Руководство | Kia Ceed (2012+). СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

Kia Ceed (2012+). СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Двигатели, устанавливаемые на автомо­били KIA Cee’d, оснащены электронной си­стемой управления двигателем с распре­деленным впрыском топлива. Эта система обеспечивает выполнение современных норм по токсичности выбросов и испарени­ям при сохранении высоких ходовых ка­честв и низкого расхода топлива.

Управляющим устройством в системе яв­ляется электронный блок управления (ЭБУ, контроллер). На основе информации, полу­ченной от датчиков, ЭБУ рассчитывает па­раметры регулирования впрыска топлива и управления углом опережения зажигания. Кроме того, в соответствии с заложенным алгоритмом ЭБУ управляет электродвига­телем вентилятора системы охлаждения двигателя и электромагнитной муфтой 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 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). Сигнализатор 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.

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

Датчик положения коленчатого вала

предназначен для синхронизации работы электронного блока управления двигате­лем с угловым положением коленчатого ва­ла. Действие датчика основано на эффекте Холла.

Датчик установлен в задней части двига­теля напротив задающего венца на махови­ке. 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.

Датчики положения распределитель­ных валов индуктивного типа. Датчик по­ложения впускного распределительного вала установлен в головке блока цилиндров двигателя со стороны коробки передач. Датчик положения выпускного распредели­тельного вала (установлен только на двига­теле G4FG объемом 1,6 л) установлен в крышке головки блока цилиндров. При вращении распределительных валов вы­ступы на их задних шейках изменяют маг­нитное поле соответствующих датчиков, наводя импульсы напряжения переменного тока. Сигналы датчиков используются ЭБУ 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 распределительного вала электронный блок заносит в память ее код и включает сигнализатор неисправ­ности системы управления двигателем.

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 сопротивле­ние уменьшается до 320 Ом.

Электронный блок питает цепь датчика температуры постоянным «опорным» на­пряжением. Напряжение сигнала датчика достигает максимального значения 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.

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 электропривода по­лучающего сигнал с педали акселератора), напряжение на выходе датчика изменяется. 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, ЭБУ 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 (управляю­щий) служит для управления составом топли­вовоздушной смеси...

...а датчик на выходе (диагностический) - для оценки эффективности работы нейтрали­затора. В металлических колбах датчиков расположен гальванический элемент, омыва­емый потоком отработавших газов. В зависи-

мости 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) уровней. 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 датчика 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.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Во избежание повреждения датчики концент­рации кислорода должны устанавливаться и демонтироваться только при помощи соот­ветствующих инструментов. Если датчик ис­пользуется повторно, резьбу необходимо об­работать специальной монтажной пастой. При этом следует избегать попадания пасты на за­щитную трубку, так как это может привести к сбоям в работе датчика. Новые датчики кон­центрации кислорода ведущих производи­телей заранее обработаны пастой. Наконец, нужно соблюдать указанный производите­лем момент затяжки, обычно составляющий от 40 до 60 Н-м. Датчики концентрации кисло­рода требуют осторожного обращения во из­бежание механических повреждений (напри­мер, из-за падения). Поскольку датчики всасы­вают эталонный воздух через соединительный разъем, его нельзя обрабатывать контактным спреем или смазкой. При промывке двигателя и днища датчик и разъем следует тщательно накрыть. При прокладке кабелей необходимо избегать контакта с горячими частями двигате­ля и трущими деталями.

Датчик детонации прикреплен к верхней части блока цилиндров в зоне между 2-м и 3-м цилиндрами и улавливает 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. Элек­тронный блок по сигналу датчика регулирует опережение зажигания для устранения де­тонационных вспышек топлива.

Датчик абсолютного давления во впу­скной трубе преобразует степень разре­жения в этой трубе в изменение электриче­ского напряжение, по значению которого ЭБУ устанавливает параметры работы дви­гателя. Датчик установлен на впускной тру­бе. Выходное напряжение датчика изменя­ется в соответствии с давлением во впуск­ной трубе - от 4,0 В (при полностью открытой дроссельной заслонке) до 0,79 В (при закрытой заслонке). При неработаю­щем двигателе блок управления по напря­жению датчика определяет атмосферное давление и адаптирует параметры 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.

В процессе работы ЭБУ использует так­же данные о скорости автомобиля, получа­емые от блока управления ABS. На версиях автомобиля, не оборудованных ABS, для этой цели используется датчик спидомет­ра, установленный в коробке передач, или отдельный датчик частоты вращения пра­вого переднего колеса.

Электромагнитные клапаны системы изменения фаз газораспределения ус­тановлены в головке блока цилиндров дви­гателя. Клапаны регулируют давление мас­ла, подаваемого в исполнительные меха­низмы системы изменения фаз, установленные на передних концах распре­делительных валов. На двигателе G4FA (1,4 л) установлен только один клапан, предназначенный для изменения фаз газо­распределения впускных клапанов.

Система изменения фаз газораспреде­ления осуществляет оптимальную настрой­ку фаз, изменяя их во всем диапазоне зна­чений частоты и нагрузки двигателя, что увеличивает мощность и крутящий мо­мент при любом скоростном режиме.

При остановке двигателя давление масла заставляет переместиться золотник управ­ляющего клапана в положение, соответству­ющее наиболее поздней фазе газораспре­деления. Управляющий клапан срабатывает

по сигналу блока управления двигателем и подает масло либо к камере запаздыва­ния, либо к камере опережения при непре­рывном изменении фаз газораспределения соответственно либо в сторону их опереже­ния, либо в сторону запаздывания.

Электромагнитный клапан управления длиной каналов впускной трубы установ­лен сверху на впускной трубе двигателя G4FG (1,6 л). Через этот клапан подводится разрежение к приводу заслонок, изменяю­щих длину каналов в зависимости от часто­ты вращения коленчатого вала двигателя.

Диагностические разъемы служат для вывода из памяти ЭБУ кодов неисправнос­тей, выявленных при работе системы уп­равления двигателем.

Один диагностический разъем располо­жен слева в моторном отсеке (показан с от­крытой крышкой)...

.. .второй - в салоне автомобиля под крыш­кой монтажного блока предохранителей

в левой части панели приборов. К диагности­ческому разъему можно подключить ска­нирующее устройство, которое считывает информацию с последовательной шины дан­ных.

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 воздействию темпера­туры выше 65 °С в рабочем состоянии и выше 80 °С - в нерабочем (например, в сушильной камере). 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, внутреннее сопротив­ление которого 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 специаль­ное сканирующее устройство, поэтому при возникновении неисправностей системы об­ращайтесь на специализированный сервис.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ