Системи за управление на двигателя 2112 (l,5i) и 21124 (l,6i) - електронни, с разпределено поетапно впръскване на гориво (т.е. горивото се впръсква във всмукателния колектор на всеки цилиндър в в съответствие с работния цикъл на двигателя). Системата за управление на двигателя се състои от следните елементи:
- ECU (електронен блок за управление);
- сензори:
- 1. DPKV (датчик за положение на коляновия вал);
- 2. DPRV (сензор за положение на разпределителния вал);
- 3. TPS (сензор за положение на дросела);
- 4. DD (сензор за детонация);
- 5. DTOZH (датчик за температура на охлаждащата течност);
- 6. DMRV (сензор за масов въздушен поток);
- 7. Сензор за скорост на автомобила;
- 8. Сензор за концентрация на кислород (или два сензора за EURO III);
- 9. Сензор за неравен път (за EURO III);
- изпълнители:
- 1. Главно реле;
- 2. Реле на горивната помпа;
- 3. Дюзи;
- 4. Запалителни бобини на двигател 21124 (1.6i) или модул за запалване на двигател 2112 (1.5i);
- 5. IAC (управление на празен ход);
- 6. Реле на охлаждащия вентилатор;
- 7. Предупредителна лампа на двигателя;
- 8. Клапан за продухване на кутията;
- свързващи проводници;
- диагностичен съединителен блок.
Системата за управление на двигателя също е интегрирана:
- автомобилна система против кражба;
- скоростомер;
- оборотомер.
Основният контролен елемент на системата за управление на двигателя е електронният блок за управление (ECU) или както често се нарича контролерът с вграден микропроцесор. Всъщност ECU е специализиран мини-компютър, в който е инсталирана само една програма - управление на двигателя, а сензорите и изпълнителните механизми формират периферното оборудване на този компютър. ECU получава и анализира сигналите от сензорите. Въз основа на получените данни ECU изчислява команди за управление и ги подава към изпълнителните механизми. ECU има три вида памет*: памет само за четене (ROM), памет с произволен достъп (RAM) и памет само за четене (PROM).
ROM е енергонезависима памет (т.е. информацията в паметта се съхранява, когато захранването е изключено) и е микросхема ("чип") *. Микросхемата е инсталирана на компютърната платка чрез щепселна връзка - специален конектор и не е запоена като други елементи. Това беше направено с цел унифициране на ECU за различни модели автомобили. ROM съхранява изчислителната програма и данните, необходими за изчислението (параметри на двигателя, предавателни отношения и други характеристики). Тази информация е индивидуална за всяка модификация на автомобила.
Предупреждение. Неквалифицираното препрограмиране на ROM или пренареждане на микросхема от друг модел автомобил (така наречената настройка на чипове) може да доведе до неизправност на двигателя, повреда на елементите на системата за управление на двигателя и повреда на двигателя.
Производителят може да направи промени в дизайна на ECU.
По време на работа ECU следи изправността на всички елементи и вериги на системата за управление на двигателя. След като открие неизправност, ECU поставя системата за управление на двигателя в режим на готовност и включва индикаторната лампа за неизправност на двигателя на арматурното табло. В същото време двигателят ще може да продължи да работи (освен в случай на неизправност на сензора за положение на коляновия вал, вижте по-долу), което ви позволява да шофирате сами до мястото на ремонта. ECU записва кодовете на откритите неизправности в RAM. Той също така съхранява оперативна информация, която микропроцесорът на ECU използва при изчисления. Когато акумулаторът бъде изключен от бордовата мрежа на автомобила, цялата информация, съхранена в RAM, ще бъде изтрита.
EEPROM съхранява кодовете на системата против кражба на автомобила (имобилайзер). Този тип памет е енергонезависима. След активиране на имобилайзера ECU блокира работата на системата за управление на двигателя при опит за стартиране на двигателя без специални електронни ключове.
Електронен блок за управление (ECU)
ECU, блокът за управление на имобилайзера, предпазителите и релетата на системата за управление на двигателя са разположени под конзолата на арматурното табло.
Десният слой на конзолата на панела с устройства е премахнат.
Сензорът за положение на коляновия вал (DPKV) е проектиран да генерира сигнали, чрез които ECU синхронизира работата си с циклите на работния процес на двигателя. Следователно често този сензор се нарича сензор за синхронизация. Работата на сензора се основава на принципа на индукция - когато зъбите на шайбата на коляновия вал преминават през ядрото на сензора, във веригата на сензора възникват импулси на променлив ток. Честотата на появата на импулси съответства на честотата на въртене на коляновия вал. Зъбите са разположени около обиколката на ролката (през 6 °). Две от тях са отдалечени една от друга на ъглово разстояние 18°. Това е направено, за да се формират референтни сигнали в сензорната верига - своеобразни точки за отчитане, спрямо които ECU определя позицията на коляновия вал - горни мъртви точки в първи / четвърти и втори / трети цилиндър. Работата на двигателя с дефектен датчик за положение на коляновия вал не е възможна. Сензорът за положение на коляновия вал не може да бъде ремонтиран - в случай на неизправност DPKV се заменя като монтаж.
Сензор за положение на коляновия вал (CKP)
Сензорът за положение на разпределителния вал (DPRV) е проектиран да генерира сигнал, чрез който ECU определя горната мъртва точка (TDC) на буталото на първия цилиндър по време на такта на компресия. Понякога този сензор се нарича фазов сензор. Принципът на работа на сензора се основава на ефекта на Хол.
Когато издатината на пръстена, прикрепен към шайбата на всмукателния разпределителен вал, премине през прореза в края на сензора, сензорът изпраща електрически сигнал към компютъра. В случай на неизправност на DPRV, електронният блок за управление превключва системата в режим на готовност.
Сензорът за положение на разпределителния вал е електронно устройство, което не може да се ремонтира. В случай на неизправност на сензора DPRV, той трябва да бъде заменен.
DPRV (сензор за положение на разпределителния вал)
Сензор за положение на разпределителния вал (CVS) е монтиран в задния предпазител на зъбния ремък
Сензор за детонация (DD) - пиезоелектричен, реагира на вибрациите на двигателя. Въз основа на сигналите от сензора ECU определя момента на детонация при работещ двигател и в съответствие с това коригира момента на запалване. В случай на неизправност на DD, електронният блок за управление превключва системата на резервен режим на работа.
Сензор за детонация (DD)
Сензорът за детонация (DD) е монтиран на предната стена на цилиндровия блок на автомобила
Сензор за масов въздушен поток (MAF) тип филм, монтиран между въздушния филтър и дроселовата клапа. Въз основа на сигнала от сензора, ECU изчислява количеството въздух, което влиза в цилиндрите на двигателя. В случай на неизправност на DMRV, електронният блок за управление превключва системата в режим на готовност.
Сензор за масов въздушен поток (MAF)
Сензорът за положение на дросела (TPS) е монтиран на тялото на дросела и е свързан към вала на дросела. TPS е променлив резистор, чието съпротивление зависи от ъгъла на дроселната клапа. Въз основа на TPS сигнала електронният блок за управление определя степента на отваряне на дросела. В случай на неизправност на TPS, електронният блок за управление превключва системата в резервен режим на работа.
Сензор за положение на дроселната клапа (TPS)
IAC (IAC) е спирателен вентил, задвижван от стъпков двигател. IAC е монтиран на тялото на дросела. ECU, чрез подаване на контролиран сигнал към IAC, регулира оборотите на двигателя на празен ход, при стартиране и загряване на двигателя.
Контрол на въздуха на празен ход (IAC)
Сензорът за концентрация на кислород осигурява изходен сигнал, от който ECU определя концентрацията на кислород в отработените газове. Според получените данни ECU регулира количеството гориво, впръскано в цилиндрите на двигателя, като по този начин поддържа оптималното съотношение на сместа въздух-гориво (това е необходимо за ефективната работа на каталитичния конвертор). Чувствителният елемент на датчика за концентрация на кислород се намира в потока отработени газове (преди катализатора). Работоспособността на сензора е възможна само когато неговият чувствителен елемент е нагрят до температура не по-ниска от 300°C. За да се намали времето за загряване, в сензора е вграден нагревателен елемент. При двигателя 2112 (l.5i) сензорът е монтиран в долната част на изпускателната тръба, а при двигателя 21124 (1.6i) в горната част на каталитичния колектор.
Сензор за концентрация на кислород: 1 - свързващ блок; 2 - кабелен сноп; 3 - уплътнителен пръстен; 4 - чувствителен елемент с отвори за подаване на отработени газове
При автомобили VAZ 2110, VAZ 2111, VAZ 2112, които отговарят на изискванията на стандартите за токсичност EURO III, в системата за отработени газове след конвертора е вграден втори сензор за концентрация на кислород.
Предупреждение. Наличието на оловни и силициеви съединения в отработените газове може да доведе до повреда на сензора за концентрация на кислород. Поради това не се допуска използването на оловен бензин. Когато ремонтирате двигателя, не използвайте уплътнител с високо съдържание на силикон (силициеви съединения), чиито пари могат да попаднат през системата за вентилация на картера в цилиндрите и по-нататък в изпускателния тракт. Използвайте уплътнител, който изрично посочва на опаковката, че е безопасен за кислородния сензор.
Сензор за температура на охлаждащата течност (DTOZH) - полупроводниково устройство - термистор, чието електрическо съпротивление се променя в зависимост от температурата на околната среда. Сензорът е монтиран в корпуса на термостата. Въз основа на съпротивлението на сензора ECU оценява температурния режим на двигателя. Получените данни се използват при изчисляването на повечето команди за управление на елементите на системата за управление на двигателя, както и за включване на електрическия вентилатор на охладителната система на двигателя. В случай на неизправност на DTOZH, електронният блок за управление превключва системата в резервен режим на работа.
Сензор за температура на охлаждащата течност (CTOZH) с меден О-пръстен
Сензорът за скорост на превозното средство е инсталиран на трансмисията. Принципът на действие на сензора за скорост се основава на ефекта на Хол. Въз основа на импулсите, генерирани от сензора, ECU изчислява скоростта на автомобила. Сигналът от сензора за скорост се изпраща и към скоростомера.
Сензор за скоростта на автомобила
Системите за запалване на двигателите VAZ 2112 (l.5i) и VAZ 21124 (l.6i) имат значителни структурни разлики: модулът за запалване е инсталиран на VAZ 2112 (1.5i) двигател, който представлява две двущифтови запалителни бобини, направени в един корпус. Искренето възниква в два цилиндъра едновременно (1-4 и 2-3). Модулът за запалване е свързан към свещите чрез проводници за високо напрежение с несменяеми накрайници.
Елементи на системата за запалване на инжекционния двигател VAZ 2112 (l,5i): 1 - комплект проводници за високо напрежение; 2 - модул за запалване
Двигателят VAZ 21124 (1.6i) използва четири бобини за запалване. Монтират се директно на свещите. Това елиминира намаляването на мощността на искрата поради изтичане на ток (това е възможно, ако изолацията на проводниците с високо напрежение е повредена).
Бобина за запалване на двигателя VAZ 21124 (l,6i): 1 - клеми за свързване на съединителите на кабелния сноп; 2 - ухо за закрепване на бобината; 3 - гумен уплътнителен пръстен; 4 - накрайник за свързване към свещ
На двигатели на автомобил VAZ 2110, VAZ 2111, VAZ 2112 се използват запалителни свещи AU17DVRM, където:
- A - резба M 14x1,25;
- Y - шестоъгълна част на тялото на база 16 mm до ключ;
- 17 - светещо число;
- D - дължина на резбовата част 19 mm, с плоска опорна повърхност;
- B - изпъкналост на топлинния конус на изолатора извън крайната повърхност на резбовата част на тялото;
- R - вграден резистор;
- M - биметален централен електрод
На двигателя можете да инсталирате свещи от различни производители от същия тип.
Запалителна свещ: 1 - страничен електрод; 2 - централен електрод (в термичния конус на изолатора); 3 - резбова част на тялото; 4 - уплътнителен пръстен; 5 - шестоъгълна част на корпуса до ключ; 6 - изолатор (върху него е отбелязана свещта); 7 - контактен връх (подвижен, монтиран на резбата)
Дюзата е електромагнитен иглен вентил с четири калибрирани дюзи на изхода. Инжекторът се отваря по сигнал от ECU, докато горивото под налягане се впръсква директно върху всмукателния клапан. Количеството гориво, което влиза в цилиндъра, се контролира от времето за отваряне на инжектора. Двигателят има по един инжектор за всеки цилиндър.
Дюза на двигателя VAZ 2112 (l,5i): 1 - пулверизатор; 2 - уплътнителен гумен пръстен; 3 - клеми за свързване на кабелния сноп
Вентилът за продухване на кутията е монтиран на капака на корпуса на кутията (за подробности вижте "Система за захранване на двигателя - устройство, описание, диаграма").
Диагностичен конектор е предназначен за свързване на външно диагностично устройство (например DST-2M) към системата за управление на двигателя. Диагностичният конектор е монтиран на арматурното табло отдолу от страната на водача.
Местоположение на диагностичния конектор.
Разположение на елементите на системата за управление на инжекционния двигател VAZ 21124 (l,6i) в двигателното отделение*: 1 - датчик за положение на коляновия вал (DPKV); 2 - сензор за концентрация на кислород (DCC); 3 - сензор за скорост на автомобила; 4 - регулатор на празен ход (IAC); 5 - сензор за положение на дросела (TPS); 6 - сензор за масов въздушен поток (DMRV); 7 - място за монтаж на сензора за температура на охлаждащата течност DTOZH (на корпуса на термостата); 8 - бобина за запалване на четвъртия цилиндър; 9 - бобина за запалване на третия цилиндър; 10 - бобина за запалване на втория цилиндър; 11 - бобина за запалване на първия цилиндър; 12 - място за монтаж на сензора за положение на разпределителния вал (DPRV); 13 - клапан за продухване на адсорбера
* Облицовката на двигателя е премахната.
Разположение на елементите на системата за управление на инжекционния двигател VAZ 2112 (l,5i) в двигателното отделение*: 1 - клапан за продухване на адсорбера; 2 - място за монтаж на датчика за положение на коляновия вал (DPKV) в прилива на цилиндровия блок; 3, 4, 5 и 7 - високоволтови проводници на свещите съответно на първия, втория, третия и четвъртия цилиндър; 6 - сензор за положение на дросела (TPS) и регулатор на оборотите на празен ход (IAC) (монтиран на тялото на дросела); 8 - модул за запалване; 9 - сензор за масов въздушен поток (DMRV); 10 - място за монтаж на сензора за температура на охлаждащата течност (DTOZH) (под въздушния филтър на корпуса на термостата); 11, 12, 13 и 14 - дюзи съответно на четвъртия, третия, втория и първия цилиндър; 15 - място за монтаж на сензора за положение на разпределителния вал (DPRV)
* Облицовката на двигателя е премахната.
Схема на системата за управление на инжекционния двигател*: 1 - ключ за запалване; 2 - главно реле; 3 - батерия; 4 - въздушен филтър; 5 - диагностичен конектор; 6 - арматурно табло; 7 - тахометър; 8 - контролна лампа за неизправност на системата за управление на двигателя; 9 - скоростомер; 10 - сензор за имобилайзер с индикатор; 11 - блок за управление на имобилайзера; 12 - електрически вентилатор на охладителната система на двигателя; 13 - електрическо реле на вентилатора; 14 - електронен блок за управление (ECU); 15 - сензор за температура на охлаждащата течност; 16 - дюзи; 17 - сензор за положение на разпределителния вал (сензор за фаза); 18 - бобина за запалване *; 19 - дроселна клапа; 20 - сензор за положение на дросела (TPS); 21 - сензор за масов въздушен поток (DMRV); 22 - регулатор на празен ход (IAC); 23 - запалителна свещ; 24 - сензор за концентрация на кислород *; 25 - сензор за скорост на автомобила; 26 - сензор за положение на коляновия вал (DPKV); 27 - сензор за детонация (DD); 28 - шайба на коляновия вал; 29 - горивен филтър; 30 - реле на горивната помпа; 31 - резервоар за гориво; 32 - горивен модул; 33 - сепаратор; 34 - гравитационен клапан; 35 - възвратен клапан; 36 - адсорбер; 37 - клапан за продухване на адсорбера
* Схемата е показана на примера на автомобил с инжекционен двигател VAZ 21124 (l, 6i). На автомобил с двигател VAZ 2112 (l, 5i) е монтиран модул за запалване вместо четири намотки; сензорът за концентрация на кислород е монтиран във всмукателната тръба.