Opis sustava upravljanja motorom (Granta 2190)

Sustav upravljanja motorom uključuje i isključuje pumpu za gorivo, kontrolira količinu zraka koji ulazi u cilindre motora, ubrizgava potrebnu količinu goriva u usisni razvodnik, kontrolira stvaranje iskri na svjećicama, podešava vrijeme paljenja, regulira broj okretaja radilice u praznom hodu i kontrolira električni ventilator sustava hlađenja motora.

Sustav upravljanja motorom je elektronički, s distribuiranim ubrizgavanjem goriva. Sustav se sastoji od sljedećih elemenata:

• elektronička upravljačka jedinica;
• senzori:
• 1) senzor položaja papučice gasa;
• 2) senzor položaja leptira za gas (ugrađen u sklop leptira za gas);
• 3) senzor detonacije;
• 4) senzor temperature rashladne tekućine;
• 5) Senzor masenog protoka zraka:
• 6) senzor brzine vozila;
• 7) dva senzora koncentracije kisika;
• 8) senzor tlaka (za vozila s klima uređajem);
• aktuatori:
• 1) glavni relej;
• 2) relej pumpe za gorivo;
• 3) injektori;
• 4) zavojnice paljenja;
• 5) Električni aktuator leptira za gas;
• 6) relej električnog ventilatora sustava hlađenja;
• 7) instrumentna ploča;
• 8) ventil za pročišćavanje adsorbera;
• spojne žice;
• blok dijagnostičkog konektora.

Sustav upravljanja motorom također uključuje protuprovalni sustav (imobilizator).



Glavni upravljački element sustava je elektronička upravljačka jedinica (ECU), ili, kako se često naziva, kontroler s ugrađenim mikroprocesorom. U biti, ECU je specijalizirano mini računalo u kojem je instaliran samo jedan program - upravljanje motorom, a senzori i aktuatori čine perifernu opremu ovog računala. Blok prima i analizira signale sa senzora. Na temelju primljenih podataka, jedinica izračunava upravljačke naredbe i izdaje ih aktuatorima. Uređaj ima tri vrste memorije: memoriju samo za čitanje (ROM), memoriju s izravnim pristupom (RAM) i programabilnu programabilnu memoriju (EPROM).

ROM - nehlapljiva memorija (to jest, informacije u memoriji ostaju sačuvane kada se napajanje isključi) i je mikrokrug ("čip")*. ROM pohranjuje program za izračun i podatke potrebne za izračun (parametri motora, prijenosni omjeri i druge karakteristike). Ove informacije su individualne za svaku modifikaciju vozila.

* Dizajn ECU-a može promijeniti proizvođač.

Upozorenje! Nekvalificirano reprogramiranje ROM-a može rezultirati kvarovima motora, kvarom komponenti sustava upravljanja motorom i oštećenjem motora.

Tijekom rada, ECU prati ispravnost svih elemenata i krugova sustava upravljanja motorom. Nakon što otkrije kvar, ECU prebacuje sustav upravljanja motorom u rezervni način rada i pali indikatorsku lampicu kvara motora na instrumentnoj ploči. Motor će i dalje moći nastaviti raditi (osim u slučaju kvara senzora položaja radilice, vidi dolje), što vam omogućuje da do mjesta popravka dođete vlastitom snagom. ECU zapisuje kodove otkrivenih grešaka u RAM. Tamo se pohranjuju i operativne informacije koje mikroprocesor ECU-a koristi u izračunima. Kada se akumulator odspojite od putnog računala vozila, sve informacije pohranjene u RAM-u bit će izbrisane.



EPROM pohranjuje kodove protuprovalnog sustava automobila (imobilizator). Ova vrsta memorije je nepromjenjiva. Nakon aktiviranja imobilizatora, ECU blokira rad sustava upravljanja motorom pri pokušaju pokretanja motora bez posebnih elektroničkih ključeva.

ECU sustava upravljanja motorom nalazi se iza materijala za zvučnu izolaciju ispod desne strane instrumentne ploče.



Senzor položaja radilice (DPKV) je dizajniran za generiranje signala pomoću kojih ECU sinkronizira svoj rad s radnim ciklusima motora. Zato se ovaj senzor često naziva senzorom sinkronizacije. Senzor radi na principu indukcije: kada zubi remenice radilice prođu preko jezgre senzora, u krugu senzora generiraju se impulsi izmjeničnog napona.



Frekvencija impulsa odgovara frekvenciji rotacije radilice. Zubi se nalaze po obodu remenice (razmak između njih je 6°). Dva od njih su razmaknuta pod kutnim razmakom od 18°. To se radi kako bi se u krugu senzora formirali referentni signali - svojevrsne referentne točke u odnosu na koje ECU određuje položaj radilice - gornje mrtve točke u prvom/četvrtom i drugom/trećem cilindru. Rad motora s neispravnim senzorom položaja radilice je nemoguć. Senzor položaja radilice ne može se popraviti; u slučaju kvara, zamjenjuje se kao sklop.





Senzor detonacije (DD) - piezoelektrični, reagira na vibracije motora. Na temelju signala senzora, ECU određuje trenutak detonacije tijekom rada motora i u skladu s tim prilagođava vrijeme paljenja. Ako DD zakaže, elektronička upravljačka jedinica prebacuje sustav na rezervni način rada.



Automobili su opremljeni frekvencijskim senzorom protoka zraka, koji se pokazao pouzdanijim. Ova vrsta senzora mjeri frekvenciju, a ne napon u svom izlaznom signalu.





Senzor protoka zraka (MAF) je ugrađen između filtera zraka i leptira za gas.



Na temelju signala senzora, ECU izračunava količinu zraka koja ulazi u cilindre motora. Ako MAF senzor zakaže, elektronička upravljačka jedinica prebacuje sustav u rezervni način rada.



Kako bi motori mogli zadovoljiti strože standarde emisija, aktuator leptira za gas opremljen je motorom s reduktorom. Papučica gasa je elektronička i nema mehaničku vezu s ventilom gasa. Upravljanje motorom je potpuno elektroničko. U biti, vozač pritiskom na papučicu gasa samo pokazuje kakvo ubrzanje želi dati automobilu, a sustav upravljanja motorom to provodi. Isto se događa kada vozač otpusti pritisak na papučicu gasa, drži je pritisnutu u jednom položaju ili potpuno makne nogu s papučice gasa. U AvtoVAZ-u se takav sustav naziva "E-plin" (E-GAS). Motori s takvim sustavom mogu biti u skladu s ekološkim standardima EURO IV-V.



Količina zraka koja ulazi u cilindre motora regulira se sklopom leptira za gas, koji je ugrađen između prijemnika usisne grane i filtra zraka.

Prigušnu klapnu okreće elektromotor preko mjenjača. Oba su ugrađena u tijelo leptira za gas.



Prilikom pokretanja i zagrijavanja motora, kao i u praznom hodu, dovod zraka u cilindre regulira se otvaranjem leptira za gas.

Položaj leptira za gas nadziru dva senzora ugrađena u tijelo leptira za gas.

Kut otvaranja leptira za gas postavlja elektronička upravljačka jedinica (ECU) ovisno o izračunatoj količini zraka koja bi trebala ući u cilindre motora. Uzima se u obzir način rada motora (pokretanje, zagrijavanje, rad u praznom hodu itd), temperatura okolnog zraka i motora, položaj papučice gasa.

Upravljačke naredbe šalju se sklopu leptira za gas na elektromotoru. Istovremeno, ECU prati kut otvaranja ventila i, ako je potrebno, šalje odgovarajuće naredbe za podešavanje njegovog položaja. Zbog činjenice da ECU istovremeno regulira količinu ubrizganog goriva i dolaznog zraka, optimalni sastav zapaljive smjese održava se u bilo kojem načinu rada motora.

Kućište električne leptira za gas osjetljivo je na naslage koje se mogu nakupljati na njegovoj unutarnjoj površini. Nastali sloj naslaga može ometati glatko kretanje leptira za gas, uzrokujući njegovo zaglavljivanje (posebno kod malih kutova otvaranja). Kao rezultat toga, motor će raditi nestabilno, pa čak i ugasiti se u praznom hodu, loše će se pokrenuti i može doći do padova u prolaznim uvjetima. Kako bi se to izbjeglo, kao preventivnu mjeru, naslage treba ukloniti posebnim sredstvima za čišćenje tijekom sljedećeg održavanja vozila. Veliki sloj naslaga može potpuno blokirati kretanje ventila. Ako ispiranje ne uspije vratiti funkcionalnost sklopa leptira za gas, mora se zamijeniti.

Neispravan rad ili nepravilan rad sklopa leptira za gas može biti uzrokovan kontaktnim kvarom u njegovom električnom krugu (oksidirani terminali u bloku konektora ožičenja). U tom slučaju, moguće je vratiti rad tretiranjem terminala posebnim spojem za čišćenje i zaštitu električnih kontakata. Mogu postojati i drugi razlozi za kvar:

• nema napona napajanja sklopa leptira za gas;
• nema signala s oba senzora položaja leptira za gas;
• ECU ne može prepoznati signale sa senzora položaja leptira za gas.

U tim slučajevima, sustav upravljanja motorom prelazi u način rada u nuždi. Istovremeno, automobil zadržava sposobnost samostalnog kretanja na kratkoj udaljenosti malom brzinom, što će u ekstremnim slučajevima omogućiti njegovo premještanje na sigurno mjesto (zaustavite se, lijevo, raskrižje itd).

Činjenica da sklop leptira za gas radi u hitnom načinu rada može biti naznačena upaljenom lampicom indikatora kvara sustava upravljanja motorom i povećanom brzinom radilice u praznom hodu (oko 1500 min⁻¹, unatoč činjenici da se motor zagrijao na radnu temperaturu). Motor neće reagirati na pritisak papučice gasa.

Svaki senzor položaja leptira za gas je potenciometar. Tijekom rada dolazi do postupnog trošenja vodljivih puteva i pokretnih kontakata. Vremenom, trošenje može dosegnuti takvu razinu da senzor više neće ispravno funkcionirati. Prisutnost dva senzora povećava pouzdanost cijele jedinice.

Ako samo jedan senzor zakaže, kontrolna lampica će svijetliti, ali sustav upravljanja motorom će se prebaciti u rezervni način rada. U tom slučaju, motor će adekvatno reagirati na pritiskanje papučice gasa, ali s lošijim radnim parametrima.

Rezervni način rada omogućuje vam da automobil do mjesta popravka dovezete vlastitom snagom.

Elektronička papučica gasa sastoji se od plastične poluge koja je integrirana s papučicom i dva senzora ugrađena u nosač. Sve komponente tvore jednu strukturu, koja se ponekad naziva modulom papučice gasa.



Svaki senzor položaja papučice gasa (ugrađen u nosač papučice gasa) je potenciometar čiji je pomični kontakt čvrsto spojen s rotacijskom osi poluge pedale. Elektronička upravljačka jedinica (ECU) kontinuirano prati položaj papučice pomoću signala senzora. Promjena položaja prati se promjenom otpora na terminalima oba senzora. U skladu s tim parametrima, ECU će slati upravljačke naredbe motoru-reduktoru kućišta leptira za gas i mlaznicama goriva. Kao rezultat trošenja pokretnih kontakata ili vodljivih staza, senzori mogu otkazati ili će signali koji dolaze iz njih biti netočni. Ako su signali poremećeni, motor će raditi nestabilno, a mogući su i "kvarovi" tijekom prijelaznih uvjeta. U praznom hodu, brzina radilice motora može se spontano mijenjati.

U slučaju kvara jednog od senzora (ili njegovi lanci), upalit će se lampica indikatora kvara sustava upravljanja motorom. Ako se signal sa senzora ne obnovi unutar vremena upravljanja, ECU će prebaciti sustav u način rada iz rezerve. U ovom načinu rada, kada oštro pritisnete papučicu gasa do kraja, okretaji će se polako povećavati. Vozilo se može do mjesta popravka dovesti vlastitim pogonom. Moguće je određeno povećanje potrošnje goriva i promjene nekih drugih tehničkih parametara motora.

Ako oba senzora zakažu, ECU će prebaciti sustav upravljanja motorom u način rada u nuždi. Motor će raditi samo brzinom nešto višom od praznog hoda (1500 min⁻¹). Istovremeno, automobil zadržava sposobnost samostalnog kretanja, iako malom brzinom. To će vam omogućiti da napustite raskrižje, zaustavite se uz rub ceste ili po potrebi premjestite svoje vozilo na sigurno mjesto na maloj udaljenosti.

Za prelazak na određene načine rada, sustav upravljanja motorom zahtijeva praćenje položaja papučice kočnice. Senzor položaja papučice kočnice je prekidač kočionog svjetla koji ima dva para kontakata.



Prekidač je spojen na ECU dodatnom žicom. Također će vam trebati senzor koji će pratiti kada je spojka uključena i isključena. Ugrađen je u nosač papučice spojke.



(Članak temeljen na informacijama s web stranice: «LadaMan.ru»)

Senzor položaja papučice spojke radi na istom principu kao i prekidač stop svjetla.

Senzor koncentracije kisika daje izlazni signal koji ECU koristi za određivanje koncentracije kisika u ispušnim plinovima. Na temelju primljenih podataka, ECU podešava količinu goriva ubrizganog u cilindre motora. čime se održava optimalni omjer smjese zraka i goriva (to je neophodno za učinkovit rad katalitičkog pretvarača). Osjetljivi element senzora koncentracije kisika nalazi se u protoku ispušnih plinova (prije katalitičkog pretvarača). Senzor može raditi samo kada se njegov osjetljivi element zagrije na temperaturu od najmanje 300°C. Kako bi se smanjilo vrijeme zagrijavanja, u senzor je ugrađen grijaći element.



Kako bi se osiguralo da motor ispunjava standarde emisija EURO IV, u ispušni sustav nakon katalitičkog pretvarača ugrađen je drugi senzor koncentracije kisika.

Upozorenje! Prisutnost spojeva olova i silicija u ispušnim plinovima može uzrokovati kvar senzora koncentracije kisika. Stoga nije dopuštena upotreba olovnog benzina. Prilikom popravka motora nemojte koristiti brtvilo s visokim udjelom silikona (silicijevi spojevi), čije pare mogu ući u cilindre kroz sustav ventilacije kućišta radilice, a zatim u ispušni trakt. Trebali biste koristiti brtvilo koje je označeno kao sigurno za upotrebu s lambda sondom.

Senzor temperature rashladne tekućine (DTOZH) je poluvodički uređaj, termistor, čiji se električni otpor mijenja s promjenama temperature okoline. Senzor temperature rashladne tekućine ugrađen je u kućište termostata. Na temelju otpora senzora, ECU procjenjuje toplinske uvjete motora. Dobiveni podaci koriste se za izračun većine upravljačkih naredbi za elemente sustava upravljanja motorom, kao i za uključivanje električnog ventilatora sustava hlađenja motora. Ako senzor temperature rashladne tekućine ne radi, elektronička upravljačka jedinica prebacuje sustav u rezervni način rada.



Senzor brzine vozila ugrađen na mjenjač. Princip rada senzora temelji se na Hallovom efektu. Prema impulsima koje generira senzor. ECU izračunava brzinu vozila. Signal sa senzora također ide na brzinomjer.



Sustav paljenja motora koristi jednu zavojnicu paljenja. Sastoji se od dvije zavojnice paljenja s dva terminala, izrađene u jednom kućištu. Stvaranje iskre događa se istovremeno u dva cilindra (1-4 ili 2-3). Zavojnica paljenja spojena je na svjećice pomoću četiri visokonaponske žice s neotklonjivim vrhovima.



Motori koriste svjećice A17DVRM, gdje:

• A - navoj M14x1,25;
• 17 — toplinska oznaka;
• D — duljina navojnog dijela 19 mm, s ravnom površinom za dosjed;
• B - izbočina toplinskog konusa izolatora izvan kraja navojnog dijela kućišta;
• R - ugrađeni otpornik;
• M - bimetalna središnja elektroda.

Motor može biti opremljen sličnim svjećicama drugih proizvođača:

• WR7DCX (BOSCH);
• LR15YC-1 (BRISK).

Mlaznica — je elektromagnetski igličasti ventil, na čijoj se izlaznoj cijevi nalazi raspršivač s četiri kalibrirana otvora. Injektor se otvara na signal iz ECU-a, a gorivo pod tlakom se ubrizgava direktno u usisni ventil. Količina goriva koja ulazi u cilindar regulirana je vremenom otvaranja injektora. Motor je opremljen s jednim injektorom po cilindru.



Ventil za pročišćavanje isparivača ugrađen na kućište zračnog filtera (više detalja "Sustav napajanja").

Dijagnostički konektorski blok dizajniran za spajanje vanjskog dijagnostičkog uređaja na sustav upravljanja motorom. Blok je instaliran desno od središnje konzole.