Schema sistemului electronic de management al motorului: 1 - baterie; 2 - comutator de aprindere; 3 — Unitate electronică de control al motorului (ECU); 4 — priză de diagnosticare; 5 — senzor de presiune absolută a aerului în galeria de admisie; 6 - senzor de temperatură a aerului galeriei de admisie; 7 - senzor de detonare; 8 - senzor de temperatură lichid de răcire; 9 — releu de control al ventilatoarelor sistemului de răcire; 10 — releu motor ventilator principal; 11 — releu suplimentar motor ventilator; 12 — electroventilatoare ale sistemului de răcire; 13 — grupul de instrumente; 14 — senzor de fază; 15 - senzori de diagnosticare și control al concentrației de oxigen; 16 - Senzor de drum accidentat; 17 — releu compresor aer condiționat; 18 — compresor de aer condiționat; 19 - senzor de viteza vehiculului; 20 — releu pompei de combustibil; 21 — modul de combustibil; 22 — supapă electromagnetică pentru purjarea adsorbantului; 23 - bobina de aprindere; 24 — supapă de recirculare a gazelor de eșapament; 25 — controlul turației în gol; 26 - senzor de poziție a clapetei de accelerație; 27 — duză; 28 - senzor de poziție arbore cotit
Elemente ale sistemului electronic de management al motorului: 1* — senzor drum accidentat; 2* — senzor de temperatură aer admis; 3* — senzor de fază; 4* — senzor de poziţie arbore cotit; 5* — senzor de poziție a clapetei de accelerație; 6 — injectoare; 7 — unitate electronică de control; 8 - senzor de presiune absolută a aerului; 9* — priză de diagnosticare; 10 — bobina de aprindere; 11* — senzor de viteză; 12 — bloc de montaj releu și siguranțe; 13* — senzor de temperatură lichid de răcire; 14* — senzor de diagnosticare a concentrației de oxigen; 15 - bujii; 16 - senzor de control al concentrației de oxigen; 17* — senzor de detonare
*Articol nu este vizibil în fotografie.
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 panoul frontal folosind un suport.
Unitate electronică de control al motorului
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.
Indicator de defecțiune a sistemului de management al motorului 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.
Singura excepție este senzorul de poziție a arborelui cotit; daca este defect, motorul nu poate functiona.
Dacă defecțiunea este temporară, ECU va opri indicatorul după 10 secunde, cu condiția ca în memoria unității să nu existe alte coduri de eroare care să necesite pornirea indicatorului.
Coduri de eroare (chiar dacă indicatorul se stinge) rămân în memoria unității și pot fi citite folosind un dispozitiv special de diagnosticare conectat la conectorul de diagnosticare.
Conectorul de diagnosticare este atașat la interiorul consolei tabloului de bord, în partea dreaptă a pedalei de accelerație.
Conector de diagnosticare
Când ștergeți codurile de eroare din memoria unității electronice folosind un instrument de diagnosticare sau prin deconectarea bateriei (timp de cel puțin 10 sec) indicatorul 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 montat pe carcasa pompei de ulei.
Senzor de poziție arbore cotit
Senzorul oferă ECU informații despre viteza de rotație și poziția unghiulară a arborelui cotit.
Senzorul este de tip inductiv și reacționează la trecerea dinților discului de antrenare, care este conectat la scripetele de antrenare auxiliare, 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 bobina de aprindere.
Senzorul de fază este montat pe peretele din spate al carcasei lagărului arborelui cu came lângă scripetele arborelui cu came.
Senzor de fază
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 reacționează la trecerea unei maree făcută pe vârful arborelui cu came.
În funcție de poziția unghiulară a arborelui, senzorul trimite impulsuri de tensiune dreptunghiulare 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 instalat la capătul stâng al chiulasei.
Senzor de temperatura lichidului de racire
Senzorul este un termistor cu un coeficient de temperatură negativ, adică rezistența sa scade odată cu creșterea temperaturii.
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.
Senzor de poziție a clapetei de accelerație
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 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 ralanti.
Senzor de presiune absolută (rarefiere) aerul din galeria de admisie este situat în compartimentul motor pe panoul frontal și este conectat la galeria de admisie printr-un tub.
Senzor de presiune absolută în colector
Senzorul evaluează modificările presiunii aerului în galeria de admisie, care depind de sarcina 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 și ECU, procesând semnalul, reduce timpul de funcționare al injectoarelor.
Senzorul de presiune absolută din galerie permite ECU să facă ajustări ale funcționării motorului atunci când presiunea atmosferică se modifică în funcție de altitudine.
Senzorul de temperatură a aerului din galeria de admisie este montat în furtunul ondulat de alimentare cu aer la ansamblul clapetei de accelerație.
Senzor temperatură aer al 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 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 montat pe peretele din spate al blocului cilindric în zona celui de-al 3-lea cilindru.
Senzor de baterie
Elementul senzor din ceramică piezoelectrică generează un semnal de tensiune de curent alternativ, 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.
Senzorul de control al concentrației de oxigen este instalat în galeria de evacuare.
Senzor de control al concentrației de oxigen
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 megaohmi (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.
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 prin utilizarea benzinei cu plumb.
Prezența compușilor de plumb în gazele de eșapament poate duce la 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.
Senzor de diagnosticare a concentrației de oxigen
Principiul de funcționare al senzorului de diagnosticare este același cu cel al senzorului de control al concentrației de oxigen.
Pentru a încălzi rapid senzorul după pornirea motorului, în senzor este încorporat un element de încălzire, care este controlat de ECU.
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.
Senzorul de viteză al vehiculului este montat pe partea superioară a carcasei cutiei de viteze, lângă mecanismul de schimbare a vitezei.
Senzor de viteza vehiculului
Principiul său de funcționare se bazează pe efectul Hall.
Senzorul de antrenare este instalat în cutia de viteze și se rotește la o frecvență proporțională cu frecvența de rotație a roților din față ale vehiculului.
Senzorul trimite impulsuri de tensiune dreptunghiulare către ECU (nivel inferior – nu mai mult de 1,0 V, nivel superior – nu mai puțin de 5,0 V).
Aceleași impulsuri sunt folosite pentru a acționa vitezometrul mașinii.
Numărul de impulsuri ale senzorului este proporțional cu distanța parcursă de vehicul.
ECU determină viteza vehiculului pe baza frecvenței pulsului.
Senzorul de drum accidentat este instalat în compartimentul motor de pe cupa din dreapta pentru apărători de noroi.
Senzor de drum accidentat
Senzorul este conceput pentru a măsura amplitudinea vibrațiilor corpului.
Principiul funcționării sale se bazează pe efectul piezoelectric.
Sarcina variabilă asupra transmisiei care apare la conducerea pe drumuri denivelate afectează viteza unghiulară a arborelui cotit al motorului.
În acest caz, fluctuațiile frecvenței de rotație a arborelui cotit sunt similare cu fluctuațiile similare care apar atunci când amestecul combustibil-aer se aprinde greșit în cilindrii motorului.
În acest caz, pentru a preveni detectarea falsă a ratei de aprindere, ECU dezactivează această funcție a sistemului de diagnosticare la bord atunci când semnalul senzorului depășește un anumit prag.
Sistemul de aprindere face parte din sistemul de management al motorului și constă dintr-o bobină de aprindere, fire de înaltă tensiune și bujii.
În timpul funcționării, sistemul nu necesită întreținere sau reglare, cu excepția înlocuirii bujiilor.
Controlul curentului controlează alimentarea cu combustibil a injectoarelor 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 megaohmi (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.
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 prin utilizarea benzinei cu plumb.
Prezența compușilor de plumb în gazele de eșapament poate duce la 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.
Principiul de funcționare al senzorului de diagnosticare este același cu cel al senzorului de control al concentrației de oxigen.
Pentru a încălzi rapid senzorul după pornirea motorului, în senzor este încorporat un element de încălzire, care este controlat de ECU.
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.
Senzorul de viteză al vehiculului este montat pe partea superioară a carcasei cutiei de viteze, lângă mecanismul de schimbare a vitezei.
Principiul său de funcționare se bazează pe efectul Hall.
Senzorul de antrenare este instalat în cutia de viteze și se rotește la o frecvență proporțională cu frecvența de rotație a roților din față ale vehiculului.
Senzorul trimite impulsuri de tensiune dreptunghiulare către ECU (nivel inferior – nu mai mult de 1,0 V, nivel superior – nu mai puțin de 5,0 V).
Aceleași impulsuri sunt folosite pentru a acționa vitezometrul mașinii.
Numărul de impulsuri ale senzorului este proporțional cu distanța parcursă de vehicul.
ECU determină viteza vehiculului pe baza frecvenței pulsului.
Senzorul de drum accidentat este instalat în compartimentul motor de pe cupa din dreapta pentru apărători de noroi.
Senzorul este conceput pentru a măsura amplitudinea vibrațiilor corpului.
Principiul funcționării sale se bazează pe efectul piezoelectric.
Sarcina variabilă asupra transmisiei care apare la conducerea pe drumuri denivelate afectează viteza unghiulară a arborelui cotit al motorului.
În acest caz, fluctuațiile frecvenței de rotație a arborelui cotit sunt similare cu fluctuațiile similare care apar atunci când amestecul combustibil-aer se aprinde greșit în cilindrii motorului.
În acest caz, pentru a preveni detectarea falsă a ratei de aprindere, ECU dezactivează această funcție a sistemului de diagnosticare la bord atunci când semnalul senzorului depășește un anumit prag.
Sistemul de aprindere face parte din sistemul de management al motorului și constă dintr-o bobină 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 bobinei este controlat de ECU în funcție de modul de funcționare al motorului.
La concluziile secundare (înaltă tensiune) firele bujiilor sunt conectate la înfășurările bobinei: la o înfășurare - 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
Bobina de aprindere este neseparabila si este inlocuita atunci cand se defecteaza.
Bujii CHAMPION RN9YC, NGK BPR6ES sau similare de la alti producatori.
Bujie
Distanța dintre electrozii bujiilor este de 0,7–0,8 mm.
Dimensiunea hexagonului pentru cheie este de 21 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.
Când motorul funcționează, compoziția amestecului este reglată de durata impulsului de control furnizat injectoarelor (cu cât pulsul este mai lung, cu atât este furnizat mai mult combustibil).
Dacă nu există semnal de la senzorul de poziție a arborelui cotit (arborele nu se rotește, senzorul sau circuitele acestuia sunt defecte) ECU întrerupe alimentarea cu combustibil la cilindri.
Alimentarea cu combustibil este de asemenea întreruptă atunci când contactul este oprit, ceea ce previne arderea spontană a amestecului din cilindrii motorului.
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 bobina 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 de acumulare a energiei în bobina de aprindere și durata impulsului furnizat injectoarelor scad.
ECU, prin intermediul unui releu, controlează activarea ventilatorului sistemului de răcire (ventilatoare - dacă există un aparat de aer condiționat) în funcție de temperatura motorului și turația arborelui cotit.
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.
[Articolul este retipărit de pe site CHEVYMAN]