Upravljački uređaj u sustavu je elektronička upravljačka jedinica (ECU). Količina goriva koju isporučuju mlaznice kontrolira se električnim impulsnim signalom iz ECU-a. Elektronička jedinica prati podatke o stanju motora, izračunava potrebu za gorivom i određuje potrebno trajanje opskrbe gorivom od strane mlaznica (trajanje impulsa - radni ciklus). Da bi povećao količinu goriva, ECU povećava trajanje impulsa, a da bi smanjio količinu goriva, skraćuje ga. Osim toga, u skladu s utvrđenim algoritmom, ECU upravlja radom elektromotora ventilatora sustava hlađenja motora i elektromagnetske spojke za uključivanje kompresora klima uređaja, obavlja funkciju samodijagnostike elemenata sustava i obavještava vozača o svim kvarovima koji su se pojavili.
Ako pojedinačni senzori i aktuatori zakažu, ECU uključuje hitne načine rada kako bi osigurao rad motora.
ECU ima sposobnost procijeniti rezultate svojih izračuna i naredbi, zapamtiti nedavne načine rada i djelovati u skladu s njima. "Samoučenje", odnosno prilagodba ECU-a je kontinuirani proces, ali se odgovarajuće postavke pohranjuju u RAM elektroničke jedinice sve dok se ne isključi prvo napajanje ECU-a.
Sustav upravljanja motorom, zajedno s elektroničkom upravljačkom jedinicom, uključuje senzore, aktuatore, konektore i osigurače.
Količina dovedenog goriva određena je stanjem motora, odnosno njegovim načinom rada. Ove načine rada osigurava ECU i opisani su u nastavku.
Kada se radilica motora počne okretati sa starterom, prvi impuls senzora položaja radilice uzrokuje impuls iz ECU-a da uključi sve mlaznice odjednom, što omogućuje brže pokretanje 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, računalo se prebacuje na odgovarajući način upravljanja mlaznicama.
Način pokretanja. Kada je paljenje uključeno, ECU uključuje relej električne pumpe za gorivo, što stvara pritisak 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 kad se zagrije - manje.
Način obogaćivanja tijekom ubrzanja. ECU prati nagle promjene u položaju papučice gasa (prema signalu senzora položaja papučice gasa), kao i iza signala senzora masenog protoka zraka i osigurava dovod dodatnog goriva povećanjem trajanja impulsa ubrizgavanja. Način obogaćivanja ubrzanjem koristi se samo za kontrolu isporuke goriva u prijelaznim uvjetima (prilikom pomicanja papučice gasa).
Način prekida dovoda goriva pri kočenju motorom. Prilikom kočenja motora s uključenim mjenjačem i spojkom, ECU može potpuno isključiti impulse ubrizgavanja goriva na kratko vrijeme. Dovod goriva se isključuje i uključuje u ovom načinu rada kada se stvore određeni uvjeti u pogledu temperature rashladnog sredstva, brzine radilice, brzine vozila i kuta otvaranja leptira za gas.
Kompenzacija napona napajanja. Ako napon napajanja padne, sustav paljenja može proizvesti slabu iskru, a mehanički pokret otvaranja injektora može trajati duže. ECU to kompenzira povećanjem vremena skladištenja energije u modulu paljenja i trajanja impulsa ubrizgavanja.
Sukladno tome, kako se napon baterije povećava (ili napon u mreži vozila) ECU smanjuje vrijeme skladištenja energije u modulu paljenja i trajanje ubrizgavanja.
Način rada za isključivanje goriva. Kad se motor zaustavi (paljenje isključeno) gorivo se ne dovodi iz mlaznice, čime se sprječava spontano paljenje smjese u pregrijanom motoru. Osim toga, impulsi za otvaranje mlaznica se ne šalju 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 (ECU) nalazi se na lijevoj strani motornog prostora na nosaču montiranom na polici za montažu akumulatora, i predstavlja središte upravljanja elektroničkim sustavom upravljanja motorom. Elektronička jedinica je električnim žicama povezana sa svim senzorima sustava. Primajući informacije od njih, jedinica izvodi izračune u skladu s parametrima i upravljačkim algoritmom pohranjenim u memoriji programabilne memorije samo za čitanje (PROM) i upravlja aktuatorima sustava. Verzija programa snimljena u EPROM memoriji označena je brojem dodijeljenim ovoj modifikaciji ECU-a.
Upravljačka jedinica detektira kvar, identificira i pohranjuje svoj kod, čak i ako je kvar nestabilan i nestaje (primjerice zbog lošeg kontakta). Svjetlo upozorenja neispravnosti kontrolnog sustava motora na ploči instrumenata gasi se 10 s nakon što je pokvarena jedinica vraćena u funkciju.
Nakon popravka, kod greške pohranjen u memoriji upravljačke jedinice mora se izbrisati. Da biste to učinili, isključite napajanje jedinice na 10 s (uklonite osigurač za strujni krug napajanja elektroničke upravljačke jedinice ili odvojite žicu od negativnog pola akumulatora).
Jedinica opskrbljuje istosmjernim naponom od 5 i 12 V razne senzore i prekidače kontrolnog sustava. Budući da je električni otpor strujnih krugova visok, ispitna lampica spojena na stezaljke sustava ne svijetli. Za određivanje napona napajanja na stezaljkama ECU-a koristite voltmetar s unutarnjim otporom od najmanje 10 MOhm.
ECU ima sljedeće vrste memorije:
- programabilna memorija samo za čitanje (PROM);
- memorija s izravnim pristupom (RAM);
- električni reprogramabilni memorijski uređaj (ERPZU).
Programabilna memorija samo za čitanje (PROM). Sadrži opći program koji sadrži niz operativnih naredbi (kontrolni algoritmi) i razne informacije o kalibraciji. Ove informacije predstavljaju kontrolne podatke za ubrizgavanje, paljenje, broj okretaja u praznom hodu i druge parametre koji ovise o težini vozila, vrsti i snazi motora, prijenosnim omjerima i drugim čimbenicima. PROM se također naziva i kalibracijski memorijski uređaj. Sadržaj EPROM-a ne može se mijenjati nakon programiranja. Ova memorija ne zahtijeva napajanje za spremanje podataka koji su u njoj snimljeni, a koji se ne brišu kada se napajanje isključi, tj. Ova memorija je trajna.
Memorija s izravnim pristupom (RAM). Ovo je "bilježnica" ECU-a. ECU mikroprocesor ga koristi za privremeno pohranjivanje izmjerenih parametara za izračune i međuinformacije. Mikroprocesor može unositi ili čitati podatke u njega prema potrebi.
RAM čip je montiran na tiskanu ploču ECU-a. Ova memorija je nepostojana i zahtijeva neprekinuto napajanje za održavanje. Ako dođe do prekida napajanja, brišu se dijagnostički kodovi kvarova i podaci proračuna sadržani u RAM-u.
Električni reprogramabilni memorijski uređaj (EPROM). Koristi se za privremenu pohranu lozinki protuprovalnog sustava automobila (imobilizator). Šifre lozinki koje primi ECU od upravljačke jedinice imobilizatora uspoređuju se s šiframa 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.
EPROM također bilježi neke kvarove motora i vozila:
- vrijeme rada motora s pregrijavanjem;
- vrijeme rada motora na niskooktanskom gorivu;
- vrijeme rada motora koje prelazi najveću dopuštenu brzinu vrtnje;
- vrijeme rada motora s izostankom paljenja smjese zrak-gorivo, čiju prisutnost označava upozoravajuća lampica za prekoračenje dopuštene razine toksičnosti ispušnih plinova;
- vrijeme rada motora s neispravnim senzorom detonacije;
- vrijeme rada motora s neispravnim senzorom koncentracije kisika;
- vrijeme vožnje vozilom preko najveće dopuštene brzine tijekom razdoblja uhodavanja;
- vrijeme vožnje automobila s neispravnim senzorom brzine;
- broj odspajanja akumulatora s uključenim kontakt bravom.
EPROM je trajna memorija; može pohraniti informacije bez napajanja ECU-a.
ECU nije prikladan za popravak; ako ne uspije, mora se zamijeniti.
Dijagnostički konektor, koji se nalazi lijevo ispod ploče s instrumentima pored ručke za zaključavanje poklopca motora, služi za razmjenu podataka s ECU-om. Uređaj za skeniranje spojen je na dijagnostički konektor za čitanje informacija o pogreškama pohranjenim u ECU memoriji, za provjeru senzora i aktuatora u stvarnom vremenu, za kontrolu aktuatora i reprogramiranje ECU-a.
Senzor položaja radilice induktivni tip 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 motora.
Držač senzora je poseban nosač na stražnjoj uljnoj brtvi radilice.
Glavni disk senzora ugrađen je na stražnju prirubnicu koljenastog vratila. Kako se radilica okreće, magnetske oznake na vanjskom obodu diska mijenjaju magnetsko polje senzora, inducirajući impulse napona izmjenične struje. Upravljačka jedinica koristi signale senzora za određivanje brzine vrtnje radilice i šalje impulse mlaznicama. Ako senzor zakaže, pokretanje motora je nemoguće.
Senzori položaja bregastog vratila (fazni senzori) induktivni tip koriste se za organiziranje postupnog ubrizgavanja goriva u skladu s redoslijedom rada cilindara. Signale sa senzora usisne i ispušne bregaste osovine također koristi regulator za kontrolu promjene vremena otvaranja ventila ovisno o načinu rada motora. Ako dođe do kvara u krugu bilo kojeg od senzora, regulator pohranjuje svoj kod u svoju memoriju i uključuje lampicu upozorenja.
Motor Chevrolet Aveo ima dva senzora temperature rashladnog sredstva. Jedan senzor je ugrađen na dnu desnog spremnika hladnjaka sustava hlađenja motora...
...drugi osjetnik nalazi se u kućištu razdjelnika vode i služi kao osjetnik za svjetlo upozorenja na pregrijavanje rashladne tekućine u sklopu instrumenata.
Oba senzora su identičnog dizajna i termistor su (otpornik čiji otpor varira obrnuto s temperaturom). Pri niskim temperaturama rashladnog sredstva (-40°C), otpor termistora je oko 100 kOhm; kada temperatura raste (do +130°C), smanjuje se na 70 Ohma.
Elektronička jedinica opskrbljuje krug osjetnika temperature konstantnim "referentnim" naponom. Napon signala senzora je maksimalan kada je motor hladan i opada kako se zagrijava. Na temelju vrijednosti napona, elektronička jedinica određuje temperaturu motora i uzima je u obzir pri izračunavanju parametara podešavanja ubrizgavanja i paljenja. Ako senzor pokvari ili postoji smetnja u njegovom spojnom krugu, ECU postavlja šifru greške i pohranjuje je.
Kombinirani senzor masenog protoka i temperature ulaznog zraka ugrađen u crijevo za zrak između filtera za zrak i sklopa leptira za gas. Princip rada senzora protoka zraka temelji se na održavanju konstantne temperature otpornika (što je veći protok zraka, potrebna je veća struja za održavanje temperature otpornika). Princip rada senzora temperature ulaznog zraka sličan je principu rada senzora temperature rashladne tekućine. Ovisno o očitanjima ovih senzora, ECU podešava količinu goriva ubrizganog u cilindar kako bi se dobila optimalna radna smjesa.
Senzor apsolutnog tlaka (kompenzator pulsiranja goriva uklonjen je radi jasnoće) instaliran na ulaznoj cijevi. Izlazni napon senzora mijenja se u skladu s tlakom u usisnoj cijevi: od maksimalnog (s potpuno otvorenim gasom) na minimum (sa zatvorenom zaklopkom). Kada motor ne radi, upravljačka jedinica koristi napon senzora za određivanje atmosferskog tlaka i prilagođava parametre upravljanja ubrizgavanjem specifičnoj nadmorskoj visini. Vrijednosti atmosferskog tlaka pohranjene u memoriji povremeno se ažuriraju kada se vozilo ravnomjerno kreće i tijekom punog otvaranja gasa.
Senzor položaja leptira za gas (radi jasnoće, zračni kanal je uklonjen) ugrađen u kućište električnog pogona na sklopu leptira za gas.
Kada se prigušni ventil okrene (od udara u kontrolnu papučicu), mijenja se napon na izlazu senzora. Kada je prigušni ventil zatvoren, on je ispod 2,5 V. Kada se prigušni ventil otvori, napon na izlazu senzora raste; kada je prigušni ventil potpuno otvoren, trebao bi biti veći od 4 V.
Prateći izlazni napon senzora, regulator prilagođava dovod goriva ovisno o kutu otvaranja leptira za gas (one. na zahtjev vozača).
Senzor položaja leptira za gas ne zahtijeva podešavanje, jer upravljačka jedinica osjeća brzinu praznog hoda (one. potpuno zatvaranje ventila za gas) kao nulta oznaka.
Kontrolirajte senzor koncentracije kisika koristi se u sustavu ubrizgavanja zatvorene petlje i postavlja se u ispušnu granu. Za podešavanje izračuna trajanja impulsa ubrizgavanja koriste se podaci o prisutnosti kisika u ispušnim plinovima; ovu informaciju daje kontrolni senzor koncentracije kisika. Kisik sadržan u ispušnom plinu reagira sa senzorom, stvarajući potencijalnu razliku na izlazu senzora.
Informacije sa senzora ulaze u upravljačku jedinicu u obliku signala niske i visoke razine. Kad je signal visok (oko 4,2 V) senzor na ulazu u katalitički kolektor prima informaciju o visokom udjelu kisika. Signal niske razine (oko 2,2 V) ovaj senzor pokazuje nizak sadržaj kisika u ispušnim plinovima.
Stalno nadzirući napon signala senzora, upravljačka jedinica prilagođava količinu goriva koju ubrizgavaju mlaznice. Kada je signal senzora na ulazu u katalitički kolektor visok (siromašna smjesa zrak/gorivo) količina isporučenog goriva se povećava kada je razina signala niska (bogata smjesa) - smanjuje se. Ako razina signala senzora na izlazu neutralizatora ne odgovara vrijednostima dopuštenim za ovaj način rada, upravljačka jedinica prepoznaje grešku u katalizatoru.
Dijagnostički senzor koncentracije kisika ugrađen u ispušnu cijev iza pretvarača, radi na istom principu kao i kontrolni senzor. Izlazne karakteristike senzora na izlazu iz katalitičkog kolektora su različite: visok sadržaj kisika odgovara signalu niske razine (oko 0,1 V), i nizak sadržaj kisika - signal visoke razine (oko 0,9 V). Signal koji generira dijagnostički senzor koncentracije kisika pokazuje prisutnost kisika u ispušnim plinovima nakon pretvarača. Ako pretvarač radi normalno, očitanja dijagnostičkog senzora značajno će se razlikovati od očitanja kontrolnog senzora.
Senzor za kucanje pričvršćen na vrh bloka cilindra u područjima između 2. i 3. cilindra i otkriva abnormalne vibracije (detonacijski udari) u motoru.
Osjetljivi element senzora detonacije je piezokristalna ploča. Tijekom detonacije na izlazu senzora stvaraju se naponski impulsi koji rastu s povećanjem intenziteta detonacijskih udara. Regulator, na temelju signala senzora, prilagođava vrijeme paljenja kako bi eliminirao detonacijske bljeskove goriva.