Descrierea sistemului de management al motorului (Vesta 2180)

Sistemul de management al motorului pornește și oprește pompa de combustibil, controlează cantitatea de aer care intră în cilindrii motorului, injectează cantitatea necesară de combustibil în galeria de admisie, controlează formarea scânteilor la bujii, reglează momentul aprinderii, reglează turația de mers în gol a arborelui cotit și controlează ventilatorul electric al sistemului de răcire a motorului.



Sistem de management al motorului - electronic, cu injecție distribuită în fază (adică, combustibilul este injectat în galeria de admisie a fiecărui cilindru în conformitate cu ciclul de funcționare al motorului). Sistemul este alcătuit din următoarele elemente:

• unitate electronică de control;
• senzori:
• 1) senzor de poziție a arborelui cotit;
• 2) senzor de poziție a arborelui cu came;
• 3) senzor de poziție a clapetei de accelerație (încorporat în ansamblul clapetei de accelerație);
• 4) senzor de detonație;
• 5) senzor de temperatură a lichidului de răcire;
• 6) senzor de presiune absolută și temperatură a aerului în galeria de admisie;
• 7) doi senzori de concentrație de oxigen;
• 8) pedală electronică de accelerație (senzorul de poziție a pedalei de accelerație);
• 9) senzor de poziție a pedalei de frână;
• 10) senzor de poziție a pedalei de ambreiaj
• 11) senzor de presiune al sistemului de aer condiționat;
• actuatoare:
• 1) releu principal;
• 2) releu pompă de combustibil;
• 3) injectoare;
• 4) bobine de aprindere;
• 5) releul ventilatorului electric al sistemului de răcire;
• 6) Servomotor electric al clapetei de accelerație (încorporat în ansamblul clapetei de accelerație);
• 7) supapa electromagnetică a sistemului de variație a lungimii galeriei de admisie;
• 8) Martor luminos de defecțiune a motorului;
• 9) supapa de purjare a adsorberului;
• fire de conectare;
• bloc de conectori de diagnosticare.

Sistemul de management al motorului integrează, de asemenea:

• vitezometru;
• tahometru.

Principalul element de control al sistemului este unitatea electronică de control (ECU) sau, așa cum se numește adesea, un controler cu microprocesor încorporat. În esență, ECU este un mini-computer specializat, în care este instalat un singur program - controlul motorului, iar senzorii și actuatoarele formează echipamentul periferic al acestui computer, unitatea recepționând și analizând semnale de la senzori. Pe baza datelor primite, unitatea calculează comenzile de control și le transmite actuatoarelor. Unitatea are trei tipuri de memorie*: memorie doar pentru citire (ROM), memorie cu acces aleatoriu (RAM) și memorie programabilă (PROM).



ROM - memorie nevolatilă (adică informațiile din memorie sunt păstrate atunci când alimentarea este oprită) și este un microcircuit ("cip")*. Memoria ROM stochează programul de calcul și datele necesare pentru calcul (parametrii motorului, rapoartele de transmisie și alte caracteristici). Aceste informații sunt individuale pentru fiecare modificare a vehiculului.

designul ECU poate fi modificat de producător.

Atenție! Reprogramarea necalificată a memoriei ROM poate duce la defecțiuni ale motorului, defectarea componentelor sistemului de management al motorului și deteriorarea motorului.

În timpul funcționării, ECU monitorizează funcționalitatea tuturor elementelor și circuitelor sistemului de control al motorului. După detectarea unei defecțiuni, ECU comută sistemul de management al motorului în modul de funcționare de rezervă și aprinde martorul luminos de defecțiune al motorului de pe tabloul de bord. Motorul va putea în continuare să funcționeze (cu excepția cazului în care senzorul de poziție al arborelui cotit este defect, vezi mai jos), ceea ce vă permite să ajungeți la locul de reparații pe cont propriu. ECU înregistrează codurile defecțiunilor detectate în memoria RAM. Informațiile operaționale pe care microprocesorul ECU le utilizează în calcule sunt, de asemenea, stocate acolo. Când bateria este deconectată de la sistemul electric al vehiculului, toate informațiile stocate în memoria RAM vor fi șterse.

EPROM-ul stochează codurile sistemului antifurt al mașinii (imobilizator). Acest tip de memorie este nevolatilă. După activarea imobilizatorului, ECU blochează funcționarea sistemului de management al motorului atunci când se încearcă pornirea motorului fără chei electronice speciale.





Senzorul de poziție a arborelui cotit (CPS) este conceput pentru a genera semnale prin care ECU își sincronizează funcționarea cu ciclurile de funcționare ale motorului. De aceea, acest senzor este adesea numit senzor de sincronizare. Senzorul funcționează pe principiul inducției: atunci când dinții scripetelui arborelui cotit trec prin miezul senzorului, în circuitul senzorului se generează impulsuri de tensiune alternativă.



Frecvența impulsurilor corespunde frecvenței de rotație a arborelui cotit. Dinții sunt situați în jurul circumferinței scripetelui (la o distanță de 6°). Doi dintre ei sunt distanțați la o distanță unghiulară de 18°. Acest lucru se face pentru a forma semnale de referință în circuitul senzorului - un fel de puncte de referință față de care ECU determină poziția arborelui cotit - punctele moarte superioare din primul/patrulea și al doilea/al treilea cilindru. Funcționarea motorului cu un senzor de poziție a arborelui cotit defect este imposibilă. Senzorul de poziție a arborelui cotit nu poate fi reparat; în caz de defecțiune, acesta este înlocuit ca ansamblu.





Senzorul de poziție a arborelui cu came (CPS) este conceput pentru a genera un semnal prin care ECU determină punctul mort superior (TDC) al pistonului primului cilindru în timpul cursei de compresie. Uneori, acest senzor este numit senzor de fază. Senzorul funcționează pe baza efectului Hall. Când o proiecție inelară, fixată pe fulia arborelui cu came de admisie, trece printr-o fantă din capătul senzorului, senzorul trimite un semnal electric către ECU. Dacă DPRV-ul se defectează, unitatea electronică de control comută sistemul în modul de rezervă.

Senzorul de poziție a arborelui cu came este un dispozitiv electronic care nu poate fi reparat. Dacă senzorul este defect, acesta trebuie înlocuit.







Senzorul de detonație (DS) este piezoelectric și reacționează la vibrațiile motorului. Pe baza semnalelor senzorilor, ECU determină momentul detonării în timpul funcționării motorului și ajustează sincronizarea aprinderii în consecință. Dacă DD-ul se defectează, unitatea electronică de control comută sistemul în modul de funcționare de rezervă.





Senzorul de presiune absolută și temperatură a aerului din galeria de admisie este instalat pe galeria de admisie în partea superioară.



Pentru a măsura presiunea, senzorul utilizează un element piezoelectric, al cărui semnal se modifică proporțional cu presiunea din galeria de admisie. Pe baza semnalului senzorului, ECU calculează cantitatea de aer care intră în cilindrii motorului. Dacă senzorul este defect, ECU comută sistemul în modul de rezervă și aprinde martorul luminos de avarie de pe tabloul de bord.

Cantitatea de aer care intră în cilindrii motorului este reglată de ansamblul clapetei de accelerație, care este instalat între receptorul galeriei de admisie și filtrul de aer.

Pentru a permite motorului să respecte standardele de emisii mai stricte, actuatorul clapetei de accelerație este echipat cu un motoreductor. Pedala de accelerație este electronică și nu are nicio legătură mecanică cu supapa de accelerație. Controlul motorului este complet electronic. În esență, șoferul, apăsând pedala de accelerație, indică doar ce accelerație dorește să dea mașinii, iar sistemul de management al motorului implementează acest lucru. Același lucru se întâmplă atunci când șoferul eliberează presiunea pe pedala de accelerație, o ține apăsată într-o singură poziție sau își ridică complet piciorul de pe pedala de accelerație. La AvtoVAZ, un astfel de sistem se numește "E-gas" (E-GAS). Motoarele cu un astfel de sistem pot respecta standardele de mediu Euro 5-6.

Supapa de accelerație este acționată de un motor electric prin intermediul unei cutii de viteze. Ambele sunt încorporate în corpul clapetei de accelerație.



La pornirea și încălzirea motorului, precum și în modul de mers în gol, alimentarea cu aer a cilindrilor este reglată prin deschiderea supapei de accelerație.

Poziția clapetei de accelerație este monitorizată de doi senzori încorporați în corpul clapetei de accelerație.

Unghiul de deschidere al clapetei de accelerație este setat de unitatea electronică de control (ECU) în funcție de cantitatea calculată de aer care ar trebui să intre în cilindrii motorului. Se ia în considerare modul de funcționare al motorului (pornire, încălzire, mers în gol etc), temperatura aerului ambiant și a motorului, poziția pedalei de accelerație.

Comenzile de control sunt trimise către ansamblul clapetei de accelerație de pe motorul electric. În același timp, ECU monitorizează unghiul de deschidere al supapei și, dacă este necesar, trimite comenzile corespunzătoare pentru a regla poziția acesteia. Deoarece ECU reglează simultan cantitatea de combustibil injectat și aerul admis, compoziția optimă a amestecului combustibil este menținută în orice mod de funcționare al motorului.

Corpul clapetei de accelerație electrice este sensibil la depunerile care se pot acumula pe suprafața sa interioară. Stratul de depuneri rezultat poate interfera cu mișcarea lină a clapetei de accelerație, provocând blocarea acesteia (în special la unghiuri mici de deschidere). Prin urmare, motorul va funcționa instabil și chiar se va opri la ralanti, va porni prost și poate înregistra scăderi de turație în condiții tranzitorii. Pentru a evita acest lucru, ca măsură preventivă, depunerile trebuie îndepărtate cu compuși de curățare speciali în timpul următoarei întrețineri a vehiculului. Un strat mare de depuneri poate bloca complet mișcarea supapei. Dacă spălarea nu reușește să restabilească funcționalitatea ansamblului clapetei de accelerație, acesta trebuie înlocuit.

O defecțiune sau o funcționare incorectă a ansamblului clapetei de accelerație poate fi cauzată de o defecțiune de contact în circuitul său electric (terminale oxidate în blocul conectorilor cablajului). În acest caz, va fi posibilă restabilirea funcționării prin tratarea terminalelor cu un compus special pentru curățarea și protejarea contactelor electrice. Pot exista și alte motive pentru defecțiune:

• nu există tensiune de alimentare la ansamblul clapetei de accelerație;
• fără semnale de la ambii senzori de poziție a clapetei de accelerație;
• ECU-ul nu poate recunoaște semnalele de la senzorii de poziție a clapetei de accelerație.

În aceste cazuri, sistemul de management al motorului trece în modul de funcționare de urgență. În același timp, mașina își păstrează capacitatea de a se deplasa independent pe o distanță scurtă la o viteză mică, ceea ce, în cazuri extreme, îi va permite să fie mutată într-un loc sigur (tragere pe dreapta, părăsirea unei intersecții etc).

Faptul că ansamblul clapetei de accelerație funcționează în modul de urgență poate fi indicat de aprinderea martorului luminos de defecțiune al sistemului de management al motorului și de o turație crescută a arborelui cotit la ralanti (aproximativ 1500 min⁻¹, în ciuda faptului că motorul s-a încălzit la temperatura de funcționare). Motorul nu va răspunde la apăsarea pedalei de accelerație.

Fiecare senzor de poziție a clapetei de accelerație este un potențiometru. În timpul funcționării, există o uzură treptată a căilor conductive și a contactelor mobile. În timp, uzura poate atinge un asemenea nivel încât senzorul nu va mai funcționa corect. Prezența a doi senzori crește fiabilitatea întregii unități.

Dacă se defectează doar un senzor, lampa de control se va aprinde, dar sistemul de management al motorului va trece în modul de rezervă. În acest caz, motorul va răspunde în mod adecvat la apăsarea pedalei de accelerație, dar cu parametri de funcționare mai slabi.

Modul de rezervă vă permite să conduceți mașina la locul de reparații pe cont propriu.

Pedala electronică de accelerație constă dintr-o pârghie din plastic, integrată în pedală, și doi senzori încorporați în suport. Toate componentele formează o singură structură, uneori denumită modulul pedalei de accelerație.



Fiecare senzor de poziție a pedalei de accelerație (încorporat în suportul pedalei de accelerație) este un potențiometru al cărui contact mobil este conectat rigid la axa de rotație a manetei pedalei. Unitatea electronică de control (ECU) monitorizează continuu poziția pedalei folosind semnale ale senzorilor. Schimbarea de poziție este monitorizată prin modificarea rezistenței la bornele ambilor senzori. În conformitate cu acești parametri, ECU trimite comenzi de control către motorul-reductor al corpului clapetei de accelerație și către injectoarele de combustibil. Din cauza uzurii contactelor mobile sau a pistelor conductive, senzorii se pot defecta sau semnalele care provin de la aceștia vor fi incorecte. Dacă semnalele sunt perturbate, motorul va funcționa instabil, iar "defecțiunile" sunt posibile în timpul condițiilor tranzitorii. La ralanti, turația arborelui cotit al motorului se poate schimba spontan.

În cazul defecțiunii unuia dintre senzori (sau lanțurile sale), martorul luminos de defecțiune al sistemului de management al motorului se va aprinde. Dacă semnalul de la senzor nu este restabilit în timpul de control, ECU va comuta sistemul în modul de rezervă. În acest mod, când apăsați brusc pedala de accelerație până la capăt, turațiile vor crește lent. Vehiculul poate fi condus la locul de reparații cu propriile sale puteri. Sunt posibile o oarecare creștere a consumului de combustibil și modificări ale altor parametri tehnici ai motorului.

Dacă ambii senzori se defectează, ECU va comuta sistemul de management al motorului în modul de funcționare de urgență. Motorul va funcționa doar la o turație puțin peste ralanti (1500 min⁻¹). În același timp, mașina își păstrează capacitatea de a se deplasa independent, deși la o viteză mică. Acest lucru vă va permite să părăsiți intersecția, să trageți pe marginea drumului sau să mutați vehiculul într-un loc sigur, la mică distanță, dacă este necesar.

Pentru a comuta la anumite moduri de funcționare, sistemul de management al motorului necesită monitorizarea poziției pedalei de frână. Senzorul de poziție a pedalei de frână este un comutator de lumină de frână, care are două perechi de contacte.



Comutatorul este conectat la ECU printr-un fir suplimentar. De asemenea, veți avea nevoie de un senzor pentru a monitoriza când ambreiajul este cuplat și dezactivat. Este instalat în suportul pedalei de ambreiaj.



Senzor de poziție a pedalei de ambreiaj (pentru o mașină cu transmisie manuală) funcționează pe același principiu ca și comutatorul de la stopuri.

Senzorul de concentrație de oxigen furnizează un semnal de ieșire pe care ECU îl utilizează pentru a determina concentrația de oxigen din gazele de eșapament. Pe baza datelor primite, ECU ajustează cantitatea de combustibil injectată în cilindrii motorului, menținând astfel proporția optimă a amestecului aer-combustibil (acest lucru este necesar pentru funcționarea eficientă a convertorului catalitic). Elementul sensibil al senzorului de concentrație de oxigen este situat în fluxul de gaze de eșapament (înainte de convertorul catalitic). Senzorul poate funcționa numai atunci când elementul său sensibil este încălzit la o temperatură de cel puțin 300°C. Pentru a reduce timpul de încălzire, în senzor este încorporat un element de încălzire.



Pentru a asigura respectarea de către motor a standardelor stricte de emisii, un al doilea senzor de concentrație de oxigen este încorporat în sistemul de evacuare, după neutralizator.

Atenție! Prezența compușilor de plumb și siliciu în gazele de eșapament poate provoca defectarea senzorului de concentrație de oxigen. Prin urmare, utilizarea benzinei cu plumb nu este permisă. Când reparați un motor, nu utilizați un material de etanșare cu un conținut ridicat de silicon (compuși de siliciu), vaporii acestuia pot pătrunde în cilindri prin sistemul de ventilație al carterului și apoi în tractul de evacuare. Ar trebui să utilizați un material de etanșare etichetat ca fiind sigur pentru utilizarea cu senzorul de oxigen.

Pentru a reduce emisia de vapori de benzină din rezervorul de combustibil, sistemul de alimentare al motorului este echipat cu un sistem de recuperare a vaporilor de combustibil (pentru mai multe detalii, consultați. "Sistem de alimentare cu energie electrică"). Unul din elementele acestui sistem — electrovalva de purjare a colectorului. Funcționarea sa este controlată de ECU-ul motorului. Supapa de purjare a adsorberului este situată în compartimentul motorului, în dreapta.

Senzorul de temperatură a lichidului de răcire (CTS) este un dispozitiv semiconductor, un termistor, a cărui rezistență electrică se modifică odată cu modificările temperaturii ambiante. Senzorul de temperatură a lichidului de răcire este instalat în carcasa termostatului. Pe baza rezistenței senzorului, ECU evaluează condițiile termice ale motorului. Datele obținute sunt utilizate pentru a calcula majoritatea comenzilor de control pentru elementele sistemului de control al motorului, precum și pentru a porni ventilatorul electric al sistemului de răcire a motorului. Dacă senzorul de temperatură a lichidului de răcire se defectează, unitatea electronică de control comută sistemul în modul de rezervă.



Motorul folosește patru bobine de aprindere. Acestea sunt montate direct pe bujii. Aceasta elimină reducerea puterii scânteii din cauza scurgerilor de curent (acest lucru este posibil atunci când izolația firelor de înaltă tensiune este deteriorată).



Motoarele folosesc bujii AU17DVRM, unde:

• A - filet M 14x1,25;
• U — parte hexagonală a corpului pentru o cheie de 16 mm;
• 17 — rating termic;
• D — piesă filetată cu lungimea de 19 mm, cu o suprafață de așezare plană;
• B — proeminența conului termic al izolatorului dincolo de capătul părții filetate a carcasei;

• R - rezistor încorporat;
• M - electrod central bimetalic.

Motorul poate fi echipat cu bujii de la diverși producători; tip similar (vezi tabelul 9.2.1).

Duza este o supapă electromagnetică cu ac, pe conducta de ieșire a căreia se află un pulverizator cu patru orificii calibrate. Injectorul se deschide la semnalul de la ECU, iar combustibilul sub presiune este injectat direct în supapa de admisie. Cantitatea de combustibil care intră în cilindru este reglată de timpul de deschidere al injectorului. Motorul este echipat cu câte un injector per cilindru.



Supapa de purjare a adsorberului este instalată pe carcasa filtrului de aer (pentru mai multe detalii, consultați. "Sistem de alimentare cu energie electrică").

Blocul conector de diagnosticare este conceput pentru a conecta un dispozitiv de diagnosticare extern (de exemplu, DST-2M) către sistemul de management al motorului. Blocul este instalat în stânga, sub panoul de bord.