Схема розташування елементів систем живлення та управління двигуна: 1 – реле запалювання; 2 – акумуляторна батарея; 3 – вимикач запалювання; 4 - нейтралізатор; 5 – датчик концентрації кисню; 6 – форсунка; 7 – паливна рампа; 8 – регулятор тиску палива; 9 – регулятор холостого ходу; 10 – повітряний фільтр; 11 - діагностичний роз'єм; 12 – датчик масової витрати повітря; 13 – тахометр; 14 - датчик положення дросельної заслінки; 15 - лампа контролю роботи системи керування двигуном; 16 – дросельний вузол; 17 – блок управління іммобілайзером (АПС); 18 – модуль запалення; 19 – датчик температури охолоджувальної рідини; 20 - контролер; 21 – свічка запалювання; 22 – датчик детонації; 23 – паливний фільтр; 24 – реле включення вентиляторів; 25 – електровентилятори системи охолодження; 26 – реле включення електробензонасосу; 27 – паливний бак; 28 - електробензонасос з датчиком покажчика рівня палива; 29 - сепаратор парів бензину; 30 – гравітаційний клапан; 31 – запобіжний клапан; 32 – датчик швидкості; 33 - датчик положення колінчастого валу; 34 – двоходовий клапан; 35 - адсорбер.
Розташування елементів систем живлення та управління двигуна: 1 – датчик температури рідини, що охолоджує; 2 – регулятор холостого ходу; 3 – датчик положення дросельної заслінки; 4 – дросельний вузол; 5 – паливна рампа з форсунками та регулятором тиску палива; 6 – датчик детонації (розташований на блоці циліндрів під випускним колектором – на фото не видно); 7 – ресивер; 8 – датчик масової витрати повітря; 9-корпус повітряного фільтра; 10 – датчик концентрації кисню (розташований на приймальній трубі – на фото не видно); 11 – датчик швидкості (розташований на роздатковій коробці – на фото не видно); 12 – контролер, діагностичний роз'єм та запобіжники системи упорскування палива (розташовані в салоні автомобіля – на фото не видно); 13 – паливний фільтр; 14 – модуль запалення; 15 - адсорбер системи уловлювання парів палива; 16 - датчик положення колінчастого валу.
Двигун ВАЗ-21214 оснащений системою розподіленого упорскування палива (на кожен циліндр окрема форсунка) з електронним керуванням.
Увага! Під час обслуговування та ремонту системи керування двигуном завжди відключайте запалювання. Під час проведення зварювальних робіт від'єднуйте контролер від джгута проводів. Контролер містить електронні компоненти, які можуть бути пошкоджені статичною електрикою, тому не торкайтеся руками його висновків. Перед сушінням автомобіля в сушильній камері (після фарбування) зніміть контролер. На працюючому двигуні не від'єднуйте та не поправляйте електричні роз'єми (у тому числі клеми акумулятора). Не запускайте двигун, якщо клеми акумулятора та «маси» на двигуні та кузові незатягнуті або забруднені.
Контролер системи упорскування (блок керування) є мінікомп'ютером спеціального призначення. Він містить три види пам'яті - оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗУ), програмований постійний запам'ятовуючий пристрій (ППЗУ) та електрично програмований запам'ятовуючий пристрій (ЕПЗУ).
ОЗУ використовується комп'ютером для зберігання поточної інформації про роботу двигуна та її обробку. Також в ОЗУ записуються коди несправностей, що виникають. Ця пам'ять енергозалежна, тобто. при відключенні живлення її вміст стирається.
ППЗУ містить власне програму (алгоритм) роботи комп'ютера та калібрувальні дані (налаштування). Таким чином, ППЗУ визначає найважливіші параметри роботи двигуна: характер кривих моменту та потужності, витрата палива тощо. ППЗУ енергонезалежна, тобто. її вміст не змінюється при відключенні живлення. ППЗУ встановлюється в роз'єм на платі контролера та може бути замінено окремо (при виході з ладу контролера справне ППЗУ можна переставити на новий контролер). В ЕПЗУ записуються коди іммобілайзера при «навчанні» ключів (див. сервісну книжку автомобіля). Ця пам'ять також енергонезалежна.
Контролер розташований у салоні, на бічній панелі у зоні ніг водія.
Датчики системи впорскування видають контролеру інформацію про параметри роботи двигуна (крім датчика швидкості автомобіля), на підставі яких він розраховує момент, тривалість та порядок відкриття форсунок, момент та порядок іскроутворення. При виході з експлуатації окремих датчиків контролер переходить на обхідні алгоритми роботи; при цьому можуть погіршитися деякі параметри двигуна (потужність, прийомистість, економічність), але рух із такими несправностями можливий. Єдиним винятком є датчик положення колінчастого валу, за його несправності двигун працювати не може. Також двигун не працюватиме при одночасному виході з ладу кількох датчиків. Датчики неремонтопридатні, при виході з ладу їх замінюють.
Датчик положення колінчастого валу встановлений в отворі кронштейна кришки приводу розподільчого валу. Він видає контролеру інформацію про кутове положення та частоту обертання колінчастого валу. Датчик є котушкою індуктивності; вона реагує на проходження зубів диска, що задає, поблизу сердечника датчика. Два сусідні зуби на диску зрізані, утворюючи западину. При її проходженні датчик генерує так званий «опорний» імпульс синхронізації при кожному обороті колінчастого валу. Настановний зазор між сердечником і зубами – 1,0±0,2 мм.
Датчик температури охолоджуючої рідини вгорнути у випускний патрубок на головці циліндрів. Він є терморезистором, при температурі –40°С його опір має становити 100 кОм, при 100°С – 177 Ом. Контролер подає на датчик стабілізовану напругу 5 через резистор і по падінню напруги розраховує склад суміші. При виході датчика з ладу контролер переводить електровентилятор системи охолодження на постійний режим роботи.
Датчик положення дросельної заслінки (ДПДЗ) встановлений на осі дросельної заслінки і є потенціометром. На один кінець його обмотки подається стабілізована напруга 5, а інший з'єднаний з «масою». З третього виведення потенціометра (повзунка) знімається сигнал для контролера. Для перевірки датчика увімкніть запалювання та, не відключаючи роз'єм (дроти можна проколоти тонкими голками, підключеними до висновків вольтметра), виміряйте напругу між «масою» і виведенням повзунка – воно має бути не більше 0,7 В. Повертаючи рукою пластмасовий сектор, повністю відкрийте дросельну заслінку і знову виміряйте напругу – воно має бути більше 4 В. Вимкніть запалювання, від'єднайте роз'єм, підключіть омметр між виведенням повзунка та будь-яким з двох решти. Повільно повертайте сектор рукою, стежачи за показаннями стрілки. У всьому діапазоні робочого ходу стрибків не повинно бути. При виході з експлуатації ДПДЗ його функції перебирає датчик масового витрати повітря. При цьому обороти холостого ходу не опускаються нижче 1200 хв-1.
Датчик масової витрати повітря розташований між повітряним фільтром та впускним шлангом. Він складається із двох датчиків (робочого та контрольного) та нагрівального резистора. Повітря, що проходить, охолоджує один з датчиків, а електронний модуль перетворює різницю температур датчиків у вихідний сигнал для контролера. При виході з експлуатації датчика масового витрати повітря його функції перебирає ДПДЗ.
Датчик детонації закріплений болтом у верхній частині блоку циліндрів з правого боку. Дія датчика заснована на п'єзоефект: при стисненні п'єзоелектричної пластинки на її кінцях виникає різниця потенціалів. При детонації в датчику виникають імпульси напруги, якими контролер регулює випередження запалювання. Для правильної роботи датчика болт кріплення повинен бути затягнутий моментом, що рекомендується.
Датчик концентрації кисню (кисневий датчик, лямбда-зонд) встановлений у приймальній трубі системи випуску (див. Система випуску відпрацьованих газів). Кисень, що міститься у відпрацьованих газах, створює різницю потенціалів на виході датчика, що змінюється приблизно від 0,1 (багато кисню – бідна суміш) до 0,9 В (мало кисню - багата суміш). За сигналом від датчика кисню контролер коригує подачу палива форсунками в циліндри, так щоб склад газів, що відпрацювали, був оптимальним для ефективної роботи нейтралізатора (напруга кисневого датчика близько 0,5 В). Для нормальної роботи датчик кисню повинен мати температуру не нижче 360°С, тому для швидкого прогрівання після запуску двигуна датчик вбудований нагрівальний елемент.
Контролер постійно видає в ланцюг датчика кисню стабілізовану опорну напругу 0,45±0,10 В. Поки датчик не прогрітий, опорна напруга залишається незмінною. При цьому контролер управляє системою упорскування, не враховуючи напруги на датчику. Як тільки датчик прогріється, він починає змінювати опорну напругу. Тоді контролер відключає нагрівання датчика та починає враховувати сигнал датчика кисню.
Датчик швидкості автомобіля встановлений у роздавальній коробці поруч із приводом спідометра. Принцип його дії ґрунтується на ефекті Холла. Датчик видає на контролер прямокутні імпульси напруги (нижній рівень – не більше 1 В, верхній – не менше 5 В) із частотою, пропорційною швидкості обертання провідних коліс.
Регулятор холостого ходу підтримує оберти холостого ходу в межах 820-880 хв-1 незалежно від навантаження на двигун (зокрема, при включенні та вимкненні потужних споживачів електроенергії). Він є кроковим електродвигуном з мікрометричним гвинтом. Під час руху гвинта змінюється переріз повітряного каналу між впускним патрубком і ресивером (в обхід дросельної заслінки). Несправний регулятор рекомендується замінювати на станції технічного обслуговування, де є прилад, що дозволяє їм керувати (іноді при монтажі виступ гвинта регулятора потрібно зменшити).
Система запалювання входить до системи керування двигуном. Вона складається з модуля запалювання, високовольтних проводів та свічок запалювання. При експлуатації система не потребує обслуговування та регулювання. Модуль запалювання встановлений на кронштейні, закріпленому на трьох шпильках у лівій передній частині двигуна. Він включає два керуючих електронних блоки і два високовольтних трансформатора (котушки запалювання). До висновків високовольтних обмоток трансформаторів підключені проводи свічки - до одного 1-го і 4-го циліндрів, до іншого - 2-го і 3-го. Таким чином, іскра одночасно проскакує у двох циліндрах (1-4 або 2-3) - В одному під час такту стиснення (робоча іскра), в іншому – під час випуску (неодружена). Модуль запалювання - нерозбірний, при виході з ладу його замінюють.
Свічки запалювання - А17ДВРМ або їх аналоги, з перешкододавчим резистором опором 4-10 кОм і мідним сердечником. Зазор між електродами – 1,00–1,13 мм.
Чотири запобіжники та три реле системи управління двигуном (головне, електробензонасоса та електровентиляторів системи охолодження двигуна) знаходяться в салоні під панеллю приладів з лівого боку. Силові контакти всіх реле замикаються за командами контролера. Три запобіжники на 15 А захищають ланцюг постійного живлення блоку управління, головне реле та його ланцюги, силові контакти реле електробензонасоса та його ланцюг. Запобіжник на 30 А захищає силові контакти реле та ланцюг живлення електровентиляторів системи охолодження двигуна. Крім запобіжників, передбачено плавку вставку в ланцюги живлення системи керування двигуном (від клеми «плюс» акумуляторної батареї до блоку запобіжників системи керування). Вона знаходиться в моторному відсіку та виконана у вигляді відрізка чорного дроту перетином 1 мм2 (перетин основного дроту – 6 мм2).