnostički senzor za kisik ugrađuje se nakon katalizatora u međucijevi ispušnog sustava. Glavna funkcija senzora je procjena učinkovitosti katalizatora ispušnih plinova.
Signal koji generira senzor pokazuje prisutnost kisika u ispušnim plinovima nakon katalizatora. Ako katalizator radi normalno, očitanje dijagnostičkog osjetnika značajno će se razlikovati od očitanja kontrolnog osjetnika.
Princip rada dijagnostičkog senzora je isti kao i kod kontrolnog senzora koncentracije kisika.
Senzor brzine vozila montiran je na kućište spojke mjenjača odozgo, pored mehanizma za promjenu stupnja prijenosa.
Princip rada senzora brzine temelji se na Hallovom efektu.
Pogonski zupčanik senzora povezan je s zupčanikom montiranim na kutiji diferencijala. Senzor šalje pravokutne impulse napona u računalo s frekvencijom proporcionalnom brzini rotacije pogonskih kotača. Broj impulsa senzora proporcionalan je udaljenosti koju vozilo prijeđe.
ECU određuje brzinu automobila frekvencijom impulsa.
Sustav paljenja dio je sustava za upravljanje motorom i sastoji se od dvije zavojnice paljenja, visokonaponskih žica i svjećica. Tijekom rada sustav ne zahtijeva održavanje i podešavanje, osim zamjene svijeća.
Kontrolu struje u primarnim namotima zavojnica provodi elektronička jedinica, ovisno o načinu rada motora.
Na zaključke srednje (visoki napon) namoti zavojnice spojeni su na žice svijeće: na jednu zavojnicu - 1. i 4. cilindar, na drugu - 2. i 3. Dakle, iskra istovremeno preskače u dva cilindra (1–4 ili 2–3) - u jednom na kraju kompresijskog takta (radna iskra), u drugom - na kraju ciklusa otpuštanja (singl).
Zavojnica paljenja se ne može odvojiti, ako se pokvari, zamjenjuje se.
Svjećice NGK BKR6 E-11 (Motori 1,4 l i 1,6 l) i NGK BKUR6ETB (motor 1.8l) ili ekvivalente drugih proizvođača.
Razmak između elektroda svjećice 1,0–1,1 mm (Motori 1,4 l i 1,6 l) i 0,7–0,9 mm (motor 1.8l).
Veličina šesterokuta svijeće - ispod glave «u 16».
Kada je paljenje uključeno, ECU aktivira relej pumpe za gorivo na 2 sekunde kako bi stvorio potreban tlak u razvodniku goriva. Ako za to vrijeme nije počelo pokretanje radilice od strane startera, ECU isključuje relej i ponovno ga uključuje nakon početka pokretanja.
Ako je motor upravo pokrenut i njegova brzina je iznad 400 min¯¹, upravljački sustav radi u otvorenoj petlji, zanemarujući signal iz kontrolnog senzora koncentracije kisika. U isto vrijeme, ECU izračunava sastav mješavine zraka i goriva na temelju ulaznih signala iz senzora temperature rashladne tekućine i senzora apsolutnog tlaka u usisnom razvodniku zraka. Nakon zagrijavanja kontrolnog senzora koncentracije kisika, sustav počinje raditi u zatvorenoj petlji, uzimajući u obzir signal senzora.
Ako se prilikom pokušaja paljenja motor ne pokrene i postoji sumnja da su cilindri preplavljeni viškom goriva, isti se mogu pročistiti pritiskom na papučicu do kraja «plin» i uključivanje startera. Pri ovom položaju leptira za gas i brzini radilice ispod 400 min¯¹, ECU će isključiti mlaznice. Kad se pedala otpusti «plin», kada je gas otvoren manje od 80%, ECU će uključiti brizgaljke.
Kada motor radi, ovisno o informacijama koje dolaze sa senzora, sastav smjese se regulira trajanjem upravljačkog impulsa koji se primjenjuje na brizgaljke (što je dulji puls, veća je količina goriva).
Tijekom kočenja motorom (s uključenim mjenjačem i spojkom), Kada je prigušnica potpuno zatvorena i broj okretaja motora visok, ne vrši se ubrizgavanje goriva kako bi se smanjile emisije ispušnih plinova.
Kada padne napon u mreži vozila, ECU povećava vrijeme akumulacije energije u zavojnicama paljenja (za pouzdano paljenje zapaljive smjese) i trajanje impulsa ubrizgavanja (kako bi se kompenziralo povećanje vremena otvaranja mlaznice). S povećanjem napona u mreži na vozilu smanjuje se vrijeme akumulacije energije u zavojnicama paljenja i trajanje impulsa koji se dovodi do mlaznica.
Kada se paljenje isključi, dovod goriva se isključuje, što sprječava spontano paljenje smjese u cilindrima motora.
Kada servisirate ili popravljate sustav upravljanja motorom, uvijek isključite paljenje (u nekim slučajevima potrebno je odspojiti žičani terminal s «negativan» terminal baterije). Prilikom izvođenja radova zavarivanja na vozilu, odvojite kabelski svežanj sustava upravljanja motorom od ECU-a. Prije sušenja automobila u komori za sušenje (nakon slikanja) uklonite računalo.
Dok motor radi, nemojte odspajati niti podešavati konektore kabelskog svežnja za upravljanje motorom ili priključke akumulatora. Ne pokrećite motor ako su kontakti žica na terminalima i ušicama akumulatora «masivan» žice na motoru su labave ili prljave.