Управљачки уређај у систему је електронска управљачка јединица (ЕЦУ). Количина горива коју испоручују ињектори контролише се електричним импулсним сигналом из ЕЦУ-а. Електронска јединица прати податке о стању мотора, израчунава потребу за горивом и одређује потребно трајање снабдевања горивом млазницама (трајање импулса - радни циклус). Да би повећао количину испорученог горива, ЕЦУ повећава трајање импулса, а да би смањио довод горива, скраћује га. Поред тога, у складу са утврђеним алгоритмом, ЕЦУ контролише рад електромотора вентилатора система за хлађење мотора и електромагнетног квачила за укључивање компресора клима уређаја, врши функцију самодијагностике елемената система и обавештава возача о евентуалним кваровима који су настали.
Приликом изласка из рада појединих сензора и извршних механизама ЕЦУ укључује хитне режима, како би се обезбедила перформансе мотора.
ЕЦУ има могућност да процени резултате својих прорачуна и команди, памти недавне режиме рада и делује у складу са њима. "Самоучење", или прилагођавање ЕЦУ-а, је континуиран процес, али се одговарајућа подешавања чувају у РАМ-у електронске јединице све док се не искључи прво напајање ЕЦУ-а.
Систем управљања мотором, заједно са електронском управљачком јединицом, укључује сензоре, актуаторе, конекторе и осигураче.
Количина испорученог горива одређена је стањем мотора, односно његовим начином рада. Ове режиме обезбеђује ЕЦУ и описани су у наставку.
Када радилица мотора почне да се окреће са стартером, први импулс сензора положаја радилице изазива импулс из ЕЦУ-а да укључи све ињекторе одједном, што омогућава брже покретање мотора.
Почетно убризгавање горива се дешава сваки пут када се мотор покрене. Трајање импулса убризгавања зависи од температуре. На хладном мотору, пулс убризгавања се повећава како би се повећала количина горива; на топлом мотору, трајање пулса се смањује. Након почетног убризгавања, рачунар се пребацује на одговарајући режим управљања ињектором.
Старт моде. Када је паљење укључено, ЕЦУ укључује релеј електричне пумпе за гориво, што ствара притисак у доводу горива до шине горива.
ЕЦУ проверава сигнал са сензора температуре расхладне течности и одређује количину горива и ваздуха која је потребна за покретање.
Када радилица мотора почне да се окреће, ЕЦУ генерише фазни импулс за укључивање ињектора, чије трајање зависи од сигнала сензора температуре расхладне течности. На хладном мотору, трајање импулса је дуже (да би се повећала количина горива), а на топлом је краће.
Режим обогаћивања током убрзања. ЕЦУ прати драстичним променама положаја педале тхроттле контроле (на сигнал сензор положаја педале тхроттле контроле), као и за сигнал сензора маса проток ваздуха и довод додатног броја горива због повећања трајања импулса убризгавање. Режим обогаћивање при убрзавању се примењује само за управљање топливоподачей у прелазним условима (када се креће педале тхроттле контроле).
Режим прекида довода горива при кочењу мотором. Када кочите мотор са укљученим степеном преноса и квачилом, ЕЦУ може потпуно искључити импулсе убризгавања горива на кратак временски период. Довод горива се искључује и укључује у овом режиму када се створе одређени услови у погледу температуре расхладне течности, брзине радилице, брзине возила и угла отварања лептира за гас.
Компензација напона напајања. Када напон напајања падне, систем паљења може произвести слабу искру, а механичко кретање отварања ињектора може потрајати дуже. ЕЦУ то компензује повећањем времена складиштења енергије у модулу за паљење и трајања импулса убризгавања.
Сходно томе, како се напон батерије (или напон у мрежи возила) повећава, ЕЦУ смањује време акумулације енергије у модулу за паљење и трајање убризгавања.
Режим искључења горива. Када је мотор заустављен (паљење је искључено), ињектор не доводи гориво, чиме се спречава спонтано паљење смеше у прегрејаном мотору. Поред тога, импулси за отварање ињектора се не шаљу ако ЕЦУ не прими "референтне" импулсе од сензора положаја радилице, односно то значи да мотор не ради.
Довод горива се такође прекида када се прекорачи максимална дозвољена брзина мотора како би се мотор заштитио од рада при неприхватљиво великим брзинама.
Електронска контролна јединица (ЕЦУ) налази се на левој страни моторног простора на држачу монтираном на полици за монтирање батерије и представља контролни центар електронског система управљања мотором. Електронска јединица је повезана електричним жицама са свим сензорима система. Примајући информације од њих, јединица врши прорачуне у складу са параметрима и контролним алгоритмом ускладиштеним у меморији програмабилне меморије само за читање (ПРОМ) и контролише актуаторе система. Верзија програма снимљена у ЕПРОМ меморији је означена бројем који је додељен овој модификацији ЕЦУ-а.
Управљачка јединица детектује грешку, идентификује и чува њен код, чак и ако је грешка нестабилна и нестане (на пример, због лошег контакта). Лампица упозорења за неисправност контролног система мотора на инструмент табли се гаси 10 с након што се покварена јединица врати у функцију.
Након поправке, шифра грешке сачувана у меморији контролне јединице мора бити избрисана. Да бисте то урадили, искључите напајање јединице на 10 с (уклоните осигурач за струјни круг електронске контролне јединице или одвојите жицу са негативног терминала батерије).
Јединица напаја једносмерни напон од 5 и 12 В на различите сензоре и прекидаче управљачког система. Пошто је електрични отпор струјних кола висок, испитна лампица спојена на терминале система не светли. Да бисте одредили напон напајања на прикључцима ЕЦУ, користите волтметар са унутрашњим отпором од најмање 10 МОхм.
ЕЦУ има следеће типове меморије:
- програмабилна меморија само за читање (ПРОМ);
- меморија са случајним приступом (РАМ);
- електрично репрограмабилни меморијски уређај (ЕРПЗУ).
Програмабилна меморија само за читање (ПРОМ). Садржи општи програм који садржи низ оперативних команди (контролних алгоритама) и различите информације о калибрацији. Ове информације представљају контролне податке за убризгавање, паљење, брзину у празном ходу и друге параметре који зависе од тежине возила, типа и снаге мотора, преносних односа и других фактора. ПРОМ се такође назива калибрациони меморијски уређај. Садржај ЕПРОМ-а се не може променити након програмирања. Ова меморија не захтева напајање да би сачувала информације које су у њој снимљене, а које се не бришу када се напајање искључи, односно ова меморија је непроменљива.
Меморија са случајним приступом (РАМ). Ово је "бележница" ЕЦУ-а. ЕЦУ микропроцесор га користи за привремено складиштење измерених параметара за прорачуне и међуинформације. Микропроцесор може да унесе или чита податке у њега по потреби.
РАМ чип је монтиран на штампану плочу ЕЦУ-а. Ова меморија је нестабилна и захтева непрекидно напајање да би се одржала. Ако је напајање прекинуто, дијагностички кодови проблема и подаци прорачуна садржани у РАМ меморији се бришу.
Електрични репрограмабилни меморијски уређај (ЕПРОМ). Користи се за привремено складиштење лозинки за систем против крађе аутомобила (имобилајзер). Шифре лозинке које ЕЦУ прими од контролне јединице имобилајзера упоређују се са кодовима ускладиштеним у ЕЕПРОМ-у, због чега је покретање мотора дозвољено или забрањено.
ЕЕПРОМ бележи радне параметре возила као што су укупна километража возила, укупна потрошња горива и време рада мотора.
ЕПРОМ такође бележи неке кварове мотора и возила:
- време рада мотора са прегревањем;
- време рада мотора на нискооктанско гориво;
- време рада мотора које прелази највећу дозвољену брзину обртања;
- време рада мотора са пропустима у паљењу смеше ваздух-гориво, чије присуство указује лампица упозорења за прекорачење дозвољеног нивоа токсичности издувних гасова;
- време рада мотора са неисправним сензором детонације;
- време рада мотора са неисправним сензором концентрације кисеоника;
- време вожње возилом преко највеће дозвољене брзине током периода уходавања;
- време вожње аутомобила са неисправним сензором брзине;
- број искључења акумулатора са укљученим контактом.
ЕПРОМ је непроменљива меморија; може да складишти информације без напајања ЕЦУ.
ЕЦУ није погодан за поправку; ако не успе, мора се заменити.
Дијагностички конектор, који се налази лево испод инструмент табле поред ручке за закључавање хаубе, служи за размену података са ЕЦУ. Уређај за скенирање је повезан са дијагностичким конектором да чита информације о грешкама ускладиштеним у ЕЦУ меморији, да провери сензоре и актуаторе у реалном времену, да контролише актуаторе и репрограмира ЕЦУ.
Сензор положаја радилице индуктивни тип је дизајниран да синхронизује рад електронске контролне јединице са ТДЦ клипова 1. и 4. цилиндра и угаоног положаја радилице. Сензор је инсталиран на задњем делу мотора.
Држач сензора је посебан држач на задњој уљној заптивци радилице.
Главни диск сензора је инсталиран на задњој прирубници радилице. Како се радилица ротира, магнетне ознаке на спољашњем ободу диска мењају магнетно поље сензора, изазивајући импулсе наизменичног напона. Управљачка јединица користи сигнале сензора за одређивање брзине ротације радилице и слање импулса до ињектора. Ако сензор поквари, покретање мотора је немогуће.
Сензори положаја брегасте осовине (фазни сензори) индуктивни тип се користе за организовање фазног убризгавања горива у складу са редоследом рада цилиндара. Контролер такође користи сигнале сензора усисног и издувног брегастог вратила за контролу промене времена вентила у зависности од режима рада мотора. Ако дође до квара у колу неког од сензора, контролер чува свој код у својој меморији и укључује лампицу упозорења.
На мотору аутомобила Chevrolet Aveo уграђена су два сензора температуре расхладне течности. Један сензор је уграђен на дну десног резервоара хладњака система за хлађење мотора...
...други сензор се налази у кућишту разводника воде и служи као сензор за лампицу упозорења о прегревању расхладне течности на инструмент табли.
Оба сензора су идентична по дизајну и представљају термистор (отпорник чији отпор варира обрнуто са температуром). На ниским температурама расхладне течности (-40°Ц), отпор термистора је око 100 кОхм; када температура порасте (до +130° Ц), она се смањује на 70 Охма.
Електронска јединица напаја коло сензора температуре константним "референтним" напоном. Напон сигнала сензора је максималан када је мотор хладан и опада како се загрева. На основу вредности напона, електронска јединица одређује температуру мотора и узима је у обзир приликом израчунавања параметара убризгавања и подешавања паљења. Ако сензор поквари или постоји сметња у његовом спојном колу, ЕЦУ поставља код грешке и меморише га.
Комбиновани сензор масеног протока и температуре улазног ваздуха уграђен у црево за ваздух између филтера за ваздух и склопа лептира за гас. Принцип рада сензора масеног протока ваздуха заснива се на одржавању константне температуре отпорника (што је већа брзина протока ваздуха, то је већа струја потребна за одржавање температуре отпорника). Принцип рада сензора температуре улазног ваздуха је сличан принципу рада сензора температуре расхладне течности. У зависности од очитавања ових сензора, ЕЦУ прилагођава количину горива убризганог у цилиндар да би се добила оптимална радна смеша.
Сензор апсолутног притиска (компензатор пулсирања горива је уклоњен ради јасноће) је инсталиран на усисној цеви. Излазни напон сензора варира у складу са притиском у усисној цеви: од максималног (са потпуно отвореним вентилом за гас) до минималног (са затвореним вентилом за гас). Када мотор не ради, контролна јединица користи напон сензора за одређивање атмосферског притиска и прилагођава параметре контроле убризгавања специфичној надморској висини изнад нивоа мора. Вредности атмосферског притиска које се чувају у меморији се периодично ажурирају када се возило креће равномерно и током пуног отварања гаса.
Сензор положаја лептира за гас (ради јасноће, ваздушни канал је уклоњен) уграђен је у кућиште електричног погона на склопу лептира за гас.
Када се вентил за гас окрене (управљањем контролном педалом), напон на излазу сензора се мења. Када је вентил за гас затворен, он је испод 2,5 В. Када се вентил за гас отвори, напон на излазу сензора се повећава; када је вентил за гас потпуно отворен, требало би да буде више од 4 В.
Праћењем излазног напона сензора, контролер подешава довод горива у зависности од угла отварања лептира за гас (тј. на захтев возача).
Сензор положаја лептира за гас не захтева подешавање, јер контролна јединица перципира брзину празног хода (тј. потпуно затварање вентила за гас) као нулту ознаку.
Контролишите сензор концентрације кисеоника користи се у систему за убризгавање затворене петље и уграђен у издувну грану. За подешавање прорачуна трајања импулса убризгавања користи се информација о присуству кисеоника у издувним гасовима; ову информацију даје контролни сензор концентрације кисеоника. Кисеоник садржан у издувном гасу реагује са сензором, стварајући потенцијалну разлику на излазу сензора.
Информације са сензора улазе у контролну јединицу у облику сигнала ниског и високог нивоа. Када постоји сигнал високог нивоа (око 4,2 В) од сензора на улазу у каталитички колектор, контролна јединица прима информације о високом садржају кисеоника. Сигнал ниског нивоа (око 2,2 В) са овог сензора указује на низак садржај кисеоника у издувним гасовима.
Стално надгледајући напон сигнала сензора, контролна јединица прилагођава количину горива убризганог од стране ињектора. Када је ниво сигнала сензора на улазу у каталитички колектор висок (лоша смеша ваздух-гориво), количина доведеног горива се повећава; када је ниво сигнала низак (богата мешавина), он се смањује. Ако ниво сигнала сензора на излазу претварача не одговара вредностима дозвољеним за овај режим рада, контролна јединица идентификује квар у каталитичком претварачу.
Дијагностички сензор концентрације кисеоника уграђен у издувну цев иза претварача, ради на истом принципу као и контролни сензор. Излазне карактеристике сензора на излазу из каталитичког колектора су различите: висок садржај кисеоника одговара сигналу ниског нивоа (око 0,1 В), а низак садржај кисеоника сигналу високог нивоа (око 0,9 В). Сигнал који генерише дијагностички сензор концентрације кисеоника указује на присуство кисеоника у издувним гасовима након претварача. Ако претварач ради нормално, очитавања дијагностичког сензора ће се значајно разликовати од очитавања контролног сензора.
Сензор детонације причвршћен на врх блока цилиндра у областима између 2. и 3. цилиндра и детектује абнормалне вибрације (детонационе ударе) у мотору.
Осетљиви елемент сензора детонације је пиезокристална плоча. Током детонације, на излазу сензора се генеришу импулси напона, који се повећавају са повећањем интензитета детонационих удара. Контролер, на основу сигнала сензора, подешава време паљења како би елиминисао бљескове детонације горива.
(Чланак је заснован на подацима са веб-сајта ChevyMan)