Zariadenie riadiaceho systému motora

Elektronická riadiaca jednotka motora.

Motor je vybavený systémom distribuovaného fázového vstrekovania paliva: benzín je dodávaný vstrekovačmi postupne do každého valca v súlade s prevádzkovým poradím motora.

Systém riadenia motora pozostáva z elektronickej riadiacej jednotky (ECU), snímače prevádzkových parametrov motora a vozidla, ako aj akčné členy.

ECU je minipočítač na špeciálne účely. Obsahuje funkčnú pamäť (RAM) a programovateľná pamäť len na čítanie (STUŽKOVÁ).

ECU je umiestnená v motorovom priestore - je pripevnená pomocou držiaka k ľavému blatníku. Okrem dodávania napätia do snímačov a riadiacich akčných členov ECU vykonáva diagnostické funkcie systému riadenia motora (palubný diagnostický systém) - určuje prítomnosť porúch prvkov v systéme, zapne indikátor poruchy v združenom prístroji a uloží chybové kódy do svojej pamäte. Ak sa zistí porucha, aby sa predišlo negatívnym následkom (spálené piesty v dôsledku detonácie, poškodenie katalyzátora pri vynechávaní zmesi vzduchu a paliva, prekročenie limitných hodnôt pre toxicitu výfukových plynov atď.), ECU uvedie systém do núdzových prevádzkových režimov.


Ich podstatou je, že v prípade poruchy ktoréhokoľvek snímača alebo jeho obvodu riadiaca jednotka motora využíva náhradné dáta uložené v jej pamäti.



Indikátor poruchy systému riadenia motora sa nachádza na združenom prístroji.

Ak systém funguje, po zapnutí zapaľovania by sa mala rozsvietiť výstražná kontrolka - ECU teda skontroluje funkčnosť výstražnej kontrolky a riadiaceho obvodu.

Po naštartovaní motora by mal indikátor zhasnúť, ak v pamäti počítača nie sú podmienky na jeho aktiváciu. Zapnutie signalizačného zariadenia pri bežiacom motore informuje vodiča, že palubný diagnostický systém zistil poruchu a v núdzovom režime nastáva ďalší pohyb auta.

V tomto prípade sa môžu niektoré parametre motora zhoršiť (výkon, účinnosť, účinnosť), ale pohyb s takýmito poruchami je možný a auto môže nezávisle jazdiť na čerpaciu stanicu.

Ak bola porucha dočasná, elektronická riadiaca jednotka vypne výstražnú kontrolku na tri jazdy bez poruchy.

Poruchové kódy (aj keď je kontrolka vypnutá) zostávajú v pamäti jednotky a možno ich čítať pomocou špeciálneho diagnostického nástroja - skenera pripojeného k diagnostickému bloku.






Diagnostický blok (diagnostická zásuvka) umiestnený pod prístrojovou doskou - pripevnený dvoma samoreznými skrutkami k držiaku rámu prístrojovej dosky (mierne napravo od rukoväte západky kapoty).

Keď sú chybové kódy vymazané z pamäte elektronickej jednotky pomocou diagnostického nástroja, kontrolka poruchy na prístrojovom paneli zhasne.

Senzory riadiaceho systému dávajú ECU informácie o parametroch motora a automobilu, na základe ktorých vypočítava okamih, trvanie a poradie otvorenia vstrekovačov paliva, okamih a poradie iskrenia.





Snímač polohy kľukového hriadeľa je umiestnený na prednej stene bloku valcov pod olejovým filtrom.




Snímač poskytuje ovládaču informácie o rýchlosti a uhlovej polohe kľukového hriadeľa.

Snímač je indukčného typu, reaguje na prechod zubov hnacieho kotúča pripevneného na lícnici kľukového hriadeľa 4. valca v blízkosti jeho jadra. Zuby sú umiestnené na disku s intervalom 6°. Na určenie polohy kľukového hriadeľa sa odrežú dva zuby zo 60, čím sa vytvorí široká drážka.

Keď táto drážka prechádza popri snímači, tzv «odkaz» synchronizačný impulz. Inštalačná vzdialenosť medzi jadrom snímača a hrotmi zubov je približne 1,3 mm. Pri otáčaní hnacieho kotúča sa mení magnetický tok v magnetickom obvode snímača - v jeho vinutí sa indukujú impulzy striedavého napätia. Na základe počtu a frekvencie týchto impulzov ECU vypočítava fázu a trvanie impulzov na ovládanie vstrekovačov a zapaľovacích cievok.

Fázový snímač (poloha vačkového hriadeľa) pripevnený k pravému koncu hlavy valcov vedľa remenice vačkového hriadeľa výfuku.







Vzájomná poloha fázového snímača a remenice vačkového hriadeľa výfuku

Signál z fázového snímača využíva ECU na koordináciu procesov vstrekovania paliva v súlade s poradím činnosti valcov.

Princíp činnosti snímača je založený na Hallovom efekte.

Snímač reaguje na prechod výstupku vytvoreného na konci remenice vačkového hriadeľa na určenie polohy piestu prvého valca počas pracovného cyklu. V závislosti od uhlovej polohy hriadeľa vysiela snímač do riadiacej jednotky pravouhlé napäťové impulzy rôznych úrovní. Na základe výstupných signálov snímačov polohy kľukového hriadeľa a vačkového hriadeľa riadiaca jednotka nastaví časovanie zapaľovania a valec, do ktorého sa má privádzať palivo. Ak fázový snímač zlyhá, ECU sa prepne do režimu nefázového vstrekovania paliva.



Snímač teploty chladiacej kvapaliny je naskrutkovaný do závitového otvoru v zadnej stene hlavy valcov medzi kanálmi prívodu vzduchu 1. a 2. valca. Tyč snímača je umývaná chladiacou kvapalinou cirkulujúcou cez chladiaci plášť hlavy valcov.

Senzor je NTC termistor, t.j. jeho odpor klesá so stúpajúcou teplotou. ECU dodáva stabilizované napätie +5,0 V do snímača cez odpor a na základe úbytku napätia na snímači vypočíta teplotu chladiacej kvapaliny, ktorej hodnoty sa používajú na úpravu prívodu paliva a časovania zapaľovania.

Snímač polohy škrtiacej klapky je namontovaný na hriadeli škrtiacej klapky a ide o odpor potenciometrického typu.

Stabilizované napätie +5,0 V sa privádza na jeden koniec jeho odporového prvku z počítača a druhý je pripojený k «hmotnosť» elektronický blok. Z tretieho výstupu potenciometra (posúvač), ktorý je spojený s osou škrtiacej klapky, sa prijíma signál pre riadiacu jednotku. Periodickým meraním výstupného napätia signálu snímača ECU určuje aktuálnu polohu škrtiacej klapky na výpočet časovania zapaľovania a trvania impulzov vstrekovania paliva, ako aj na ovládanie regulátora voľnobežných otáčok. Snímač polohy škrtiacej klapky a ovládanie voľnobežných otáčok sú spojené do jednej jednotky namontovanej na zostave škrtiacej klapky.









Ak snímač zlyhá, je potrebné vymeniť celú zostavu škrtiacej klapky za jednotku riadenia voľnobehu a snímač polohy škrtiacej klapky (cm. Demontáž zostavy škrtiacej klapky).



Senzor absolútneho tlaku (riedenie) vzduch v sacom potrubí je pripevnený k telesu sacieho potrubia a spojený rúrkou s jeho prijímačom. Snímač vyhodnocuje zmeny tlaku vzduchu v sacom potrubí, ktoré závisia od zaťaženia motora a otáčok jeho kľukového hriadeľa a premieňa ich na napäťové výstupné signály. Na základe týchto signálov ECU určí množstvo vzduchu vstupujúceho do motora a vypočíta požadované množstvo paliva. Dodávať viac paliva pri veľkom uhle škrtiacej klapky (podtlak v sacom potrubí je zanedbateľný) ECU zvyšuje prevádzkový čas vstrekovačov paliva.

So znížením uhla otvorenia škrtiacej klapky sa podtlak v sacom potrubí zvyšuje a ECU, ktorá spracováva signál, znižuje prevádzkový čas vstrekovačov. Snímač absolútneho tlaku v sacom potrubí umožňuje ECU vykonávať úpravy chodu motora, keď sa atmosférický tlak mení v závislosti od nadmorskej výšky.



Snímač teploty nasávaného vzduchu motora je naskrutkovaný do závitového otvoru v prijímači sacieho potrubia. Senzor je termistor (s rovnakými elektrickými charakteristikami ako snímač teploty chladiacej kvapaliny), ktorý mení svoj odpor v závislosti od teploty vzduchu. ECU privádza stabilizované napätie +5,0 na snímač cez odpor a meria zmenu úrovne signálu, aby určila teplotu nasávaného vzduchu.

Úroveň signálu je vysoká, keď je vzduch v potrubí studený, a nízka, keď je vzduch horúci.

Informácie prijaté zo snímača zohľadňuje ECU pri výpočte prietoku vzduchu na korekciu dodávky paliva a načasovania zapaľovania.



Snímač klepania je pripevnený k zadnej stene bloku valcov v oblasti 3. valca.

Piezokeramický citlivý prvok snímača generuje striedavý napäťový signál, ktorého amplitúda a frekvencia zodpovedajú vibračným parametrom steny bloku valcov motora. Keď dôjde k detonácii, zvýši sa amplitúda vibrácií určitej frekvencie. Súčasne na potlačenie detonácie ECU koriguje načasovanie zapaľovania v smere neskoršieho.

V systéme riadenia motora sa používajú dva snímače koncentrácie kyslíka - kontrolný a diagnostický.





Kontrolný snímač koncentrácie kyslíka je inštalovaný vo výfukovom potrubí.

Senzor je zdroj galvanického prúdu, ktorého výstupné napätie závisí od koncentrácie kyslíka v prostredí obklopujúcom senzor. ECU na základe signálu zo snímača o prítomnosti kyslíka vo výfukových plynoch upraví prívod paliva vstrekovačmi tak, aby zloženie pracovnej zmesi bolo optimálne pre efektívnu činnosť katalyzátora výfukových plynov.

Kyslík obsiahnutý vo výfukových plynoch po vstupe do chemickej reakcie s elektródami snímača vytvára na výstupe snímača potenciálny rozdiel, ktorý sa pohybuje od približne 0,1 V do 0,9 V.

Nízka úroveň signálu znamená chudobnú zmes (prítomnosť kyslíka), a vysoká úroveň je bohatá (žiadny kyslík). Keď je snímač v studenom stave, nedochádza k žiadnemu výstupnému signálu snímača, pretože jeho vnútorný odpor je v tomto stave veľmi vysoký - niekoľko MΩ (systém riadenia motora pracuje v otvorenej slučke).

Pre normálnu prevádzku musí mať snímač koncentrácie kyslíka teplotu najmenej 300°C.

Pre rýchle zahriatie snímača po naštartovaní motora je v snímači zabudované vykurovacie teleso, ktoré je riadené ECU. Ako sa snímač zahrieva, odpor klesá a začne generovať výstupný signál. Potom ECU začne brať do úvahy signál zo snímača koncentrácie kyslíka na riadenie paliva v režime uzavretej slučky.

Senzor koncentrácie kyslíka môže byť «otrávený» v dôsledku použitia olovnatého benzínu alebo použitia tmelov obsahujúcich veľké množstvo silikónu pri montáži motora (zlúčeniny kremíka) s vysokou volatilitou. Silikónové výpary sa môžu dostať cez ventilačný systém kľukovej skrine do spaľovacej komory motora. Prítomnosť zlúčenín olova alebo kremíka vo výfukových plynoch môže viesť k poruche snímača.

V prípade poruchy snímača alebo jeho obvodov riadi ECU dodávku paliva v otvorenej slučke.

Diagnostický lambda sonda je inštalovaný za katalyzátorom v medziľahlom potrubí výfukového systému. Hlavnou funkciou snímača je vyhodnocovať účinnosť katalyzátora výfukových plynov.

Signál generovaný snímačom indikuje prítomnosť kyslíka vo výfukových plynoch za katalyzátorom. Ak katalyzátor funguje normálne, hodnota diagnostického snímača sa bude výrazne líšiť od hodnoty riadiaceho snímača.

Princíp činnosti diagnostického snímača je rovnaký ako pri kontrolnom snímači koncentrácie kyslíka.



Snímač rýchlosti vozidla je namontovaný na skrini spojky prevodovky zhora vedľa mechanizmu radenia.

Princíp činnosti snímača rýchlosti je založený na Hallovom efekte.

Hnacie koleso snímača je v zábere s ozubeným kolesom namontovaným na skrini diferenciálu. Senzor vysiela do počítača obdĺžnikové napäťové impulzy s frekvenciou úmernou rýchlosti otáčania hnacích kolies. Počet impulzov snímača je úmerný vzdialenosti prejdenej vozidlom.

ECU určuje rýchlosť auta frekvenciou impulzov.

Systém zapaľovania je súčasťou systému riadenia motora a pozostáva z dvoch zapaľovacích cievok, vysokonapäťových vodičov a zapaľovacích sviečok. V prevádzke si systém okrem výmeny sviečok nevyžaduje údržbu a nastavovanie.



Riadenie prúdu v primárnych vinutiach cievok vykonáva elektronická jednotka v závislosti od prevádzkového režimu motora.

K záverom sekundárneho (vysoké napätie) vinutia cievky sú pripojené k drôtom sviečok: k jednej cievke - 1. a 4. valec, k druhej - 2. a 3. V dvoch valcoch teda súčasne preskočí iskra (1–4 alebo 2–3) - v jednom na konci kompresného zdvihu (pracovná iskra), v druhej - na konci cyklu uvoľňovania (slobodný).

Zapaľovacia cievka je nerozoberateľná, v prípade poruchy je vymenená.



Zapaľovacie sviečky NGK BKR6 E-11 (Motory 1,4 l a 1,6 l) a NGK BKUR6ETB (motor 1,8l) alebo ekvivalenty od iných výrobcov.

Medzera medzi elektródami zapaľovacej sviečky 1,0–1,1 mm (Motory 1,4 l a 1,6 l) a 0,7-0,9 mm (motor 1,8l).

Veľkosť šesťuholníka sviečky - pod hlavou «o 16».

Keď je zapnuté zapaľovanie, ECU zopne relé palivového čerpadla na 2 sekundy, aby sa vytvoril potrebný tlak v koľajnici paliva. Ak počas tejto doby nezačalo pretáčanie kľukového hriadeľa štartérom, ECU relé vypne a po spustení štartovania ho opäť zapne.

Ak bol motor práve naštartovaný a jeho otáčky sú vyššie ako 400 min¯¹, riadiaci systém pracuje v otvorenej slučke a ignoruje signál z riadiaceho snímača koncentrácie kyslíka. ECU zároveň vypočítava zloženie zmesi vzduch-palivo na základe vstupných signálov zo snímača teploty chladiacej kvapaliny a snímača absolútneho tlaku v sacom potrubí. Po zahriatí riadiaceho snímača koncentrácie kyslíka začne systém pracovať v uzavretej slučke, berúc do úvahy signál snímača.

Ak pri pokuse o naštartovanie motor nenaštartuje a existuje podozrenie, že valce sú zaplavené prebytočným palivom, je možné ich prečistiť úplným zošliapnutím pedálu «plynu» a zapnutie štartéra. Pri tejto polohe škrtiacej klapky a otáčkach kľukového hriadeľa pod 400 min¯¹ ECU vypne vstrekovače. Keď sa pedál uvoľní «plynu», keď je škrtiaca klapka otvorená na menej ako 80 %, ECU zapne vstrekovače.

Keď motor beží, v závislosti od informácií prichádzajúcich zo snímačov sa zloženie zmesi reguluje trvaním riadiaceho impulzu aplikovaného na vstrekovače (čím dlhší je impulz, tým väčšia je zásoba paliva).

Počas brzdenia motorom (so zapnutým prevodom a spojkou), Keď je škrtiaca klapka úplne zatvorená a otáčky motora sú vysoké, nevykonáva sa vstrekovanie paliva, aby sa znížili výfukové emisie.

Keď napätie v palubnej sieti vozidla klesne, ECU zvýši čas akumulácie energie v zapaľovacích cievkach (pre spoľahlivé zapálenie horľavej zmesi) a trvanie vstrekovacieho impulzu (na kompenzáciu predĺženia času otvorenia trysky). S nárastom napätia v palubnej sieti sa znižuje čas akumulácie energie v zapaľovacích cievkach a trvanie impulzu dodávaného do vstrekovačov.

Pri vypnutí zapaľovania sa vypne prívod paliva, čo zabraňuje samovznieteniu zmesi vo valcoch motora.

Pri servise alebo oprave systému riadenia motora vždy vypnite zapaľovanie (v niektorých prípadoch je potrebné odpojiť káblovú svorku od «negatívne» terminál batérie). Pri vykonávaní zváracích prác na vozidle odpojte káblové zväzky systému riadenia motora od ECU. Pred sušením auta v sušiacej komore (po maľovaní) odstráňte počítač.

Pri bežiacom motore neodpájajte ani nenastavujte konektory riadiaceho zväzku motora ani svorky batérie. Neštartujte motor, ak sú svorky vodičov na svorkách a výstupkoch batérie «masívne» káble na motore sú uvoľnené alebo znečistené.