Руководство | Chevrolet Lacetti. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

Chevrolet Lacetti. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Двигатели, устанавливаемые на автомоби­ли Chevrolet Lacetti, оборудованы электрон­ной системой управления двигателем с рас­пределенным впрыском топлива. Эта система работает совместно с нейтрализатором отра­ботавших газов, системой улавливания паров топлива и обеспечивает выполнение экологи­ческих норм при сохранении высоких динами­ческих качеств и низкого расхода топлива.

Электрическая схема системы впрыска топлива приведена в конце книги.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

1. Прежде чем снимать какие-либо узлы ЭСУД, отсоедините провод от клеммы «ми­нус» аккумуляторной батареи.

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

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

4. При зарядке аккумуляторной батареи от­соединяйте ее от бортовой сети автомобиля.

5. Не подвергайте ЗБУ температуре выше 65 °С в рабочем состоянии и выше 80 °С в не­рабочем (например, в сушильной камере). Если эта температура будет превышена, на­до снимать ЗБУ с автомобиля.

6. Не отсоединяйте от ЭБУ и не присоеди­няйте к нему разъемы жгута проводов при включенном зажигании.

7. Перед проведением электродуговой свар­ки на автомобиле отсоединяйте провода от аккумуляторной батареи и разъемы про­водов от ЭБУ.

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

Количество топлива, подаваемого форсун­ками, регулируется электрическим импульс­
ным сигналом от ЭБУ. Электронный блок от­слеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и опре­деляет необходимую длительность подачи топлива форсунками (длительность импуль­са — скважность). Для увеличения количества подаваемого топлива ЭБУ увеличивает дли­тельность импульса, а для уменьшения пода­чи топлива — сокращает

ЭБУ обладает способностью оценивать ре­зультаты своих расчетов и команд, запоми­нать режимы недавней работы и действовать в соответствии с ними. «Самообучение», или адаптация ЭБУ является непрерывным про­цессом, но соответствующие настройки со­храняются в оперативной памяти электронно­го блока до первого отключения питания ЭБУ.

Топливо подается по одному из двух мето­дов: синхронному т.е. при определенном по­ложении коленчатого вала, или асинхронному т.е. независимо или без синхронизации с вра­щением коленчатого вала. Синхронный впрыск топлива — наиболее часто применяе­мый метод. Асинхронный впрыск топлива при­меняется в основном в режиме пуска двигате­ля. ЭБУ включает форсунки последовательно. Каждая из форсунок включается через каж­дые 720° поворота коленчатого вала. Такой метод позволяет более точно дозировать топ­ливо по цилиндрам и снизить уровень токсич­ности отработавших газов.

Количество подаваемого топлива опреде­ляется состоянием двигателя, т.е. режимом его работы. Эти режимы обеспечиваются ЭБУ и описаны ниже.

Когда коленчатый вал двигателя начинает прокручиваться стартером, первый импульс от датчика положения коленчатого вала вызы­вает импульс от ЭБУ на включение сразу всех форсунок, что позволяет ускорить пуск двига­теля.

Первоначальный впрыск топлива происхо­дит каждый раз при пуске двигателя. Длитель­ность импульса впрыска зависит от темпера­туры. На холодном двигателе импульс впрыс­ка увеличивается для увеличения количества топлива, на прогретом — длительность им­пульса уменьшается. После первоначального впрыска ЭБУ переключается на соответству­ющий режим управления форсунками.

Режим пуска. При включении зажигания ЭБУ включает реле электробензонасоса, ко­торый создает давление в магистрали подачи топлива к топливной рампе.

ЭБУ проверяет сигнал от датчика темпера­туры охлаждающей жидкости и определяет необходимое для пуска количество топлива и воздуха.

Когда коленчатый вал двигателя начинает проворачиваться, ЭБУ формирует фазиро­ванный импульс включения форсунок, дли­тельность которого зависит от сигналов дат­чика температуры охлаждающей жидкости. На холодном двигателе длительность импуль­са больше (для увеличения количества пода­ваемого топлива), а на прогретом — меньше.

Режим обогащения при ускорении. ЭБУ следит за резкими изменениями положе­ния дроссельной заслонки (по сигналу датчи­ка положения дроссельной заслонки), а также за сигналом датчика массового расхода воз­духа и обеспечивает подачу дополнительного количества топлива за счет увеличения дли­тельности импульса впрыска. Режим обога­щения при ускорении применяется только для управления топливоподачей в переходных ус­ловиях (при перемещении дроссельной за­слонки).

Режим отключения подачи топлива при торможении двигателем. При торможении двигателем с включенной передачей и сцеп­лением ЭБУ может на короткие периоды вре­мени полностью отключить импульсы впрыска топлива. Отключение и включение подачи топлива в этом режиме происходят при со­здании определенных условий по температу­ре охлаждающей жидкости, частоте вращения коленчатого вала, скорости автомобиля и углу открытия дроссельной заслонки.

Компенсация напряжения питания. При падении напряжения питания система зажи­гания может давать слабую искру, а механиче­ское движение открытия форсунки может за­нимать больше времени. ЭБУ компенсирует это путем увеличения времени накопления энергии в катушках зажигания и длительности импульса впрыска.

Соответственно при возрастании напряже­ния аккумуляторной батареи (или напряжения в бортовой сети автомобиля) ЭБУ уменьшает время накопления энергии в катушках зажига­ния и длительность впрыска.

Режим отключения подачи топлива. При остановке двигателя (выключенном зажи­гании) топливо форсункой не подается, таким образом исключается самопроизвольное воспламенение смеси в перегретом двигате­ле. Кроме того, импульсы на открытие форсу­нок не подаются, если ЭБУ не получает «опорные» импульсы от датчика положения коленчатого вала, те. это означает, что двига­тель не работает

Отключение подачи топлива происходит и при превышении предельно допустимой ча­стоты вращения коленчатого вала двигателя для защиты двигателя от работы на недопус­тимо высоких оборотах.

Электронный блок управления (ЭБУ)

расположен в передней части моторного от­сека рядом с аккумуляторной батареей и представляет собой управляющий центр электронной системы управления двигате­лем. Он непрерывно обрабатывает инфор­мацию от различных датчиков и управляет си­стемами, влияющими на токсичность отрабо­тавших газов и эксплуатационные показатели автомобиля.

В ЭБУ поступает следующая информация:

- положение и частота вращения коленча­того вала;

- положение распределительного вала;

- температура охлаждающей жидкости; температура и давление всасываемого

воздуха;

- положение дроссельной заслонки;

- содержание кислорода в отработавших газах;

- наличие детонации в двигателе;

- скорость автомобиля;

- напряжение в бортовой сети автомобиля;

- запрос на включение кондиционера.

На основе полученной информации ЭБУ управляет следующими системами и приборами:

- топливоподачей (форсунками и электро­бензонасосом);

- системой зажигания;

- регулятором холостого хода;

- адсорбером системы улавливания паров бензина;

- вентиляторами системы охлаждения дви­гателя;

- муфтой компрессора кондиционера;

- системой диагностики.

ЭБУ включает выходные цепи (форсунки, различные реле и пр.) путем замыкания их на «массу» через выходные транзисторы кон­троллера. Единственное исключение — цепь реле топливного насоса. Топливный насос подключен через силовое реле. В свою оче­редь обмоткой реле управляет ЭБУ, замыкая один из выводов на «массу».

ЭБУ оснащен встроенной системой диа­гностики и может распознавать неполадки в работе ЭСУД, предупреждая о них водителя через контрольную лампу CHECK ENGINE(«проверьте двигатель»). Кроме того, ЭБУ хранит диагностические коды, указываю­щие на неисправность конкретного элемента системы и характер этой неисправности, что­бы помочь специалистам в проведении диа­гностики и ремонта.

Для обмена данными с ЭБУ служит диагно­стический разъем, расположенный с левой стороны под панелью приборов. К диагности­ческому разъему подключается сканирующее устройство для считывания информации об ошибках, хранящихся в памяти ЭБУ, для проверки датчиков и исполнительных меха­низмов в реальном времени, для управления исполнительными механизмами и перепро­граммирования ЭБУ.

Контроллер располагает следующими ти­пами 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 содер­жатся последовательность рабочих команд (алгоритмы управления) и различная калиб­ровочная информация. Эта информация представляет собой данные управления впрыском, зажиганием, холостым ходом и другими параметрами, которые зависят от массы автомобиля, типа и мощности дви­гателя, передаточных отношений 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 является энергонезависимой.

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 энергоза­висима 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 ко- дов-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, на наличие которых указывает контрольная лампа системы управления двигателем;

- время работы двигателя с неисправным датчиком детонации;

- время работы двигателя с неисправным датчиком 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 — это энергонезависимая память, она может хранить информацию без подачи питания на контроллер.

Датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой термистор (резистор, сопротивление которого изменя­ется в зависимости от температуры). Датчик ввернут в отверстие головки блока цилиндров в правой ее части. При низкой температуре сопротивление датчика высокое, а при высо­кой температуре — низкое.

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. Для устране­ния неисправности проверьте надежность контактных соединений в проводке к датчику или замените датчик.

Датчик температуры воздуха во впуск­ной трубе представляет собой термистор с отрицательным температурным коэффици­ентом сопротивления. Блокуправления изме­ряет падение напряжения на термисторе, ко­торое пропорционально температуре впуск­ного воздуха.

Электронный блок питает цепь датчика тем­пературы постоянным «опорным» напряжени­ем. Напряжение сигнала датчика максималь­но, когда воздух во впускной трубе холодный, и снижается по мере повышения его темпе­ратуры. По значению напряжения ЭБУ опре­деляет температуру воздуха на впуске и вно­сит коррективы при расчете угла опережения зажигания. При отказе датчика или нарушени­ях в цепи его подключения ЭБУ устанавливает код неисправности и запоминает его. Если ЭБУ продолжает выдавать код неисправности при исправных контактных соединениях в проводке, замените датчик температуры воздуха.

Датчик детонации прикрепленный к верхней части блока цилиндров, улавливает аномальные вибрации (детонационные уда­ры) в двигателе.

Чувствительным элементом датчика являет­ся пьезокристаллическая пластинка. При воз­никновении детонации на выходе датчика ге­нерируются импульсы напряжения, которые увеличиваются с возрастанием интенсивнос­ти детонационных ударов. ЭБУ по сигналу датчика регулирует опережение зажигания для устранения детонационных вспышек топ­лива.

Датчик положения коленчатого вала ин­дуктивного типа предназначен для синхрони­зации работы электронного блока управления с ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров и угло­вым положением коленчатого вала.

Датчик установлен в задней части блока ци­линдров двигателя напротив задающего дис­ка на коленчатом валу. Задающий диск пред­ставляет собой зубчатое колесо с 58 пазами, 57 из которых расположены с интервалом 6°. Последний паз выполнен более широким для создания импульса синхронизации («опорно­го» импульса), который необходим для согла­сования работы блока управления с ВМТ пор­шней в 1-ми 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 фазы установлен в передней части головки блока цилиндров между зубчатыми шкивами распределительных валов. Принцип его действия основан на эффекте Холла. Дат­чик определяет ВМТ такта сжатия поршня 1-го цилиндра. Сигнал датчика используется кон­троллером для организации фазированного впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров. При возникновении неис­правности цепи контроллер заносит в свою память ее код и включает контрольную лампу системы управления двигателем.

Датчик положения дроссельной за­слонки (ДПДЗ) установлен сбоку на дрос­сельном узле (под крышкой) и связан с осью дроссельной заслонки.

Он представляет собой потенциометр, на один конец которого подается «плюс» на­пряжения питания (5 В), другой его конец со­единен с «массой». С третьего вывода потен­циометра (от ползунка) идет выходной сигнал к ЭБУ 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 и при полностью открытой заслонке должно быть более 4 В. Отслеживая выходное напряжение датчика, ЭБУ корректирует подачу топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки (т.е. по желанию водителя). ДПДЗ не требует регулировки, так как электронный блок воспринимает холостой ход (т.е. полное закрытие дроссельной заслонки) как нулевую отметку.

При отказе датчика дроссельной заслонки ЭБУ заносит в память код неисправности дат­чика, включает контрольную лампу системы управления двигателем и рассчитывает пред­полагаемое значение угла открытия дрос­сельной заслонки по частоте вращения ко­ленчатого вала и по сигналам датчиков темпе­ратуры и абсолютного давления воздуха во впускной трубе.

Датчик абсолютного давления во впу­скной трубе преобразует разрежение в этой трубе в электрическое напряжение, по значе­нию которого ЭБУ определяет нагрузку двига­теля. Датчик установлен на впускной трубе и соединен с ее полостью резиновой трубкой. Выходное напряжение датчика изменяется в соответствии с давлением во впускной тру­бе — от 4,9 В (при полностью открытой дрос­сельной заслонке) до 0,3 В (при закрытой за­слонке). При неработающем двигателе блок управления по напряжению датчика опреде­ляет атмосферное давление и адаптирует па-

раметры регулирования впрыска к конкретной высоте над уровнем моря. Значения атмо­сферного давления, хранящиеся в памяти, периодически обновляются при равномер­ном движении автомобиля и во время полно­го открытия дроссельной заслонки.

Датчик скорости автомобиля установ­лен на коробке передач. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Датчик выдает на ЭБУ прямоугольные импульсы на­пряжения с частотой, пропорциональной ско­рости вращения ведущих колес.

Управляющий датчик концентрации кислорода применяется в системе впрыска с обратной связью и установлен в выпускном коллекторе. Для корректировки расчетов дли­тельности импульсов впрыска используется информация о наличии кислорода в отрабо­тавших газах, эту информацию выдает управ­ляющий датчик концентрации кислорода. Со­держащийся в отработавших газах кислород реагирует с датчиком, создавая разность по­тенциалов на выходе датчика. Она изменяет­ся приблизительно от 0,1 В (высокое содер­жание кислорода — бедная смесь) до 1 В (низкое содержание кислорода — бо­гатая смесь).

Отслеживая выходное напряжение датчика концентрации кислорода, контроллер опре­деляет, какую команду по корректировке со­става рабочей смеси подавать на форсунки. Если смесь бедная (низкая разность потенци­алов на выходе датчика), то контроллер дает команду на обогащение смеси; если смесь богатая (высокая разность потенциалов) - на обеднение смеси.

за нейтрализатором, работает по то­му же принципу что и управляющий датчик. Сигнал, вырабатываемый диагностическим датчиком концентрации кислорода, указывает на наличие кислорода в отработавших газах после нейтрализатора. Если нейтрализатор работает нормально, показания диагностиче­ского датчика будут значительно отличаться от показаний управляющего датчика.

Chevrolet Lacetti. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ