Popis konštrukcie riadiaceho systému motora (VAZ-2114)

Systém riadenia motora zapína a vypína palivové čerpadlo, riadi množstvo vzduchu vstupujúceho do valcov motora, vstrekuje potrebné 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. Systém riadenia motora - elektronický, s distribuovaným fázovým vstrekovaním paliva (to znamená, že palivo sa vstrekuje do sacieho potrubia každého valca v súlade s pracovným cyklom motora) [Niektoré z motorov 2111 (1,5i) s nefázovaným vstrekovaním.] Systém pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• elektronická riadiaca jednotka;
• senzory:
• 1. snímač polohy kľukového hriadeľa;
• 2. snímač polohy vačkového hriadeľa;
• 3. snímač polohy škrtiacej klapky;
• 4. snímač klepania;
• 5. snímač teploty chladiacej kvapaliny;
• 6. snímač hmotnostného prietoku vzduchu;
• 7. snímač rýchlosti vozidla;
• 8. snímač koncentrácie kyslíka;
• ovládače:
• 1. hlavné relé;
• 2. relé palivového čerpadla;
• 3. vstrekovače;
• 4. Zapaľovacia cievka alebo zapaľovací modul [Zapaľovací modul bol inštalovaný na autách v prvých rokoch výroby.];
• 5. ovládanie voľnobežných otáčok;
• 6. Relé elektrického ventilátora chladiaceho systému;
• 7. Kontrolka poruchy systému riadenia motora;
• 8. preplachovací ventil adsorbéra;
• spojovacie vodiče;
• diagnostický konektorový blok.

Systém riadenia motora tiež integruje:

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

Hlavným ovládacím prvkom systému je elektronická riadiaca jednotka (ECU), alebo, ako sa často nazýva, radič 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. Blok prijíma a analyzuje signály zo snímačov. Na základe prijatých údajov jednotka vypočítava riadiace povely a vydáva ich akčným členom. Jednotka má tri typy pamäte [Konštrukcia ECU môže byť upravená výrobcom.]: pamäť iba na čítanie (ROM), pamäť s náhodným prístupom (RAM) a programovateľná pamäť (EPROM). ROM - energeticky nezávislá pamäť (to znamená, že informácie v pamäti sa zachovajú aj po vypnutí napájania) a je to mikroobvod ("čip") [Konštrukcia ECU môže byť zmenená výrobcom.]. Mikroobvod je inštalovaný na doske jednotky prostredníctvom odpojiteľného spojenia - špeciálnej zásuvky 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.

RAM ukladá chybové kódy zistené systémom autodiagnostiky ECU a prevádzkové informácie, ktoré mikroprocesor ECU používa pri výpočtoch.

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.

Riadiaca jednotka imobilizéra, poistky a relé pre systém riadenia motora sú umiestnené pod konzolou prístrojovej dosky.

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 sa vymieňa 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. Snímač polohy vačkového hriadeľa je inštalovaný v zátke hlavy valcov. 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 chybný, mal by byť vymenený.

Senzor klepania (DS) - piezoelektrický, reaguje na vibrácie motora. Snímač klepania je inštalovaný na prednej stene bloku valcov. Na základe signálov snímača ECU určí moment detonácie počas chodu motora a podľa toho upraví 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) - Ide o 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. Snímač sa inštaluje na spodok prívodného potrubia.

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) - polovodičová súčiastka - termistor, ktorého elektrický odpor sa mení so zmenami teploty okolia. Snímač teploty chladiacej kvapaliny 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 je založený na Hallovom jave. Na základe impulzov generovaných snímačom ECU vypočíta rýchlosť vozidla. Signál zo snímača ide aj do rýchlomera.



Motor je vybavený zapaľovacou cievkou, ktorá pozostáva z dvoch dvojpólových zapaľovacích cievok vyrobených v jednom kryte. K tvorbe iskier dochádza súčasne v dvoch valcoch (1-4 a 2-3). Zapaľovacia cievka je pripojená k zapaľovacím sviečkam vysokonapäťovými vodičmi s neodnímateľnými hrotmi.



Niektoré motory 2111 (1,5i) v skorých sériových vozidlách boli vybavené zapaľovacím modulom (namiesto zapaľovacej cievky). Modul tiež pozostáva z duálnych dvoch koncových cievok inštalovaných v spoločnom kryte. Okrem toho kryt obsahuje integrovaný obvod, ktorý riadi činnosť cievok.



Motory používajú zapaľovacie sviečky A17DVRM, kde:

• A závit je M14x1,25;
• 17 tepelný stupeň;
• D dĺžka závitovej časti 19 mm (s rovnou pristávacou plochou);
• Vo výstupku tepelného kužeľa izolátora za koniec závitovej časti puzdra;
• Ρ vstavaný odpor;
• m bimetalová centrálna elektróda.

Motor môže byť vybavený zapaľovacími sviečkami podobného typu od rôznych výrobcov (pozri "Referenčné údaje").



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 adsorbéra je inštalovaný na kryte krytu adsorbéra.