Пристрій системи керування двигуном (Chevrolet Lacetti J200)

Електронний блок керування двигуном.

Двигун оснащений системою розподіленого фазованого упорскування палива: бензин подається форсунками в кожен циліндр по черзі відповідно до порядку роботи двигуна.

Система управління двигуном складається з електронного блоку управління (ЕБУ), датчиків параметрів роботи двигуна та автомобіля, а також виконавчих пристроїв.

ЕБУ є міні-комп'ютером спеціального призначення. До його складу входять оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП) і програмований постійний запам'ятовуючий пристрій (ППЗУ).

ЕБУ розташований у підкапотному просторі – кріпиться за допомогою кронштейна до лівого бризковика. Крім підведення напруги живлення до датчиків та управління виконавчими пристроями ЕБУ виконує діагностичні функції системи управління двигуном (бортова система діагностики) - Визначає наявність несправностей елементів в системі, включає сигналізатор несправності в комбінації приладів і зберігає в своїй пам'яті коди несправностей. При виявленні несправності, щоб уникнути негативних наслідків (прогоряння поршнів з-за детонації, пошкодження каталітичного нейтралізатора у разі виникнення пропусків займання паливоповітряної суміші, перевищення граничних значень токсичності відпрацьованих газів та ін.), ЕБУ переводить систему на аварійні режими роботи.



Суть їх полягає в тому, що при виході з ладу будь-якого датчика або його ланцюга блок управління двигуном застосовує дані, що заміщаються, що зберігаються в його пам'яті.



Сигналізатор несправності системи керування двигуном розташований у комбінації приладів.

Якщо система справна, то при включенні запалювання сигналізатор повинен спалахнути - таким чином, ЕБУ перевіряє справність сигналізатора та ланцюга управління.

Після пуску двигуна сигналізатор повинен згаснути, якщо в пам'яті ЕБУ відсутні умови його включення. Включення сигналізатора під час роботи двигуна інформує водія у тому, що бортова система діагностики виявила несправність, і подальший рух автомобіля відбувається у аварійному режимі.

При цьому можуть погіршитися деякі параметри роботи двигуна (потужність, прийомистість, економічність), але рух із такими несправностями можливий, і автомобіль може самостійно доїхати до СТО.

Якщо несправність мала тимчасовий характер, електронний блок керування вимкне сигналізатор протягом трьох поїздок без несправностей.

Коди несправностей (навіть якщо сигналізатор погас) залишаються в пам'яті блоку і можуть бути прочитані за допомогою спеціального діагностичного приладу - сканера, що підключається до колодки діагностики.







Колодка діагностики (діагностичний роз'єм) розташована під панеллю приладів - прикріплена двома саморізами до кронштейна каркаса панелі приладів (трохи правіше рукоятки приводу замка капота).

При видаленні кодів несправностей із пам'яті електронного блоку за допомогою діагностичного приладу сигналізатор несправності в комбінації приладів гасне.

Датчики системи управління видають ЕБУ інформацію про параметри роботи двигуна та автомобіля, на підставі яких він розраховує момент, тривалість та порядок відкриття паливних форсунок, момент та порядок іскроутворення.





Датчик положення колінчастого валу розташований на передній стінці блоку циліндрів під масляним фільтром.





Датчик видає контролеру інформацію про частоту обертання та кутове положення колінчастого валу.

Датчик - індуктивного типу, реагує на проходження поблизу свого сердечника зубів диска, що задає, прикріпленого до щоки колінчастого валу 4-го циліндра. Зуби розташовані на диску з інтервалом 6°. Для визначення положення колінчастого валу два зуби з 60 зрізані, утворюючи широкий паз.

При проходженні цього паза повз датчик у ньому генерується так званий "опорний" імпульс синхронізації. Зазор між сердечником датчика і вершинами зубів становить приблизно 1,3 мм. При обертанні диска, що задає, змінюється магнітний потік в магнітопроводі датчика - в його обмотці наводяться імпульси напруги змінного струму. За кількістю та частотою цих імпульсів ЕБУ розраховує фазу та тривалість імпульсів управління форсунками та котушками запалення.

Датчик фаз (положення розподільчого валу) прикріплений до правого торця головки блоку циліндрів поруч із шківом розподільчого валу випускних клапанів.









Взаємне положення датчика фаз та шківа розподільчого валу випускних клапанів

Сигнал датчика фаз ЕБУ використовує для узгодження процесів упорскування палива відповідно до порядку роботи циліндрів.

Принцип дії датчика ґрунтується на ефекті Холла.

Датчик реагує проходження виступу, виконаного на торці шківа розподільного валу визначення положення поршня першого циліндра під час робочого такту. Залежно від кутового положення валу датчик видає на блок керування прямокутні імпульси напруги різного рівня. На підставі вихідних сигналів датчиків положення колінчастого і розподільчого валів блок управління встановлює кут випередження запалення та циліндр, який слід подати паливо. При виході з ладу датчика фаз ЕБУ перетворюється на режим нефазованого впорскування палива.



Датчик температури охолоджуючої рідини вгорнуть в різьбовий отвір задньої стінки головки блоку циліндрів між каналами підведення повітря 1-го і 2-го циліндрів. Стрижень датчика омивається охолоджувальною рідиною, що циркулює через сорочку охолодження головки блоку циліндрів.

Датчик є терморезистором з негативним температурним коефіцієнтом, тобто його опір зменшується при підвищенні температури. ЕБУ подає на датчик через резистор стабілізовану напругу +5,0 В і падіння напруги на датчику розраховує температуру рідини, що охолоджує, значення якої використовуються для коригування подачі палива і кута випередження запалювання.

Датчик положення дросельної заслінки встановлений на осі дросельної заслінки і є резистором потенціометричного типу.

На один кінець його резистивного елемента від ЕБУ подається стабілізована напруга +5,0, а інший з'єднаний з "масою" електронного блоку. З третього виведення потенціометра (повзунка), який з'єднаний з віссю дросельної заслінки, знімається сигнал блоку управління. Періодично вимірюючи вихідну напругу сигналу датчика, ЕБУ визначає поточне положення дросельної заслінки для розрахунку кута випередження запалення та тривалості імпульсів упорскування палива, а також для управління регулятором холостого ходу. Датчик положення дросельної заслінки та регулятор холостого ходу об'єднані в один блок, закріплений на дросельному вузлі.









При виході з ладу датчика необхідно замінити повністю дросельний вузол у зборі з блоком регулятора холостого ходу та датчиком положення дросельної заслінки (див. Зняття дросельного вузла).



Датчик абсолютного тиску (розрідження) повітря у впускному трубопроводі прикріплено до корпусу впускного трубопроводу та з'єднаний трубкою з його ресивером. Датчик оцінює зміни тиску повітря у впускному трубопроводі, які залежать від навантаження на двигун і частоти обертання колінчастого валу, і перетворює їх у вихідні сигнали напруги. За цими сигналами ЕБУ визначає кількість повітря, що надійшло в двигун, та розраховує необхідну кількість палива. Для подачі більшої кількості палива при великому куті відкриття дросельної заслінки (розрідження у впускному трубопроводі незначне) ЕБУ збільшує час роботи паливних форсунок.

При зменшенні кута відкриття дросельної заслінки розрідження у впускному трубопроводі збільшується і ЕБУ, обробляючи сигнал, скорочує час роботи форсунок. Датчик абсолютного тиску повітря у впускному трубопроводі дозволяє ЕБУ вносити корективи в роботу двигуна за зміни атмосферного тиску залежно від висоти над рівнем моря.



Датчик температури повітря на впуску в двигун ввернуто в отвір ресівера впускного трубопроводу. Датчик є терморезистором (з такими ж електричними характеристиками, як у датчика температури рідини, що охолоджує), який змінює свій опір, залежно від температури повітря. ЕБУ через резистор подає на датчик стабілізовану напругу +5,0 і вимірює зміну рівня сигналу для визначення температури впускного повітря.

Рівень сигналу високий, коли повітря в трубопроводі холодне, і низьке, коли повітря гаряче.

Інформацію, отриману від датчика, ЕБУ враховує при розрахунку витрати повітря для корекції подачі палива та кута випередження запалення.



Датчик детонації прикріплений до задньої стінки блоку циліндрів у зоні 3-го циліндра.

П'єзокерамічний чутливий елемент датчика генерує сигнал змінної напруги, амплітуда та частота якого відповідають параметрам вібрацій стінки блоку циліндрів двигуна. У разі детонації амплітуда вібрацій певної частоти зростає. При цьому для придушення детонації ЕБУ коригує кут випередження запалення у бік пізнішого.

У системі керування двигуном застосовуються два датчики концентрації кисню - керуючий та діагностичний.





Керуючий датчик концентрації кисню встановлений у випускному колекторі.

Датчик являє собою гальванічний джерело струму, вихідна напруга якого залежить від концентрації кисню в середовищі навколишнього датчика. За сигналом від датчика про наявність кисню у газах, що відпрацювали, ЕБУ коригує подачу палива форсунками так, щоб склад робочої суміші був оптимальним для ефективної роботи каталітичного нейтралізатора відпрацьованих газів.

Кисень, що міститься у відпрацьованих газах, після вступу в хімічну реакцію з електродами датчика створює різницю потенціалів на виході датчика, що змінюється приблизно від 0,1 до 0,9 В.

Низький рівень сигналу відповідає бідній суміші (наявність кисню), а високий рівень - багатий (кисень відсутня). Коли датчик знаходиться в холодному стані, вихідний сигнал датчика відсутній, тому що його внутрішній опір у цьому стані дуже високий - кілька МОМ (система управління двигуном працює по розімкнутому контуру).

Для нормальної роботи датчик концентрації кисню повинен мати температуру не нижче 300°C.

З метою швидкого прогрівання датчика після пуску двигуна датчик вбудований нагрівальний елемент, яким керує ЕБУ. У міру прогріву опір датчика падає, і він починає генерувати вихідний сигнал. Тоді ЕБУ починає враховувати сигнал датчика концентрації кисню для управління паливоподачею в режимі замкнутого контуру.

Датчик концентрації кисню може бути "отруєний" в результаті застосування етилованого бензину або використання при складанні двигуна герметиків, що містять у великій кількості силікон (сполуки кремнію) з високою летючістю. Випаровування силікону можуть потрапити через систему вентиляції картера в камеру згоряння двигуна. Присутність сполук свинцю або кремнію у газах, що відпрацювали, може призвести до виходу датчика з ладу.

У разі виходу з ладу датчика або його ланцюгів ЕБУ управляє подачею по розімкнутому контуру.

Діагностичний датчик концентрації кисню встановлений після каталітичного нейтралізатора в проміжній трубі системи випуску газів, що відпрацювали. Головною функцією датчика є оцінка ефективності роботи каталітичного нейтралізатора газів, що відпрацювали.

Сигнал, що генерується датчиком, вказує на наявність кисню у газах, що відпрацювали після каталітичного нейтралізатора. Якщо каталітичний нейтралізатор працює нормально, показання діагностичного датчика значно відрізнятимуться від показань керуючого датчика.

Принцип роботи діагностичного датчика такий самий, як і у датчика, що управляє, концентрації кисню.



Датчик швидкості автомобіля встановлений на картері зчеплення коробки передач зверху поруч із механізмом перемикання передач.

Принцип дії датчика швидкості ґрунтується на ефекті Холла.

Шестерня приводу датчика знаходиться у зачепленні з шестернею, встановленою на коробці диференціала. Датчик видає на ЕБУ прямокутні імпульси напруги з частотою пропорційної швидкості обертання провідних коліс. Кількість імпульсів датчика пропорційно шляху, пройденому автомобілем.

ЕБУ визначає швидкість автомобіля за частотою імпульсів.

Система запалення входить до складу системи керування двигуном і складається з двох котушок запалювання, високовольтних проводів та свічок запалювання. В експлуатації система не потребує обслуговування та регулювання, за винятком заміни свічок.



Управління струмом у первинних обмотках котушок здійснює електронний блок залежно від режиму роботи двигуна.

До висновків вторинних (високовольтних) обмоток котушок підключені свічкові дроти: до однієї котушки - 1-го та 4-го циліндрів, до іншої - 2-го та 3-го. Таким чином, іскра одночасно проскакує у двох циліндрах (1-4 або 2-3) - в одному в кінці такту стиснення (робоча іскра), в іншому - наприкінці такту випуску (холостий).

Котушка запалювання - нерозбірна, при виході з ладу її замінюють.



Свічки запалювання NGK BКR6 E-11 (двигуни 1,4 л та 1,6 л) та NGK BКUR6ETB (двигун 1,8 л) чи аналоги інших виробників.

Зазор між електродами свічки 1,0-1,1 мм (двигуни 1,4 л та 1,6 л) та 0,7–0,9 мм (двигун 1,8 л).

Розмір шестигранника свічки - під головку "на 16".

При включенні запалювання ЕБУ на 2 с задає реле паливного насоса для створення необхідного тиску в паливній рампі. Якщо протягом цього часу провертання колінчастого валу стартером не почалося, ЕБУ вимикає реле і знову вмикає його після початку провертання.

Якщо двигун щойно пустили і його обороти вище 400 хв система управління працює в розімкнутому контурі, не враховуючи сигнал від керуючого датчика концентрації кисню. При цьому ЕБУ розраховує склад паливоповітряної суміші на основі вхідних сигналів датчика температури охолоджувальної рідини та датчика абсолютного тиску повітря у впускному трубопроводі. Після прогріву датчика, що управляє, концентрації кисню система починає працювати в замкнутому контурі, враховуючи сигнал датчика.

Якщо при спробі пуску двигуна він не пустився і є підозра, що циліндри залиті зайвим паливом, їх можна продути повністю натиснувши педаль "газу" і ввімкнувши стартер. При цьому положенні дросельної заслінки і оборотах колінчастого валу нижче 400 хв ЕБУ відключить форсунки. При відпусканні педалі "газу", коли дросельна заслінка буде відкрита менше ніж на 80%, ЕБУ включить форсунки.

При роботі двигуна в залежності від інформації, що надходить від датчиків, склад суміші регулюється тривалістю імпульсу, що подається на форсунки (що довше імпульс, то більше вписувалося подача палива).

Під час гальмування двигуном (при включеній передачі та зчепленні), коли дросельна заслінка повністю закрита, а частота обертання колінчастого валу двигуна велика, упорскування палива не проводиться для зниження токсичності газів, що відпрацювали.

При падінні напруги в бортовій мережі автомобіля ЕБУ збільшує час накопичення енергії в котушках запалювання (для надійного підпалювання горючої суміші) і тривалість імпульсу упорскування (для компенсації збільшення часу відкриття форсунки). При зростанні напруги в бортовій мережі час накопичення енергії в котушках запалення і тривалість імпульсу, що подається на форсунки, зменшуються.

При вимиканні запалення подача палива вимикається, що запобігає самозайманню суміші в циліндрах двигуна.

При обслуговуванні та ремонті системи керування двигуном завжди вимикайте запалювання (у деяких випадках необхідно від'єднати клему дроту від "мінусового" виведення акумуляторної батареї). Під час проведення зварювальних робіт на автомобілі від'єднуйте джгути проводів системи керування двигуном від ЕБУ. Перед сушінням автомобіля в сушильній камері (після фарбування) зніміть ЕБУ.

На двигуні не від'єднуйте і не поправляйте колодки джгута проводів системи управління двигуном, а також клеми проводів на виводах акумуляторної батареї. Не пускайте двигун, якщо клеми проводів на виводах акумулятора та наконечники "масових" проводів на двигуні не закріплені або забруднені.

Стаття була передрукована із сайту «CHEVYMAN.RU»