Разположение на елементите на системите за захранване и управление на двигателя: 1 – реле за запалване; 2 - акумулаторна батерия; 3 - ключ за запалване; 4– неутрализатор; 5 – сензор за концентрация на кислород; 6 - дюза; 7 - горивна релса; 8 - регулатор на налягането на горивото; 9 - регулатор на празен ход; 10 - въздушен филтър; 11 - диагностичен конектор; 12 - сензор за масов въздушен поток; 13 - тахометър; 14 - сензор за положение на дросела; 15 - лампа за наблюдение на работата на системата за управление на двигателя; 16 - дроселна клапа; 17 - блок за управление на имобилайзера (APS); 18 - модул за запалване; 19 - сензор за температура на охлаждащата течност; 20 - контролер; 21 - запалителна свещ; 22 - сензор за детонация; 23 - горивен филтър; 24 - реле за превключване на вентилатора; 25 - електрически вентилатори на охладителната система; 26 - реле за включване на електрическата горивна помпа; 27 - резервоар за гориво; 28 - електрическа горивна помпа със сензор за измерване на горивото; 29 - сепаратор на бензинови пари; 30 - гравитационен клапан; 31 - предпазен клапан; 32 - сензор за скорост; 33 - сензор за положение на коляновия вал; 34 - двупосочен клапан; 35 - адсорбер.
Разположение на елементите на системите за захранване и управление на двигателя: 1 – датчик за температурата на охлаждащата течност; 2 - регулатор на празен ход; 3 - сензор за положение на дросела; 4 - дроселна клапа; 5 - горивна релса с инжектори и регулатор на налягането на горивото; 6 - сензор за детонация (разположен на цилиндровия блок под изпускателния колектор - не се вижда на снимката); 7 - приемник; 8 - сензор за масов въздушен поток; 9 - корпус на въздушния филтър; 10 - сензор за концентрация на кислород (разположен на всмукателната тръба - не се вижда на снимката); 11 - сензор за скорост (намира се на трансферната кутия - не се вижда на снимката); 12 - контролер, диагностичен конектор и предпазители на системата за впръскване на гориво (намира се в купето - не се вижда на снимката); 13 - горивен филтър; 14 - модул за запалване; 15 - адсорбер на системата за възстановяване на горивните пари;
Двигателят VAZ-21214 е оборудван с електронно управлявана система за разпределено впръскване на гориво (всеки цилиндър има отделна дюза).
Внимание! Когато обслужвате или ремонтирате системата за управление на двигателя, винаги изключвайте запалването. Когато заварявате, изключете контролера от кабелния сноп. Контролерът съдържа електронни компоненти, които могат да бъдат повредени от статично електричество, така че не докосвайте клемите с ръце. Свалете контролера преди сушене на автомобила в сушилна камера (след боядисване). При работещ двигател не изключвайте и не манипулирайте електрическите конектори (включително клемите на батерията). Не стартирайте двигателя, ако акумулаторът и клемите за заземяване на двигателя и тялото са разхлабени или замърсени.
Контролерът на системата за впръскване (блок за управление) е миникомпютър със специално предназначение. Съдържа три вида памет - памет с произволен достъп (RAM), програмируема памет само за четене (PROM) и електрически програмируема памет (EPROM).
RAM се използва от компютъра за съхраняване на текуща информация за работата на двигателя и нейната обработка. Кодовете за грешки също се съхраняват в RAM. Тази памет е непостоянна, т.е. когато захранването се изключи, съдържанието му се изтрива.
PROM съдържа действителната програма (алгоритъм) на компютъра и данни за калибриране (настройки). По този начин PROM определя най-важните параметри на работата на двигателя: естеството на кривите на въртящия момент и мощността, разхода на гориво и др. EPROM е енергонезависим, т.е. съдържанието му не се променя при изключване на захранването. PROM е инсталиран в слот на платката на контролера и може да бъде заменен отделно (ако контролерът се повреди, добър PROM може да бъде заменен с нов контролер). Кодовете на имобилайзера се записват в EEPROM, когато ключовете са "заучени" (виж сервизната книжка на автомобила). Тази памет също е енергонезависима.
Контролерът се намира в купето, на страничния панел в областта на краката на водача.
Сензорите на системата за впръскване предоставят на контролера информация за параметрите на работа на двигателя (с изключение на сензора за скоростта на автомобила), въз основа на която той изчислява момента, продължителността и реда на отваряне на инжектора, момента и реда на искрене. В случай на повреда на отделни сензори, контролерът преминава към байпасни алгоритми на работа; в този случай някои параметри на двигателя (мощност, реакция на газта, икономичност) могат да се влошат, но движението с такива неизправности е възможно. Единственото изключение е сензорът за положение на коляновия вал, ако той не работи, двигателят не може да работи. Освен това двигателят няма да работи, ако няколко сензора се повредят едновременно. Сензорите не подлежат на ремонт, ако повредят се сменят.
Сензорът за положение на коляновия вал е монтиран в отвора на скобата на капака на разпределителния вал. Той дава на контролера информация за ъгловото положение и скоростта на коляновия вал. Сензорът е индуктор; той реагира на преминаването на зъбите на главния диск близо до ядрото на сензора. Два съседни зъба на диска се отрязват, образувайки кухина. Когато премине, сензорът генерира така наречения "референтен" синхронизиращ импулс с всеки оборот на коляновия вал. Монтажното разстояние между сърцевината и зъбите е 1,0±0,2 mm.
Сензорът за температура на охлаждащата течност се завинтва в изпускателната тръба на главата на цилиндъра. Това е термистор, при температура от -40°C, съпротивлението му трябва да бъде 100 kOhm, при 100°C - 177 Ohm. Контролерът подава стабилизирано напрежение от 5 V към сензора чрез резистор и изчислява състава на сместа въз основа на спада на напрежението. При повреда на датчика контролерът превключва електрическите вентилатори на охладителната система на постоянен режим на работа.
Сензор за положение на дросела (TPS) е монтиран на вала на дросела и представлява потенциометър. Към единия край на неговата намотка се подава стабилизирано напрежение от 5 V, а другият е свързан към земята. От третия изход на потенциометъра (плъзгача) се взема сигнал за контролера. За да проверите сензора, включете запалването и, без да изключвате конектора (кабелите могат да бъдат пробити с тънки игли, свързани към клемите на волтметъра), измерете напрежението между "земята" и изхода на плъзгача - не трябва да е повече от 0,7 V. Завъртете пластмасовия сектор на ръка, отворете напълно дроселната клапа и отново измерете напрежението - трябва да бъде повече от 4 V. Изключете запалването, разкачете конектора, свържете омметър между изхода на плъзгача и който и да е от други две. Бавно завъртете сектора на ръка, като следвате указанията на стрелката. Не трябва да има скокове в целия диапазон на работния ход. В случай на повреда на TPS, неговите функции се поемат от сензора за масов въздушен поток. В същото време скоростта на празен ход не пада под 1200 min-1 .
Сензорът за масов въздушен поток се намира между въздушния филтър и всмукателния маркуч. Състои се от два сензора (работен и контролен) и нагревателен резистор. Преминаващият въздух охлажда един от сензорите, а електронният модул преобразува температурната разлика на сензорите в изходен сигнал за контролера. В случай на повреда на сензора за масов въздушен поток, неговите функции се поемат от TPS.
Сензорът за детонация е завинтен към горната част на цилиндровия блок от дясната страна. Действието на сензора се основава на пиезоелектричния ефект: когато пиезоелектричната плоча се компресира, в нейните краища възниква потенциална разлика. При почукване в сензора възникват импулси на напрежение, според които контролерът регулира момента на запалване. За правилната работа на сензора, монтажният болт трябва да бъде затегнат до препоръчания въртящ момент.
Сензорът за концентрация на кислород (кислороден сензор, ламбда сонда) е монтиран в изпускателната тръба на изпускателната система (вижте Изпускателна система). Кислородът, съдържащ се в отработените газове, създава потенциална разлика на изхода на сензора, варираща от приблизително 0,1 (много кислород - бедна смес) до 0,9 V (малко кислород - богата смес). Въз основа на сигнал от сензора за кислород, контролерът регулира подаването на гориво от инжекторите към цилиндрите, така че съставът на отработените газове да е оптимален за ефективната работа на конвертора (напрежението на сензора за кислород е около 0,5 V). За нормална работа сензорът за кислород трябва да има температура най-малко 360°C, следователно за бързо загряване след стартиране на двигателя в сензора е вграден нагревателен елемент.
Контролерът постоянно извежда към веригата на кислородния сензор стабилизирано еталонно напрежение от 0,45±0,10 V. Докато сензорът не е загрял, еталонното напрежение остава непроменено. В този случай контролерът управлява системата за впръскване, без да отчита напрежението на сензора. Веднага щом сензорът се загрее, той започва да променя референтното напрежение. След това контролерът изключва отоплението на сензора и започва да отчита сигнала на кислородния сензор.
Сензорът за скорост на автомобила е монтиран в трансферната кутия до задвижването на скоростомера. Принципът на неговото действие се основава на ефекта на Хол. Сензорът извежда към контролера правоъгълни импулси на напрежение (долно ниво - не повече от 1 V, горно ниво - не по-малко от 5 V) с честота, пропорционална на скоростта на въртене на задвижващите колела.
Контролерът за обороти на празен ход поддържа обороти на празен ход в рамките на 820–880 минути-1 независимо от натоварването на двигателя (по-специално при включване и изключване на мощни електрически консуматори). Това е стъпков двигател с микрометърен винт. Когато винтът се движи, напречното сечение на байпасния въздушен канал между входящата тръба и приемника се променя (заобикаляйки дроселната клапа). Дефектният регулатор се препоръчва да се смени в сервиз, където има устройство, което позволява управлението му (понякога по време на монтажа трябва да се намали изпъкналостта на винта на регулатора).
Системата за запалване е част от системата за управление на двигателя. Състои се от модул за запалване, проводници за високо напрежение и запалителни свещи. По време на работа системата не изисква поддръжка и настройка. Модулът за запалване е монтиран на скоба, прикрепена към три шпилки в лявата предна част на двигателя. Включва два управляващи електронни блока и два високоволтови трансформатора (бобини за запалване). Проводниците на свещите са свързани към изходите на високоволтовите намотки на трансформаторите - към един от 1-ви и 4-ти цилиндър, към другия - към 2-ри и 3-ти. По този начин искрата прескача едновременно в два цилиндъра (1–4 или 2–3) - в единия по време на такта на компресия (работна искра), в другия по време на изпускане (на празен ход). Модулът за запалване е неотделяем, в случай на повреда се сменя.
Запалителни свещи - A17DVRM или техни аналози, с резистор за потискане на смущения от 4–10 kOhm и медна сърцевина. Разстоянието между електродите е 1,00–1,13 mm.
Четири предпазителя и три релета на системата за управление на двигателя (главна, електрическа горивна помпа и електрически вентилатори на системата за охлаждане на двигателя) са разположени в купето под арматурното табло от лявата страна . Силовите контакти на всички релета се затварят от командите на контролера. Три предпазителя 15 A защитават веригата на постоянно захранване на блока за управление, главното реле и неговите вериги, захранващите контакти на релето на горивната помпа и неговата верига. Предпазител 30 A защитава захранващите контакти на релето и захранващата верига на електрическите вентилатори на охладителната система на двигателя. В допълнение към предпазителите е предвидена стопяема връзка в захранващата верига на системата за управление на двигателя (от клемата "плюс" на акумулатора до блока с предпазители на системата за управление). Той се намира в двигателното отделение и е направен под формата на парче черна жица с напречно сечение 1 mm2