Dispozitiv de sistem de management al motorului (Chevrolet Lacetti J200)

Unitate electronică de control al motorului.

Motorul este echipat cu un sistem de injecție a combustibilului în faze distribuite: benzina este furnizată prin injectoare fiecărui cilindru pe rând, în conformitate cu ordinea de funcționare a motorului.

Sistemul de management al motorului constă dintr-o unitate de control electronică (ECU), senzori pentru parametrii de funcționare a motorului și vehiculului și dispozitive de acţionare.

ECU este un mini-computer special. Este alcătuit din memorie cu acces aleatoriu (RAM) și memorie programabilă doar pentru citire (PROM).

ECU este amplasat în compartimentul motor și este atașat la apărătoarea de noroi din stânga cu ajutorul unui suport. Pe lângă alimentarea cu tensiune a senzorilor și controlul actuatoarelor, ECU îndeplinește funcții de diagnosticare ale sistemului de management al motorului (sistem de diagnosticare la bord) — determină prezența defecțiunilor în elementele sistemului, aprinde indicatorul de defecțiune din tabloul de bord și stochează codurile de eroare în memoria sa. Dacă este detectată o defecțiune, pentru a evita consecințele negative (arderea pistoanelor din cauza detonării, deteriorarea convertorului catalitic în cazul ratei de ardere a amestecului combustibil-aer, depășirea limitelor de toxicitate ale gazelor de eșapament etc.), ECU comută sistemul în modurile de operare de urgență.



Esența lor este că atunci când orice senzor sau circuitul său se defectează, unitatea de comandă a motorului folosește datele de înlocuire stocate în memoria sa.



Indicatorul de funcționare defectuoasă a sistemului de management al motorului este situat în panoul de instrumente.

Dacă sistemul funcționează corect, atunci când contactul este pornit, indicatorul ar trebui să se aprindă - astfel, ECU verifică funcționarea indicatorului și a circuitului de control.

După pornirea motorului, indicatorul ar trebui să se stingă dacă memoria ECU nu conține condițiile pentru activarea acestuia. Când indicatorul se aprinde în timp ce motorul funcționează, acesta îl informează pe șofer că sistemul de diagnosticare de la bord a detectat o defecțiune și că vehiculul are loc în continuare în regim de urgență.

Acest lucru poate înrăutăți unii parametri de performanță a motorului (putere, capacitate de răspuns, economie), dar conducerea cu astfel de defecte este posibilă, iar mașina poate conduce singură la benzinărie.

Dacă defecțiunea este temporară, unitatea de control electronică va opri indicatorul după trei deplasări fără defecte.



Coduri de eroare (chiar dacă indicatorul se stinge) rămân în memoria unității și pot fi citite folosind un dispozitiv special de diagnosticare - un scaner conectat la conectorul de diagnosticare.





Conector de diagnosticare (conector de diagnosticare) situat sub tabloul de bord - atașat cu două șuruburi de suportul cadrului tabloului de bord (ușor la dreapta mânerului de blocare a capotei).

Când codurile de eroare sunt șterse din memoria unității electronice cu ajutorul instrumentului de diagnosticare, indicatorul de eroare din panoul de instrumente se stinge.

Senzorii sistemului de control furnizează ECU informații despre parametrii de funcționare a motorului și vehiculului, pe baza cărora calculează momentul, durata și ordinea deschiderii injectoarelor de combustibil, momentul și ordinea formării scânteilor.







Senzorul de poziție a arborelui cotit este situat pe peretele frontal al blocului de cilindri, sub filtrul de ulei.



Senzorul oferă controlerului informații despre viteza de rotație și poziția unghiulară a arborelui cotit.

Senzorul este de tip inductiv și reacționează la trecerea dinților discului de sincronizare, atașat de obrazul arborelui cotit al cilindrului al 4-lea, lângă miezul acestuia. Dintii sunt situati pe disc la intervale de 6°. Pentru a determina poziția arborelui cotit, doi din cei 60 de dinți sunt tăiați, formând o canelură largă.

Când această canelură trece de senzor, în el este generat un așa-numit impuls de sincronizare "de referință". Distanța de instalare dintre miezul senzorului și partea superioară a dinților este de aproximativ 1,3 mm. Când discul principal se rotește, fluxul magnetic din circuitul magnetic al senzorului se modifică - impulsurile de tensiune AC sunt induse în înfășurarea acestuia. Pe baza numărului și frecvenței acestor impulsuri, ECU calculează faza și durata impulsurilor de control pentru injectoare și bobine de aprindere.

Senzor de fază (pozitia arborelui cu came) atașat la capătul drept al chiulasei lângă fulia arborelui cu came de evacuare.









Poziția relativă a senzorului de fază și a roții arborelui cu came de evacuare

ECU utilizează semnalul senzorului de fază pentru a coordona procesele de injecție de combustibil în conformitate cu ordinea de aprindere a cilindrului.

Principiul de funcționare al senzorului se bazează pe efectul Hall.

Senzorul răspunde la trecerea unei proeminențe realizate pe capătul scripetei arborelui cu came pentru a determina poziția pistonului primului cilindru în timpul cursei de lucru. În funcție de poziția unghiulară a arborelui, senzorul trimite impulsuri de tensiune dreptunghiulare de diferite niveluri către unitatea de control. Pe baza semnalelor de ieșire de la senzorii de poziție a arborelui cotit și a arborelui cu came, unitatea de comandă setează momentul aprinderii și cilindrul la care ar trebui să fie furnizat combustibil. Dacă senzorul de fază se defectează, ECU comută în modul de injecție de combustibil fără fază.



Senzorul de temperatură a lichidului de răcire este înșurubat într-un orificiu filetat din peretele din spate al chiulasei, între canalele de alimentare cu aer ale primului și al doilea cilindru. Tija senzorului este spălată de lichidul de răcire care circulă prin mantaua de răcire a chiulasei.

Senzorul este un termistor cu un coeficient de temperatură negativ, adică rezistența sa scade pe măsură ce temperatura crește. ECU furnizează senzorului o tensiune stabilizată de +5,0 V printr-un rezistor și, pe baza căderii de tensiune de pe senzor, calculează temperatura lichidului de răcire, ale cărui valori sunt folosite pentru a regla alimentarea cu combustibil și momentul aprinderii.

Senzorul de poziție a clapetei de accelerație este montat pe arborele clapetei de accelerație și este un rezistor de tip potențiometric.

O tensiune stabilizată de +5,0 V este furnizată la un capăt al elementului său rezistiv de la ECU, iar celălalt este conectat la pământul unității electronice. De la a treia bornă a potențiometrului (glisor), care este conectată la axa accelerației, este preluat un semnal pentru unitatea de comandă. Măsurând periodic tensiunea de ieșire a semnalului senzorului, ECU determină poziția curentă a supapei de accelerație pentru a calcula timpul de aprindere și durata impulsului de injecție de combustibil, precum și pentru a controla regulatorul de turație la ralanti. Senzorul de poziție a clapetei de accelerație și supapa de control al vitezei de mers în gol sunt combinate într-o singură unitate, montată pe ansamblul clapetei de accelerație.









Dacă senzorul eșuează, este necesar să înlocuiți întregul ansamblu de accelerație împreună cu unitatea de control al turației de mers în gol și senzorul de poziție a accelerației (vezi Scoaterea ansamblului clapetei de accelerație).



Senzor de presiune absolută (rarefiere) aerul din galeria de admisie este atașat de corpul galeriei de admisie și conectat printr-un tub la receptorul său. Senzorul evaluează modificările presiunii aerului din galeria de admisie, care depind de sarcina motorului și de turația arborelui cotit al motorului, și le transformă în semnale de tensiune de ieșire. Pe baza acestor semnale, ECU determină cantitatea de aer care intră în motor și calculează cantitatea necesară de combustibil. Pentru a furniza mai mult combustibil la un unghi mai mare de deschidere a accelerației (vidul din galeria de admisie este nesemnificativ) ECU mărește timpul de funcționare al injectoarelor de combustibil.

Când unghiul de deschidere a clapetei de accelerație scade, vidul din galeria de admisie crește, iar ECU, procesând semnalul, reduce timpul de funcționare al injectoarelor. Senzorul de presiune absolută a aerului din galeria de admisie permite ECU să facă ajustări ale funcționării motorului atunci când presiunea atmosferică se modifică în funcție de altitudine.



Senzorul de temperatură a aerului de admisie al motorului este înșurubat în orificiul filetat al receptorului galeriei de admisie. Senzorul este un termistor (cu aceleași caracteristici electrice ca și senzorul de temperatură a lichidului de răcire), care isi modifica rezistenta in functie de temperatura aerului. ECU furnizează senzorului o tensiune stabilizată de +5,0 printr-un rezistor și măsoară modificarea nivelului semnalului pentru a determina temperatura aerului de admisie.

Nivelul semnalului este ridicat când aerul din conductă este rece și scăzut când aerul este cald.

ECU ia în considerare informațiile primite de la senzor atunci când calculează debitul de aer pentru a corecta alimentarea cu combustibil și momentul aprinderii.



Senzorul de detonare este atașat pe peretele din spate al blocului cilindric în zona celui de-al treilea cilindru.

Elementul senzor piezoelectric generează un semnal de tensiune alternativă, a cărui amplitudine și frecvență corespund parametrilor de vibrație ai peretelui blocului de cilindri ai motorului. Când are loc detonarea, amplitudinea vibrațiilor de o anumită frecvență crește. În acest caz, pentru a suprima detonarea, ECU ajustează momentul aprinderii către un punct ulterior.

Sistemul de management al motorului folosește doi senzori de concentrație de oxigen: un senzor de control și un senzor de diagnosticare.





Senzorul de control al concentrației de oxigen este instalat în galeria de evacuare.

Senzorul este o sursă de curent galvanic, a cărei tensiune de ieșire depinde de concentrația de oxigen din mediul din jurul senzorului. Pe baza semnalului de la senzor despre prezența oxigenului în gazele de eșapament, ECU reglează alimentarea cu combustibil de către injectoare, astfel încât compoziția amestecului de lucru să fie optimă pentru funcționarea eficientă a convertorului catalitic al gazelor de eșapament.

Oxigenul conținut în gazele de evacuare, după ce intră într-o reacție chimică cu electrozii senzorului, creează o diferență de potențial la ieșirea senzorului, variind de la aproximativ 0,1 V până la 0,9 V.

Nivelul scăzut al semnalului corespunde unui amestec slab (prezența oxigenului), iar un nivel înalt este bogat (oxigenul este absent). Când senzorul este într-o stare rece, nu există semnal de ieșire de la senzor, deoarece rezistența sa internă în această stare este foarte mare - câțiva MOhmi (sistemul de management al motorului funcționează în buclă deschisă).

Pentru funcționarea normală, senzorul de concentrație de oxigen trebuie să aibă o temperatură de cel puțin 300°C.

Pentru a încălzi rapid senzorul după pornirea motorului, în senzor este încorporat un element de încălzire, care este controlat de ECU. Pe măsură ce senzorul se încălzește, rezistența acestuia scade și începe să genereze un semnal de ieșire. Apoi, ECU începe să ia în considerare semnalul de la senzorul de concentrație de oxigen pentru a controla alimentarea cu combustibil în modul buclă închisă.

Senzorul de concentrație de oxigen poate fi "otrăvit" utilizând benzină cu plumb sau utilizând etanșanți care conțin cantități mari de silicon în timpul asamblarii motorului (compuși de siliciu) cu volatilitate ridicată. Vaporii de silicon pot pătrunde în camera de ardere a motorului prin sistemul de ventilație al carterului. Prezența compușilor de plumb sau siliciu în gazele de eșapament poate cauza defectarea senzorului.

În cazul defectării senzorului sau a circuitelor acestuia, ECU controlează alimentarea cu combustibil într-un circuit deschis.

Senzorul de diagnosticare a concentrației de oxigen este instalat după convertizorul catalitic în conducta intermediară a sistemului de evacuare. Funcția principală a senzorului este de a evalua eficiența convertizorului catalitic.

Semnalul generat de senzor indică prezența oxigenului în gazele de eșapament după convertizorul catalitic. Dacă convertorul catalitic funcționează normal, citirile senzorului de diagnosticare vor diferi semnificativ de citirile senzorului de control.

Principiul de funcționare al senzorului de diagnosticare este același cu cel al senzorului de control al concentrației de oxigen.



Senzorul de viteză al vehiculului este montat pe partea superioară a carcasei ambreiajului cutiei de viteze, lângă mecanismul de schimbare a vitezei.

Principiul de funcționare al senzorului de viteză se bazează pe efectul Hall.

Roata de viteză a senzorului este cuplată cu angrenajul montat pe cutia de diferențial. Senzorul trimite impulsuri de tensiune dreptunghiulare către ECU cu o frecvență proporțională cu viteza de rotație a roților motoare. Numărul de impulsuri ale senzorului este proporțional cu distanța parcursă de vehicul.

ECU determină viteza vehiculului pe baza frecvenței pulsului.

Sistemul de aprindere face parte din sistemul de management al motorului și este format din două bobine de aprindere, fire de înaltă tensiune și bujii. În timpul funcționării, sistemul nu necesită întreținere sau reglare, cu excepția înlocuirii bujiilor.



Curentul din înfășurările primare ale bobinelor este controlat de o unitate electronică în funcție de modul de funcționare al motorului.

La concluziile secundare (înaltă tensiune) firele bujiilor sunt conectate la înfășurările bobinei: la o bobină - al 1-lea și al 4-lea cilindru, la celălalt - al 2-lea și al 3-lea. Astfel, scânteia sare simultan în doi cilindri (1-4 sau 2-3) - într-unul la sfârșitul cursei de compresie (scânteie de lucru), în celălalt - la sfârșitul cursei de evacuare (în relanti).

Bobina de aprindere este neseparabila si este inlocuita atunci cand se defecteaza.



Bujii NGK BKR6 E-11 (motoare de 1.4L și 1.6L) și NGK BKUR6ETB (motor de 1,8 litri) sau produse similare de la alți producători.

Distanța dintre electrozii bujiilor este de 1,0–1,1 mm (motoare de 1.4L și 1.6L) și 0,7–0,9 mm (motor de 1,8 litri).

Dimensiunea hexagonală a bujiilor este pentru o priză de 16 mm.

Când contactul este pornit, ECU alimentează releul pompei de combustibil timp de 2 secunde pentru a crea presiunea necesară în șina de combustibil. Dacă demarorul nu începe să rotească arborele cotit în acest timp, ECU oprește releul și îl pornește din nou după începerea pornirii.

Dacă motorul tocmai a fost pornit și turația acestuia este peste 400 min¯¹, sistemul de control funcționează în buclă deschisă, fără a ține cont de semnalul de la senzorul de control al concentrației de oxigen. În acest caz, ECU calculează compoziția amestecului aer-combustibil pe baza semnalelor primite de la senzorul de temperatură a lichidului de răcire și de la senzorul de presiune absolută a aerului din galeria de admisie. După ce senzorul de control al concentrației de oxigen s-a încălzit, sistemul începe să funcționeze în buclă închisă, ținând cont de semnalul senzorului.

Dacă, atunci când încercați să porniți motorul, acesta nu pornește și există suspiciunea că cilindrii sunt inundați cu exces de combustibil, aceștia pot fi suflați prin apăsarea completă a pedalei de accelerație și pornirea demarorului. La această poziție a clapetei de accelerație și viteza arborelui cotit sub 400 min¯¹, ECU va opri injectoarele. Când eliberați pedala de accelerație și supapa de accelerație este deschisă mai puțin de 80%, ECU va porni injectoarele.

Când motorul este în funcțiune, în funcție de informațiile provenite de la senzori, compoziția amestecului este reglată de durata impulsului de control furnizat injectoarelor (cu cât pulsul este mai lung, cu atât este furnizat mai mult combustibil).

În timpul frânării motorului (cu treapta de viteză și ambreiajul cuplate), când supapa de accelerație este complet închisă și turația motorului este mare, injecția de combustibil nu este efectuată pentru a reduce toxicitatea de evacuare.

Când tensiunea din rețeaua de bord a vehiculului scade, ECU crește timpul necesar pentru acumularea energiei în bobinele de aprindere (pentru aprinderea sigură a amestecului combustibil) și durata pulsului de injecție (pentru a compensa creșterea timpului de deschidere a injectorului). Pe măsură ce tensiunea din rețeaua de bord crește, timpul necesar pentru acumularea energiei în bobinele de aprindere și durata impulsului furnizat injectoarelor scade.

Când contactul este oprit, alimentarea cu combustibil este întreruptă, ceea ce previne arderea spontană a amestecului din cilindrii motorului.

Când reparați sau reparați sistemul de management al motorului, opriți întotdeauna contactul (în unele cazuri, este necesar să deconectați borna firului de la borna negativă a bateriei). Când efectuați lucrări de sudură la vehicul, deconectați cablajele sistemului de management al motorului de la ECU. Înainte de a usca mașina într-o cameră de uscare (după vopsire) scoateți ECU-ul.

Cu motorul pornit, nu deconectați și nu reglați conectorii cablajului sistemului de management al motorului sau bornele firului de la bornele bateriei. Nu porniți motorul dacă bornele bateriei și bornele cablului de împământare ale motorului sunt slăbite sau murdare.

[Materialul a fost creat pe baza informațiilor de pe site: «ChevyMan.ru»]