Има два вида системи за разпределено впръскване - със и без обратна връзка. Освен това системите от двата вида могат да бъдат с вносни компоненти или с местни. Монтирайте контролери (електронни блокове за управление), също различни видове. Всички тези системи имат свои собствени характеристики на устройството, диагностика и ремонт, те са описани подробно отделно в съответните ръководства за ремонт на конкретни системи за впръскване на гориво.
Следният ECM може да бъде инсталиран на автомобили от семейството LADA SAMARA-2, които гарантират съответствие със стандартите за токсичност.
- 1. ECM-2111, който гарантира съответствие с руските стандарти за токсичност, с контролера M1.5.4 и, наскоро, с контролера January-5.1.1 (тези контролери са взаимозаменяеми, въпреки че имат малки разлики в диагностиката). Последният се отличава с липсата на адсорбер на горивните пари в двигателното отделение и кръглата форма на сензора за масов въздушен поток (Bosch).
- 2. ECM-2111, който осигурява съответствие със стандартите за токсичност EURO II, с контролер MP7.0HFM.
- 3. ECM-2111, осигуряващ съответствие със стандартите за токсичност EURO II, с контролери M1.5.4N и "Януари-5.1". Системата, предназначена за комплектоване на автомобили на вътрешния пазар на Русия, непрекъснато се надгражда: въведена е диагностика на изходните вериги за най-новите версии на софтуера.
Ако автомобилът е оборудван със система за обратна връзка (използва се главно при експортни автомобили), в системата за отработени газове се монтират преобразувател и сензор за концентрация на кислород, който осигурява обратна връзка. Сензорът следи концентрацията на кислород в отработените газове, а електронният блок за управление, въз основа на неговите сигнали, поддържа съотношението въздух и гориво, което осигурява най-ефективната работа на конвертора.
В системата за впръскване с отворен цикъл не са инсталирани преобразувател и сензор за концентрация на кислород и се използва потенциометър за CO за регулиране на концентрацията на CO в отработените газове. Тази система също не използва система за възстановяване на бензинови пари.
Възможен е и вариант на инжекционната система без потенциометър за CO, като в този случай съдържанието на CO се регулира с помощта на диагностичен уред.
Предупреждения:
1. Преди да отстраните каквито и да е компоненти на системата за контрол на инжектирането, изключете проводника от клемата "-" на акумулатора.
2. Не стартирайте двигателя, ако клемите на акумулатора са разхлабени.
3. Никога не изключвайте акумулатора от бордовата мрежа на автомобила, когато двигателят работи.
4. Когато зареждате акумулатора, изключете го от бордовата мрежа на автомобила.
5. Не излагайте електронния блок за управление (ECU) на температури над 65°C в работно състояние и над 80°C в неработещо състояние (например в сушилна камера). Необходимо е да извадите компютъра от колата, ако тази температура бъде превишена.
6. Не изключвайте и не свързвайте конекторите на кабелния сноп към ECU, докато запалването е включено.
7. Преди да извършите електродъгово заваряване на превозно средство, изключете кабелите от акумулатора и конекторите на кабелите от ECU.
8. Извършете всички измервания на напрежението с цифров волтметър с вътрешно съпротивление най-малко 10 MΩ.
9. Електронните компоненти, използвани в системата за впръскване, са проектирани за много ниско напрежение и следователно могат лесно да бъдат повредени от електростатичен разряд. За да предотвратите повреда на ECU от електростатичен разряд:
- не докосвайте щепселите на ECU или електронните компоненти на неговите платки с ръце;
- когато работите с PROM (програмируема памет само за четене) на контролния блок, не докосвайте щифтовете на микросхемата.
9.12. Разположение в двигателното отделение на елементите на системата за управление на двигателя с разпределено впръскване на гориво без обратна връзка: 1 - сензор за масов въздушен поток; 2 - датчик за скорост (не се вижда на снимката, намира се на скоростната кутия); 3 - регулатор на налягането; 4 - сензор за температура на охлаждащата течност (не се вижда на снимката, разположен на изходната тръба на охладителната система); 5 - модул за запалване; 6 - сензор за детонация; 7 - сензор за положение на коляновия вал (не се вижда на снимката, разположен в прилива на капака на маслената помпа); 8 - горивна релса с дюзи; 9 - сензор за положение на дросела; 10 - регулатор на оборотите на празен ход (не се вижда на снимката, разположен на дроселната клапа); 11 - контролер (не се вижда на снимката, намира се в купето под арматурното табло на скобата); 12 - предпазители и релета на системата за управление на двигателя (не се вижда на снимката, намира се в купето под арматурното табло от дясната страна); 13 - диагностичен конектор (не се вижда на снимката, намира се в купето на панела на таблото под пепелника)
Системата за запалване използва модул за запалване 5 (фиг. 9.12), състоящ се от две бобини за запалване и електроника за управление с висока енергия. Системата за запалване няма движещи се части и следователно не изисква поддръжка. Той също така няма настройки, тъй като запалването се управлява от контролера 11.
Системата за запалване използва метод на разпределение на искрата, наречен метод на "празна искра". Цилиндрите на двигателя са комбинирани в двойки 1-4 и 2-3, искрянето възниква едновременно в два цилиндъра: в цилиндъра, в който завършва тактът на компресия (работна искра), и в цилиндъра, в който възниква тактът на изгорелите газове (искра на празен ход) . Поради постоянната посока на тока в намотките на запалителните бобини, искрящият ток в една свещ винаги тече от централния електрод към страната, а във втория - от страната към централния. Използват се свещи тип A17DVRM. Контролерът 11 управлява запалването в системата.Сензорът за положение на коляновия вал 7 доставя на контролера референтен сигнал, въз основа на който контролерът изчислява последователността на работа на бобините в модула за запалване.
- скорост на коляновия вал;
- натоварване на двигателя (масов въздушен поток);
- температура на охлаждащата течност;
- положение на коляновия вал;
- наличие на детонация.
Системата за управление на двигателя е описана по-подробно в специалната публикация "Системи за управление на двигателя VAZ-2111 (1,5 l, 8 клетки), VAZ-2112 (1,5 l, 16 клетки), VAZ-21214-36 (1,7 l, 8 клетки)) с разпределено последователно впръскване на гориво (контролер MP7.0NFM, стандарти за токсичност Евро-3) за VAZ-21083, 21093, 21099, 21102, 21103, 2111, 21113, 2112, 21122, 21214. Диагностика и ремонт" ("Майсторски клас" серия), изготвена от Дирекцията за техническо развитие на АО "АВТОВАЗ" и публикувана през 2004 г. от издателство "Трети Рим". Същото ръководство описва методи за диагностика на системата чрез кодове за неизправности с помощта на диагностичния инструмент DST-2.
Системата за управление на двигателя включва следните елементи.
1. Контролер 11 (вижте Фиг. 9.12) (електронен блок за управление), разположен под арматурното табло на конзолата, е контролният център на системата за впръскване на гориво. Той непрекъснато обработва информация от различни сензори и управлява системи, които влияят върху емисиите на отработени газове и работата на автомобила.
Контролерът получава следната информация:
- позиция и скорост на коляновия вал;
- масов въздушен поток на двигателя;
- температура на охлаждащата течност;
- положение на дросела;
- концентрация на кислород в отработените газове (в система с обратна връзка);
- наличие на детонация в двигателя;
- напрежение в бордовата мрежа на автомобила;
- скорост на превозното средство;
- положение на разпределителния вал (в система с последователно разпределено впръскване на гориво);
- заявка за включване на климатика (ако е монтиран на автомобила).
Въз основа на получената информация контролерът управлява следните системи и устройства:
- захранване с гориво (инжектори и електрическа горивна помпа);
- система за запалване;
- управление на празен ход;
- адсорбер на системата за регенериране на бензинови пари (ако тази система е монтирана на автомобила);
- вентилатор за охлаждане на двигателя;
- съединител на компресора на климатика (ако е монтиран на автомобила);
- диагностична система.
Контролерът включва изходните вериги (инжектори, различни релета и др.) като ги затваря към "маса" през изходните транзистори на контролера. Единственото изключение е веригата на релето на горивната помпа. Контролерът подава +12 V само към намотката на това реле.
Контролерът е оборудван с вградена диагностична система. Той може да разпознае неизправности в системата, предупреждавайки водача за тях чрез предупредителната лампа "Check Engine". В допълнение, той съхранява диагностични кодове, показващи области на повреда, за да помогне на техниците при извършване на ремонти. Контролерът има три вида памет: памет с произволен достъп (RAM), еднократно програмируема памет само за четене (PROM) и електрически програмируема памет (EPROM).
Паметта с произволен достъп е "подложката" на контролера. Микропроцесорът на контролера го използва за временно съхраняване на измерените параметри за изчисления и междинна информация. Микропроцесорът може да въвежда данни в него или да ги чете, ако е необходимо. RAM чипът е монтиран на платката на контролера. Тази памет е летлива и изисква непрекъсваемо захранване за поддръжка. Когато захранването бъде прекъснато, диагностичните кодове за неизправности и изчислените данни, съдържащи се в RAM, се изтриват.
Програмируема памет само за четене (PROM). Той съдържа обща програма, която съдържа последователност от работни команди (алгоритми за управление) и различна информация за калибриране. Тази информация е данни за инжектиране, запалване, контрол на празен ход и т.н., които зависят от теглото на превозното средство, типа и мощността на двигателя, предавателните числа и други фактори. PROM се нарича още памет за калибриране. Съдържанието на PROM не може да се променя след програмиране. Тази памет не се нуждае от захранване, за да запази записаната в нея информация, която не се изтрива при изключване на захранването, т.е. тази памет е енергонезависима. PROM е инсталиран в гнездо на платката на контролера и може да бъде изваден от контролера и сменен.
PROM е индивидуален за всяка конфигурация на автомобила, въпреки че един и същ унифициран контролер може да се използва на различни модели автомобили. Следователно, когато сменяте PROM, е важно да зададете правилния номер на модела и оборудването на автомобила. И при смяна на дефектен контролер е необходимо да оставите стария PROM (ако е работещ).
Електрически програмируемо запаметяващо устройство се използва за временно съхраняване на паролите на системата против кражба на автомобила (имобилайзер). Кодовете на паролата, получени от контролера от блока за управление на имобилайзера (ако е на автомобила), се сравняват с кодовете, съхранени в EEPROM, и стартирането на двигателя се разрешава или забранява. Тази памет е енергонезависима и може да се съхранява без захранване на контролера.
2. Сензорът за температура на охлаждащата течност 4 е термистор (резистор, чието съпротивление се променя с температурата). Сензорът се завинтва в изхода на охлаждащата течност на главата на цилиндъра. При ниски температури съпротивлението на сензора е високо (при -40 °C - 100 kOhm), при висока температура - ниско (при 100 °C - 177 Ohm).
Контролерът изчислява температурата на охлаждащата течност от спада на напрежението през сензора. Спадът на напрежението е голям при студен двигател и нисък при топъл. Температурата на охлаждащата течност влияе на повечето характеристики, контролирани от контролера.
3. Сензорът за детонация 6 е прикрепен към горната част на цилиндровия блок. Той улавя необичайни вибрации (удари) в двигателя.
Чувствителният елемент на сензора е пиезоелектрична плоча. По време на детонация на изхода на сензора се генерират импулси на напрежение, които нарастват с увеличаване на интензивността на детонационните въздействия. Контролерът, въз основа на сигнал от сензор, регулира момента на запалване, за да елиминира мигането на детонационно гориво.
4. Сензор за масов въздушен поток 1 от Bosch или...
…GM се намира между въздушния филтър и маркуча на всмукателната тръба. Съдържа температурни сензори и нагревателен резистор. Преминаващият въздух охлажда един от сензорите, а сензорната електроника преобразува тази температурна разлика в изходен сигнал за електронния блок за управление. В различни версии на системи за впръскване на гориво е възможно да се използват два вида сензори за масов въздушен поток. Те се различават по устройството и естеството на изходния сигнал, който може да бъде честотен или аналогов. В първия случай, в зависимост от въздушния поток, честотата на сигнала се променя, във втория случай напрежението. ECU използва информация от сензора за масов въздушен поток, за да определи продължителността на импулса за отваряне на инжектора.
5. Потенциометърът за CO се монтира на автомобили с инжекционна система с отворен контур (без конвертор и сензор за концентрация на кислород) в двигателното отделение и е променлив резистор. Той изпраща сигнал до ECU, който се използва за регулиране на съотношението въздух-гориво, за да се получи нормализирано ниво на концентрация на въглероден окис (CO) в отработените газове на празен ход. Потенциометърът CO е като винта за смесване в карбураторите. Регулирането на съдържанието на CO с помощта на CO потенциометър се извършва само в сервиз с помощта на газов анализатор.
6. Сензорът за скорост на автомобила е монтиран на скоростната кутия. Принципът на работа на сензора се основава на ефекта на Хол. Сензорът извежда на контролера правоъгълни импулси на напрежение, чиято честота е пропорционална на скоростта на въртене на задвижващите колела.
7. Сензор за положение на дроселната клапа 9 е монтиран отстрани на дроселната тръба и е свързан към оста на дроселната клапа.
Сензорът е потенциометър, единият край на който е захранван с "+" напрежение (5 V), а другият му край е свързан към "маса". От третия изход на потенциометъра (от плъзгача) има изходен сигнал към контролера. Когато дроселната клапа се завърти (от удара върху педала за управление), напрежението на изхода на сензора се променя. Когато дроселът е затворен, той е под 0,7 V. Когато дроселът се отвори, напрежението на изхода на сензора се повишава и трябва да бъде повече от 4 V, когато дроселът е напълно отворен. Чрез наблюдение на изходното напрежение на сензора контролерът регулира подаването на гориво в зависимост от ъгъла на отваряне на дросела (т.е. по желание на водача).
Сензорът за положение на дросела не изисква никаква настройка, тъй като контролерът възприема празен ход (т.е. пълна газ) като нулева маркировка.
8. Контрол на скоростта на празен ход 10 регулира скоростта на празен ход чрез контролиране на количеството въздух, подаван за заобикаляне на затворения дросел. Състои се от двуполюсен стъпков двигател и свързан към него конусен вентил. Вентилът се удължава или прибира според сигналите на контролера.
Напълно удължена игла на регулатора (съответстваща на 0 стъпки) блокира въздушния поток. Когато иглата е прибрана, се осигурява въздушен поток, който е пропорционален на броя стъпки, на които иглата се отдалечава от гнездото.
9. Сензор за положение на коляновия вал 7 е индуктивен тип, предназначен да синхронизира работата на контролера с TDC на буталата на 1-ви и 4-ти цилиндър и ъгловото положение на коляновия вал.
Сензорът е монтиран на капака на маслената помпа срещу задвижващия диск на задвижващата ролка на генератора. Задвижващият диск е зъбно колело с 58 равноотдалечени (6°) кухини. С тази стъпка върху диска се поставят 60 зъба, но два зъба се отрязват, за да се създаде синхронизиращ импулс ("референтен" импулс), който е необходим за координиране на работата на контролера с TDC на буталата в 1-во и 4-ти цилиндри. Когато коляновият вал се върти, зъбите променят магнитното поле на сензора, предизвиквайки импулси на променливотоково напрежение. Монтажната междина между сърцевината на сензора и дисковия зъб трябва да бъде в рамките на (1±0,2) mm.
Контролерът определя скоростта на коляновия вал от сигналите на сензора и изпраща импулси към инжекторите.
10. Сензор за концентрация на кислород (ламбда сонда) се използва в системата за впръскване с обратна връзка и е монтиран на тръбата надолу на шумозаглушителите. Кислородът, съдържащ се в отработените газове, реагира със сензора, създавайки потенциална разлика на изхода му, която варира от приблизително 0,1 V (високо съдържание на кислород - бедна смес) до 0,9 V (ниско съдържание на кислород - богата смес).
За нормална работа температурата на сензора трябва да бъде поне 360 °C. Следователно, за бързо загряване на двигателя след стартиране, в сензора е вграден нагревателен елемент.
Следейки изходното напрежение на датчика за концентрация на кислород, контролерът определя коя команда за регулиране на състава на работната смес, която да подаде към инжекторите. Ако сместа е бедна (ниска потенциална разлика на изхода на сензора), тогава се дава команда за обогатяване на сместа. Ако сместа е богата (висока потенциална разлика), се дава команда за обедняване на сместа.