A motorvezérlő rendszer leírása (Vesta 2180)

A motorvezérlő rendszer be- és kikapcsolja az üzemanyag-szivattyút, szabályozza a motorhengerekbe jutó levegő mennyiségét, befecskendezi a szükséges mennyiségű üzemanyagot a szívócsonkba, szabályozza a gyújtógyertyák szikraképződését, beállítja a gyújtás időzítését, szabályozza a főtengely alapjárati fordulatszámát, és vezérli a motor hűtőrendszerének elektromos ventilátorát.

Motorvezérlő rendszer - elektronikus, elosztott fázisú üzemanyag-befecskendezéssel (azaz az üzemanyagot a motor munkaciklusának megfelelően fecskendezik be az egyes hengerek szívócsonkjába). A rendszer a következő elemekből áll:

• elektronikus vezérlőegység;
• érzékelők:
• 1) főtengely helyzetérzékelő;
• 2) vezérműtengely-helyzetérzékelő;
• 3) fojtószelep helyzetérzékelő (beépítve a fojtószelep-egységbe);
• 4) kopogásérzékelő;
• 5) hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelő;
• 6) abszolút nyomás- és levegőhőmérséklet-érzékelő a szívócsonkban;
• 7) két oxigénkoncentráció-érzékelő;
• 8) elektronikus gázpedál (gázpedál helyzetérzékelő);
• 9) fékpedál helyzetérzékelő;
• 10) tengelykapcsoló-pedál helyzetérzékelő
• 11) klímaberendezés nyomásérzékelője;
• aktuátorok:
• 1) fő relé;
• 2) üzemanyag-szivattyú relé;
• 3) injektorok;
• 4) gyújtótekercsek;
• 5) a hűtőrendszer elektromos ventilátorának reléje;
• 6) Elektromos fojtószelep-működtető (beépítve a fojtószelep-egységbe);
• 7) a szívócsonk hosszváltoztató rendszer elektromágneses szelepe;
• 8) Motorhiba-jelzőfény;
• 9) az adszorber tisztítószelepe;
• összekötő vezetékek;
• diagnosztikai csatlakozóblokk.

A motorvezérlő rendszer a következőket is integrálja:

• sebességmérő;
• fordulatszámmérő.

A rendszer fő vezérlőeleme az elektronikus vezérlőegység (ECU), vagy, ahogy gyakran nevezik, egy beépített mikroprocesszorral rendelkező vezérlő. Lényegében az ECU egy speciális mini-számítógép, amelybe csak egy program van telepítve - a motorvezérlés, és az érzékelők és a működtetők alkotják a számítógép perifériáit, az egység fogadja és elemzi az érzékelőktől érkező jeleket. A kapott adatok alapján az egység kiszámítja a vezérlőparancsokat, és kiadja azokat a működtetőknek. A készülék háromféle memóriával* rendelkezik: csak olvasható memória (ROM), véletlen hozzáférésű memória (RAM) és programozható programozható memória (PROM).



ROM - nem felejtő memória (azaz a memóriában lévő információk a készülék kikapcsolása után is megmaradnak) és egy mikroáramkör ("chip")*. A ROM tárolja a számítási programot és a számításhoz szükséges adatokat (motorparaméterek, sebességváltó áttételek és egyéb jellemzők). Ez az információ minden járműmódosításhoz egyedi.

* A tervezés, az ECU módosítható a gyártó által.

Figyelem! A ROM szakszerűtlen átprogramozása motorhibákat, a motorvezérlő rendszer alkatrészeinek meghibásodását és a motor károsodását okozhatja.

Működés közben az ECU figyeli a motorvezérlő rendszer összes elemének és áramkörének működőképességét. Meghibásodás észlelése után az ECU a motorvezérlő rendszert tartalék üzemmódba kapcsolja, és bekapcsolja a műszerfalon található motorhiba-jelző lámpát. A motor továbbra is képes lesz tovább működni (kivéve a főtengely helyzetérzékelő meghibásodása esetén, lásd alább), amely lehetővé teszi, hogy saját erőből eljusson a javítás helyszínére. Az ECU a detektált hibák kódjait a RAM-ban tárolja. Az ECU mikroprocesszora által a számításokban használt működési információkat is itt tárolja. Amikor az akkumulátort leválasztják a jármű elektromos rendszeréről, a RAM-ban tárolt összes információ törlődik.

Az EPROM tárolja az autó lopásgátló rendszerének kódjait (indításgátló). Ez a fajta memória nem felejtő. Az indításgátló aktiválása után az ECU blokkolja a motorvezérlő rendszer működését, amikor speciális elektronikus kulcsok nélkül próbálják megindítani a motort.





A főtengely helyzetérzékelő (CPS) olyan jelek generálására szolgál, amelyek segítségével az ECU szinkronizálja működését a motor üzemi ciklusaival. Ezért ezt az érzékelőt gyakran szinkronizációs érzékelőnek nevezik. Az érzékelő az indukció elvén működik: amikor a főtengely-szíjtárcsa fogai áthaladnak az érzékelő magján, váltakozó feszültségimpulzusok keletkeznek az érzékelő áramkörében.



Az impulzusok frekvenciája megfelel a főtengely forgási frekvenciájának. A fogak a szíjtárcsa kerületén helyezkednek el (6°-os távolságra). Kettő közülük 18°-os szögtávolságra helyezkedik el. Ez referenciajeleket képez az érzékelő áramkörében – egyfajta referenciapontokat, amelyekhez képest az ECU meghatározza a főtengely helyzetét –, ezek a felső holtpontok az első/negyedik és a második/harmadik hengerben. Hibás főtengelyhelyzet-érzékelővel a motor működése lehetetlen. A főtengely helyzetérzékelője nem javítható; meghibásodás esetén egy egységként cserélik.





A vezérműtengely-helyzetérzékelő (CPS) úgy van kialakítva, hogy jelet generáljon, amellyel az ECU meghatározza az első henger dugattyújának felső holtpontját (TDC) a kompressziós löket során. Ezt az érzékelőt néha fázisérzékelőnek is nevezik. Az érzékelő a Hall-effektus alapján működik. Amikor a szívó vezérműtengely-szíjtárcsán rögzített gyűrűnyúlvány áthalad az érzékelő végén lévő résen, az érzékelő elektromos jelet küld az ECU-nak. Ha a DPRV meghibásodik, az elektronikus vezérlőegység biztonsági üzemmódba kapcsolja a rendszert.

A vezérműtengely helyzetérzékelő egy elektronikus eszköz, amelyet nem lehet javítani. Ha a szenzor hibás, akkor azt ki kell cserélni.







A kopogásérzékelő (DS) piezoelektromos, és reagál a motor rezgésére. Az érzékelők jelei alapján az ECU meghatározza a detonáció pillanatát a motor működése közben, és ennek megfelelően állítja be a gyújtás időzítését. Ha a DD meghibásodik, az elektronikus vezérlőegység tartalék üzemmódba kapcsolja a rendszert.





A szívócsonkban található abszolút nyomás- és levegőhőmérséklet-érzékelő a szívócsonkra van felszerelve felül.



A nyomás mérésére az érzékelő piezoelektromos elemet használ, amelynek jele arányosan változik a szívócsonkban lévő nyomással. Az érzékelő jele alapján az ECU kiszámítja a motor hengereibe jutó levegő mennyiségét. Ha a szenzor hibás, az ECU biztonsági üzemmódba kapcsolja a rendszert, és kigyullad a műszerfalon a hibajelző lámpa.

A motorhengerekbe jutó levegő mennyiségét a fojtószelep-szerelvény szabályozza, amely a szívócsonk-vevőegység és a légszűrő közé van felszerelve.

Annak érdekében, hogy a motor megfeleljen a szigorúbb emissziós szabványoknak, a fojtószelep-működtető hajtóműves motorral van felszerelve. A gázpedál elektronikus, és nincs mechanikus kapcsolata a fojtószeleppel. A motorvezérlés teljesen elektronikus. Lényegében a vezető a gázpedál lenyomásával csak azt jelzi, hogy milyen gyorsulást szeretne adni az autónak, és a motorvezérlő rendszer ezt megvalósítja. Ugyanez történik, amikor a vezető felengedi a gázpedált, egy pozícióban lenyomva tartja, vagy teljesen leveszi a lábát a gázpedálról. Az AvtoVAZ-nál egy ilyen rendszert "E-gas" (E-GAS) néven hívnak. Az ilyen rendszerrel rendelkező motorok megfelelhetnek az Euro 5-6 környezetvédelmi előírásoknak.

A fojtószelepet egy villanymotor forgatja egy sebességváltón keresztül. Mindkettő be van építve a fojtószelepházba.



A motor indításakor és felmelegítésekor, valamint alapjáraton a hengerek levegőellátását a fojtószelep kinyitásával szabályozzák.

A fojtószelep helyzetét két, a fojtószelepházba épített érzékelő figyeli.

A fojtószelep nyitási szögét az elektronikus vezérlőegység (ECU) állítja be a motorhengerekbe belépő levegő kiszámított mennyiségétől függően. A motor üzemmódját figyelembe veszik (indítás, bemelegítés, alapjárat stb), környezeti levegő és motor hőmérséklete, gázpedál helyzete.

A vezérlőparancsok a villanymotor fojtószelep-egységéhez kerülnek. Ugyanakkor az ECU figyeli a szelep nyitási szögét, és szükség esetén megfelelő parancsokat küld a helyzetének beállításához. Mivel az ECU egyidejűleg szabályozza a befecskendezett üzemanyag és a bejövő levegő mennyiségét, az éghető keverék optimális összetétele bármilyen motor üzemmódban megmarad.

Az elektromos fojtószelepház érzékeny a belső felületén felhalmozódó lerakódásokra. A keletkező lerakódások rétege akadályozhatja a fojtószelep sima mozgását, ami beragadást okozhat (különösen kis nyitási szögeknél). Ennek eredményeként a motor instabil módon fog járni, sőt alapjáraton lefulladhat, rosszul indul, és átmeneti körülmények között visszaesések is előfordulhatnak. Ennek elkerülése érdekében megelőző intézkedésként a jármű következő karbantartása során speciális tisztítószerekkel kell eltávolítani a lerakódásokat. Egy nagy lerakódásréteg teljesen blokkolhatja a szelep mozgását. Ha az átöblítés nem állítja helyre a fojtószelep-szerelvény működését, akkor azt ki kell cserélni.

A fojtószelep-szerelvény meghibásodását vagy helytelen működését az elektromos áramkörében fellépő érintkezési hiba okozhatja (oxidált csatlakozók a kábelköteg csatlakozóblokkjában). Ebben az esetben a működés visszaállítása lehetséges, ha a csatlakozókat egy speciális vegyülettel kezelik az elektromos érintkezők tisztítására és védelmére. A hibás működésnek más okai is lehetnek:

• nincs tápfeszültség a fojtószelep-szerelvényhez;
• nincs jel mindkét fojtószelep helyzetérzékelőtől;
• Az ECU nem ismeri fel a fojtószelep helyzetérzékelőktől érkező jeleket.

Ilyen esetekben a motorvezérlő rendszer vészüzemmódba kapcsol. Ugyanakkor az autó megtartja a képességét, hogy önállóan mozogjon rövid távolságon, lassú sebességgel, ami szélsőséges esetekben lehetővé teszi, hogy biztonságos helyre szállítsa (félrehúzódni, elhagyni a kereszteződést stb).

A fojtószelep-szerelvény vészüzemmódban való működését a motorvezérlő rendszer meghibásodását jelző lámpa kigyulladása és a főtengely alapjáraton megnövekedett fordulatszáma jelezheti (kb. 1500 percenkénti fordulatszám, annak ellenére, hogy a motor felmelegedett üzemi hőmérsékletre). A motor nem reagál a gázpedál lenyomására.

Minden fojtószelep helyzetérzékelő egy potenciométer. Működés közben a vezetőképes utak és a mozgó érintkezők fokozatosan kopnak. Idővel a kopás olyan mértékűvé válhat, hogy az érzékelő már nem fog megfelelően működni. Két érzékelő jelenléte növeli az egész egység megbízhatóságát.

Ha csak egy érzékelő meghibásodik, a vezérlőlámpa kigyullad, de a motorvezérlő rendszer tartalék üzemmódba kapcsol. Ebben az esetben a motor megfelelően reagál a gázpedál megnyomására, de rosszabb működési paraméterekkel.

A tartalék üzemmód lehetővé teszi, hogy saját erőből vezesd autódat a javítás helyszínére.

Az elektronikus gázpedál egy műanyag karból áll, amely a pedállal egybe van építve, és két, a konzolba épített érzékelőből. Minden alkatrész egyetlen szerkezetet alkot, amelyet néha gázpedál modulnak is neveznek.



Minden gázpedál helyzetérzékelő (beépítve a gázpedál tartójába) egy potenciométer, amelynek mozgatható érintkezője mereven csatlakozik a pedálkar forgótengelyéhez. Az elektronikus vezérlőegység (ECU) folyamatosan figyeli a pedál helyzetét érzékelőjelek segítségével. A pozícióváltozást mindkét érzékelő kivezetésein lévő ellenállás változtatásával figyelik. Ezen paramétereknek megfelelően az ECU vezérlőparancsokat küld a fojtószelepház reduktorának és az üzemanyag-befecskendezőknek. A mozgó érintkezők vagy a vezetőképes sínek kopása következtében az érzékelők meghibásodhatnak, vagy a belőlük érkező jelek helytelenek lesznek. Ha a jelek megszakadnak, a motor instabil módon fog működni, és átmeneti körülmények között "meghibásodások" lehetségesek. Alapjáraton a motor főtengelyének fordulatszáma spontán módon megváltozhat.

Az egyik érzékelő meghibásodása esetén (vagy annak láncai), a motorvezérlő rendszer meghibásodását jelző lámpa kigyullad. Ha az érzékelőtől érkező jel nem áll helyre a vezérlési időn belül, az ECU biztonsági üzemmódba kapcsolja a rendszert. Ebben az üzemmódban, amikor hirtelen lenyomja a gázpedált, a fordulatszám lassan növekszik. A jármű saját erejével elhajtható a javítás helyszínére. Az üzemanyag-fogyasztás némi növekedése és a motor egyes egyéb műszaki paramétereinek változása lehetséges.

Ha mindkét érzékelő meghibásodik, az ECU vészüzemmódba kapcsolja a motorvezérlő rendszert. A motor csak kissé alapjárat feletti fordulatszámon (1500 min - 1/2) jár. Ugyanakkor az autó megtartja az önálló mozgás képességét, bár lassú sebességgel. Ez lehetővé teszi, hogy elhagyja a kereszteződést, lehúzódjon az út szélére, vagy szükség esetén biztonságos helyre vigye járművét, rövid távolságra.

Bizonyos üzemmódokra való váltáshoz a motorvezérlő rendszernek figyelnie kell a fékpedál helyzetét. A fékpedál helyzetérzékelője egy féklámpa kapcsoló, amely két pár érintkezővel rendelkezik.



A kapcsoló egy további vezetékkel csatlakozik az ECU-hoz. Szükséged lesz egy érzékelőre is, amely figyeli a kuplung be- és kikapcsolását. A tengelykapcsoló-pedál tartójába van felszerelve.



Kuplungpedál helyzetérzékelő (kézi sebességváltós autóhoz) ugyanazon az elven működik, mint a féklámpa kapcsoló.

Az oxigénkoncentráció-érzékelő kimeneti jelet szolgáltat, amelyet az ECU a kipufogógázok oxigénkoncentrációjának meghatározására használ. A kapott adatok alapján az ECU beállítja a motorhengerekbe befecskendezett üzemanyag mennyiségét, ezáltal fenntartva a levegő-üzemanyag keverék optimális arányát (ez a katalizátor hatékony működéséhez szükséges). Az oxigénkoncentráció-érzékelő érzékeny eleme a kipufogógáz-áramban található (a katalizátor előtt). Az érzékelő csak akkor működik, ha az érzékeny elemét legalább 300°C hőmérsékletre melegítik. A bemelegedési idő csökkentése érdekében egy fűtőelem van beépítve az érzékelőbe.



Annak érdekében, hogy a motor megfeleljen a szigorú emissziós előírásoknak, egy második oxigénkoncentráció-érzékelőt építenek be a kipufogórendszerbe a semlegesítő után.

Figyelem! Az ólom- és szilíciumvegyületek jelenléte a kipufogógázokban az oxigénkoncentráció-érzékelő meghibásodását okozhatja. Ezért az ólmozott benzin használata tilos. Motorjavításkor ne használjon magas szilikontartalmú tömítőanyagot (szilíciumvegyületek), amelynek gőzei a forgattyúház szellőzőrendszerén keresztül juthatnak be a hengerekbe, majd a kipufogócsatornába. Olyan tömítőanyagot kell használnia, amely biztonságosan használható az oxigénérzékelővel.

Az üzemanyagtartályból származó benzingőzök kibocsátásának csökkentése érdekében a motor üzemanyagrendszere üzemanyaggőz-visszanyerő rendszerrel van felszerelve (további részletekért lásd. "Tápellátási rendszer"). A rendszer egyik eleme az adszorber tisztítószelepe. Működését vezérli a motor vezérlő egység. Az adszorber leürítő szelepe a motortérben található, jobb oldalon.

A hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelő (CTS) egy félvezető eszköz, egy termisztor, amelynek elektromos ellenállása a környezeti hőmérséklet változásával változik. A hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelője a termosztát házába van beépítve. Az érzékelő ellenállása alapján az ECU kiértékeli a motor hőmérsékleti viszonyait. A kapott adatokat a motorvezérlő rendszer elemeinek vezérlőparancsainak nagy részének kiszámítására, valamint a motorhűtő rendszer elektromos ventilátorának bekapcsolására használják. Ha a hűtőfolyadék hőmérséklet-érzékelője meghibásodik, az elektronikus vezérlőegység biztonsági üzemmódba kapcsolja a rendszert.



A motor négy gyújtótekercset használ. Közvetlenül a gyújtógyertyákra vannak felszerelve. Ez kiküszöböli az áramszivárgás miatti szikrázási teljesítmény csökkenését (ez akkor lehetséges, ha a nagyfeszültségű vezetékek szigetelése sérült).



A motorok AU17DVRM gyújtógyertyákat használnak, ahol:

• A - menet M 14x1,25;
• U – a 16 mm-es kulcs hatszögletű testrésze;
• 17 — hőbesorolás;
• D — menetes rész hossza 19 mm, sík felfekvő felülettel;
• B — a szigetelő hőkúpjának kinyúlása a ház menetes részén túl;

• R - beépített ellenállás;
• M - bimetál központi elektróda.

A motor különböző gyártók gyújtógyertyáival felszerelhető; hasonló típusú (lásd a 9.2.1. táblázatot).

A fúvóka egy elektromágneses tűszelep, amelynek kimeneti csövén négy kalibrált lyukkal ellátott permetező található. A befecskendező az ECU jelére nyit, és a nyomás alatt lévő üzemanyagot közvetlenül a szívószelepbe fecskendezi. A hengerbe jutó üzemanyag mennyiségét a befecskendező nyitási ideje szabályozza. A motor hengerenként egy befecskendező szeleppel van felszerelve.



Az adszorber tisztítószelepe a légszűrő házára van felszerelve (további részletekért lásd. "Tápellátási rendszer").

A diagnosztikai csatlakozóblokk külső diagnosztikai eszköz csatlakoztatására szolgál (például, DST-2M) a motorvezérlő rendszerhez. A blokk a műszerfal alatt balra van felszerelve.