Schemat układu sterowania silnikiem 16-zaworowym [Schemat przedstawiono na przykładzie samochodu z silnikiem 21124 (1,6i 16V). Na silniku 2112 (1,5i 16V) zamiast czterech cewek zainstalowany jest moduł zapłonowy; czujnik stężenia tlenu jest zainstalowany w rurze wydechowej; w układzie paliwowym na listwie paliwowej montowany jest regulator ciśnienia a w układzie odzysku oparów zawór bezpieczeństwa (patrz poniżej, aby uzyskać szczegółowe informacje).]: 1 - stacyjka; 2 - główny przekaźnik; 3 - bateria; 4 - filtr powietrza; 5 - blok złącza diagnostycznego; 6 - tablica przyrządów; 7 - obrotomierz; 8 - lampka kontrolna nieprawidłowego działania systemu zarządzania silnikiem; 9 - prędkościomierz; 10 - czujnik immobilizera ze wskaźnikiem; 11 - jednostka sterująca immobilizera; 12 - wentylator elektryczny układu chłodzenia silnika; 13 - przekaźnik wentylatora elektrycznego; 14 - elektroniczna jednostka sterująca (ECU); 15 - czujnik temperatury płynu chłodzącego; 16 - dysza; 17 - czujnik położenia wałka rozrządu (czujnik fazy); 18 - cewka zapłonowa; 19 - zespół przepustnicy; 20 - czujnik położenia przepustnicy; 21 - czujnik masowego przepływu powietrza; 22 - regulator prędkości biegu jałowego; 23 - świeca zapłonowa; 24 - czujnik stężenia tlenu; 25 - czujnik prędkości pojazdu; 26 - czujnik położenia wału korbowego; 27 - czujnik spalania stukowego; 28 - koło pasowe wału korbowego; 29 - filtr paliwa; 30 - przekaźnik pompy paliwa; 31 - zbiornik paliwa; 32 - moduł paliwowy; 33 - separator; 34 - zawór grawitacyjny; 35 - zawór zwrotny; 36 - adsorber; 37 - zawór odpowietrzający adsorbera
Schemat układu sterowania silnikiem 8-zaworowym [Schemat przedstawiono na przykładzie samochodu z silnikiem 21114 (1,6i 8V). Na silniku 2111 (1,5i 8V) czujnik stężenia tlenu montowany jest w przewodzie dolotowym, w układzie zasilania regulator ciśnienia montowany jest na szynie paliwowej, w układzie odzysku oparów paliwa znajduje się zawór bezpieczeństwa; zamiast cewki zapłonowej zainstalowany jest moduł zapłonowy (patrz poniżej, aby uzyskać szczegółowe informacje).]: 1 - przełącznik (zamek) zapłon; 2 - główny przekaźnik; 3 - bateria; 4 - filtr powietrza 5 - blok złącza diagnostycznego; 6 - tablica przyrządów; 7 - obrotomierz; 8 - lampka kontrolna nieprawidłowego działania systemu zarządzania silnikiem;9 - prędkościomierz; 10 - czujnik immobilizera ze wskaźnikiem; 11 - jednostka sterująca immobilizera; 12 - wentylator elektryczny układu chłodzenia silnika; 13 - przekaźnik wentylatora elektrycznego; 14 - jednostka elektroniczna; kierownictwo (ECU); 15 - czujnik temperatury płynu chłodzącego; 16 - cewka zapłonowa; 17 - świeca zapłonowa; 18 - czujnik położenia wałka rozrządu (czujnik fazy); 19 -; dysza; 20 - zespół przepustnicy; 21 - czujnik położenia przepustnicy; 22 - czujnik masowego przepływu powietrza; 23 - regulator prędkości biegu jałowego; 24 - czujnik stężenia tlenu; 25 - czujnik prędkości pojazdu; 26 - czujnik położenia wału korbowego; 27 - czujnik spalania stukowego; 28 - koło pasowe wału korbowego; 29 filtr paliwa; 30 - przekaźnik pompy paliwa; 31 - zbiornik paliwa; 32 - moduł paliwowy; 33 - separator; 34 - zawór grawitacyjny; 35 - zawór zwrotny; 36 - adsorber; 37 - zawór odpowietrzający adsorbera
System zarządzania silnikiem włącza i wyłącza pompę paliwa, kontroluje ilość powietrza wpływającego do cylindrów silnika, wtryskuje wymaganą ilość paliwa do kolektora dolotowego, kontroluje tworzenie się smaru na świecach zapłonowych, koryguje kąt wyprzedzenia zapłonu, reguluje obroty biegu jałowego wału korbowego, steruje wentylatorem elektrycznym układu chłodzenia silnika. System zarządzania silnikiem - elektroniczny, z rozproszonym fazowym wtryskiem paliwa (tj. paliwo jest wtryskiwane do kolektora dolotowego każdego cylindra zgodnie z cyklem pracy silnika) [W przypadku części silników 2111 wtrysk nie jest fazowany.]. System składa się z następujących elementów:
- elektroniczna jednostka kontrolująca;
- czujniki:
- 1) Czujnik położenia wału korbowego;
- 2) czujnik położenia wałka rozrządu [W pojazdach z wtryskiem fazowym.];
- 3) Czujnik położenia przepustnicy;
- 4) czujnik stukowy;
- 5) czujnik temperatury chłodzenia;
- 6) czujnik przepływu masy powietrza;
- 7) czujnik prędkości pojazdu;
- 8) czujnik stężenia tlenu (lub dwa czujniki dla EURO III);
- 9) czujnik nierównej drogi (dla EUROIII);
- urządzenia wykonawcze:
- 1) główny przekaźnik;
- 2) przekaźnik pompy paliwa;
- 3) dysze;
- 4) Cewka zapłonowa lub moduł zapłonowy [Moduł zapłonowy był montowany w pojazdach z silnikami 2111 z pierwszych lat produkcji; pojazdy z silnikami 21124 mają cztery pojedyncze cewki.];
- 5) regulator prędkości biegu jałowego;
- 6) przekaźnik wentylatora chłodzącego;
- 7) lampka kontrolna nieprawidłowego działania układu sterowania silnikiem;
- 8) zawór odpowietrzający adsorbera;
- przewody łączące;
- gniazdo diagnostyczne.
Zintegrowany jest również system zarządzania silnikiem:
- system antykradzieżowy samochodu;
- prędkościomierz;
- tachometr.
Elektroniczna jednostka kontrolująca (ECU)
Głównym elementem sterującym systemu jest elektroniczna jednostka sterująca (ECU), lub, jak to się często nazywa, kontroler ze zintegrowanym mikroprocesorem. Tak naprawdę ECU to wyspecjalizowany minikomputer, w którym zainstalowany jest tylko jeden program - sterowanie silnikiem, a czujniki i elementy wykonawcze stanowią wyposażenie peryferyjne tego komputera. Urządzenie odbiera i analizuje sygnały z czujników. Na podstawie otrzymanych danych blok oblicza polecenia sterujące i wydaje je elementom wykonawczym. W urządzeniu znajdują się trzy rodzaje pamięci [Wygląd komputera może ulec zmianie przez producenta.]: ROM (ROM), pamięć o swobodnym dostępie (Baran) i przeprogramowalna pamięć masowa (BAL STUDENCKI).
Lokalizacja elementów systemu zarządzania silnikiem 21124 (1,6i 16V) w komorze silnika [Usunięto wykończenie silnika.]: 1 - Czujnik położenia wału korbowego; 2 - czujnik stężenia tlenu; 3 - czujnik prędkości pojazdu; 4 - regulator prędkości biegu jałowego; 5 - czujnik położenia przepustnicy; 6 - czujnik masowego przepływu powietrza; 7 - miejsce montażu czujnika temperatury płynu chłodzącego (na obudowie termostatu); 8 - cewka zapłonowa czwartego cylindra; 9 - cewka zapłonowa trzeciego cylindra; 10 - cewka zapłonowa drugiego cylindra; 11 - cewka zapłonowa pierwszego cylindra; 12 - miejsce montażu czujnika położenia wałka rozrządu; 13 - zawór odpowietrzający adsorbera
Lokalizacja elementów systemu zarządzania silnikiem 2112 (1,5i 16V) w komorze silnika [Usunięto wykończenie silnika.]: 1 - zawór odpowietrzający adsorbera; 2 - miejsce montażu czujnika położenia wału korbowego w przepływie bloku cylindrów; 3, 4, 5 I 7 - przewody wysokiego napięcia odpowiednio świec zapłonowych pierwszego, drugiego, trzeciego i czwartego cylindra; 6 - czujnik położenia przepustnicy i regulator prędkości biegu jałowego (montowany na korpusie przepustnicy); 8 - moduł zapłonu; 9 - czujnik masowego przepływu powietrza; 10 - miejsce montażu czujnika temperatury płynu chłodzącego (pod filtrem powietrza na obudowie termostatu); 11, 12, 13 I 14 - dysze odpowiednio czwartego, trzeciego, drugiego i pierwszego cylindra; 15 - miejsce montażu czujnika położenia wałka rozrządu
Lokalizacja elementów systemu zarządzania silnikiem 2111 i 21114 (8V) w komorze silnika [Pokazane na silniku 21114 ze zdjętym wykończeniem. W silniku 2111 układ elementów jest podobny.]: 1 - zawór odpowietrzający adsorbera; 2 - miejsce montażu czujnika położenia wału korbowego w przepływie bloku cylindrów; 3 - dysza; 4 - czujnik położenia przepustnicy i regulator prędkości biegu jałowego (montowany na korpusie przepustnicy); 5 - czujnik położenia wałka rozrządu; 6 - czujnik masowego przepływu powietrza; 7 - czujnik temperatury płynu chłodzącego (pod filtrem powietrza na obudowie termostatu); 8 - świece zapłonowe; 9 - moduł zapłonu; 10 - przewody świec zapłonowych wysokiego napięcia; 11 - czujnik spalania stukowego
ROM - pamięć nieulotna (to znaczy informacje w pamięci są zachowywane po wyłączeniu zasilania) i jest mikroczipem ("żeton") [Konstrukcja ECU może ulec zmianie przez producenta.]. Mikroukład jest instalowany na płytce blokowej za pomocą połączenia wtykowego - specjalnego bloku i nie jest lutowany jak inne elementy. Dokonano tego w celu ujednolicenia ECU dla różnych modeli samochodów. ROM przechowuje program obliczeniowy i dane niezbędne do obliczeń (parametry silnika, przełożenia skrzyni biegów i inne cechy). Ta informacja jest indywidualna dla każdej modyfikacji pojazdu.
ECU, jednostka sterująca immobilizera, bezpieczniki i przekaźniki systemu zarządzania silnikiem znajdują się pod konsolą tablicy rozdzielczej.
Notatka. Usunięto prawą nakładkę konsoli panelu urządzeń.
Ostrzeżenie! Niewykwalifikowane przeprogramowanie ROM lub wymiana chipa z innego modelu samochodu (tak zwane strojenie chipów) może doprowadzić do wadliwego działania silnika, awarii elementów układu sterowania silnikiem, uszkodzenia silnika.
Podczas pracy ECU monitoruje stan wszystkich elementów i obwodów systemu zarządzania silnikiem. Po wykryciu usterki, ECU przełącza system zarządzania silnikiem w tryb gotowości i włącza lampkę kontrolną awarii silnika na tablicy rozdzielczej. Silnik może nadal pracować (z wyjątkiem przypadku nieprawidłowego działania czujnika położenia wału korbowego, patrz poniżej), co pozwala na samodzielny dojazd na miejsce naprawy. ECU zapisuje kody wykrytych usterek do pamięci RAM. Przechowuje również informacje operacyjne, które mikroprocesor ECU wykorzystuje w obliczeniach. Gdy akumulator zostanie odłączony od sieci pokładowej pojazdu, wszystkie informacje zapisane w pamięci RAM zostaną usunięte.
W pamięci EEPROM przechowywane są kody systemu antykradzieżowego samochodu (immobilizer). Ten typ pamięci jest nieulotny. Po aktywacji immobilizera, ECU blokuje działanie systemu zarządzania silnikiem podczas próby uruchomienia silnika bez specjalnych kluczy elektronicznych.
Czujnik położenia wału korbowego (DPKV) przeznaczony jest do generowania sygnałów, za pomocą których ECU synchronizuje swoją pracę z cyklami procesu pracy silnika. Dlatego często ten czujnik nazywany jest czujnikiem synchronizacji. Działanie czujnika opiera się na zasadzie indukcji - gdy zęby koła pasowego wału korbowego przechodzą obok rdzenia czujnika, w obwodzie czujnika pojawiają się impulsy napięcia prądu przemiennego. Częstotliwość pojawiania się impulsów odpowiada częstotliwości obrotów wału korbowego. Zęby znajdują się na obwodzie koła pasowego (po 6°). Dwa z nich są oddalone od siebie o kąt 18°. Zrobiono to, aby utworzyć sygnały odniesienia w obwodzie czujnika - swoiste punkty raportowania, względem których ECU określa położenie wału korbowego - górne martwe punkty w pierwszym / czwartym i drugim / trzecim cylindrze. Praca silnika z uszkodzonym czujnikiem położenia wału korbowego nie jest możliwa. Czujnik położenia wału korbowego nie podlega naprawie - w przypadku awarii wymieniany jest jako zespół.
Czujnik położenia wału korbowego
Czujnik położenia wałka rozrządu (KRLD) zaprojektowany do generowania sygnału, za pomocą którego ECU określa górny martwy punkt (TDC) tłok pierwszego cylindra podczas suwu sprężania. Czasami ten czujnik nazywany jest czujnikiem fazy. Zasada działania czujnika opiera się na efekcie Halla. Kiedy występ pierścienia przymocowanego do koła pasowego wałka rozrządu zaworów dolotowych przechodzi przez szczelinę na końcu czujnika, czujnik wysyła sygnał elektryczny do komputera. W przypadku awarii DPRV, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb gotowości do pracy.
Czujnik położenia wałka rozrządu jest urządzeniem elektronicznym, którego nie można naprawić. Jeśli czujnik jest uszkodzony, należy go wymienić.
Czujnik położenia wałka rozrządu jest montowany we wtyczce głowicy cylindrów w silnikach 8-zaworowych (2111 i 21114)
Czujnik położenia wałka rozrządu jest montowany na głowicy cylindrów w pobliżu tylnej osłony paska rozrządu w silnikach 16-zaworowych (2112 i 21124)
Czujnik stukowy (DD) - piezoelektryczny, reagujący na wibracje silnika, montowany na przedniej ściance bloku cylindrów. Na podstawie sygnałów z czujnika ECU określa moment detonacji podczas pracy silnika i zgodnie z tym koryguje kąt wyprzedzenia zapłonu. W przypadku awarii DD, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb pracy rezerwowej.
Czujnik stukowy
Czujnik przepływu masy powietrza (DMRV) typ folii, instalowany między filtrem powietrza a przepustnicą. Na podstawie sygnału z czujnika, ECU oblicza ilość powietrza wpływającego do cylindrów silnika. W przypadku awarii DMRV, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb gotowości do pracy.
Czujnik przepływu masy powietrza
Czujnik położenia przepustnicy (TPS) zamontowany na korpusie przepustnicy i połączony z wałem przepustnicy. TPS to rezystor zmienny, którego rezystancja zależy od kąta otwarcia przepustnicy. Na podstawie sygnału TPS elektroniczna jednostka sterująca określa wielkość otwarcia przepustnicy. W przypadku awarii TPS, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb pracy rezerwowej.
Czujnik położenia przepustnicy
regulator obrotów biegu jałowego (MAK) jest zaworem odcinającym napędzanym silnikiem krokowym. IAC jest montowany na korpusie przepustnicy. ECU, dostarczając kontrolowany sygnał do IAC, reguluje prędkość obrotową silnika na biegu jałowym, podczas uruchamiania i rozgrzewania silnika.
regulator obrotów biegu jałowego
Czujnik stężenia tlenu dostarcza sygnał wyjściowy, na podstawie którego ECU określa stężenie tlenu w spalinach. Na podstawie otrzymanych danych ECU dostosowuje ilość paliwa wtryskiwanego do cylindrów silnika, utrzymując w ten sposób optymalną proporcję mieszanki paliwowo-powietrznej (jest to niezbędne do wydajnej pracy katalizatora). Czuły element czujnika stężenia tlenu znajduje się w strumieniu spalin (przed katalizatorem). Działanie czujnika jest możliwe tylko wtedy, gdy jego czuły element zostanie podgrzany do temperatury nie niższej niż 300°C. Aby skrócić czas nagrzewania, w czujniku wbudowany jest element grzejny. W silnikach 2111 i 2112 czujnik jest zainstalowany w dolnej części rury wydechowej, aw silnikach 21114 i 21124 - w górnej części kolektora wydechowego. Umiejscowienie czujnika na rozdzielaczu pozwala skrócić czas nagrzewania się czujnika do temperatury roboczej.
Czujnik stężenia tlenu: 1 - blok łączący; 2 - wiązka przewodów; 3 - pierścień uszczelniający; 4 - element czujnikowy z otworami do doprowadzania spalin
W pojazdach spełniających wymagania norm toksyczności EURO III drugi czujnik stężenia tlenu jest zintegrowany z układem wydechowym za konwerterem.
Ostrzeżenie! Obecność związków ołowiu i krzemu w spalinach może prowadzić do awarii czujnika stężenia tlenu. Dlatego stosowanie benzyny ołowiowej jest niedozwolone. Podczas naprawy silnika nie używaj uszczelniacza z dużą zawartością silikonu (związki krzemu), którego opary mogą przedostawać się przez układ wentylacji skrzyni korbowej do cylindrów i dalej do układu wydechowego. Użyj uszczelniacza, który wyraźnie wskazuje na opakowaniu, że jest bezpieczny dla czujnika tlenu.
czujnik temperatury chłodzenia (DTOZH) - urządzenie półprzewodnikowe - termistor, którego opór elektryczny zmienia się wraz ze zmianą temperatury otoczenia. DTOZH jest zainstalowany w obudowie termostatu. Na podstawie rezystancji czujnika ECU ocenia reżim temperaturowy silnika. Uzyskane dane są wykorzystywane do obliczania większości poleceń sterujących elementami układu sterowania silnika, a także do włączania wentylatora elektrycznego układu chłodzenia silnika. W przypadku awarii DTOZH elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb pracy awaryjnej.
Czujnik temperatury płynu chłodzącego z miedzianym o-ringiem
Czujnik prędkości samochód jest montowany na skrzyni biegów. Zasada działania czujnika opiera się na efekcie Halla. Na podstawie impulsów generowanych przez czujnik, ECU oblicza prędkość samochodu. Sygnał z czujnika trafia również do prędkościomierza.
Czujnik prędkości pojazdu
Na silniku 21124 cztery cewki zapłonowe. Montuje się je bezpośrednio na świecach zapłonowych. Eliminuje to zmniejszenie mocy iskry z powodu upływu prądu (jest to możliwe w przypadku uszkodzenia izolacji przewodów wysokiego napięcia).
Cewka zapłonowa silnika 21124: 1 - wnioski dotyczące podłączenia bloku wiązki przewodów; 2 - ucho do mocowania cewki; 3 - gumowy pierścień uszczelniający; 4 - końcówka do podłączenia do świecy zapłonowej
Silnik 21114 posiada cewkę zapłonową, która składa się z dwóch dwubiegunowych cewek zapłonowych wykonanych w jednej obudowie. Iskrzenie występuje jednocześnie w dwóch cylindrach (1-4 i 2-3). Cewka zapłonowa jest połączona ze świecami zapłonowymi przewodami wysokiego napięcia z nieusuwalnymi końcówkami.
Elementy układu zapłonowego silnika 21114: 1 - cewka zapłonowa; 2 - komplet przewodów wysokiego napięcia
Wczesne pojazdy z silnikami 2111 i pojazdy z silnikami 2112 były wyposażone w moduł zapłonowy (zamiast cewki zapłonowej). Moduł składa się również z podwójnych dwuwyjściowych cewek zainstalowanych we wspólnej obudowie. Dodatkowo w obudowie znajduje się układ scalony, który steruje pracą cewek.
W silnikach 2112 i 21124 Świece zapłonowe AU17DVRM stosowane są tam, gdzie:
- Gwint M14x1,25;
- U sześciokątna obudowa pod klucz o 16 mm;
- 17 liczba ciepła;
- D długość części gwintowanej 19 mm, z płaską powierzchnią przylegania;
- W występie stożka termicznego izolatora poza czołową powierzchnię gwintowanej części korpusu;
- wbudowany rezystor R;
- M bimetaliczna elektroda środkowa.
Na silniku można montować świece różnych producentów tego samego typu (patrz tabela. 16.2).
Świeca: 1 - elektroda boczna; 2 - elektroda środkowa (w stożku termicznym izolatora); 3 - gwintowana część korpusu; 4 - pierścień uszczelniający; 5 - sześciokątna część obudowy pod klucz; 6 - izolator (Ma na sobie etykietę świecy zapłonowej); 7 - końcówka kontaktowa (wyjmowany, gwintowany)
W silnikach 2111 i 21114 Świece zapłonowe A17DVRM stosowane są tam, gdzie:
- Gwint M14x1,25;
- 17 liczba ciepła;
- D długość części gwintowanej 19 mm (z płaskim siedziskiem);
- W występie stożka termicznego izolatora poza czołową powierzchnię gwintowanej części korpusu;
- wbudowany rezystor R;
- M bimetaliczna elektroda środkowa.
Na silniku można montować świece różnych producentów tego samego typu (cm. patka. 16.2).
Dysza - jest to elektromagnetyczny zawór iglicowy, na króćcu wylotowym którego wykonany jest opryskiwacz z czterema kalibrowanymi otworami. Wtryskiwacz otwiera się na sygnał z ECU, podczas gdy paliwo pod ciśnieniem jest wtryskiwane bezpośrednio do zaworu dolotowego. Ilość paliwa wpływającego do cylindra jest kontrolowana przez czas otwarcia wtryskiwacza. Silnik ma jeden wtryskiwacz na każdy cylinder.
Wtryskiwacz silnika 2111: 1 - rozpylacz; 2 - gumowy pierścień uszczelniający; 3 - zaciski do podłączenia wiązki przewodów
Zawór odpowietrzający pochłaniacza jest zainstalowany na pokrywie obudowy pochłaniacza (zobacz więcej szczegółów. "Układ zasilania").
Blok złącza diagnostycznego przeznaczony jest do podłączenia zewnętrznego urządzenia diagnostycznego (na przykład DST-2M) do systemu zarządzania silnikiem. Blok jest montowany na desce rozdzielczej od dołu po stronie kierowcy.
Umiejscowienie złącza diagnostycznego