Az elektronikus motorvezérlő rendszer elemei: 1 - fázisérzékelő; 2 — alapjárati fordulatszám-szabályozó egység és fojtószelep helyzetérzékelő; 3** — hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelő; 4 — injektorok; 5**; - kopogásérzékelő; 6 - abszolút légnyomás-érzékelő a szívócsőben; 7** — motor beszívott levegő hőmérséklet-érzékelője; 8** — diagnosztikai aljzat; 9** – sebességérzékelő; 10 - biztosíték és relé szerelőblokk; 11 — akkumulátor; 12 — elektronikus vezérlőegység; 13 - gyújtótekercsek; 14** — főtengely helyzetérzékelő; 15 - oxigénkoncentráció-szabályozó érzékelő; 16** — diagnosztikai oxigénkoncentráció-érzékelő; 17** — gyújtógyertyák.
Elektronikus motorvezérlő rendszer diagramja: 1 - akkumulátor; 2 - gyújtáskapcsoló; 3 - a motorvezérlő rendszer fő reléje; 4 – ECU; 5 — diagnosztikai aljzat; 6 - légkondicionáló hűtőközeg nyomásérzékelője; 7 — a szívócsatorna hosszát módosító rendszer szelepe; 8 - légkondicionáló kapcsoló; 9 — klímakompresszor relé; 10 — műszercsoport; 11 — klímakompresszor; 12 - diagnosztikai oxigénkoncentráció érzékelő; 13 - oxigénkoncentráció-szabályozó érzékelő; 14 — főtengely helyzetérzékelő; 15 - gyújtótekercsek; 16 — kipufogógáz-visszavezető szelep; 17 — fúvóka; 18 — beszívott levegő hőmérséklet érzékelő; 19 — az adszorber öblítőszelepe; 20 — fázisérzékelő; 21 — abszolút légnyomás-érzékelő a szívócsőben; 22 - járműsebesség-érzékelő; 23 - kopogásérzékelő; 24 - hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelő; 25 — Alapjárati fordulatszám-szabályozó egység és fojtószelep helyzetérzékelő; 26 - Nagy sebességű hűtőventilátor relé; 27 — Alacsony fordulatszámú hűtőventilátor relé; 28 — hűtőrendszer ventilátora; 29 — üzemanyag-szivattyú és gyújtótekercs relé; 30 — üzemanyag modul.
Elektronikus motorvezérlő egység.
A motor elosztott fázisú üzemanyag-befecskendező rendszerrel van felszerelve: a benzint befecskendező szelepek látják el minden hengerbe a motor működési rendjének megfelelően.
A motorvezérlő rendszer egy elektronikus vezérlőegységből (ECU), a motor és a jármű működési paramétereinek érzékelőiből és működtetőelemekből áll.
Az ECU egy speciális célú miniszámítógép. Véletlen elérésű memóriából (RAM) és programozható csak olvasható memóriából (PROM) áll.
Az ECU a motortérben található, és egy tartó segítségével a bal oldali sárvédőhöz van rögzítve. Az érzékelők feszültségellátásán és a működtetők vezérlésén túl az ECU a motorvezérlő rendszer diagnosztikai funkcióit is ellátja (fedélzeti diagnosztikai rendszer) — megállapítja a rendszer elemeinek meghibásodását, bekapcsolja a hibajelzőt a műszercsoportban és eltárolja a hibakódokat a memóriájában. Ha meghibásodást észlel, a negatív következmények elkerülése érdekében (a dugattyúk kiégése robbanás miatt, a katalizátor károsodása az üzemanyag-levegő keverék gyújtáskimaradása esetén, a kipufogógázok toxicitási határértékének túllépése stb.), Az ECU vészüzemmódba kapcsolja a rendszert.
Lényege, hogy ha bármelyik érzékelő vagy áramköre meghibásodik, a motorvezérlő egység a memóriájában tárolt csereadatokat használja fel.
A motorvezérlő rendszer hibajelzője a műszercsoportban található.
Ha a rendszer megfelelően működik, akkor a gyújtás bekapcsolásakor a jelzőfénynek világítania kell - így az ECU ellenőrzi a jelzőfény és a vezérlő áramkör használhatóságát.
A motor beindítása után a jelzőfénynek ki kell aludnia, ha az ECU-memória nem tartalmazza az aktiválás feltételeit. Ha a jelzőfény járó motor mellett világít, akkor tájékoztatja a vezetőt, hogy a fedélzeti diagnosztikai rendszer meghibásodást észlelt, és a jármű további mozgása vészhelyzetben történik.
Ez ronthat bizonyos motorteljesítmény-paramétereket (erő, válaszkészség, gazdaságosság), de ilyen hibákkal is lehet vezetni, és az autó magától el tud menni a szervizbe.
Ha a hiba átmeneti, az elektronikus vezérlőegység három hibamentes kioldás után kikapcsolja a visszajelzőt.
Hibakódok (akkor is, ha a visszajelző kialszik) a készülék memóriájában marad, és egy speciális diagnosztikai eszközzel – a diagnosztikai csatlakozóhoz csatlakoztatott szkennerrel – leolvasható.
Diagnosztikai csatlakozó
Diagnosztikai csatlakozó (diagnosztikai csatlakozó) a műszerfal alatt található - két csavarral rögzítve a műszerfal keret tartójához (kissé jobbra a motorháztető zár fogantyújától).
Amikor a hibakódokat a diagnosztikai eszközzel törli az elektronikus egység memóriájából, a műszercsoportban lévő hibajelző kialszik.
A vezérlőrendszer érzékelői a motor és a jármű üzemi paramétereiről adnak információkat az ECU-nak, amelyek alapján kiszámítja az üzemanyag-befecskendezők nyitásának pillanatát, időtartamát és sorrendjét, a szikraképződés pillanatát és sorrendjét.
Főtengely helyzetérzékelő
A főtengely helyzetérzékelője a hengerblokk elülső falán, az olajszűrő alatt található.
Az érzékelő a vezérlő számára információt szolgáltat a főtengely forgási sebességéről és szöghelyzetéről.
Az érzékelő induktív típusú, és reagál a vezérműtárcsa fogainak áthaladására, amely a 4. henger főtengelyének arcához van rögzítve, a mag közelében. A fogak a korongon 6°-os távolságban helyezkednek el. A főtengely helyzetének meghatározásához a 60 fog közül kettőt levágnak, és széles hornyot képeznek.
Amikor ez a horony áthalad az érzékelőn, egy úgynevezett "referencia" szinkronizáló impulzus keletkezik benne. Az érzékelőmag és a fogak teteje közötti beépítési rés körülbelül 1,3 mm. Amikor a mesterlemez forog, az érzékelő mágneses áramkörében a mágneses fluxus megváltozik - a tekercsében váltakozó feszültség impulzusok indukálódnak. Ezen impulzusok száma és gyakorisága alapján az ECU kiszámítja az injektorok és a gyújtótekercsek vezérlőimpulzusainak fázisát és időtartamát.
Fázisérzékelő (vezérműtengely helyzete) a hengerfej jobb végéhez rögzítve a kipufogó vezérműtengely szíjtárcsájának közelében.
Fázisérzékelő
A fázisérzékelő és a kipufogó vezérműtengely-tárcsa relatív helyzete
Az ECU a fázisérzékelő jelét használja az üzemanyag-befecskendezési folyamatok koordinálására a henger begyújtási sorrendjének megfelelően.
Az érzékelő működési elve a Hall-effektuson alapul.
Az érzékelő reagál a vezérműtengely szíjtárcsa végén kialakított kiemelkedés áthaladására, hogy meghatározza az első henger dugattyújának helyzetét a munkalöket során. A tengely szöghelyzetétől függően az érzékelő különböző szintű téglalap alakú feszültségimpulzusokat küld a vezérlőegységnek. A főtengely és a vezérműtengely helyzetérzékelők kimeneti jelei alapján a vezérlőegység beállítja a gyújtás időzítését és azt a hengert, amelybe üzemanyagot kell táplálni. Ha a fázisérzékelő meghibásodik, az ECU fázis nélküli üzemanyag-befecskendezési módba kapcsol.
A hűtőfolyadék hőmérséklet érzékelője a hengerfej hátsó falában, az 1. és 2. henger levegőellátó csatornái közé van csavarva. Az érzékelő rudat a hengerfej hűtőköpenyén át keringő hűtőfolyadék mossa.
Az érzékelő negatív hőmérsékleti együtthatójú termisztor, azaz ellenállása a hőmérséklet emelkedésével csökken. Az ECU egy ellenálláson keresztül +5,0 V stabilizált feszültséget szolgáltat az érzékelőnek, és az érzékelő feszültségesése alapján kiszámítja a hűtőfolyadék hőmérsékletét, amelynek értékeit az üzemanyag-ellátás és a gyújtás időzítésének beállítására használják.
A fojtószelep helyzetérzékelője a fojtószelep tengelyére van felszerelve, és egy potenciometrikus típusú ellenállás.
Az ECU ellenálláselemének egyik végére +5,0 V stabilizált feszültség kerül, a másik pedig az elektronikus egység földelésére van kötve. A fojtószelep tengelyéhez csatlakoztatott potenciométer (csúszka) harmadik kivezetéséről jelet vesznek a vezérlőegység számára. Az érzékelő jelének kimenő feszültségének időszakos mérésével az ECU meghatározza a fojtószelep aktuális helyzetét a gyújtásidőzítés és az üzemanyag-befecskendezési impulzus időtartamának kiszámításához, valamint az alapjárati fordulatszám-szabályozó vezérléséhez. A fojtószelep helyzetérzékelője és az alapjárati fordulatszám-szabályozó szelep egyetlen egységben van egyesítve, a fojtószelep-szerelvényre szerelve.
Az alapjárati fordulatszám-szabályozó egység és a fojtószelep-helyzet érzékelő elhelyezkedése a fojtószelep-egységen
Alapjárati fordulatszám-szabályozás és fojtószelep-helyzet érzékelő egység alkatrészei
Ha az érzékelő meghibásodik, ki kell cserélni a teljes fojtószelep-egységet az alapjárati fordulatszám-szabályozó egységgel és a fojtószelep helyzetérzékelőjével együtt (lásd A fojtószelep-szerelvény eltávolítása).
Abszolút nyomás érzékelő (ritkítás) a szívócsőben lévő levegő a szívócső testéhez van rögzítve, és egy csővel csatlakozik a vevőhöz. Az érzékelő kiértékeli a szívócső légnyomásának változásait, amelyek a motor terhelésétől és a motor főtengely-fordulatszámától függenek, és ezeket kimeneti feszültségjelekké alakítja. Ezen jelek alapján az ECU meghatározza a motorba belépő levegő mennyiségét és kiszámítja a szükséges üzemanyagmennyiséget. Több üzemanyag szállítása nagyobb fojtószelep nyitási szög mellett (a szívócsőben a vákuum jelentéktelen) Az ECU megnöveli az üzemanyag-befecskendezők működési idejét.
Amikor a fojtószelep nyitási szöge csökken, a szívócsőben a vákuum megnő, és a jelet feldolgozó ECU csökkenti az injektorok működési idejét. A szívócsőben található abszolút légnyomás-érzékelő lehetővé teszi az ECU számára, hogy módosítsa a motor működését, ha a légköri nyomás a magasságtól függően változik.
A motor beszívott levegő hőmérséklet-érzékelője a szívócsatorna vevőjének menetes furatába van csavarva. Az érzékelő egy termisztor (ugyanolyan elektromos jellemzőkkel rendelkezik, mint a hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelő), amely a levegő hőmérsékletétől függően változtatja ellenállását. Az ECU egy ellenálláson keresztül +5,0 stabilizált feszültséget ad az érzékelőnek, és méri a jelszint változását, hogy meghatározza a beszívott levegő hőmérsékletét.
A jelszint magas, ha a csővezetékben lévő levegő hideg, és alacsony, ha a levegő forró.
Az ECU figyelembe veszi az érzékelőtől kapott információkat a levegőáramlás kiszámításakor az üzemanyag-ellátás és a gyújtás időzítésének korrigálása érdekében.
A kopogásérzékelő a hengerblokk hátsó falához van rögzítve a 3. henger területén.
A piezoelektromos érzékelőelem váltakozó feszültségű jelet állít elő, melynek amplitúdója és frekvenciája megfelel a motor hengerblokk falának rezgési paramétereinek. Detonáció esetén egy bizonyos frekvenciájú rezgések amplitúdója megnő. Ebben az esetben a detonáció elnyomása érdekében az ECU egy későbbi pont felé állítja be a gyújtás időzítését.
A motorvezérlő rendszer két oxigénkoncentráció-érzékelőt használ: egy vezérlőérzékelőt és egy diagnosztikai érzékelőt.
Oxigénkoncentráció érzékelők: vezérlés és diagnosztika
Az oxigénkoncentráció-szabályozó érzékelő a kipufogócsőbe van beszerelve.
Az érzékelő galvanikus áramforrás, melynek kimeneti feszültsége az érzékelőt körülvevő környezet oxigénkoncentrációjától függ. Az érzékelőtől a kipufogógázokban lévő oxigén jelenlétéről érkező jel alapján az ECU úgy állítja be az üzemanyag-ellátást a befecskendezők által, hogy a munkakeverék összetétele optimális legyen a kipufogógázok katalizátorának hatékony működéséhez.
A kipufogógázokban lévő oxigén, miután kémiai reakcióba lép az érzékelőelektródákkal, potenciálkülönbséget hoz létre az érzékelő kimenetén, amely körülbelül 0,1 V és 0,9 V között változik.
Az alacsony jelszint sovány keveréknek felel meg (oxigén jelenléte), és egy magas szint gazdag (oxigén hiányzik). Amikor az érzékelő hideg állapotban van, nincs kimeneti jel az érzékelőtől, mivel a belső ellenállása ebben az állapotban nagyon magas - több MOhm (a motorvezérlő rendszer nyílt hurokban működik).
A normál működéshez az oxigénkoncentráció-érzékelő hőmérsékletének legalább 300°C-nak kell lennie.
Az érzékelő gyors felmelegítése érdekében a motor beindítása után egy fűtőelem van beépítve az érzékelőbe, amelyet az ECU vezérel. Ahogy az érzékelő felmelegszik, ellenállása csökken, és elkezd kimenő jelet generálni. Ezután az ECU elkezdi figyelembe venni az oxigénkoncentráció-érzékelő jelét az üzemanyag-ellátás vezérléséhez zárt hurkú módban.
Az oxigénkoncentráció-érzékelő "mérgezhető" ólmozott benzin vagy nagy mennyiségű szilikont tartalmazó tömítőanyag használatával a motor összeszerelése során (szilíciumvegyületek) nagy volatilitás mellett. A szilikon gőzök a forgattyúház szellőzőrendszerén keresztül juthatnak be a motor égésterébe. Az ólom vagy szilícium vegyületek jelenléte a kipufogógázokban az érzékelő meghibásodását okozhatja.
Az érzékelő vagy áramköreinek meghibásodása esetén az ECU szakadt áramkörben szabályozza az üzemanyag-ellátást.
Az oxigénkoncentráció diagnosztikai érzékelő a katalizátor után kerül beépítésre a kipufogórendszer közbenső csövébe. Az érzékelő fő funkciója a katalizátor hatékonyságának felmérése.
Az érzékelő által generált jel jelzi az oxigén jelenlétét a kipufogógázokban a katalizátor után. Ha a katalizátor normálisan működik, a diagnosztikai érzékelő leolvasott értékei jelentősen eltérnek a vezérlő érzékelőktől.
A diagnosztikai érzékelő működési elve megegyezik a vezérlő oxigénkoncentráció érzékelőéval.
A jármű sebességérzékelője a sebességváltó tengelykapcsoló házának tetejére, a sebességváltó mechanizmus mellé van felszerelve.
A sebességérzékelő működési elve a Hall-effektuson alapul.
Az érzékelő meghajtó fogaskereke a differenciálmű dobozra szerelt fogaskerékkel van kapcsolva. Az érzékelő négyszögletes feszültségimpulzusokat küld az ECU-nak a hajtókerekek forgási sebességével arányos frekvenciával. Az érzékelő impulzusainak száma arányos a jármű által megtett távolsággal.
Az ECU az impulzusfrekvencia alapján határozza meg a jármű sebességét.
A gyújtásrendszer a motorvezérlő rendszer része, és két gyújtótekercsből, nagyfeszültségű vezetékekből és gyújtógyertyákból áll. Működés közben a rendszer nem igényel karbantartást vagy beállítást, kivéve a gyújtógyertyák cseréjét.
A tekercsek primer tekercseinek áramát a motor működési módjától függően egy elektronikus egység szabályozza.
A másodlagos következtetésekhez (nagyfeszültségű) a gyújtógyertya vezetékei a tekercs tekercsekhez vannak csatlakoztatva: az egyik tekercshez - az 1. és 4. henger, a másikhoz - a 2. és 3. Így a szikra egyszerre ugrik két hengerben (1-4 vagy 2-3) - az egyikben a kompressziós löket végén (működő szikra), a másikban - a kipufogólöket végén (üresjárat).
A gyújtótekercs nem szétválasztható, meghibásodás esetén ki kell cserélni.
Gyújtógyertyák NGK BKR6 E-11 (1,4 literes és 1,6 literes motorok) pedig NGK BKUR6ETB (1,8 literes motor) vagy más gyártók hasonló termékei.
A gyújtógyertya-elektródák közötti hézag 1,0–1,1 mm (1,4 literes és 1,6 literes motorok) és 0,7-0,9 mm (1,8 literes motor).
A gyújtógyertya hatszög mérete 16 mm-es foglalathoz való.
A gyújtás bekapcsolásakor az ECU 2 másodpercig meghajtja az üzemanyag-szivattyú relét, hogy a szükséges nyomást létrehozza az üzemanyag-elosztócsőben. Ha az önindító ez idő alatt nem kezdi el forgatni a főtengelyt, az ECU lekapcsolja a relét, és a forgattyús indítás után újra bekapcsolja.
Ha a motort éppen beindították és fordulatszáma 400 perc¯¹ felett van, a vezérlőrendszer nyitott hurokban működik, nem veszi figyelembe a vezérlő oxigénkoncentráció-érzékelő jelét. Ebben az esetben az ECU kiszámítja a levegő-üzemanyag keverék összetételét a hűtőfolyadék-hőmérséklet-érzékelőtől és a szívócsőben lévő abszolút légnyomás-érzékelőtől érkező jelek alapján. Miután az oxigénkoncentráció-szabályozó érzékelő felmelegedett, a rendszer zárt hurokban kezd működni, figyelembe véve az érzékelő jelét.
Ha a motor beindításakor nem indul be, és felmerül a gyanú, hogy a hengereket elönti a felesleges üzemanyag, akkor a gázpedál teljes lenyomásával és az önindító bekapcsolásával kifújhatók. Ennél a fojtószelep-helyzetnél és a főtengely-fordulatszámnál 400 perc¯¹ alatt az ECU kikapcsolja az injektorokat. Ha elengedi a gázpedált, és a fojtószelep 80%-nál kisebb mértékben van nyitva, az ECU bekapcsolja az injektorokat.
Amikor a motor jár, az érzékelőktől származó információktól függően a keverék összetételét a befecskendező szelepekre adott vezérlőimpulzus időtartama szabályozza (minél hosszabb az impulzus, annál több üzemanyagot szállítanak).
Motor fékezés közben (bekapcsolt sebességváltóval és tengelykapcsolóval), amikor a fojtószelep teljesen zárva van, és a motor fordulatszáma magas, az üzemanyag-befecskendezés nem történik meg a kipufogógáz toxicitásának csökkentése érdekében.
Amikor a jármű fedélzeti hálózatában lecsökken a feszültség, az ECU megnöveli azt az időt, amely alatt az energia felhalmozódik a gyújtótekercsekben (az éghető keverék megbízható meggyújtásához) és az injekció impulzus időtartama (az injektor nyitási idejének növekedésének kompenzálására). A fedélzeti hálózat feszültségének növekedésével csökken az energia gyújtótekercsekben való felhalmozódásának ideje és a befecskendezőkhöz juttatott impulzus időtartama.
A gyújtás kikapcsolásakor az üzemanyag-ellátás megszakad, ami megakadályozza a keverék spontán égését a motor hengereiben.
A motorvezérlő rendszer szervizelésekor vagy javításakor mindig kapcsolja ki a gyújtást (bizonyos esetekben le kell választani a vezeték kivezetését az akkumulátor negatív pólusáról). Amikor hegesztési munkákat végez a járművön, válassza le a motorvezérlő rendszer kábelkötegét az ECU-ról. Mielőtt az autót szárítókamrában szárítaná (festés után) távolítsa el az ECU-t.
Járó motor mellett ne válassza le és ne állítsa be a motorvezérlő rendszer kábelköteg-csatlakozóit vagy az akkumulátor kivezetéseinek vezetékcsatlakozásait. Ne indítsa be a motort, ha a motor akkumulátor- és testkábel-kapcsai meglazultak vagy szennyezettek.
A cikk a weboldal adatain alapul «ChevyMan»