Elektronikus motorvezérlő rendszer diagramja: 1 - akkumulátor; 2 - gyújtáskapcsoló; 3 – elektronikus motorvezérlő egység (ECU); 4 — diagnosztikai aljzat; 5 — abszolút légnyomás-érzékelő a szívócsőben; 6 - szívócsatorna levegő hőmérséklet-érzékelő; 7 - kopogásérzékelő; 8 - hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelő; 9 — a hűtőrendszer ventilátorainak vezérlőreléje; 10 — fő ventilátor motor relé; 11 — kiegészítő ventilátormotor relé; 12 — a hűtőrendszer elektromos ventilátorai; 13 — műszercsoport; 14 — fázisérzékelő; 15 - diagnosztikai és vezérlő oxigénkoncentráció érzékelők; 16 - Egyenetlen út érzékelő; 17 — légkondicionáló kompresszor relé; 18 — klímakompresszor; 19 - járműsebesség-érzékelő; 20 — üzemanyag-szivattyú relé; 21 — üzemanyag modul; 22 — elektromágneses szelep az adszorber öblítésére; 23 - gyújtótekercs; 24 — kipufogógáz-visszavezető szelep; 25 — alapjárati fordulatszám szabályozás; 26 - fojtószelep helyzetérzékelő; 27 — fúvóka; 28 - főtengely helyzetérzékelő
Az elektronikus motorvezérlő rendszer elemei: 1* — egyenetlen út érzékelő; 2* — beszívott levegő hőmérséklet érzékelő; 3* — fázisérzékelő; 4* — főtengely helyzetérzékelő; 5* — fojtószelep helyzetérzékelő; 6 — injektorok; 7 — elektronikus vezérlőegység; 8 - abszolút légnyomás-érzékelő; 9* — diagnosztikai aljzat; 10 — gyújtótekercs; 11* — sebességérzékelő; 12 — relé és biztosíték szerelőblokk; 13* — hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelő; 14* — diagnosztikai oxigénkoncentráció érzékelő; 15 - gyújtógyertyák; 16 - oxigénkoncentráció-szabályozó érzékelő; 17* — kopogásérzékelő
* A termék nem látható a képen.
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 az elülső panelhez van rögzítve.
Elektronikus motorvezérlő egység
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.
Motorvezérlő rendszer hibás működésjelzője a műszercsoportban
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.
Az egyetlen kivétel a főtengely helyzetérzékelője; ha hibás, a motor nem tud működni.
Ha a meghibásodás átmeneti, az ECU 10 másodperc elteltével kikapcsolja a visszajelzőt, feltéve, hogy nincs más olyan hibakód az egység memóriájában, amely a jelzőfény bekapcsolását igényli.
Hibakódok (akkor is, ha a visszajelző kialszik) az egység memóriájában marad, és a diagnosztikai csatlakozóhoz csatlakoztatott speciális diagnosztikai eszközzel leolvasható.
A diagnosztikai csatlakozó a műszerfal konzoljának belsejében található a gázpedáltól jobbra.
Diagnosztikai csatlakozó
Amikor diagnosztikai eszközzel vagy az akkumulátor leválasztásával törli a hibakódokat az elektronikus egység memóriájából (legalább 10 másodpercig) a jelzőfény 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.
A főtengely helyzetérzékelője az olajszivattyú házára van felszerelve.
Főtengely helyzetérzékelő
Az érzékelő információt szolgáltat az ECU-nak a főtengely forgási sebességéről és szöghelyzetéről.
Az érzékelő induktív típusú, és a meghajtótárcsa fogainak áthaladására reagál, amely a segédhajtótárcsához csatlakozik, 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.
Ezeknek az impulzusoknak a száma és gyakorisága alapján az ECU kiszámítja az injektorok és a gyújtótekercs vezérlőimpulzusainak fázisát és időtartamát.
A fázisérzékelő a vezérműtengely csapágyházának hátsó falára van felszerelve, a vezérműtengely szíjtárcsája mellett.
Fázisérzékelő
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 orrára eső árapály áthaladására.
A tengely szöghelyzetétől függően az érzékelő négyszögletes 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 bal végére van felszerelve.
Hűtőfolyadék hőmérséklet érzékelő
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.
Fojtószelep helyzetérzékelő
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 kimeneti feszültségének mérésével az ECU meghatározza a fojtószelep aktuális helyzetét a gyújtásidőzítés és az üzemanyag-befecskendezési impulzus időtartamának kiszámításához, valamint az alapjárati fordulatszám-szabályozó vezérléséhez.
Abszolút nyomás érzékelő (ritkítás) a szívócsőben lévő levegő a motortérben található az előlapon, és egy csővel csatlakozik a szívócsőhöz.
Elosztócső abszolút nyomás érzékelő
Az érzékelő kiértékeli a szívócsatorna légnyomásának változásait, amelyek a motor terhelésétől függenek, és azokat 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.
Az elosztócső abszolút nyomásérzékelője lehetővé teszi az ECU számára, hogy módosítsa a motor működését, amikor a légköri nyomás a magasságtól függően változik.
A szívócsőben lévő levegőhőmérséklet-érzékelő a fojtószelep-szerelvény hullámosított levegőellátó tömlőjébe van szerelve.
Szívócsatorna levegő hőmérséklet érzékelő
Az érzékelő egy termisztor (ugyanolyan elektromos jellemzőkkel rendelkezik, mint a hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelő), amely a levegő hőmérsékletétől függően változtatja ellenállását.
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 falára van felszerelve, a 3. henger környékén.
Kopogásérzékelő
A piezoelektromos kerámia érzékelőelem váltakozó áramú feszültségjelet 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.
Az oxigénkoncentráció-szabályozó érzékelő a kipufogócsőbe van beszerelve.
Oxigénkoncentráció-szabályozó érzékelő
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 kimenő jel az érzékelőtől, mert a belső ellenállása ebben az állapotban nagyon magas - több megohm (a motorvezérlő rendszer nyílt hurokban működik).
A normál működéshez az oxigénkoncentráció-érzékelő hőmérsékletének legalább 300°C-nak kell lennie.
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-érzékelőt ólmozott benzin használata mérgezheti.
Az ólomvegyületek jelenléte a kipufogógázokban az érzékelő meghibásodásához vezethet.
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.
Oxigénkoncentráció diagnosztikai érzékelő
A diagnosztikai érzékelő működési elve megegyezik a vezérlő oxigénkoncentráció érzékelőéval.
Az érzékelő gyors felmelegítéséhez a motor beindítása után egy fűtőelem van beépítve az érzékelőbe, amelyet az ECU vezérel.
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 jármű sebességérzékelője a sebességváltó házának tetejére van felszerelve, a sebességváltó mechanizmus mellett.
Járműsebesség-érzékelő
Működési elve a Hall-effektuson alapul.
Az érzékelő hajtás a sebességváltóba van beépítve, és a jármű első kerekeinek forgási frekvenciájával arányos frekvenciával forog.
Az érzékelő négyszögletes feszültségimpulzusokat küld az ECU-nak (alsó szint - legfeljebb 1,0 V, felső szint - legalább 5,0 V).
Ugyanezeket az impulzusokat használják az autó sebességmérőjének működtetésére.
Az érzékelő impulzusainak száma arányos a jármű által megtett távolsággal.
Az ECU az impulzusfrekvencia alapján határozza meg a jármű sebességét.
Az egyenetlen út érzékelője a motortérben található a jobb oldali sárvédő csészében.
Egyenetlen út érzékelő
Az érzékelőt úgy tervezték, hogy mérje a test rezgésének amplitúdóját.
Működésének elve a piezoelektromos hatáson alapul.
A sebességváltó változó terhelése, amely egyenetlen utakon halad, befolyásolja a motor főtengelyének szögsebességét.
Ebben az esetben a főtengely forgási frekvenciájának ingadozásai hasonlóak azokhoz a hasonló ingadozásokhoz, amelyek akkor fordulnak elő, amikor az üzemanyag-levegő keverék gyújtáskimaradást okoz a motor hengereiben.
Ebben az esetben a téves gyújtáskimaradás észlelésének elkerülése érdekében az ECU letiltja a fedélzeti diagnosztikai rendszer ezen funkcióját, ha az érzékelő jele egy bizonyos küszöböt meghalad.
A gyújtásrendszer a motorvezérlő rendszer része, és gyújtótekercsből, nagyfeszültségű vezetékekből és gyújtógyertyákból áll.
Működés közben a rendszer nem igényel karbantartást vagy beállítást, kivéve a gyújtógyertyák cseréjét.
Az áramszabályozás szabályozza az injektorok üzemanyag-ellátását, hogy a munkakeverék összetétele optimális legyen a kipufogógáz-katalizátor 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 kimenő jel az érzékelőtől, mert a belső ellenállása ebben az állapotban nagyon magas - több megohm (a motorvezérlő rendszer nyílt hurokban működik).
A normál működéshez az oxigénkoncentráció-érzékelő hőmérsékletének legalább 300°C-nak kell lennie.
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-érzékelőt ólmozott benzin használata mérgezheti.
Az ólomvegyületek jelenléte a kipufogógázokban az érzékelő meghibásodásához vezethet.
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.
A diagnosztikai érzékelő működési elve megegyezik a vezérlő oxigénkoncentráció érzékelőéval.
Az érzékelő gyors felmelegítéséhez a motor beindítása után egy fűtőelem van beépítve az érzékelőbe, amelyet az ECU vezérel.
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 jármű sebességérzékelője a sebességváltó házának tetejére van felszerelve, a sebességváltó mechanizmus mellett.
Működési elve a Hall-effektuson alapul.
Az érzékelő hajtás a sebességváltóba van beépítve, és a jármű első kerekeinek forgási frekvenciájával arányos frekvenciával forog.
Az érzékelő négyszögletes feszültségimpulzusokat küld az ECU-nak (alsó szint - legfeljebb 1,0 V, felső szint - legalább 5,0 V).
Ugyanezeket az impulzusokat használják az autó sebességmérőjének működtetésére.
Az érzékelő impulzusainak száma arányos a jármű által megtett távolsággal.
Az ECU az impulzusfrekvencia alapján határozza meg a jármű sebességét.
Az egyenetlen út érzékelője a motortérben található a jobb oldali sárvédő csészében.
Az érzékelőt úgy tervezték, hogy mérje a test rezgésének amplitúdóját.
Működésének elve a piezoelektromos hatáson alapul.
A sebességváltó változó terhelése, amely egyenetlen utakon halad, befolyásolja a motor főtengelyének szögsebességét.
Ebben az esetben a főtengely forgási frekvenciájának ingadozásai hasonlóak azokhoz a hasonló ingadozásokhoz, amelyek akkor fordulnak elő, amikor az üzemanyag-levegő keverék gyújtáskimaradást okoz a motor hengereiben.
Ebben az esetben a téves gyújtáskimaradás észlelésének elkerülése érdekében az ECU letiltja a fedélzeti diagnosztikai rendszer ezen funkcióját, ha az érzékelő jele egy bizonyos küszöböt meghalad.
A gyújtásrendszer a motorvezérlő rendszer része, és gyújtótekercsből, nagyfeszültségű vezetékekből és gyújtógyertyákból áll.
Működés közben a rendszer nem igényel karbantartást vagy beállítást, kivéve a gyújtógyertyák cseréjét.
A tekercs primer tekercseinek áramát az ECU szabályozza a motor működési módjától függően.
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).
Gyújtótekercs
A gyújtótekercs nem szétválasztható, meghibásodás esetén ki kell cserélni.
CHAMPION RN9YC, NGK BPR6ES vagy hasonló gyújtógyertyák más gyártóktól.
Gyújtógyertya
A gyújtógyertya elektródái közötti hézag 0,7–0,8 mm.
A kulcs hatszög mérete 21 mm.
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.
Amikor a motor jár, a keverék összetételét az injektorokhoz juttatott vezérlőimpulzus időtartama szabályozza (minél hosszabb az impulzus, annál több üzemanyagot szállítanak).
Ha nem érkezik jel a főtengely helyzetérzékelőjétől (a tengely nem forog, az érzékelő vagy áramkörei hibásak) Az ECU megszakítja az üzemanyag-ellátást a hengerekhez.
Az üzemanyag-ellátás a gyújtás kikapcsolásakor is megszakad, ami megakadályozza a keverék spontán égését a motor hengereiben.
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 gyújtótekercsben (az éghető keverék megbízható meggyújtásához) és az injekció impulzus időtartama (az injektor nyitási idejének növekedésének kompenzálására).
A fedélzeti hálózat feszültségének növekedésével a gyújtótekercsben az energia felhalmozódási ideje és a befecskendezőkhöz juttatott impulzus időtartama csökken.
Az ECU egy relén keresztül vezérli a hűtőrendszer ventilátorának aktiválását (ventilátorok - ha van légkondicionáló) a motor hőmérsékletétől és a főtengely fordulatszámától függően.
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.