Опис система управљања мотором (Granta 2190)

Систем управљања мотором укључује и искључује пумпу за гориво, контролише количину ваздуха који улази у цилиндре мотора, убризгава потребну количину горива у усисни колектор, контролише стварање варница на свећицама, подешава време паљења, регулише празан ход радилице и контролише електрични вентилатор система за хлађење мотора.

Систем управљања мотором је електронски, са дистрибуираним убризгавањем горива. Систем се састоји од следећих елемената:

• електронска контролна јединица;
• сензори:
• 1) сензор положаја папучице гаса;
• 2) сензор положаја гаса (уграђен у склоп гаса);
• 3) сензор детонације;
• 4) сензор температуре расхладне течности;
• 5) Сензор масеног протока ваздуха:
• 6) сензор брзине возила;
• 7) два сензора концентрације кисеоника;
• 8) сензор притиска (за возила са клима уређајем);
• извршни уређаји:
• 1) главни релеј;
• 2) релеј пумпе за гориво;
• 3) инјектори;
• 4) калемови за паљење;
• 5) Електрични актуатор гаса;
• 6) релеј електричног вентилатора система хлађења;
• 7) инструмент табла;
• 8) вентил за чишћење адсорбера;
• спојне жице;
• блок дијагностичког конектора.

Систем управљања мотором такође интегрише систем против крађе (имобилизатор).



Главни контролни елемент система је електронска контролна јединица (ECU), или, како се често назива, контролер са уграђеним микропроцесором. У суштини, ЕЦУ је специјализовани мини-рачунар у коме је инсталиран само један програм - управљање мотором, а сензори и актуатори чине периферну опрему овог рачунара. Блок прима и анализира сигнале са сензора. На основу примљених података, јединица израчунава контролне команде и издаје их актуаторима. Уређај има три врсте меморије: меморију само за читање (ROM), меморију са случајним приступом (RAM) и програмабилну програмабилну меморију (EPROM).

ROM је неиспарљива меморија (тј. информације у меморији се чувају када се напајање искључи) и представља микроколо ("чип")*. ROM чува програм за прорачун и податке потребне за прорачун (параметре мотора, преносне односе и друге карактеристике). Ове информације су индивидуалне за сваку модификацију возила.

* Дизајн ECU-а може бити промењен од стране произвођача.

Упозорење! Неквалификовано репрограмирање ROM-а може довести до кварова мотора, квара компоненти система за управљање мотором и оштећења мотора.

Током рада, ЕЦУ прати исправност свих елемената и кола система управљања мотором. Након откривања квара, ECU пребацује систем управљања мотором у резервни режим рада и укључује индикаторску лампицу квара мотора на инструмент табли. Мотор ће моћи да настави да ради (осим у случају неисправног сензора положаја радилице, видети доле), што вам омогућава да до места поправке дођете сопственим погоном. ЕЦУ бележи кодове откривених кварова у РАМ меморију. Оперативне информације које микропроцесор ЕЦУ користи у прорачунима се такође чувају тамо. Када се батерија искључи из уграђеног рачунара возила, све информације сачуване у РАМ меморији биће избрисане.



ЕПРОМ меморија чува кодове система против крађе возила (имобилизатора). Ова врста меморије је непроменљива. Након активирања имобилизатора, ECU блокира рад система за управљање мотором при покушају покретања мотора без посебних електронских кључева.

ЕЦУ система за управљање мотором налази се иза материјала за звучну изолацију испод десне стране инструмент табле.



Сензор положаја радилице (DPKV) је дизајниран да генерише сигнале помоћу којих ECU синхронизује свој рад са радним циклусима мотора. Зато се овај сензор често назива сензором синхронизације. Сензор ради на принципу индукције: када зубци ременице радилице прођу поред језгра сензора, у колу сензора се генеришу импулси наизменичног напона.



Учесталост импулса одговара фреквенцији ротације радилице. Зупци се налазе по обиму ременице (на растојању од 6°). Два од њих су размакнута под угаоним растојањем од 18°. Ово се ради да би се формирали референтни сигнали у колу сензора - својеврсне референтне тачке у односу на које ECU одређује положај радилице - горње мртве тачке у првом/четвртом и другом/трећем цилиндру. Рад мотора са неисправним сензором положаја радилице је немогућ. Сензор положаја радилице се не може поправити; у случају квара, замењује се као склоп.





Сензор куцања (ДД) - пиезоелектрични, реагује на вибрације мотора. На основу сигнала сензора, ЕЦУ одређује тренутак детонације током рада мотора и сходно томе подешава време паљења. Ако ДД откаже, електронска управљачка јединица пребацује систем у резервни режим рада.



Аутомобили су опремљени сензором масеног протока ваздуха фреквентног типа, који се показао поузданијим. Овај тип сензора мери фреквенцију, а не напон у свом излазном сигналу.





Сензор масеног протока ваздуха (MAF) је инсталиран између ваздушног филтера и гаса.



На основу сигнала сензора, ЕЦУ израчунава количину ваздуха која улази у цилиндре мотора. Ако MAF сензор откаже, електронска управљачка јединица пребацује систем у резервни режим.



Да би мотори могли да испуне строже стандарде емисије, актуатор гаса је опремљен мотором са зупчаником. Папучица гаса је електронска и нема механичку везу са вентилом гаса. Управљање мотором је потпуно електронско. У суштини, возач, притиском на папучицу гаса, само показује какво убрзање жели да да аутомобилу, а систем управљања мотором то имплементира. Исто се дешава када возач отпусти притисак на папучицу гаса, држи је притиснуту у једном положају или потпуно склони ногу са папучице гаса. У АвтоВАЗ-у се такав систем назива "Е-гас" (E-GAS). Мотори са таквим системом могу да испуне еколошке стандарде EURO IV-V.



Количина ваздуха која улази у цилиндре мотора регулише се склопом гаса, који је уграђен између пријемника усисног колектора и ваздушног филтера.

Гас вентил се окреће електромотором преко мењача. Оба су уграђена у тело гаса.



Приликом покретања и загревања мотора, као и у режиму празног хода, довод ваздуха у цилиндре се регулише отварањем вентила гаса.

Положај тхроттле контролишу два сензора, уграђене у труп дроссельного чвора.

Угао отварања гаса подешава електронска управљачка јединица (ECU) у зависности од израчунате количине ваздуха која треба да уђе у цилиндре мотора. У овом случају се узимају у обзир режим рада мотора (стартовање, загревање, празан ход итд.), температура околног ваздуха и мотора, као и положај папучице гаса.

Контролне команде се шаљу склопу гаса на електромотору. Истовремено, ЕЦУ прати угао отварања вентила и, ако је потребно, шаље одговарајуће команде за подешавање његовог положаја. Због чињенице да ЕЦУ истовремено регулише количину убризганог горива и улазног ваздуха, оптималан састав запаљиве смеше се одржава у било ком режиму рада мотора.

Тело електричне гасне заклопке је осетљиво на наслаге које се могу накупити на његовој унутрашњој површини. Настали слој наслага може ометати глатко кретање вентила гаса, заглављујући га (посебно при малим угловима отварања). Као резултат тога, мотор ће радити нестабилно, па чак и зауставити се у празном ходу, лоше ће се покретати, а у прелазним режимима могу се појавити падови. Да би се ово избегло, као превентивну меру, наслаге треба уклонити посебним средствима за чишћење током следећег одржавања возила. Велики слој наслага може потпуно блокирати кретање вентила. Ако испирање не успе да врати функционалност склопа гаса, мора се заменити.

Квар или неправилан рад склопа гаса може бити узрокован кваром контакта у његовом електричном колу (оксидирани терминали у блоку конектора кабла). У овом случају, рад се може обновити третирањем терминала посебним средством за чишћење и заштиту електричних контаката. Могу постојати и други разлози за неисправност:

• нема напона напајања склопа гаса;
• нема сигнала са оба сензора положаја гаса;
• ECU не може да препозна сигнале са сензора положаја гаса.

У тим случајевима, систем управљања мотором прелази у режим рада у ванредним ситуацијама. Истовремено, аутомобил задржава способност самосталног кретања на краткој удаљености малом брзином, што ће му, у екстремним случајевима, омогућити да се помери на безбедно место (скрене са пута, напусти, пређе раскрсницу итд.).

Чињеница да склоп гаса ради у режиму за ванредне ситуације може бити назначена упаљеном индикаторском лампицом квара система за управљање мотором и повећаном брзином обртаја радилице у празном ходу (око 1500 мин⁻¹, упркос чињеници да се мотор загрејао до радне температуре). Мотор неће реаговати на притисак папучице гаса.

Сваки од сензора положаја тхроттле је потенциометар. Током рада долази до постепеног хабања проводних путева и покретних контаката. Временом, хабање може достићи такав ниво да сензор више неће правилно функционисати. Присуство два сензора повећава поузданост целе јединице.

Ако само један сензор откаже, контролна лампица ће се упалити, али систем управљања мотором ће прећи у резервни режим. У овом случају, мотор ће адекватно реаговати на притискање папучице гаса, али са лошијим радним параметрима.

Резервни режим вам омогућава да возите свој аутомобил до места поправке сопственим погоном.

Електронска педала гаса састоји се од пластичне полуге, која је направљена као интегрални део педале, и два сензора уграђена у носач. Све компоненте чине јединствену структуру, која се понекад назива модулом педале гаса.



Сваки сензор положаја папучице гаса (уграђен у носач педале гаса) је потенциометар чији је покретни контакт чврсто повезан са ротационом осом полуге педале. Електронска контролна јединица (ECU) континуирано прати положај педале помоћу сигнала сензора. Промена положаја се прати променом отпора на терминалима оба сензора. У складу са овим параметрима, ECU ће слати контролне команде мотор-редуктору кућишта гаса и млазницама горива. Као резултат хабања покретних контаката или проводних трака, сензори могу отказати или ће сигнали који долазе од њих бити нетачни. Ако су сигнали поремећени, мотор ће радити нестабилно, а могући су и "кварови" током пролазних услова. Када се ради на празан ход фреквенција ротације коленчатого вратила мотора може спонтано да се мења.

Ако један од сензора (или његово коло) откаже, упалит ће се индикаторска лампица квара система за управљање мотором. Ако се сигнал са сензора не обнови у року контролног времена, ECU ће пребацити систем у резервни режим. У овом режиму, када нагло притиснете папучицу гаса до краја, обртаји ће се полако повећавати. Возило се може до места поправке довести сопственим погоном. Могуће је повећање потрошње горива и промене неких других техничких параметара мотора.

Ако оба сензора откажу, ECU ће пребацити систем управљања мотором у режим рада у ванредним ситуацијама. Мотор ће радити само брзином мало изнад празног хода (1500 мин⁻¹). Истовремено, аутомобил задржава способност самосталног кретања, иако малом брзином. Ово ће вам омогућити да напустите раскрсницу, зауставите се поред пута или по потреби померите своје возило на безбедно место на малој удаљености.

Да би се пребацио на одређене режиме рада, систем управљања мотором захтева праћење положаја педале кочнице. Као сензор положаја педале кочнице укључити прекидач сигнала кочења, у коме постоје два пара контаката.



Прекидач је повезан са ECU-ом додатном жицом. Такође ће вам бити потребан сензор који ће пратити када је квачило укључено и искључено. Инсталиран је у носачу педале квачила.



Сензор положаја педале квачила ради на истом принципу као и прекидач стоп светла.

Сензор концентрације кисеоника обезбеђује излазни сигнал који ECU користи за одређивање концентрације кисеоника у издувним гасовима. На основу примљених података, ЕЦУ подешава количину горива убризганог у цилиндре мотора. чиме се одржава оптимална пропорција смеше ваздуха и горива (ово је неопходно за ефикасан рад катализатора). Осетљиви елемент сензора концентрације кисеоника налази се у протоку издувних гасова (пре катализатора). Сензор може да ради само када се његов осетљиви елемент загреје на температуру од најмање 300°C. Да би се смањило време загревања, у сензор је уграђен грејни елемент.



Да би се осигурало да мотор испуњава стандарде емисије ЕУРО IV, други сензор концентрације кисеоника је уграђен у издувни систем након каталитичког конвертора.

Упозорење! Присуство једињења олова и силицијума у издувним гасовима може проузроковати квар сензора концентрације кисеоника. Због тога, употреба бензина са оловом није дозвољена. Приликом поправке мотора, немојте користити заптивач са високим садржајем силикона (силицијумско једињење), јер испарења овог заптивача могу ући у цилиндре кроз систем вентилације картера, а затим у издувни тракт. Требало би да користите заптивач који је означен као безбедан за употребу са сензором кисеоника.

Сензор температуре расхладне течности (ДТОЖ) је полупроводнички уређај, термистор, чији се електрични отпор мења са променама температуре околине. Сензор температуре расхладне течности је инсталиран у кућишту термостата. На основу отпора сензора, ECU процењује термичке услове мотора. Добијени подаци се користе за израчунавање већине управљачких команди за елементе система управљања мотором, као и за укључивање електричног вентилатора система за хлађење мотора. Ако сензор температуре расхладне течности откаже, електронска управљачка јединица пребацује систем у резервни режим.



Сензор брзине возила инсталиран на мењачу. Принцип рада сензора је заснован на Холовом ефекту. Према импулсима које генерише сензор. ЕЦУ израчунава брзину возила. Сигнал са сензора такође иде до брзиномера.



Систем паљења мотора користи једну завојницу за паљење. Састоји се од две двоструке завојнице за паљење, направљене у једном кућишту. Формирање варница се дешава у два цилиндра истовремено (1-4 или 2-3). Калем за паљење је повезан са свећицама помоћу четири високонапонске жице са неодвојивим врховима.



Мотори користе свећице A17DVRM, где:

• А - навој М14к1,25;
• 17 — топлотна изолација;
• D — дужина навојног дела 19 mm, са равном површином за седење;
• Б — избочина термичког конуса изолатора изван краја навојног дела кућишта;
• R - уграђени отпорник;
• М - биметална централна електрода.

Мотор може бити опремљен сличним свећицама других произвођача:

• WR7DCX (BOSCH);
• LR15YC-1 (BRISK).

Млазница — је електромагнетни игличасти вентил, на чијој излазној цеви се налази распршивач са четири калибриране рупе. Инјектор се отвара на сигнал из ЕЦУ-а, а гориво под притиском се убризгава директно у усисни вентил. Количина горива која улази у цилиндар регулише се временом отварања млазнице. Мотор је опремљен са једним инјектором по цилиндру.



Вентил за чишћење испаривачког канистера инсталиран на кућишту ваздушног филтера (више детаља "Систем напајања").

Блок дијагностичког конектора дизајниран за повезивање екстерног дијагностичког уређаја са системом управљања мотором. Блок је инсталиран десно од централне конзоле.