Руководство | Hyundai Matrix (2008+). СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

Hyundai Matrix (2008+). СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Двигатели, устанавливаемые на автомоби­ли Hyundai Matrix, оборудованы электронной системой управления двигателем с распре­деленным впрыском топлива. Эта система обеспечивает выполнение современных норм по токсичности выбросов и испарениям вредных веществ при сохранении высоких хо­довых качеств и низкого расхода топлива.

Управляющим устройством в системе являет­ся электронный блок управления (ЭБУ, контрол­лер). На основе информации, полученной отдатчиков, ЭБУ рассчитывает параметры регу­лирования впрыска топлива и управления углом опережения зажигания. Кроме того, в соответ­ствии с заложенным алгоритмом ЭБУ управляет работой электродвигателя вентилятора систе­мы охлаждения двигателя и электромагнитной муфты включения компрессора кондиционера, выполняет функцию самодиагностики элемен­тов системы и оповещает водителя о возникших неисправностях.

При выходе из строя отдельных датчиков и исполнительных механизмов ЭБУ включает аварийные режимы, обеспечивающие рабо­тоспособность двигателя.

Количество топлива, подаваемого форсун­ками, определяется продолжительностью эле­ктрического сигнала от ЭБУ. Электронный блок отслеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и опре­деляет необходимую длительность подачи топ­лива форсунками (длительность сигнала). Для увеличения количества подаваемого топлива длительность сигнала увеличивается, а для уменьшения подачи топлива - уменьшается.

Система управления двигателем, наряду с электронным блоком управления, включает в себя датчики, исполнительные устройства, разъемы и предохранители.

Электронный блок управления (ЭБУ)

связан электрическими проводами со всеми датчиками системы. Получая от них информа­цию, блок выполняет расчеты в соответствии с параметрами и алгоритмом управления, хранящимися в памяти программируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ), и управляет исполнительными уст­ройствами системы. Вариант программы, за­писанный в память ППЗУ, обозначен номе­ром, присвоенным данной модификации ЭБУ.

Блок управления обнаруживает неисправ­ность, идентифицирует и запоминает ее код, даже если отказ неустойчив и исчезает (на­пример, из-за плохого контакта). Сигнальная лампа неисправности системы управления двигателем в комбинации приборов гаснет через 10 с после восстановления работоспо­собности отказавшего узла.

После ремонта хранящийся в памяти блока управления код неисправности необходимо стереть. Для этого отключите питание блока на 10 с (выньте предохранитель цепи питания электронного блока управления или отсоеди­ните провод от клеммы «минус» аккумулятор­ной батареи).

Блок питает постоянным током напряжени­ем 5 и 12 В различные датчики и выключатели системы управления. Поскольку электричес­кое сопротивление цепей питания высокое, контрольная лампа, подключенная к выводам системы, не загорается.

Для определения напряжения питания на выводах ЭБУ следует применять вольт­метр, внутреннее сопротивление которого не менее 10 МОм.

В ЭБУ заложены следующие типы памяти:

- программируемое постоянное запомина­ющее устройство (ППЗУ);

- оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);

- электрически репрограммируемое запо­минающее устройство (ЭРПЗУ).

Программируемое постоянное запо­минающее устройство (ППЗУ). В нем на­ходится общая программа, в которой содер­жится последовательность рабочих команд (алгоритмы управления) и различная калиб­ровочная информация. Эта информация представляет собой данные управления впрыском, зажиганием, холостым ходом и др., которые зависят от массы автомобиля, типа и мощности двигателя, передаточных чисел трансмиссии и других факторов. ППЗУ назы­вают еще запоминающим устройством калиб­ровок. Содержимое ППЗУ не может быть из­менено после программирования. Эта память не нуждается в питании для сохранения запи­санной в ней информации, которая не стира­ется при отключении питания, т.е. эта память энергонезависимая.

Оперативное запоминающее устройст­во (ОЗУ). Это «блокнот» ЭБУ. Микропроцес­сор контроллера использует его для времен­ного хранения измеряемых параметров для расчетов и промежуточной информации. Ми­кропроцессор может по мере необходимости вносить в него данные или считывать их.

Микросхема ОЗУ смонтирована на печатной плате контроллера. Эта память энергозависи­мая и требует бесперебойного питания для со­хранения. При прекращении подачи питания содержащиеся в ОЗУ диагностические коды не­исправностей и расчетные данные стираются.

Электрически репрограммируемое за­поминающее устройство (ЭРПЗУ). Ис­пользуется для временного хранения ко­дов-паролей противоугонной системы авто­мобиля (иммобилизатора). Коды-пароли, принимаемые ЭБУ от блока управления им- мобилизатором, сравниваются с кодами, хра­нимыми в ЭРПЗУ, в результате чего разреша­ется или запрещается пуск двигателя.

В ЭРПЗУ записываются такие эксплуатаци­онные параметры автомобиля, как общий пробег автомобиля, общий расход топлива и время работы двигателя.

ЭРПЗУ регистрирует и некоторые наруше­ния работы двигателя и автомобиля:

- время работы двигателя с перегревом;

- время работы двигателя на низкооктано­вом топливе;

- время работы двигателя с превышением максимально допустимой частоты вращения;

- время работы двигателя с пропусками воспламенения топливовоздушной смеси, о наличии которых указывает сигнальная лам­па системы управления двигателем;

- время работы двигателя с неисправными датчиками концентрации кислорода;

- время движения автомобиля с превыше­нием максимально разрешенной скорости в период обкатки;

- время движения автомобиля с неисправ­ным датчиком скорости;

- количество отключений аккумуляторной батареи при включенном замке зажигания.

ЭРПЗУ является энергонезависимой памя­тью и может хранить информацию без подачи питания на контроллер.

ЭБУ не пригоден для ремонта, в случае от­каза его необходимо заменить.

Диагностический разъем служит для вы­вода из памяти ЭБУ кодов неисправностей, выявленных при работе системы управления двигателем. На автомобиле Hyundai Matrix установлены два диагностических разъема.

К диагностическому разъему можно под­ключить сканирующее устройство, которое считывает коды неисправностей.

Датчик положения коленчатого вала

предназначен для синхронизации работы электронного блока управления с ВМТ порш­ней 1 -го и 4-го цилиндров и угловым положе­нием коленчатого вала. Действие датчика ос­новано на эффекте Холла.

Датчик установлен в задней части двигателя напротив задающего венца на коленчатом ва­лу. Задающий венец представляет собой зуб­чатое колесо с впадинами. Два зуба срезаны для создания импульса синхронизации («опорного» импульса), который необходим для согласования работы блока управления с ВМТ поршней в 1-м и 4-м цилиндрах.

При вращении коленчатого вала зубья из­меняют магнитное поле датчика, наводя им­пульсы напряжения переменного тока. Блок управления по сигналам датчика определяет частоту вращения коленчатого вала и выдает импульсы на форсунки.

При отказе датчика пуск двигателя невоз­можен.

Датчик положения распределительных валов индуктивного типа установлен в перед­ней части головки блока цилиндров.

При вращении впускного распределительно­го вала выступы на его передней шейке изме- 11яют магнитное поле датчика, i тводя импульсы напряжения переменного тока. Сигналы датчи­ка используются контроллером для организа­ции фазированного впрыска топлива в соответ­ствии с порядком работы цилиндров, а также для управления изменением фаз газораспре­деления в зависимости от режима работы дви­гателя. При возникновении неисправности в цепи датчика положения распределительных валов контроллер заносит в свою память ее код и включает сигнальную лампу

Датчик температуры охлаждающей жидкости установлен в системе охлаждения двигателя. Чувствительным элементом датчи­ка является термистор, электрическое сопро­тивление которого изменяется обратно про­порционально температуре. При низкой тем­пературе охлаждающей жидкости (-20 °С) сопротивление термистора составляет около 15 кОм, при повышении температуры до +80 ’С - уменьшается до 320 Ом.

Электронный блок питает цепь датчика тем­пературы постоянным опорным напряжени­ем. Напряжение сигнала датчика максималь­но на холодном двигателе и снижается по ме­ре его прогрева. По значению напряжения электронный блок определяет температуру двигателя и учитывает ее при расчете регули­ровочных параметров впрыска и зажигания. При отказе датчика или нарушениях в цепи его подключения ЭБУ устанавливает код не­исправности и запоминает его.

В корпусе датчика установлен также допол­нительный термистор для управления указа­телем температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов.

Комбинированный датчик абсолютного давления во впускной трубе и температу­ры всасываемого воздуха выполнен в виде переменного резистора, чувствительного к из­менению давления и температуры. Он фикси­рует изменение давления во впускной трубе в зависимости от изменения нагрузки и оборо­тов двигателя, а также и температуры и преоб­разует их в напряжение выходного сигнала. ЭБУ подает на датчик напряжение питания 5 В и обрабатывает его сигналы, передаваемые по цепи передачи сигнала. Датчик соединен с «массой» через свой переменный резистор. В зависимости от сигнала датчика ЭБУ изме­няет продолжительность подачи топлива и угол опережения зажигания.

Датчик положения дроссельной за­слонки установлен на корпусе дроссельного узла и связан с осью дроссельной заслонки.

Датчик представляет собой потенциометр, на один конец которого подается «плюс» на­пряжения питания (5 В), а другой конец со­единен с «массой».

С третьего вывода потенциометра (от пол­зунка) идет выходной сигнал к электронному блоку управления.

Когда дроссельная заслонка поворачивает­ся (от воздействия на педаль управления), из­меняется напряжение на выходе датчика. При закрытой дроссельной заслонке оно ниже

0, 5 В. Когда заслонка открывается, напряже­ние на выходе датчика растет, при полностью открытой заслонке оно должно быть более 4 В.

Отслеживая выходное напряжение датчика, контроллер корректирует подачу топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки (т.е. по желанию водителя).

Датчик положения дроссельной заслонки не требует регулировки, так как блок управле­ния воспринимает холостой ход (т.е. полное закрытие дроссельной заслонки) как нулевую отметку.

Датчики концентрации кислорода (лямбда-зонды) ввернуты в резьбовые от­верстия катколлектора и приемной трубы сис­темы выпуска отработавших газов.

Датчик на входе в катколлектор служит для уп­равления составом топливовоздушной смеси...

...а датчик на выходе - для оценки эффек­тивности работы нейтрализатора. В металли­ческих колбах датчиков расположен гальвани­ческий элемент, омываемый потоком отрабо­тавших газов. В зависимости от содержания кислорода в отработавших газах в результате сгорания топливовоздушной смеси изменя­ется напряжение сигналов датчиков.

Информация от каждого датчика поступает в блок управления в виде сигналов низкого (от 0,1 В) и высокого (до 0,9 В) уровня. При сигнале низкого уровня блок управления по­лучает информацию о высоком содержании кислорода. Сигнал высокого уровня свиде­тельствует о низком содержании кислорода в отработавших газах.

Постоянно отслеживая напряжение сиг­нала датчиков, блок управления корректи­рует количество впрыскиваемого форсунка­ми топлива. При низком уровне сигнала датчиков на входе в катколлектор (бедная топливовоздушная смесь) количество по­даваемого топлива увеличивается, при вы­соком уровне сигнала (богатая смесь) - уменьшается. Если разница между уровня­ми сигналов датчиков на входе и выходе нейтрализатора меньше значений, допус­тимых при данном режиме работы, блок уп­равления идентифицирует неисправность катколлектора.

Датчик детонации прикреплен к верхней части блока цилиндров в зоне между 2-м и 3-м цилиндрами и улавливают аномальные вибрации (детонационные удары) в двигате­ле. Чувствительным элементом датчика дето­нации является пьезокристаллическая плас­тинка. При детонации на выходе датчика гене­рируются импульсы напряжения, которые увеличиваются с возрастанием интенсивнос­ти детонационных ударов. Контроллер по сиг­налу датчика регулирует опережение зажига­ния для устранения детонационных вспышек топлива.

Датчик скорости автомобиля установлен

на коробке передач. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Датчик выдает на элею-ронный блок управления прямоуголь­ные импульсы напряжения с частотой, пропор­циональной скорости вращения ведущих колес.

Регулятор холостого хода, установлен­ный на впускной трубе, представляющий со­бой двухобмоточный электромагнитный кла­пан, поддерживает неизменной частоту вра­щения коленчатого вала на режиме холостого хода, изменяя по сигналам ЭБУ количество воздуха, подаваемого в обход закрытой дрос­сельной заслонки. С помощью регулятора ЭБУ поддерживает неизменной частоту вра­щения коленчатого вала при увеличении на­грузки на двигатель (включение электровен­тилятора системы охлаждения или компрес­сора кондиционера).

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

Прежде чем снимать любые узлы системы управления впрыском топлива, отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.

Не пускайте двигатель, если наконечники проводов на аккумуляторной батарее плохо затянуты.

Никогда не отсоединяйте аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля при работающем двигателе.

При зарядке аккумуляторной батареи отсое­диняйте ее от бортовой сети автомобиля.

Не подвергайте ЭБУ температуре выше 65 °С в рабочем состоянии и выше 80 "С в не­рабочем (например, в сушильной камере). Надо снимать ЭБУ с автомобиля, если эта температура будет превышена.

Не отсоединяйте от ЭБУ и не присоединяйте к нему провода при включенном зажигании. Перед проведением электросварочных ра­бот на автомобиле отсоединяйте провода от аккумуляторной батареи и колодки жгута проводов от ЭБУ.

Все измерения напряжения выполняйте ци­фровым вольтметром с внутренним сопро­тивлением не менее 10 мОм.

Электронные узлы, применяемые в системе впрыска топлива, рассчитаны на очень ма­лое напряжение, поэтому легко могут быть повреждены электростатическим разрядом. Для того чтобы не допустить повреждения ЭБУ, не прикасайтесь руками к его выводам. Для диагностики системы управления двига­телем во всех случаях требуется специаль­ный сканер, поэтому при возникновении не­исправностей системы обращайтесь на спе­циализированный сервис.