Uređaj sustava upravljanja motorom (Chevrolet Lacetti J200)

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), senzora za parametre rada motora i vozila te aktuatora.

ECU je mini-računalo posebne namjene. Sastoji se od memorije s izravnim pristupom (RAM) i programabilne memorije samo za čitanje (PROM).

ECU se nalazi u odjeljku motora i pričvršćen je na lijevi blatobran pomoću nosača. Uz opskrbu naponom senzorima i upravljanje aktuatorima, ECU obavlja dijagnostičke funkcije sustava upravljanja motorom (dijagnostički sustav na vozilu) — utvrđuje prisutnost grešaka u elementima sustava, uključuje indikator greške na instrumentnoj ploči i pohranjuje kodove grešaka u svoju memoriju. Ako se otkrije kvar, kako bi se izbjegle negativne posljedice (izgaranje klipova uslijed detonacije, oštećenje katalizatora u slučaju izostanka paljenja smjese goriva i zraka, prekoračenje granica toksičnosti ispušnih plinova itd.), ECU prebacuje sustav u hitne načine rada.



Njihova bit je da kada bilo koji senzor ili njegov krug ne uspije, 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 ispravno, tada kada se paljenje uključi, indikator bi trebao svijetliti - na taj način ECU provjerava ispravnost indikatora i upravljačkog kruga.

Nakon pokretanja motora, indikator bi se trebao ugasiti ako ECU memorija ne sadrži uvjete za njegovu aktivaciju. Kada indikator svijetli dok motor radi, obavještava vozača da je ugrađeni dijagnostički sustav otkrio kvar i da se daljnje kretanje vozila odvija u hitnom načinu rada.

To može pogoršati neke parametre rada motora (snaga, odziv, ekonomičnost), ali vožnja s takvim greškama je moguća, a auto može sam odvesti do servisa.

Ako je greška privremena, elektronička upravljačka jedinica isključit će indikator nakon tri vožnje bez greške.

Kodovi grešaka (čak i ako se indikator ugasi) ostaju u memoriji uređaja i mogu se očitati pomoću posebnog dijagnostičkog uređaja – skenera spojenog na dijagnostički konektor.







Dijagnostički konektor (dijagnostički konektor) nalazi se ispod ploče s instrumentima - pričvršćen je s dva vijka na nosač okvira ploče s instrumentima (malo desno od ručke za zaključavanje haube).

Kada se kodovi grešaka izbrišu iz memorije elektroničke jedinice pomoću dijagnostičkog alata, indikator greške na instrumentnoj ploči se gasi.

Senzori upravljačkog sustava daju ECU-u informacije o parametrima rada motora i vozila, na temelju kojih izračunava trenutak, trajanje i redoslijed otvaranja mlaznica za gorivo, trenutak i redoslijed stvaranja iskre.





Senzor položaja radilice nalazi se na prednjoj stijenci bloka cilindra ispod filtera za ulje.



Senzor daje regulatoru informacije o brzini vrtnje i kutnom položaju koljenastog vratila.



Senzor je induktivnog tipa i reagira na prolazak zuba razvodnog diska, pričvršćenog na obraz koljenastog vratila 4. cilindra, blizu njegove jezgre. Zubi se nalaze na disku u razmacima od 6°. Da bi se odredio položaj koljenastog vratila, dva od 60 zuba su odsječena, tvoreći široki utor.

Kada ovaj žlijeb prođe senzor, u njemu se stvara takozvani "referentni" sinkronizacijski impuls. Ugradbeni razmak između jezgre senzora i vrhova zubaca je približno 1,3 mm. Kada se glavni disk okreće, mijenja se magnetski tok u magnetskom krugu senzora - u njegovom namotu se induciraju impulsi izmjeničnog napona. Na temelju broja i učestalosti ovih impulsa, ECU izračunava fazu i trajanje upravljačkih impulsa za mlaznice i zavojnice paljenja.

Senzor faze (položaj bregastog vratila) pričvršćen na desni kraj glave cilindra u blizini remenice ispušnog bregastog vratila.







Relativni položaj senzora faze i remenice ispušnog bregastog vratila



ECU koristi signal senzora faze za koordinaciju procesa ubrizgavanja goriva u skladu s redoslijedom paljenja 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 takta. 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 treba dovoditi gorivo. 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 termistor s negativnim temperaturnim koeficijentom, tj. njegov otpor opada s porastom temperature. ECU napaja stabilizirani napon od +5,0 V senzoru 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 otporničkog elementa iz ECU-a, a drugi je spojen na masu elektroničke jedinice. S trećeg izvoda potenciometra (klizača), koji je spojen na osovinu leptira za gas, uzima se signal za upravljačku jedinicu. Povremenim mjerenjem izlaznog napona signala senzora, ECU određuje trenutni položaj ventila za gas kako bi izračunao vrijeme paljenja i trajanje impulsa ubrizgavanja goriva, kao i za upravljanje regulatorom brzine u praznom hodu. Senzor položaja leptira za gas i ventil za regulaciju brzine u praznom hodu kombinirani su u jednu jedinicu, postavljenu na sklop leptira za gas.









Ako senzor pokvari, potrebno je zamijeniti cijeli sklop leptira za gas zajedno s jedinicom za kontrolu brzine u praznom hodu i senzorom položaja leptira za gas (pogledajte Uklanjanje sklopa leptira za gas).



Senzor apsolutnog tlaka (razrjeđivanje) zrak u usisnom razvodniku pričvršćen je na tijelo usisnog razvodnika i spojen je cijevi s njegovim prijemnikom. Senzor procjenjuje promjene tlaka zraka u usisnoj grani, koje ovise o opterećenju motora i brzini radilice motora, te ih pretvara u signale izlaznog napona. Na temelju tih signala ECU određuje količinu zraka koja ulazi u motor i izračunava potrebnu količinu goriva. Za isporuku više goriva pri većem kutu otvaranja leptira za gas (vakuum u usisnoj grani je neznatan) ECU povećava vrijeme rada mlaznica za gorivo.

Kada se kut otvaranja leptira za gas smanji, vakuum u usisnom razvodniku se povećava, a ECU, obrađujući signal, smanjuje vrijeme rada mlaznica. Senzor apsolutnog tlaka zraka u usisnom razvodniku omogućuje ECU-u da izvrši prilagodbe rada motora kada se atmosferski tlak mijenja ovisno o nadmorskoj visini.



Osjetnik temperature usisnog zraka motora uvrnut je u otvor s navojem prijemnika usisnog razvodnika. Senzor je termistor (s istim električnim karakteristikama kao senzor temperature rashladnog sredstva), koji mijenja svoj otpor ovisno o temperaturi zraka. ECU daje stabilizirani napon od +5,0 senzoru 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.

ECU uzima u obzir informacije primljene od senzora 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.

Piezoelektrični senzorski element generira signal izmjeničnog napona, čija amplituda i frekvencija odgovaraju parametrima vibracija stijenke bloka cilindra motora. Kada dođe do detonacije, povećava se amplituda vibracija određene frekvencije. U ovom slučaju, za suzbijanje detonacije, ECU prilagođava vrijeme paljenja prema kasnijoj točki.

Sustav upravljanja motorom koristi dva senzora koncentracije kisika: kontrolni senzor i dijagnostički senzor.





Senzor za kontrolu 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 odgovara siromašnoj smjesi (prisutnost kisika), a visoka razina je bogata (nedostaje kisika). Kada je senzor u hladnom stanju, nema izlaznog signala iz senzora, budući da je njegov unutarnji otpor u ovom stanju vrlo visok - nekoliko MOhma (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, njegov otpor opada i počinje generirati izlazni signal. Tada ECU počinje uzimati u obzir signal senzora koncentracije kisika za kontrolu dovoda goriva u načinu rada zatvorene petlje.

Senzor koncentracije kisika može se "otrovati" korištenjem olovnog benzina ili korištenjem brtvila koja sadrže velike količine silikona tijekom sastavljanja motora (spojevi silicija) s visokom volatilnošću. Silikonske pare mogu ući u komoru za izgaranje motora kroz ventilacijski sustav kućišta radilice. Prisutnost spojeva olova ili silicija u ispušnim plinovima može uzrokovati kvar senzora.

U slučaju kvara senzora ili njegovih krugova, ECU kontrolira dovod goriva u otvorenom krugu.

Dijagnostički senzor koncentracije kisika ugrađen je 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, očitanja dijagnostičkog senzora značajno će se razlikovati od očitanja kontrolnog senzora.

Princip rada dijagnostičkog senzora isti je kao i kod kontrolnog senzora koncentracije kisika.



Senzor brzine vozila montiran je na vrhu kućišta spojke mjenjača, 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 ECU s frekvencijom proporcionalnom brzini vrtnje pogonskih kotača. Broj impulsa senzora proporcionalan je udaljenosti koju vozilo prijeđe.

ECU određuje brzinu vozila na temelju frekvencije pulsa.

Sustav paljenja dio je sustava upravljanja motorom i sastoji se od dva svitka paljenja, visokonaponskih žica i svjećica. Tijekom rada, sustav ne zahtijeva održavanje ili podešavanje, osim zamjene svjećica.



Struja u primarnim namotima zavojnica kontrolira elektronička jedinica ovisno o načinu rada motora.

Na zaključke sekundarnih (visoki napon) Žice svjećica spojene su na namote zavojnice: 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 ispušnog takta (prazan hod).

Zavojnica paljenja se ne može odvojiti i mijenja se kada se pokvari.



Svjećice NGK BKR6 E-11 (motori 1.4L i 1.6L) i NGK BKUR6ETB (motor 1.8L) ili slične proizvode drugih proizvođača.

Razmak između elektroda svjećice je 1,0–1,1 mm (motori 1.4L i 1.6L) i 0,7–0,9 mm (motor 1.8L).

Veličina šesterokuta svjećice je za utičnicu od 16 mm.

Kada je paljenje uključeno, ECU napaja relej pumpe za gorivo na 2 sekunde kako bi se stvorio potreban tlak u razvodniku goriva. Ako za to vrijeme starter ne počne okretati radilicu, ECU isključuje relej i ponovno ga uključuje nakon što počne okretanje.

Ako je motor tek pokrenut i njegova brzina je iznad 400 min¯¹, upravljački sustav radi u otvorenoj petlji, ne uzimajući u obzir signal iz kontrolnog senzora koncentracije kisika. U ovom slučaju, ECU izračunava sastav mješavine zraka i goriva na temelju dolaznih signala s senzora temperature rashladne tekućine i senzora apsolutnog tlaka zraka u usisnom razvodniku. Nakon što se senzor za kontrolu koncentracije kisika zagrije, sustav počinje raditi u zatvorenoj petlji, uzimajući u obzir signal senzora.

Ako pri pokušaju paljenja motor ne pali i postoji sumnja da su cilindri preplavljeni viškom goriva, oni se mogu ispuhati pritiskom na papučicu gasa do kraja i uključivanjem startera. Pri ovom položaju leptira za gas i brzini radilice ispod 400 min¯¹, ECU će isključiti mlaznice. Kada otpustite papučicu gasa, a ventil za gas je 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 dovodi do mlaznica (što je dulji puls, to se više goriva dovodi).

Tijekom kočenja motorom (s uključenim mjenjačem i spojkom), kada je prigušni ventil potpuno zatvoren i broj okretaja motora je visok, ubrizgavanje goriva se ne izvodi kako bi se smanjila toksičnost ispušnih plinova.

Kada napon u mreži vozila padne, ECU povećava vrijeme potrebno da se energija akumulira u zavojnicama paljenja (za pouzdano paljenje zapaljive smjese) i trajanje impulsa ubrizgavanja (kako bi se kompenziralo povećanje vremena otvaranja injektora). Kako se napon u mreži na vozilu povećava, vrijeme potrebno za nakupljanje energije u indukcijskim svicima i trajanje impulsa koji se dovodi do mlaznica smanjuje se.

Kada se paljenje isključi, dovod goriva se prekida, što sprječava spontano sagorijevanje smjese u cilindrima motora.

Kada servisirate ili popravljate sustav upravljanja motorom, uvijek isključite paljenje (u nekim slučajevima potrebno je odvojiti priključak žice od negativnog pola akumulatora). 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 ECU.

Dok motor radi, nemojte odspajati niti podešavati konektore kabelskog snopa sustava za upravljanje motorom ili terminale žice akumulatora. Nemojte pokretati motor ako su priključci akumulatora i priključci kabela za uzemljenje na motoru labavi ili prljavi.