Všeobecný popis a činnosť systému riadenia motora (Chevrolet Captiva 1)

Opis ovládača elektronického systému riadenia motora (ECM)

ECM spolupracuje s mnohými ďalšími komponentmi a systémami súvisiacimi s emisiami a monitoruje ich. Diagnostika OBD II monitoruje činnosť systému a ak sa zhorší, nastaví diagnostický poruchový kód (DTC).

Činnosť kontroliek poruchy a uloženie DTC závisí od typu DTC. DTC súvisiace s emisiami sú klasifikované ako kódy typu A alebo typu B. Kódy typu C nesúvisia s emisiami.

ECM sa nachádza v motorovom priestore. ECM je riadiacim centrom systému riadenia motora. ECM riadi nasledujúce komponenty:

• Systém vstrekovania paliva
• Systém zapaľovania
• Systémy kontroly emisií
• Palubný diagnostický systém
• Klimatizácia a ventilátory
• Ovládanie ovládača škrtiacej klapky (TAC)

ECM radič priebežne monitoruje informácie z rôznych senzorov a iných zdrojov, ako aj monitory systémov, ktoré ovplyvňujú výkon vozidla a škodlivé emisie. ECM kontrolór vykonáva tiež diagnostické kontroly na rôznych častí systému. ECM regulátor dokáže odhaliť problémy s výkonom a upozorní vodiča pomocou poruchy svieti. Ak ECM regulátor zistí problém, to záznamy, diagnostické poruchové kódy. Oblasti, na ktoré poruchy patrí môže byť určený osobitný DTC. To pomáha technika, pri vykonávaní opráv.

Činnosť regulátora ECM

ECM môže dodávať 5V alebo 12V rôznym snímačom a spínačom. To sa vykonáva pomocou odporov, ktoré ťahajú príslušné vedenia až k regulovaným elektrickým vedeniam vo vnútri ECM. V niektorých prípadoch bežný sériový voltmeter neumožňuje presné meranie z dôvodu nízkeho vnútorného odporu. Preto je na presné meranie napätí potrebný digitálny multimeter so vstupnou impedanciou aspoň 10 MΩ.



ECM riadi výstupné obvody dodávaním zemného potenciálu alebo napájacieho napätia cez takzvané výstupné tvarovače.

EEPROM

Elektricky vymazateľná programovateľná pamäť len na čítanie (EEPROM) je energeticky nezávislé pamäťové zariadenie, ktoré je súčasťou ECM. EEPROM ukladá informácie o programovaní a kalibrácii, ktoré vyžaduje ECM na ovládanie napájacích obvodov.

Preprogramovanie ECM vyžaduje špeciálne vybavenie a vhodný softvér a kalibračné údaje.

Programovanie frekvenčného kódu systému proti krádeži

Vozidlo je vybavené systémom ochrany proti krádeži, ktorý spolupracuje s ovládačom ECU. Ak sa vymení ECM, frekvenčný kód modulu ochrany proti krádeži nainštalovaného vo vozidle sa musí naprogramovať do nového ECM. Bez vykonania tohto postupu auto nenaštartuje.

Modul snímača klepania

ECM regulátor neustále monitoruje stav výbuchu monitorovanie, hodnotenie obvod pomocou integrovaného obvodu. Výbuchu Snímača modul (KS) obsahuje elektronické obvody, ktoré umožňujú ECM radič analyzovať výbuchu signálov snímača a diagnostikovať výbuchu senzory a ich príslušných obvodov. Ak ECM regulátor zistí, že zraziť snímača modul nefunguje, prečítajte si tieto signály, diagnostické poruchové kódy je nastavený.

Diagnostický konektor

Data Link Connector (DLC) je 16-kolíkový konektor, ktorý umožňuje technikovi čítať sériové dátové linky počas diagnostiky. Pripojením skenovacieho prístroja k tomuto konektoru môže technik monitorovať rôzne parametre sériového dátového spojenia a zobrazovať informácie o diagnostickom kóde poruchy. DLC konektor sa nachádza v priestore pre vodiča, pod palubnou doskou.

Kontrolka indikácie poruchy

Poruchy kontrolka sa nachádza vo vnútri prístrojový panel. Poruchy kontrolka je riadený ECM radič a rozsvieti, keď ECM regulátor zistí stav, ktorý ovplyvňuje vozidla emisiami škodlivých látok.

Preventívne opatrenia pri servise ECM

ECM je navrhnutý tak, aby odolal bežným zaťažovacím prúdom vyskytujúcim sa počas prevádzky vozidla. Treba sa však vyhnúť preťaženiu týchto obvodov. Pri kontrole prerušenia alebo skratu neuzemňujte ani nenapájajte žiadne obvody ECM, pokiaľ k tomu nedostanete pokyn. Takéto obvody je možné testovať iba digitálnym multimetrom.

Po predaji (dodatočné) elektrické a vákuové zariadenia.

Poznámka: K tomuto vozidlu je zakázané pripájať ďalšie podtlakové zariadenie. Inštalácia dodatočného zariadenia poháňaného vákuom môže spôsobiť poškodenie komponentov alebo systémov vozidla.

Poznámka: Aby sa predišlo poškodeniu vozidla, musí byť k elektrickému systému vozidla v blízkosti batérie pripojené ďalšie elektrické vybavenie (výživou aj hmotnosťou).

Po predaji (dodatočné) elektrické a vákuové zariadenie je akékoľvek zariadenie inštalované na vozidle po opustení továrne, ktoré sa pripája k elektrickému alebo vákuovému systému vozidla. Konštrukcia vozidla neposkytuje žiadne rezervy na montáž takéhoto zariadenia.

Dodatočné elektrické vybavenie, aj keď je nainštalované v súlade s týmito prísnymi požiadavkami, môže spôsobiť problémy s palubným elektrickým systémom vozidla. To môže zahŕňať aj zariadenia, ktoré nie sú pripojené k elektrickému systému vozidla, ako sú prenosné telefóny a rádiá. Prvým krokom pri diagnostike akýchkoľvek problémov s palubným elektrickým systémom je preto odstránenie všetkých popredajných elektrických zariadení z vozidla. Ak problém pretrváva aj potom, diagnostikuje sa obvyklým spôsobom.

Poškodenie statickou elektrinou

Dôležité: Aby ste predišli poškodeniu ECM statickou elektrinou, NEDOTÝKAJTE sa kolíkov konektora ECM.

Elektronické komponenty používané v riadiacich systémoch sú často navrhnuté pre veľmi nízke napätie. Elektrostatické súčiastky sa ľahko poškodia elektrostatickým výbojom. Na poškodenie niektorých elektronických komponentov stačí elektrostatické napätie menšie ako 100 V. Pre porovnanie, aby človek čo i len pocítil elektrostatický výboj, je potrebné napätie 4000 V.

Osoba môže získať elektrostatický náboj rôznymi spôsobmi. Najtypickejšie sú trecia elektrifikácia a elektrostatická indukcia. Napríklad elektrifikácia trením môže nastať, keď sa človek šmýka na autosedačke.

Elektrifikácia elektrostatickou indukciou nastáva, keď sa osoba v dobre izolovanej obuvi, ktorá stojí vedľa vysoko nabitého predmetu, na chvíľu dotkne zeme. Podobne ako náboje prúdia k zemi a človek zostáva nabitý nábojom opačnej polarity. Elektrostatický náboj môže spôsobiť poškodenie elektronických komponentov, preto je dôležité pri manipulácii a kontrole postupovať opatrne.

Kontrola zariadení pod kapotou

Dôležité: Táto kontrola je veľmi dôležitá a musí sa vykonať opatrne a dôkladne.

Pri vykonávaní akéhokoľvek diagnostického postupu alebo pri diagnostikovaní príčiny zlyhania testu súvisiaceho s emisiami starostlivo skontrolujte zariadenia pod kapotou. To vám často umožňuje vyriešiť problém bez akejkoľvek ďalšej akcie. Pri kontrole dodržiavajte nasledujúce pravidlá:

• Skontrolujte vákuové hadice - správne vedenie, privretie, prerezanie, odpojenie.
• Skontrolujte ťažko dostupné hadice.
• Skontrolujte káble v motorovom priestore, či neobsahujú nasledujúce chyby:
• Spálené alebo opotrebované miesta
• Zovreté drôty
• Dotýkať sa ostrých hrán
• Dotýkať sa horúcich výfukových potrubí

Potrebné základné znalosti

Poznámka: Nepochopenie základných princípov tohto elektrického systému pri vykonávaní diagnostických postupov môže viesť k nesprávnej diagnóze alebo poškodeniu komponentov elektrického systému. Bez týchto základných znalostí by ste sa nemali pokúšať diagnostikovať problémy s elektrickým systémom.

Na efektívne používanie tejto časti servisnej príručky sú potrebné základné zručnosti ručného náradia.

Aby ste mohli používať túto časť servisnej príručky, musíte mať určité základné znalosti o prevádzke motora a elektrickej diagnostike.

• Základy elektrického obvodu - Je potrebné poznať základy elektriny a pochopiť, čo je napätie, prúd a odpor. Musíte pochopiť, čo sa stane s elektrickým obvodom, keď je prerušený alebo skratovaný, a musíte byť schopní identifikovať skrat alebo prerušený obvod pomocou digitálneho multimetra. Musíte byť schopní čítať a rozumieť elektrickým schémam.
• Používanie digitálneho multimetra – Musíte vedieť, ako používať digitálny multimeter, ktorý je mimoriadne cenným nástrojom. Musíte byť schopní merať napätie (V), odpor (Ohm), prúd (A) a striedavé signály pomocou multimetra (min/max.) a frekvencia (Hz).
• Používanie testerov obvodov – Na testovanie ovládacích prvkov motora nepoužívajte testovaciu lampu, pokiaľ k tomu nemáte špeciálne pokyny. Musíte byť schopní použiť prepojky na testovanie komponentov a digitálny multimeter bez poškodenia kontaktov. Musíte byť schopní použiť súpravu testovacieho adaptéra konektora J 35616 a použiť súpravu vždy, keď diagnostické postupy vyžadujú pripojenie konektora na strane terminálu.

Popis systému ovládania ovládača škrtiacej klapky (TAC)

Systém ovládania ovládača škrtiacej klapky (TAC) sa používa na zlepšenie emisií, spotreby paliva a celkovej jazdnej schopnosti. Systém Throttle Actuator Control (TAC) eliminuje mechanické spojenie medzi plynovým pedálom a škrtiacou klapkou. Systém ovládania ovládača škrtiacej klapky (TAC) eliminuje potrebu systému automatického tempomatu a motora ovládania vzduchu pri voľnobehu. Nižšie je uvedený zoznam komponentov systému ovládania ovládača škrtiacej klapky (TAC):

• Zostava plynového pedálu obsahuje nasledujúce komponenty:
• Plynový pedál.
• Snímač polohy pedálu akcelerátora (APP) 1.
• Senzor 2 APP.
• Zostava telesa škrtiacej klapky obsahuje nasledujúce komponenty:
• Snímač polohy škrtiacej klapky 1 (TP)
• Snímač polohy škrtiacej klapky (TP) 2
• Motor ovládača škrtiacej klapky
• Škrtiaca klapka
• ECU ovládač

ECM monitoruje požiadavku vodiča na zrýchlenie prostredníctvom 2 snímačov APP. Rozsah zmeny napätia snímača APP 1 je približne 0,98 až 4,16 voltu a mení sa, keď sa plynový pedál pohybuje z počiatočnej nestlačenej polohy pedálu do polohy úplne stlačeného pedálu. Rozsah APP senzora 2 je približne 0,49 až 2,08 voltov, mení sa, keď sa plynový pedál pohybuje z počiatočnej polohy bez stlačenia pedálu do polohy úplne stlačeného. ECM spracováva tieto informácie spolu s ďalšími vstupmi snímača, aby prikázal škrtiacej klapke do konkrétnej polohy.

Škrtiaci ventil je ovládaný jednosmerným elektromotorom nazývaným motor ovládača škrtiacej klapky. ECM môže poháňať tento motor dopredu alebo dozadu ovládaním napätia batérie a/alebo uzemnenia pre 2 ovládače na palube. Škrtiaca klapka je držaná v pôvodnej polohe 7% vratnou pružinou s konštantnou silou. Keď do motora ovládača škrtiacej klapky nie je privádzaný žiadny prúd, táto pružina drží škrtiacu klapku v pôvodnej polohe.

ECM monitoruje uhol škrtiacej klapky pomocou 2 snímačov TP. Napätie snímača TP 1 sa mení z približne 0,5 na 4,25 voltov, keď sa škrtiaci ventil pohybuje z polohy 0 percent do úplne otvorenej škrtiacej klapky (WOT). Napätie snímača TP 2 sa mení z približne 4,45 na 0,7 voltu, keď sa škrtiaci ventil pohybuje z polohy 0 percent do úplne otvorenej škrtiacej klapky (WOT).

ECM spustí diagnostiku, ktorá kontroluje úrovne napätia oboch snímačov APP, oboch snímačov TP a obvodu motora ovládača škrtiacej klapky. Reguluje tiež rýchlosť návratu pôsobením oboch vratných pružín, ktoré sú umiestnené vo vnútri zostavy telesa škrtiacej klapky. Táto diagnostika sa vykonáva v rôznych časoch v závislosti od toho, či motor beží alebo nie a či je ECM v procese učenia parametrov polohy škrtiacej klapky.

Pri každom zapnutí zapaľovania vykoná ECM rýchly test vratnej pružiny škrtiacej klapky, aby sa zaistilo, že sa ventil škrtiacej klapky môže vrátiť do východiskovej polohy 7 percent z polohy 0 percent. To by malo zabezpečiť, aby sa škrtiaca klapka mohla vrátiť do pôvodnej polohy v prípade poruchy v obvode hnacieho motora. Poznámka: Pri nízkych teplotách ECM posunie škrtiacu klapku o 7 % pri zapnutom zapaľovaní a vypnutom motore, aby odstránil ľad, ktorý sa môže vytvoriť na škrtiacej klapke.

Postup opätovného učenia polohy škrtiacej klapky

ECM ukladá množstvo parametrov vrátane minimálnej polohy škrtiacej klapky (0 %), východiskovej polohy (7 %) a rýchlosti návratu oboch pružín. Tieto hodnoty sa vymažú alebo prepíšu len vtedy, keď sa preprogramuje ECM alebo keď sa vykoná postup opätovného naučenia polohy škrtiacej klapky. Poznámka: Ak je batéria odpojená, ECM vykoná postup opätovného naučenia plynu ihneď po zapnutí zapaľovania.

Postup opätovného naučenia škrtiacej klapky sa vykoná pri každom zapnutí zapaľovania, ak bol motor vypnutý dlhšie ako 29 sekúnd a sú splnené nasledujúce podmienky:

• Otáčky motora sú nižšie ako 40 ot./min.
• Rýchlosť auta je 0 km/h (0 mph).
• Teplota chladiacej kvapaliny motora (ECT) je medzi 5-85°C (41-185°F).
• Teplota nasávaného vzduchu je medzi 5-60°C (41-140°F).
• Signál snímača polohy plynového pedála zodpovedá uhlu menšiemu ako 14,9 %.
• Napätie zapaľovania 1 je väčšie ako 10 voltov.

Po 29 sekundách ECM presunie škrtiacu klapku z jej pôvodnej polohy do úplne zatvorenej a potom do približne 10 % otvorenej. Tento postup trvá približne 6-8 sekúnd. Ak dôjde k akejkoľvek poruche v mechanizme ovládania škrtiacej klapky (TAC), uloží sa diagnostický poruchový kód (DTC). Na začiatku postupu by mal byť parameter TAC Learn Counter skenovacieho prístroja rovný 0 a po dokončení postupu by sa mal zvýšiť na 11. Ak počítadlo nezačne na 0 alebo neskončí na 11, znamená to poruchu; mal by sa zaznamenať DTC.

Predvolené akcie systému TAC/režimy nízkej spotreby

ECM má 2 režimy nízkej spotreby, do ktorých môže prejsť, ak sa zistí chyba v systéme riadenia polohy škrtiacej klapky. Ak sa zistí porucha v obvode snímača 1 alebo snímača 2 polohy plynového pedála, obvode snímača polohy škrtiacej klapky 2 alebo snímača polohy škrtiacej klapky 1 v určitej polohe plynového pedála, ECM prejde do jedného z dvoch režimov zníženého výkonu. V tomto režime je krútiaci moment motora obmedzený, takže vozidlo nemôže dosiahnuť rýchlosť nad 100 km/h (60 mph). ECM zostáva v tomto režime zníženého výkonu počas celého cyklu zapaľovania, aj keď je porucha odstránená.

Ak sa zistí porucha v riadiacich obvodoch polohy škrtiacej klapky, nezrovnalosť medzi prikázanou a skutočnou polohou škrtiacej klapky, porucha testu vratnej pružiny alebo porucha obvodu snímača TP 1, ECM prejde do iného režimu zníženého výkonu. V tomto režime sú otáčky motora obmedzené na 2500 ot./min a 3-6 náhodne vybraných vstrekovačov paliva je vypnutých. Súčasne je vydaný príkaz na zapnutie indikátora nízkej spotreby. ECM zostáva v tomto režime zníženého výkonu počas celého cyklu zapaľovania, aj keď je porucha odstránená. Uvedomte si prosím, že ak zistíte poruchu v snímači TP 1 alebo v obvode ovládania polohy škrtiacej klapky pri voľnobežných otáčkach motora bez stlačenia plynového pedálu, motor sa môže zastaviť.

Opis systému riadenia polohy vačkového hriadeľa

Systém riadenia polohy vačkového hriadeľa umožňuje ECM meniť časovanie ventilov všetkých 4 vačkových hriadeľov počas chodu motora. Zostava ovládača polohy vačkového hriadeľa (15) mení polohu vačkového hriadeľa v súlade so zmenami tlaku oleja. Elektromagnetický ventil ovládača polohy vačkového hriadeľa mení tlak oleja na nastavenie predstihu alebo spomalenia vačkového hriadeľa. Zmena časovania ventilov pri zmene spotreby paliva motora umožňuje zlepšiť nasledujúce parametre:

• Výstupný výkon motora
• Spotreba paliva
• Zníženie toxicity výfukových plynov

Elektromagnetický ventil (7) systému riadenia polohy vačkového hriadeľa je riadený ECM. Zmena polohy vačkového hriadeľa je riadená snímačom polohy kľukového hriadeľa (CKP) a snímačom polohy vačkového hriadeľa (CMP). Na výpočet požadovaných polôh vačkového hriadeľa používa ECM nasledujúce informácie:

• Signál snímača teploty chladiacej kvapaliny motora (ECT)
• Odhadovaná teplota motorového oleja (EOT)
• Signál snímača hmotnostného prietoku vzduchu (MAF)
• Signál snímača polohy škrtiacej klapky (TP)
• Signál snímača rýchlosti vozidla (VSS)
• Koeficient plnenia

Job

Zostava ovládača polohy vačkového hriadeľa je umiestnená vo vonkajšom plášti a je poháňaná rozvodovou reťazou. Jednotka má rotor s pevnými lopatkami namontovaný na vačkovom hriadeli. Tlak oleja na pevné lopatky spôsobuje otáčanie príslušného vačkového hriadeľa vzhľadom na kľukový hriadeľ. Posunutím sacích vačkových hriadeľov je možné nastaviť predstih sacieho ventilu na 50 stupňov kľukového hriadeľa. Posunutie výfukových vačkových hriadeľov umožňuje nastaviť retardáciu výfukového ventilu až o 50 stupňov kľukového hriadeľa. Keď sa tlak oleja aplikuje na zadnú stranu lopatiek, vačkové hriadele sa vrátia na 0 stupňov otáčania kľukového hriadeľa alebo hornej úvrati (TDC). ECM nariaďuje elektromagnetu ovládania polohy vačkového hriadeľa, aby presunul solenoidový plunžer a cievkový ventil, aby nasmerovali olej do predstihového kanála (11). Olej prechádzajúci cez pohon systému riadenia polohy vačkového hriadeľa z kanála predstihu elektromagnetu vytvára tlak na predstihovú stranu lopatiek pohonu systému riadenia polohy vačkového hriadeľa. Keď je poloha vačkového hriadeľa oneskorená, elektromagnetický ventil CMP nasmeruje olej do ovládača CMP cez kanál retardéra (3). ECM môže tiež prikázať elektromagnetu ovládača polohy vačkového hriadeľa, aby zastavil prietok oleja do oboch kanálov, aby sa zablokoval v aktuálnej polohe vačkového hriadeľa.

ECM riadi elektromagnetický ventil na riadenie polohy vačkového hriadeľa dodávaním riadiaceho signálu modulovaného šírkou impulzu do cievky elektromagnetu. Čím vyšší je pracovný cyklus signálu šírky impulzu, tým väčšia je zmena v časovaní ventilov vačkového hriadeľa. Akčný člen systému riadenia polohy vačkového hriadeľa má tiež poistný kolík (14), ktorý bráni vzájomnému pohybu vonkajšieho krytu a zostavy obežného kolesa. Skôr než sa ovládač polohy vačkového hriadeľa pohne, poistný kolík musí byť uvoľnený tlakom oleja. ECM neustále porovnáva signály snímača polohy vačkového hriadeľa so signálom snímača polohy kľukového hriadeľa, aby určil polohy vačkového hriadeľa a zistil problémy so systémom. Ak dôjde k poruche ovládača polohy vačkového hriadeľa nasávania alebo výfuku, ovládač ovládania polohy vačkového hriadeľa nasávania alebo výfuku protiľahlej rady valcov sa nastaví do predvolenej polohy - kľukový hriadeľ 0 stupňov.

Činnosť systému kontroly polohy vačkového hriadeľa

Stav pohybu	Zmena polohy vačkového hriadeľa	Cieľ	Výsledok
Voľnobeh	Žiadna zmena	Minimalizácia prekrytia ventilov	Stabilizácia voľnobežných otáčok
Nízke zaťaženie motora	Oneskorenie ventilu	Znížené prekrytie ventilov	Stabilizácia výstupného výkonu motora
Priemerné zaťaženie motora	Predsunutie ventilu	Zvýšené prekrytie ventilov	Úspora paliva a znížené emisie výfukových plynov
Nízke až stredné otáčky pri veľkom zaťažení	Predsunutie ventilu	Predstih zatvárania sacieho ventilu	Zvýšený krútiaci moment pri nízkych a stredných otáčkach
Vysoké otáčky pri veľkom zaťažení	Oneskorenie ventilu	Oneskorenie zatvorenia sacieho ventilu	Zvýšenie výstupného výkonu motora