ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

Комплексная микропроцессорная система управления работой двигателя предназначена для выработки оптимального состава рабочей смеси, подачи топлива через форсунки в цилиндры двигателя, а также своевременного его воспламенения с учетом оптимального угла опережения зажигания. В своей работе комплексная система управления двигателем использует данные, полученные от датчиков системы и программы заложенной в памяти блока управления.

ОПИСАНИЕ

Блок управления двигателем (БУ).

Расположен в подкапотном пространстве на щитке передка.

Режимы работы

По мере изменения входных сигналов, поступающих в БУ, он автоматически регулирует выходные сигналы в соответствии с подключенным оборудованием. Например, БУ вычисляет продолжительность импульса впрыска и момент зажигания для холостого хода, которые отличаются от этих параметров при полном дросселе.

БУ работает в двух режимах: разомкнутого контура и замкнутого контура.

В режиме разомкнутого контура БУ получает входные сигналы и вырабатывает выходные сигналы только по установленной программе. В режиме разомкнутого контура входные сигналы от кислородного датчика не обрабатываются.

В режиме замкнутого контура БУ будет принимать сигналы от кислородного датчика. По этому входному сигналу БУ определяет соответствие расчетной продолжительности импульса впрыска идеальному соотношению воздух - топливо. Это соотношение должно составлять 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива. Регулируя содержание кислорода в отработавших газах через кислородный датчик, БУ выполняет точную настройку продолжительности импульса впрыска топлива. Этим достигается оптимальная топливная экономичность и низкая токсичность отработавших газов.

Система впрыска топлива работает в следующих режимах:

· Выключатель зажигания в положении "Вкл.";

· Пуск двигателя (прокрутка);

· Прогрев двигателя;

· Холостой ход;

· Движение на средней эксплуатационной скорости;

· Разгон;

· Замедление;

· Полностью открытой дроссельной заслонки;

· Выключатель зажигания в положении "Выкл.".

Режимы с выключателем зажигания в положении "Вкл.", пуск двигателя (прокрутка), прогрев двигателя, разгон, замедление и полный дроссель являются режимами разомкнутого контура. Холостой ход и движение на средней эксплуатационной скорости (двигатель прогрет до рабочей температуры) являются режимами замкнутого контура.

Режим с выключателем зажигания в положении "Вкл."

Представляет собой режим разомкнутого контура. Когда топливная система приводится в действие ключом выключателя зажигания, выполняются следующие действия:

· БУ выполняет предварительную установку регулятора холостого хода (РХХ).

· Для определения оптимальных параметров подачи топлива БУ определяет давление атмосферного воздуха по входному сигналу от датчика абсолютного давления в коллекторе (ДАД).

· БУ контролирует входной сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости. На основании этого входного сигнала БУ управляет топливоподачей.

· Осуществляется контроль входного сигнала от датчика температуры воздуха во впускном трубопроводе.

· Контролируется датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ).

· Реле системы приводится в действие от БУ приблизительно на три секунды.

· БУ приводит в действие топливный насос через реле топливного насоса. Топливный насос будет работать примерно 3 секунды, если только двигатель уже не работает или включен стартер.

· Нагревательный элемент кислородного датчика приводится в действие от главного реле. В этом режиме работы входной сигнал кислородного датчика не используется БУ для корректировки состава топливовоздушной смеси.

Режим пуска двигателя

Представляет собой режим разомкнутого контура. При включении стартера выполняются следующие действия.

БУ получает входные сигналы от:

· Напряжения аккумуляторной батареи;

· Датчика температуры охлаждающей жидкости;

· Датчика угла поворота коленчатого вала;

· Датчика температуры воздуха во впускной трубопроводе;

· Датчика абсолютного давления;

· Датчика положения дроссельной заслонки;

· Датчика положения распределительного вала.

БУ контролирует датчик угла поворота коленчатого вала. Если БУ не получает сигнал от датчика угла поворота коленчатого вала через 3 секунды после начала прокручивания двигателя, он отключает топливную систему.

Топливный насос приводится в действие от БУ через реле топливного насоса.

Напряжение на форсунки подается от главного реле через БУ. Затем БУ контролирует последовательность работы форсунок и продолжительность импульса впрыска путем последовательного отключения и включения цепи заземления каждой форсунки.

БУ определяет момент зажигания в соответствии с входным сигналом от датчика угла поворота коленчатого вала.

Режим прогрева двигателя

Представляет собой режим разомкнутого контура.

БУ получает входные сигналы от:

· Напряжения аккумуляторной батареи;

· Датчика угла поворота коленчатого вала;

· Датчика температуры охлаждающей жидкости;

· Датчика угла поворота коленчатого вала;

· Датчика температуры воздуха во впускной трубопроводе;

· Датчика абсолютного давления;

· ДПДЗ

· Датчика положения распределительного вала.

· Сигнала о включении кондиционера (если он установлен)

· Сигнала запроса на включение кондиционера

На основании этих входных сигналов выполняются следующие действия:

· Напряжение на форсунки подается от главного реле через БУ. Затем БУ контролирует последовательность работы форсунок и

продолжительность импульса впрыска путем последовательного отключения и включения цепи заземления каждой форсунки.

· БУ регулирует скорость холостого хода двигателя через РХХ и контролирует момент зажигания.

· БУ включает муфту привода компрессора кондиционера через реле муфты. Это осуществляется только после выдачи оператором команды на включение кондиционера, и если на реле высокого и низкого давления кондиционера поддерживается соответствующее давление.

·Когда двигатель прогревается до рабочей температуры, БУ начинает контролировать входной сигнал от кислородного датчика. После этого система выходит из режима прогрева двигателя и переключается на работу в режиме замкнутого контура.

Режим холостого хода

Когда двигатель прогревается до рабочей температуры, он переключается на работу в режиме замкнутого контура.

· Напряжение на форсунки подается от главного реле через БУ. Затем БУ контролирует последовательность работы форсунок и

продолжительность импульса впрыска путем последовательного отключения и включения цепи заземления каждой форсунки.

· БУ контролирует входной сигнал от кислородного датчика и регулирует состав топливовоздушной смеси путем изменения продолжительности импульса впрыска. Он также регулирует скорость холостого хода двигателя через электродвигатель УПВХ.

· БУ регулирует момент зажигания путем изменения угла установки зажигания.

·БУ включает муфту привода компрессора кондиционера через реле муфты. Это осуществляется только после выдачи оператором команды на включение кондиционера, и если на реле высокого и низкого давления кондиционера поддерживается соответствующее давление.

Режим движения на средней эксплуатационной скорости

Когда двигатель прогреется до рабочей температуры, он переключается на работу в режиме замкнутого контура.

Режим разгона

Представляет собой режим разомкнутого контура. БУ распознает резкое изменение положения дроссельной заслонки или датчика абсолютного давления как запрос на увеличение мощности двигателя и разгон автомобиля. БУ увеличивает продолжительность импульса впрыска топлива в ответ на увеличение угла открытия дроссельной заслонки.

Режим замедления

Когда двигатель прогреется до рабочей температуры, он переключается на работу в режиме разомкнутого контура.

Если автомобиль выполняет резкое замедление, при нормальной скорости двигателя и закрытой дроссельной заслонке, БУ не примет во внимание входной сигнал от кислородного датчика. БУ войдет в режим отсечки подачи топлива, в котором он не будет замыкать форсунки на массу. При отсутствии резкого замедления БУ определит требуемую продолжительность импульса впрыска топлива и продолжит впрыск.

На основе приведенных выше входных сигналов БУ отрегулирует режим холостого хода двигателя через РХХ.

Работа в режиме полностью открытой дроссельной заслонки

Представляет собой режим разомкнутого контура. В режиме полностью открытой дроссельной заслонки БУ получает следующие входные сигналы:

Напряжение на форсунки подается от главного реле через БУ. Затем БУ контролирует последовательность работы форсунок и продолжительность импульса впрыска путем последовательного отключения и включения цепи заземления каждой форсунки. БУ не принимает во внимание входной сигнал от кислородного датчика и обеспечивает подачу определенного количества дополнительного топлива.

Режим с выключателем зажигания в положении "Выкл.".

При повороте ключа выключателя зажигания в положение "Выкл."

БУ выключает из работы форсунки, катушку зажигания, главное реле и реле топливного насоса.

Подача питания напряжением 5 В

Используются две цепи питания БУ напряжением 5 В – первичная и вторичная.

Цепь питания системы управления

Эта цепь соединяет выключатель зажигания с БУ.

Подключения на массу

БУ имеет 2 подключения на массу. Все электрические устройства, рассчитанные на большой ток, являющиеся источниками шума, замыкаются на эти подключения, так же, как все обратные провода от датчиков. Обратный провод от датчика входит в обратную цепь датчика, проходит через устройство шумоподавления и замыкается на подключение на массу.

Подключение на массу используется для контроля цепей заземления следующих нагрузок БУ:

· обмотки возбуждения генератора;

· форсунок;

· катушек зажигания;

· обмоток реле/соленоидов;

· датчиков.

Обратные цепи датчиков

Обратные цепи датчиков являются внутренними элементами БУ.

Обратные цепи обеспечивают опорное напряжение с низким уровнем шума для всех датчиков системы управления двигателем.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

БУ управляет работой топливной системы. Он представляет собой программируемый цифровой компьютер с тройной микропроцессорной системой. Он контролирует момент зажигания, отношение воздух – топливо, устройства снижения токсичности, включение муфты компрессора кондиционера воздуха и число оборотов холостого хода двигателя. БУ может изменять параметры программирования в зависимости от изменения условий работы.

БУ получает входные сигналы от различных приборов и датчиков. На основе этих сигналов БУ контролирует различные функции двигателя и автомобиля через различные системы. Эти системы рассматриваются как выходные элементы БУ. Датчики и выключатели, подающие входные сигналы на БУ, рассматриваются как входные элементы БУ.

БУ регулирует момент зажигания на основе входных сигналов от датчиков, чувствительных к следующим параметрам: число оборотов двигателя, абсолютное давление в коллекторе, температура охлаждающей жидкости двигателя, положение дроссельной заслонки, скорость автомобиля. БУ регулирует число оборотов холостого хода двигателя на основе входных сигналов от датчиков, чувствительных к следующим параметрам: положение дроссельной заслонки, скорость автомобиля, температура охлаждающей жидкости двигателя и входных сигналов, полученных от выключателя муфты кондиционера.

На основе полученных входных сигналов БУ регулирует задержку срабатывания катушки зажигания. БУ также регулирует ток заряда от генератора через регулировку возбуждения генератора и обеспечивает контроль скорости автомобиля.

Входные сигналы для БУ:

· Запрос на включение кондиционера (если установлен кондиционер);

· Сигнал о включении кондиционера (если он установлен);

· Распознавание главного реле;

· Температура аккумуляторной батареи;

· Датчик положения распределительного вала;

· Датчик угла поворота коленчатого вала;

· Температура охлаждающей жидкости двигателя;

· Выходное напряжение генератора (напряжение батареи);

· Датчик температуры воздуха во впускном коллекторе;

· Датчик абсолютного давления в коллекторе;

· Кислородный датчик;

· Подключение на массу;

· Датчик положения дроссельной заслонки;

· Датчик скорости автомобиля.

Выходные сигналы для БУ:

· Реле муфты кондиционера;

· Реле главное;

· Датчик подачи питания напряжением 5 В (первичный);

· Датчик подачи питания напряжением 5 В (вторичный);

· Форсунки;

· Реле топливного насоса;

· Запуск возбуждения генератора (-);

· Источник возбуждения генератора (+);

· Электродвигатель холостого хода;

· Катушка зажигания;

· Тахометр;

· Датчик скорости.

Объекты питания от напряжения 5В

Первичная цепь с напряжением 5В:

· Подает питание на Датчик Угла поворота Коленчатого Вала (ДУКВ);

· Подает питание на Датчик Положения Распределительного Вала (ДПРВ);

· Подает опорное напряжение на Датчик Абсолютного Давления (ДАД);

· Подает опорное напряжение на Датчик Положения Дроссельной Заслонки (ДПДЗ).

Вторичная цепь с напряжением 5 В:

· Подает напряжение 5В на Датчик Давления Масла (ДДМ);

· Подает напряжение 5В на Датчик Скорости Автомобиля (ДСА).

Распознавание системы зажигания

Входной сигнал распознавания системы зажигания сообщает БУ, что цепь зажигания приведена в действие через выключатель зажигания.

Питание батареи также подается на БУ, когда ключ выключателя зажигания установлен в положение "Движение" или "Пуск". Такая система распознавания используется для того, чтобы «разбудить» БУ. Напряжение на входе системы зажигания может снизиться до 6 В, но БУ все равно будет работать. Напряжение в эту цепь подается для питания регулятора на 8 В и для обеспечения возможности контроля через БУ параметров по топливу, зажиганию и токсичности.

Примечание: Перед заменой блока управления (БУ) из-за неисправности дисковода, схемы управления или схемы заземления проверить соответствующие элементы/схемы на наличие повреждений, не выявленных вследствие двойной ошибки в схеме. Большинство неисправностей схем управления БУ связаны с неисправностями внутренних элементов (таких как реле и соленоиды), а также короткими замыканиями в схемах (скачки напряжения, переключающие схемы, дисководы). Эти неисправности обнаружить очень трудно, особенно если проявляется двойная неисправность, а в программу введен только один Код Диагностики Неисправности (DTC).

Изделия системы управления обслуживанию и ремонту не подлежат и, в случае выхода из строя, их заменяют.

Внимание: прежде всего следует убедиться, что Диагностический тестер (DRBIII) запрограммирован на последнюю версию программного обеспечения.

Демонтаж

Для перепрограммирования нового БУ в соответствии с идентификационным номером автомобиля (VIN) и пробегом используется диагностический тестер. Если не выполнить эту операцию, возможна установка Кода Диагностики Неисправности (КДН).

Для исключения возможных срезов пиковых напряжений на БУ ключ зажигания должен быть повернут в положение "Выкл." , а перед отключением электроразъемов БУ следует отсоединить минусовой провод от аккумуляторной батареи.

1.Отсоединить минусовой провод от аккумуляторной батареи.

2.Снять пластмассовые крышки с трех разъемов. Крышки защелкиваются на разъемах.

3.Аккуратно отсоединить три разъема от БУ.

4.Снять три крепежных винта и снять БУ с автомобиля.

Установка

Для перепрограммирования нового БУ в соответствии с идентификационным номером автомобиля (VIN) и пробегом используется сканер Диагностического Считывающего Блока (ДСБ)Если не выполнить эту операцию, возможна установка Кода Диагностики Неисправности (КДН).

1.Установить на автомобиль БУ и закрепить тремя винтами.

2.Затянуть винты моментом 4 Н·м.

3. Проверить состояние электроразъемов. Высота контактных штырьков должна быть одинаковой. При необходимости устранить дефекты.

4.Подключить три разъема к БУ.

5. Поставить и защелкнуть крышки на разъемах.

6. Подсоединить провод аккумуляторной батареи.

7.Для перепрограммирования нового БУ в соответствии с идентификационным номером автомобиля (VIN) и пробегом используется сканер диагностический.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ

Описание

На 4-х цилиндровом двигателе 2.4L применяется бесконтактная система зажигания.

Система зажигания состоит из:

· Свечей зажигания

· Проводов высокого напряжения

· Катушки зажигания

· Блока управления

· Датчика положения коленчатого вала

· Датчика положения распредвала

· Датчик абсолютного давления в коллекторе, датчик положения дроссельной заслонки, электродвигатель управления подачей воздуха на холостых оборотах и датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя также оказывают влияние на управление системой зажигания.

Принцип работы

Используется обыкновенная катушка зажигания, разделенная на две половины. Также используются вторичные провода высокого напряжения. Одна половина катушки активизирует две свечи одновременно (одну свечу в цилиндре в такте сжатия и другую свечу в цилиндре в такте выхлопа). Половина катушки под номером один через свечи зажигания воспламеняет смесь в цилиндрах 1 и 4. Половина катушки под номером два через свечи зажигания воспламеняет смесь в цилиндрах 2 и 3. БУ определяет, какая из половин катушки должна сработать в должное время.

Главное реле обеспечивает катушку зажигания напряжением от аккумуляторной батареи. БУ обеспечивает массу для подачи питания на катушку. Когда БУ размыкает контакт, энергия из низковольтной части катушки передается в высоковольтную, вызывая искру. БУ отключит главное реле, если оно не получит входные сигналы с датчика положения коленчатого вала или датчика положения распределительного вала.

На двигателе 2.4L распределитель зажигания не используется.