зміст .. 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 ..
Газель до 2009 року. Система управління двигуном ЗМЗ-40522
опис конструкції
Двигун оснащений системою розподіленого фазованого уприскування: паливо 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 і автомобіля, а також виконавчих пристроїв.
ЕБУ отримує інформацію від датчиків системи і управляє виконавчими пристроями, такими як паливний насос і форсунки, котушки запалювання, регулятор холостого ходу, електромагнітна муфта вентилятора системи охолодження двигуна і сигналізатор несправності системи управління двигуном. ЕБУ є міні-комп'ютер спеціального призначення. До його складу входять оперативний пристрій (ОЗУ) і програмований постійний запам'ятовуючий пристрій (ППЗУ).
ОЗУ використовується мікропроцесором для тимчасового зберігання поточної інформації про роботу двигуна (Реальні показники можуть відрізнятися) і розрахункових даних. ОЗУ проводить самодіагностику системи і за-
Система управління двигуном: 1 - шків приводу допоміжних агрегатів; 2-датчик положення колінчастого вала; 3 - датчик положення дросельної заслінки; 4 - датчик масової витрати повітря; 5 - паливний фільтр; б - форсунки; 7 - регулятор додаткового повітря (регулятор холостого ходу); 8 - датчик температури повітря у впускному трубопроводі; 9 - електронний блок керування двигуном; 10 - блок реле системи управління двигуном; 11 - шпилька впускного трубопроводу, до якої кріпляться наконечники «масових» проводів; 12 - паливна рампа; 13 - регулятор тиску палива; 14 - датчик детонації; 15 - котушки запалювання; 16 - сигналізатор несправності системи управління двигуном; 17 - паливний модуль; 18 - колодка діагностичного роз'єму; 19 - датчик фаз (датчик положення розподільного валу); 20 - наконечники високовольтних проводів; 21 - датчик температури охолоджуючої рідини
псчівает резервний режим роботи двигуна в разі виходу з ладу деяких датчиків. У ОЗУ записуються також коди виникаючих несправностей. Ця пам'ять енергозалежна, тобто при припиненні подачі електричного живлення (відключення акумуляторної батареї або від'єднанні від ЕБУ колодки джгута проводів) вміст пам'яті стирається.
ППЗУ зберігає програму управління двигуном, яка містить послідовність робочих команд (алгоритмів) і калібрувальних даних - налаштувань. ППЗУ енергонезалежності, Г.Є. вміст пам'яті не змінюється при відключенні харчування.
ЕБУ розташований в підкапотному просторі автомобіля - прикріплений до щитка передка справа. Крім підведення напруги живлення до датчиків і 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 у своїй пам'яті коди несправностей. При виявленні несправності, щоб уникнути негативних наслідків (прогорание поршнів через детонацію, пошкодження каталітичного нейтралізатора в разі виникнення пропусків запалення паливо-повітряної суміші, перевищення граничних значень по 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 електронний блок для управління двигуном застосовує заміщають дані, що зберігаються в його пам'яті.
Датчики системи управління видають ЕБУ інформацію про параметри роботи двигуна і автомобіля, на підставі яких він розраховує момент, тривалість і порядок відкриття паливних форсунок, момент і порядок іскроутворення. Датчик положення колінчастого вала закріплений на передній кришці блоку циліндрів. Датчик видає контролеру інформацію про частоту обертання і кутовому положенні колінчастого вала. Датчик - індуктивного типу, реагує на проходження поблизу свого сердечника зубів задає диска, об'єднаного з шківом приводу допоміжних агрегатів. Зуби розташовані на диску з інтервалом 6 °. Для визначення положення колінчастого вала два зуба з 60 зрізані, утворюючи широкий паз.
При проходженні цього паза повз датчика в ньому генерується так званий «опорний» імпульс синхронізації. Установчий зазор між сердечником датчика і вершинами зубів повинен знаходиться в межах 0,5-1,0 мм. При обертанні задає диска змінюється магнітний потік в магнітопроводі датчика - в його обмотці наводяться імпульси напруги змінного струму. За кількістю і частотою цих імпульсів ЕБУ розраховує фазу і тривалість імпульсів управління форсунками і котушками запалювання.
Датчик фаз (положення розподільного валу) закріплений на бобишки головки блоку циліндрів з лівого боку (в зоні четвертого циліндра) над випускним колектором. Сигнал датчика фаз ЕБУ викорис зует для узгодження процесів уприскування палива відповідно до порядку роботи циліндрів. Принцип дії датчика заснований на ефекті Холла (маг- нітнорезестівний ефект). Для визначення положення поршня 1-го циліндра під час такту стиснення датчик реагує на проходження отметчика, розташованого на розподільному валу випускних клапанів. Зазор між лічильник і датчиком повинен перебувати в межах 0,5-1,5 мм.
На підставі вихідних сигналів датчиків положення і розподільного валів блок управління встановлює кут випередження запалювання і циліндр, в який слід подати паливо. При виході з ладу датчика фаз або його ланцюгів ЕБУ переходить в режим нефазіро- ванного уприскування палива.
Датчик температури охолоджуючої рідини встановлений в корпусі термостата. Датчик являє собою терморезистор з негативним температурним коефіцієнтом, тобто його опір зменшується при підвищенні температури. ЕБУ подає на датчик через резистор стабілізовану напругу +5,0 В і по падінню напруги на датчику розраховує температуру охолоджуючої рідини, значення якої використовуються для коригування подачі палива і кута випередження запалювання. Датчик положення дросельної заслінки встановлений на осі дросельної заслінки і являє собою резистор потенциометрического типу.
На один кінець його резестівного елемента від ЕБУ подається стабілізована напруга +5,0 В, а інший з'єднаний з «масою» електронного блоку. З третього виведення потенціометра (повзунок), який з'єднаний з віссю дросельної заслінки, знімається сигнал для блоку управління. Періодично вимірюючи вихідну напругу сигналу датчика, ЕБУ визначає поточний стан дросельної заслінки для розрахунку кута випередження запалювання і тривалості імпульсів уприскування палива, а також для управління регулятором холостого ходу.
Датчик масової витрати повітря
розташований між шлангами підведення повітря від корпусу повітряного фільтра до дросельного вузла. Датчик з плівковим чуствітсль- ним елементом. Потік повітря, що проходить через датчик обдуває два резистора, які змінюють свій опір залежно від температури. Чим вище швидкість потоку повітря, тим інтенсивніше охолодження. Ступінь цього охолодження, перекладена в електричний сигнал, формує вихідний сигнал для ЕБУ. При виході з ладу датчика масової витрати повітря або його ланцюгів ЕБУ розраховує значення масової витрати повітря по частоті обертання колінчастого вала і положенню дросельної заслінки. А якщо в електричному ланцюзі датчика положення дросельної заслінки також виявлена несправність, тоді значення годинної витрати повітря встановлюється рівним деякої постійної величини, що дозволяє доїхати своїм ходом до СТО.
Датчик температури повітря у впускному трубопроводі розташований в отворі бобишки впускного трубопроводу (в зоні четвертого циліндра).
Датчик температури повітря являє собою терморезистор (з такими ж електричними характеристиками, як у датчика температури охолоджуючої рідини), який змінює свій опір залежно від температури повітря. Інформацію, отриману отдатчіка, ЕБУ враховує при розрахунку витрати повітря для корекції подачі палива і кута випередження запалювання залежно від температурних умов на впуску.
Датчик детонації закріплений на блоці циліндрів справа, в зоні четвертого циліндра під впускним трубопроводом.
Пьезокерамический чутливий елемент датчика генерує сигнал напруги змінного струму, амплітуда і частота якого відповідають параметрам вібрацій двигуна. При виникненні детонаційного згоряння паливоповітряної суміші в двигуні амплітуда вібрацій певної частоти зростає. При цьому для придушення детонації ЕБУ коригує кут випередження запалювання в сторону більш пізнього. Датчик концентрації кисню (лямбда-зонд) установливается в приймальній трубі системи випуску відпрацьованих газів на автомобілях з каталітичним нейтралізатором. Датчик являє собою гальванічний джерело струму, вихідна напруга якого залежить від концентрації кисню в навколишньому датчик середовищі. За сигналом від датчика про наявність кисню в відпрацьованих газах ЕБУ коригує подачу палива форсунками гак, 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, змінюється приблизно від 0,05 В до 0,9 В. Низький рівень сигналу відповідає бідної суміші (наявність кисню), а високий рівень - багатою (кисень відсутній). Коли датчик знаходиться в холодному стані вихідний сигнал датчика відсутній, тому що його внутрішній опір в цьому стані дуже висока - кілька МОм (система управління двигуном працює по розімкненим контуру). Для нормальної роботи датчик концентрації кисню повинен мати температуру не нижче 300 ° С. У міру прогріву опір датчика падає, і він починає генерувати вихідний сигнал. Тоді ЕБУ починає враховувати сигнал датчика концентрації кисню для управління топливоподачей в режимі замкнутого контуру. Датчик концентрації кисню може бути отруєний в результаті застосування етилованого бензину або використання під час складання двигуна герметиків, що містять у великій кількості силікон (з'єднання кремнію) з високою летючість. Випари силікону можуть потрапити через систему вентиляції картера в камери згоряння циліндрів. Присутність сполук свинцю або кремнію в відпрацьованих газах може привести до виходу датчика з ладу. У разі виходу з ладу датчика або його ланцюгів ЕБУ управляє топливоподачей по розімкненим контуру.
Датчик швидкості автомобіля встановлений на картері коробки передач з лівого боку і приводиться від гвинтовий шестерні, розташованої на вторинному валу коробки передач поруч із заднім підшипником вала.
Принцип його дії заснований на ефекті Холла. Датчик видає на ЕБУ прямокутні імпульси напруги (нижній
рівень - не більше 1,0 В, верхній - не менше 5,0 В) з частотою, пропорційною швидкості обертання ведучих коліс. Кількість імпульсів датчика пропорційно шляху, пройденого автомобілем. ЕБУ визначає швидкість автомобіля по частоті імпульсів.
Система запалювання входить до складу системи управління двигуном і складається з двох котушок запалювання, високовольтних проводів і свічок запалювання. В експлуатації система не вимагає обслуговування і регулювання, за винятком заміни свічок. Електронний блок управління приймає опорні сигнали від датчиків положення колінчастого вала і фаз. На основі розрахованих значень частоти обертання колінчастого вала і навантаження на двигун (масова витрата повітря і положення дросельної заслінки), а також даних датчика температури рідини, ЕБУ визначає момент і енергію іскроутворення. Електричні імпульси низької напруги ЕБУ подає на первинну обмотку котушки запалювання, в результаті чого у вторинній обмотці котушки утворюються імпульси високої напруги. До висновків вторинних (високовольтних) обмоток котушок підключені свічкові дроти: до однієї котушки - 1 -го і 4-го циліндрів, до іншої - 2-го і 3-го. Таким чином, іскра одночасно про- скаківает в двох циліндрах (1 4 або 2-3) - в одному в кінці такту стиснення (робоча іскра), в іншому - в кінці такту випуску (неодружена). Котушка запалювання - нерозбірна, при виході з ладу її замінюють.
На автомобілі застосовуються свічки запалювання А14ДВР; LR 17 YC (BRISK), WR 8BC (BOSCH) або аналоги інших виробників. Зазор між електродами свічки 0,7-0,85 мм. Розмір шестикутника з'єднання - 21 мм.
При включенні запалювання ЕБУ на 2 з живить реле паливного насоса для створення необхідного тиску в паливній рампі. Якщо протягом цього часу проворачивание колінчастого вала стартером не розпочалося, ЕБУ вимикає реле і знову включає його після початку провертання.
При роботі двигуна склад суміші регулюється тривалістю імпульсу, що подається на форсунки (чим довше імпульс, тим більше подача палива). При відсутності сигналу з датчика положення колінчастого валу (вал не обертається, несправний датчик або його ланцюга) ЕБУ відключає подачу палива в циліндри. Подача палива відключається і при виключенні запалення, що запобігає самозаймання суміші в циліндрах двигуна.
Під час гальмування двигуном (при включеній передачі і зчепленні), коли дросельна заслінка повністю закрита, а частота обертання колінчастого вала двигуна велика, впорскування палива в циліндри не проводиться для зниження токсичності відпрацьованих газів. При падінні напруги в борто- виття мережі автомобіля ЕБУ збільшує час накопичення енергії в котушці запалювання (для надійного підпалювання горючої суміші) і тривалість імпульсу впорскування (для компенсації збільшення часу відкриття форсунки). При зростанні напруги в бортовій мережі час накопичення енергії в котушці запалювання і тривалість подається на форсунки імпульсу зменшуються.
Управління кутом випередження запалювання дозволяє виключити детонаційний процес згоряння паливоповітряної суміші в циліндрах двигуна. Наявність датчика детонації в системі дозволяє ЕБУ контролювати і усувати її за допомогою зміни кута випередження запалювання.
При обслуговуванні та ремонті системи управління двигуном завжди вимикайте запалювання (в деяких випадках необхідно від'єднати клему дроти від «мінусового» виведення акумуляторної батареї). При проведенні зварювальних робіт на автомобілі відключайте джгути проводів системи управління двигуном від ЕБУ. Перед сушінням автомобіля в сушильній камері (після фарбування) зніміть ЕБУ. На працюючому двигуні не відключайте 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 акумуляторної батареї і наконечники «масових» проводів на двигуні не закріплені або забруднені.
зміст .. 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 ..