Systém riadenia motora — zariadenie a schéma (VAZ-2110)

Vo vozidlách VAZ 2110 systém riadenia motora zapína a vypína palivové čerpadlo, riadi množstvo vzduchu vstupujúceho do valcov motora, vstrekuje požadované množstvo paliva do sacieho potrubia, riadi tvorbu iskier na sviečkach, nastavuje časovanie zapaľovania, reguluje otáčky kľukového hriadeľa pri voľnobehu a riadi elektrický ventilátor chladiaceho systému motora.

Systémy riadenia motora 2112 (l,5i) a 21124 (l,6i) - elektronické, s distribuovaným fázovým vstrekovaním paliva (to znamená, že palivo sa vstrekuje do sacieho potrubia každého valca v súlade s pracovným cyklom motora). Systém riadenia motora pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• ECU (elektronická riadiaca jednotka);
• senzory:
• 1. DPKV (snímač polohy kľukového hriadeľa);
• 2. DPRV (snímač polohy vačkového hriadeľa);
• 3. TPS (snímač polohy škrtiacej klapky);
• 4. DD (snímač klepania);
• 5. Snímač teploty chladiacej kvapaliny (snímač teploty chladiacej kvapaliny);
• 6. MAF (snímač hmotnostného prietoku vzduchu);
• 7. Snímač rýchlosti vozidla;
• 8. Senzor koncentrácie kyslíka (alebo dva snímače pre EURO III);
• 9. Senzor drsnej vozovky (na EURO III);
• ovládače:
• 1. Hlavné relé;
• 2. Relé palivového čerpadla;
• 3. Trysky;
• 4. Zapaľovacie cievky na motore 21124 (1,6i) alebo zapaľovací modul na motore 2112 (1,5i);
• 5. IAC (regulácia voľnobežných otáčok);
• 6. Relé elektrického ventilátora chladiaceho systému;
• 7. Kontrolka poruchy motora;
• 8. Odvzdušňovací ventil pre odparovanie;
• spojovacie vodiče;
• diagnostický konektorový blok.

Zobraziť originál v internetovom zdroji (VAZbook)

Systém riadenia motora tiež integruje:

• systém proti krádeži auta;
• rýchlomer;
• tachometer.

Hlavným ovládacím prvkom systému riadenia motora je elektronická riadiaca jednotka (ECU), alebo ako sa často nazýva - ovládač so vstavaným mikroprocesorom. ECU je v podstate špecializovaný minipočítač, v ktorom je nainštalovaný iba jeden program – riadenie motora a snímače a akčné členy tvoria periférne vybavenie tohto počítača. ECU prijíma a analyzuje signály zo snímačov. Na základe prijatých údajov ECU vypočíta riadiace príkazy a odošle ich akčným členom. ECU má tri typy pamäte*: pamäť len na čítanie (ROM), pamäť s náhodným prístupom (RAM) a programovateľnú programovateľnú pamäť (PROM).

ROM - energeticky nezávislá pamäť (to znamená, že informácie v pamäti sa zachovajú aj po vypnutí napájania), a je to mikroobvod ("čip")*. Mikroobvod je inštalovaný na doske ECU pomocou odpojiteľného pripojenia - špeciálneho konektora a nie je spájkovaný ako iné prvky. Bolo to urobené s cieľom zjednotiť ECU pre rôzne modely áut. ROM uchováva výpočtový program a údaje potrebné na výpočet (parametre motora, prevodové pomery a ďalšie charakteristiky). Tieto informácie sú individuálne pre každú úpravu vozidla.

POZOR. Nekvalifikované preprogramovanie ROM alebo výmena čipu z iného modelu auta (takzvaný chiptuning) môže viesť k poruchám motora, zlyhaniu komponentov riadiaceho systému motora a poškodeniu motora.

Konštrukcia ECU môže byť upravená výrobcom.

Počas prevádzky ECU monitoruje prevádzkyschopnosť všetkých prvkov a obvodov riadiaceho systému motora. Po zistení poruchy ECU prepne systém riadenia motora do záložného prevádzkového režimu a rozsvieti kontrolku poruchy motora na prístrojovej doske. Motor bude môcť naďalej pracovať (okrem prípadu poruchy snímača polohy kľukového hriadeľa, pozri nižšie), čo vám umožní dostať sa na miesto opravy vlastnou silou. ECU zaznamenáva kódy zistených porúch do pamäte RAM. Tam sú uložené aj prevádzkové informácie, ktoré mikroprocesor ECU používa na výpočty. Po odpojení batérie od elektrického systému vozidla sa vymažú všetky informácie uložené v pamäti RAM.


EPROM ukladá kódy systému ochrany proti krádeži vozidla (imobilizér). Tento typ pamäte je energeticky nezávislý. Po aktivácii imobilizéra ECU zablokuje činnosť systému riadenia motora pri pokuse o naštartovanie motora bez špeciálnych elektronických kľúčov.

Poznámka. Pravý obklad konzoly prístrojovej dosky bol odstránený.

Snímač polohy kľukového hriadeľa (CPS) je navrhnutý tak, aby generoval signály, pomocou ktorých ECU synchronizuje svoju činnosť s pracovnými cyklami motora. Preto sa tento senzor často nazýva synchronizačný senzor. Snímač pracuje na princípe indukcie: keď zuby remenice kľukového hriadeľa prejdú jadrom snímača, v obvode snímača sa generujú impulzy striedavého napätia. Frekvencia impulzov zodpovedá frekvencii otáčania kľukového hriadeľa. Zuby sú umiestnené po obvode kladky (každých 6°). Dve z nich sú od seba oddelené uhlovou vzdialenosťou 18°. Toto sa robí na vytvorenie referenčných signálov v obvode snímača - akési referenčné body, vzhľadom na ktoré ECU určuje polohu kľukového hriadeľa - horné mŕtve body v prvom/štvrtom a druhom/treťom valci. Prevádzka motora s chybným snímačom polohy kľukového hriadeľa nie je možná. Snímač polohy kľukového hriadeľa nie je možné opraviť - v prípade poruchy je snímač polohy kľukového hriadeľa vymenený ako zostava.



Snímač polohy vačkového hriadeľa (CMP) je navrhnutý tak, aby generoval signál, pomocou ktorého ECU určuje hornú úvrať (TDC) piesta prvého valca počas kompresného zdvihu. Niekedy sa tento snímač nazýva fázový snímač. Princíp činnosti snímača je založený na Hallovom jave.

Keď výstupok krúžku, upevnený na kladke sacieho vačkového hriadeľa, prechádza cez štrbinu na konci snímača, snímač vyšle elektrický signál do ECU. Ak DPRV zlyhá, elektronická riadiaca jednotka prepne systém do záložného režimu.

Snímač polohy vačkového hriadeľa je elektronické zariadenie, ktoré sa nedá opraviť. Ak je snímač CMP chybný, treba ho vymeniť.





Senzor klepania (DS) - piezoelektrický, reaguje na vibrácie motora. ECU na základe signálov snímača určuje moment detonácie počas chodu motora a podľa toho upravuje časovanie zapaľovania. Ak DD zlyhá, elektronická riadiaca jednotka prepne systém do záložného prevádzkového režimu.





Senzor hmotnostného prietoku vzduchu (MAF) typ fólie, inštalovaný medzi vzduchovým filtrom a škrtiacou klapkou. Na základe signálu snímača ECU vypočíta množstvo vzduchu vstupujúceho do valcov motora. Ak dôjde k poruche snímača MAF, elektronická riadiaca jednotka prepne systém do záložného režimu.



Snímač polohy škrtiacej klapky (TPS) je namontovaný na telese škrtiacej klapky a je spojený s hriadeľom škrtiacej klapky. TPS je premenlivý odpor, ktorého odpor závisí od uhla polohy škrtiacej klapky. Na základe signálu TPS elektronická riadiaca jednotka určí veľkosť otvorenia škrtiacej klapky. Ak TPS zlyhá, elektronická riadiaca jednotka prepne systém do záložného režimu.



Regulácia voľnobehu (ISC) — je uzatvárací ventil poháňaný krokovým motorom. Regulačný ventil otáčok voľnobehu je inštalovaný na telese škrtiacej klapky. ECU odoslaním riadeného signálu do IAC reguluje otáčky kľukového hriadeľa motora pri voľnobehu, pri štartovaní a zahrievaní motora.



Senzor koncentrácie kyslíka poskytuje výstupný signál, ktorý ECU používa na určenie koncentrácie kyslíka vo výfukových plynoch. Na základe prijatých údajov ECU upravuje množstvo paliva vstrekovaného do valcov motora, čím zachováva optimálny pomer zmesi vzduch-palivo (to je nevyhnutné pre efektívnu prevádzku katalyzátora). Citlivý prvok snímača koncentrácie kyslíka je umiestnený v prúde výfukových plynov (pred katalyzátorom). Senzor môže fungovať len vtedy, keď je jeho citlivý prvok zahriaty na teplotu aspoň 300°C. Na skrátenie doby zahrievania je v snímači zabudované vykurovacie teleso. Pri motore 2112 (l.5i) je snímač inštalovaný v spodnej časti sacieho potrubia a pri motore 21124 (1.6i) v hornej časti katalytického potrubia. Umiestnenie snímača koncentrácie kyslíka na potrubí umožňuje skrátiť čas potrebný na zahriatie snímača na prevádzkovú teplotu.



Na vozidlách VAZ 2110, VAZ 2111, VAZ 2112, ktoré spĺňajú požiadavky noriem toxicity EURO III, je za neutralizátorom do výfukového systému zabudovaný druhý snímač koncentrácie kyslíka.

POZOR. Prítomnosť zlúčenín olova a kremíka vo výfukových plynoch môže viesť k poruche snímača koncentrácie kyslíka. Preto nie je povolené používanie olovnatého benzínu. Pri opravách motora nepoužívajte tmel s vysokým obsahom silikónu (zlúčeniny kremíka), ktorých výpary sa môžu dostať do valcov cez ventilačný systém kľukovej skrine a potom do výfukového traktu. Mali by ste použiť tesniaci prostriedok, ktorý je špecificky označený ako bezpečný na použitie s kyslíkovým senzorom.

Snímač teploty chladiacej kvapaliny (CTS) — polovodičové zariadenie — termistor, ktorého elektrický odpor sa mení so zmenami teploty okolia. Snímač je inštalovaný v kryte termostatu. Na základe odporu snímača ECU vyhodnocuje teplotu motora. Získané údaje slúžia na výpočet väčšiny riadiacich príkazov pre prvky riadiaceho systému motora, ako aj na zapnutie elektrického ventilátora chladiaceho systému motora. Ak dôjde k poruche snímača teploty chladiacej kvapaliny, elektronická riadiaca jednotka prepne systém do záložného režimu.



Snímač rýchlosti vozidla inštalované na prevodovke. Princíp činnosti snímača rýchlosti je založený na Hallovom efekte. Na základe impulzov generovaných snímačom ECU vypočíta rýchlosť vozidla. Signál zo snímača rýchlosti sa posiela aj do rýchlomera.



Systémy zapaľovania motorov VAZ 2112 (l,5i) a VAZ 21124 (l,6i) majú významné konštrukčné rozdiely: motor VAZ 2112 (1,5i) má zapaľovací modul, ktorý pozostáva z dvoch dvojpólových zapaľovacích cievok vyrobených v jednom kryte. K tvorbe iskier dochádza súčasne v dvoch valcoch (1-4 a 2-3). Zapaľovací modul je pripojený k zapaľovacím sviečkam vysokonapäťovými vodičmi s neodnímateľnými hrotmi.



Motor VAZ 21124 (1,6i) používa štyri zapaľovacie cievky. Sú namontované priamo na zapaľovacích sviečkach. Tým sa eliminuje zníženie výkonu iskry v dôsledku úniku prúdu (je to možné, keď je poškodená izolácia vysokonapäťových vodičov).



Na motoroch automobilov VAZ 2110, VAZ 2111, VAZ 2112 sa používajú zapaľovacie sviečky AU17DVRM, kde:

• A - závit M 14x1,25;
• U — šesťhranná časť tela pre kľúč 16 mm;
• 17 — tepelné hodnotenie;
• D — dĺžka závitovej časti 19 mm, s rovným dosadacím povrchom;
• B – výstupok tepelného kužeľa izolátora za koniec závitovej časti puzdra;
• R - vstavaný odpor;
• M - bimetalová centrálna elektróda

Motor môže byť vybavený zapaľovacími sviečkami podobného typu od rôznych výrobcov.



Tryska — je elektromagnetický ihlový ventil, na ktorého výstupnom potrubí je rozprašovač so štyrmi kalibrovanými otvormi. Vstrekovač sa otvorí na signál z ECU a palivo pod tlakom sa vstrekuje priamo do vstupného ventilu. Množstvo paliva vstupujúceho do valca je regulované časom otvorenia vstrekovača. Motor je vybavený jedným vstrekovačom na valec.



Preplachovací ventil odparovacej nádoby inštalované na kryte krytu adsorbéra (podrobnejšie pozri. "Systém napájania motora - zariadenie, popis, schéma").

Diagnostický konektor určený na pripojenie externého diagnostického zariadenia (napríklad DST-2M) do systému riadenia motora. Diagnostický konektor je inštalovaný na prístrojovej doske nižšie na strane vodiča.





* Obloženie motora odstránené.



* Obloženie motora odstránené.



* Schéma je znázornená na príklade automobilu so vstrekovacím motorom VAZ 21124 (l,6i). Na aute s motorom VAZ 2112 (l,5i) je namiesto štyroch cievok nainštalovaný zapaľovací modul; snímač koncentrácie kyslíka je inštalovaný v sacom potrubí.