Описание на конструкцията на системата за управление на двигателя (ВАЗ-2114)

Система за управление на двигателя включва и изключва горивната помпа, контролира количеството въздух, постъпващ в цилиндрите на двигателя, впръсква необходимото количество гориво във всмукателния колектор, контролира образуването на искра на запалителните свещи, регулира момента на запалване, регулира скоростта на коляновия вал на празен ход и управлява електрическия вентилатор на охладителната система на двигателя. Система за управление на двигателя - електронна, с разпределено поетапно впръскване на гориво (т.е. горивото се впръсква във всмукателния колектор на всеки цилиндър в съответствие с работния цикъл на двигателя) [Някои от двигателите 2111 (1.5i) с безфазно впръскване.] Системата се състои от следните елементи:

• електронен блок за управление;
• сензори:
• 1. датчик за положение на коляновия вал;
• 2. датчик за положение на разпределителния вал;
• 3. датчик за положение на дросела;
• 4. сензор за детонация;
• 5. датчик за температура на охлаждащата течност;
• 6. сензор за масов въздушен поток;
• 7. сензор за скорост на автомобила;
• 8. сензор за концентрация на кислород;
• изпълнителни устройства:
• 1. главно реле;
• 2. реле на горивната помпа;
• 3. инжектори;
• 4. Запалителна бобина или модул за запалване [Модулът за запалване е инсталиран на автомобили от първите години на производство.];
• 5. контрол на празен ход;
• 6. Реле за електрически вентилатор на охладителната система;
• 7. Индикаторна лампа за неизправност на системата за управление на двигателя;
• 8. продухващ клапан на адсорбера;
• свързващи проводници;
• диагностичен съединителен блок.

Системата за управление на двигателя също интегрира:

• автомобилна система против кражба;
• скоростомер;
• оборотомер.

Основният управляващ елемент на системата е електронен блок за управление (ECU), или, както често се нарича, контролер с вграден микропроцесор. По същество 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. Блокът приема и анализира сигнали от сензори. Въз основа на получените данни блокът изчислява команди за управление и ги подава към изпълнителните механизми. Устройството има три вида памет [Дизайнът на ECU може да бъде модифициран от производителя.]: памет само за четене (ROM), памет с произволен достъп (RAM) и програмируема памет (EPROM). ROM - енергонезависима памет (информацията в паметта се запазва, когато захранването бъде изключено) и е микросхема ("чип") [Дизайнът на ECU може да бъде променен от производителя.]. Микросхемата се монтира на платката на устройството чрез разглобяема връзка - специална букса и не се запоява като други елементи. Това беше направено с цел унифициране на ECU за различните модели автомобили. ROM съхранява изчислителната програма и данните, необходими за изчислението (параметри на двигателя, предавателни числа и други характеристики). Тази информация е индивидуална за всяка модификация на автомобила.

Внимание! Неквалифицирано препрограмиране на ROM или смяна на чип от друг модел автомобил (така наречения чип тунинг) може да доведе до неизправности на двигателя, повреда на компонентите на системата за управление на двигателя и повреда на двигателя.

RAM съхранява кодове за грешки, открити от системата за самодиагностика на ECU, и оперативна информация, която микропроцесорът на ECU използва при изчисленията.

EPROM 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.

Блокът за управление на имобилайзера, предпазителите и релетата за системата за управление на двигателя са разположени под конзолата на арматурното табло.

Сензорът за положение на коляновия вал (CPS) е проектиран да генерира сигнали, чрез които ECU синхронизира работата си с работните цикли на двигателя. Ето защо този сензор често се нарича сензор за синхронизация. Сензорът работи на принципа на индукция - когато зъбите на шайбата на коляновия вал преминават през сърцевината на сензора, във веригата на сензора се генерират импулси на променливо напрежение. Честотата на импулсите съответства на честотата на въртене на коляновия вал. Зъбците са разположени по обиколката на макарата (на всеки 6°). Две от тях са разделени една от друга на ъглово разстояние 18°. Това се прави, за да се формират референтни сигнали в сензорната верига - един вид референтни точки, спрямо които ECU определя позицията на коляновия вал - горните мъртви точки в първи/четвърти и втори/трети цилиндър. Работата на двигателя с дефектен сензор за положение на коляновия вал е невъзможна. Сензорът за положение на коляновия вал не може да бъде ремонтиран - в случай на неизправност се заменя като комплект.



Сензор за положение на разпределителния вал (CMP) 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. Сензорът за положение на разпределителния вал е монтиран в щепсела на главата на цилиндъра. Принципът на работа на сензора се основава на ефекта на Хол. Когато издатината на пръстена, фиксиран върху шайбата на всмукателния разпределителен вал, премине през процепа в края на сензора, сензорът изпраща електрически сигнал към ECU. Ако DPRV се повреди, електронният блок за управление превключва системата в резервен режим.

Сензорът за положение на разпределителния вал е електронно устройство, което не може да се ремонтира. Ако сензорът е повреден, трябва да се смени.

Сензор за детонация (DS) - пиезоелектричен, реагира на вибрациите на двигателя. Сензорът за детонация е монтиран на предната стена на цилиндровия блок. Въз основа на сигналите от сензора ECU определя момента на детонация по време на работа на двигателя и съответно регулира момента на запалване. Ако DD се повреди, електронният блок за управление превключва системата в резервен режим на работа.



Сензор за масов въздушен поток (MAF) тип филм, монтиран между въздушния филтър и дроселната клапа. Въз основа на сигнала от сензора ECU изчислява количеството въздух, което влиза в цилиндрите на двигателя. Ако MAF сензорът се повреди, електронният блок за управление превключва системата в резервен режим.



Сензор 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 положение на дросела. Въз основа на TPS сигнала електронният блок за управление определя степента на отваряне на дроселната клапа. Ако TPS се повреди, електронният блок за управление превключва системата в резервен режим.



Контрол на оборотите на празен ход (ISC) - Това е спирателен кран, задвижван от стъпков двигател. Вентилът за регулиране на оборотите на празен ход е монтиран на тялото на дросела. ECU, чрез изпращане на контролиран сигнал към IAC, регулира оборотите на коляновия вал на двигателя на празен ход, при стартиране и загряване на двигателя.



Сензор за концентрация на кислород осигурява изходен сигнал, който ECU използва за определяне на концентрацията на кислород в отработените газове. Въз основа на 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 сензора за концентрация на кислород се намира в потока на отработените газове (преди катализатора). Сензорът може да функционира само когато неговият чувствителен елемент е нагрят до температура най-малко 300°C. За да се намали времето за загряване, в сензора е вграден нагревателен елемент. Сензорът е монтиран в долната част на входната тръба.

Внимание! Наличието на оловни и силициеви съединения в отработените газове може да доведе до повреда на сензора за концентрация на кислород. Следователно използването на оловен бензин не е разрешено. Когато ремонтирате двигател, не използвайте уплътнител с високо съдържание на силикон (силициеви съединения), чиито пари могат да навлязат в цилиндрите през системата за вентилация на картера и след това в изпускателния тракт. Трябва да използвате уплътнител, който е специално обозначен като безопасен за използване с кислородния сензор.

Сензор за температура на охлаждащата течност (CTS) - полупроводниково устройство - термистор, чието електрическо съпротивление се променя с промените в температурата на околната среда. Сензорът за температурата на охлаждащата течност е монтиран в корпуса на термостата. Въз основа на съпротивлението на сензора, ECU оценява температурата на двигателя. Получените данни се използват за изчисляване на повечето команди за управление на елементите на системата за управление на двигателя, както и за включване на електрическия вентилатор на системата за охлаждане на двигателя. Ако датчикът за температурата на охлаждащата течност се повреди, електронният блок за управление превключва системата в резервен режим.



Сензор за скорост на автомобила монтиран на скоростната кутия. Принципът на работа на сензора се основава на ефекта на Хол. Въз основа на импулсите, генерирани от сензора, ECU изчислява скоростта на автомобила. Сигналът от сензора отива и към скоростомера.



Двигателят е оборудван със запалителна бобина, която се състои от две двуизводни запалителни бобини, направени в един корпус. Образуването на искра възниква в два цилиндъра едновременно (1-4 и 2-3). Бобината на запалването е свързана със свещите чрез високоволтови проводници с неподвижни накрайници.



Някои двигатели 2111 (1.5i) на превозни средства от ранното производство са били оборудвани с модул за запалване (вместо бобина за запалване). Модулът също се състои от двойни двуизводни намотки, монтирани в общ корпус. Освен това корпусът съдържа интегрална схема, която контролира работата на намотките.



Двигателите използват запалителни свещи A17DVRM, където:

• А резбата е М14х1,25;
• 17 топлинна оценка;
• D дължина на резбовата част 19 мм (с равна повърхност за кацане);
• В издатината на термичния конус на изолатора извън края на резбовата част на корпуса;
• Ρ вграден резистор;
• m биметален централен електрод.

Двигателят може да бъде оборудван със свещи от подобен тип от различни производители (виж. "Справочни данни").



Дюзата е електромагнитна иглена клапа, на изходящата тръба на която има пръскачка с четири калибрирани отвора. Инжекторът се отваря по сигнал от ECU и горивото под налягане се впръсква директно във входящия клапан. Количеството гориво, което влиза в цилиндъра, се регулира от времето за отваряне на инжектора. Двигателят е оборудван с един инжектор на цилиндър.



Продухващият клапан на адсорбера е монтиран на капака на корпуса на адсорбера.

Статията е взета от уебсайта (VAZBOOK.ru)