Руководство | Daewoo Matiz. Система управления двигателем 1,0 л

Daewoo Matiz. Система управления двигателем 1,0 л - часть 1

Схема системы управления двигателем: 1 — аккумуляторная батарея; 2 — главное реле; 3 — выключатель зажигания; 4 — компрессор кондиционера; 5 — реле компрессора кондиционера; 6 — выключатель кондиционера; 7 — термовыключатель кондиционера; 8 — датчик давления гидроусилителя руля; 9 — реле головного света; 10 — спидометр; 11 — контрольная лампа неисправности системы управления двигателем; 12 — блок катушек зажигания; 13 —датчик концентрации кислорода; 14 — датчик положения распределительного вала; 15 — датчик темпертуры охлаждающей жидкости; 16 — форсунка; 17 — датчик температуры воздуха во впускном трубопроводе; 18 — датчик абсолютного давления воздуха во впускном трубопроводе; 19 — блок регулятора холостого хода и датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ); 20 — воздушный фильтр; 21 — клапан рециркуляции отработавших газов; 22 — датчик детонации; 23 — диагностический разъем; 24 — датчик скорости; 25 — клапан продувки адсорбера; 26 — адсорбер; 27 — электровентилятор радиатора системы охлаждения; 28 — реле низкой скорости вращения электровентилятора; 29 — реле высокой скорости вращения электровентилятора; 30 — реле топливного насоса; 31 — электронный блок управления; 32 — топливный фильтр; 33 — топливный бак; 34 — топливный модуль; 35 — гравитационный клапан; 36 — тройник; 37 — каталитический нейтрализатор отработавших газов; 38 — датчик положения коленчатого вала

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ

Четырехцилиндровый двигатель рабочим объемом 1,0 л (модель B10S1) оснащен системой распределенного впрыска топлива (на каждый цилиндр отдельная форсунка) с электронным управлением и системой снижения токсичности отработавших газов. Электронный блок управления (ЭБУ) представляет собой мини-компьютер специального назначения.
Электронный блок управления
В состав ЭБУ входят программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). ППЗУ содержит программу (алго-

ритм) работы компьютера и калибровочные данные (настройки). Таким образом, ППЗУ определяет важнейшие параметры работы двигателя. Содержимое ППЗУ не изменяется при отключении питания, так как является энергонезависимым.

ОЗУ используется компьютером для хранения и обработки текущей информации о работе двигателя. Также в ОЗУ записываются коды возникающих неисправностей. Эта память энергозависима, т. е. при отключении питания ее содержимое стирается.

ЭБУ расположен в салоне автомобиля под панелью приборов с левой стороны.

При включении зажигания электронный блок подводит питание к форсункам, блоку катушек зажигания, клапанам и датчикам системы, включает топливный насос (на две секунды), обрабатывает сигналы датчиков температуры охлаждающей жидкости и положения дроссельной заслонки для расчета состава топливовоздушной смеси, необходимого для пуска двигателя.
Во время работы двигателя ЭБУ обрабатывает информацию от датчиков системы управления (положения коленчатого вала, положения дроссельной заслонки, положения распределительного вала, детонации, температуры охлаждающей жидкости, абсолютного давления (разрежения) и температуры воздуха во впускном трубопроводе, скорости автомобиля, концентрации кислорода), получает сигналы от выключателя кондиционера и термовыключателя кондиционера, центрального выключателя наружного освещения (о включении головного света) и датчика давления гидроусилителя руля. ЭБУ управляет работой форсунок, блока катушек зажигания, регулятора холостого хода, включает клапаны продувки адсорбера и рециркуляции отработавших газов, электровентилятор радиатора системы охлаждения. При включении кондиционера ЭБУ увеличивает частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу и подает сигнал на включение электромагнитной муфты компрессора.

Расположение элементов системы управления двигателем: 1 — датчик температуры воздуха во впускном трубопроводе; 2 — датчик абсолютного давления воздуха; 3*— датчик детонации; 4* — форсунки; 5 — блок регулятора холостого хода и ДПДЗ; 6* — датчик температуры охлаждающей жидкости; 7* — датчик положения распределительного вала; 8* — электронный блок управления; 9 — монтажный блок предохранителей и реле; 10* — датчик скорости; 11* — датчик положения коленчатого вала; 12 — свечи зажигания; 13* — датчик концентрации кислорода; 14 — блок катушек зажигания
*Элемент на фотографии не виден

Также для предотвращения нестабильной работы и остановки двигателя ЭБУ повышает обороты коленчатого вала при включении головного света и при поступлении сигнала от датчика давления гидроусилителя руля.

Угол опережения зажигания рассчитывается ЭБУ в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, нагрузки на двигатель, сигналов переключателя октанового числа топлива, датчиков детонации и температуры охлаждающей жидкости.

Состав смеси регулируется длительностью управляющего импульса, подаваемого на форсунки (при более длинном импульсе подача топлива возрастает). При падении напряжения в бортовой сети автомобиля ЭБУ увеличивает время накопления энергии в катушках зажигания (для надежного воспламенения горючей смеси) и длительность импульсов впрыска (для компенсации увеличения времени открывания форсунки). При увеличении напряжения питания время накопления энергии в катушках зажигания и длительность подаваемого на форсунки импульса уменьшаются.

Если при проворачивании коленчатого вала двигателя стартером дроссельная заслонка открыта более чем на 75 %, ЭБУ воспринимает ситуацию как режим продувки цилиндров и не выдает импульсов на форсунки, прерывая подачу топлива. Поэтому нажимать педаль «газа» при пуске двигателя не рекомендуется — это может затруднить пуск. Однако иногда следует принудительно включить режим продувки цилиндров. Так поступают, если есть подозрение, что двигатель не пускается по причине переобогащения горючей смеси, которая в этом случае не воспламеняется (свечи залиты топливом). Если в ходе продувки двигатель начнет работать, ЭБУ включит подачу топлива. При торможении двигателем ЭБУ дает сигнал на обеднение смеси для снижения токсичности отработавших газов, а на некоторых режимах полностью отключает подачу топлива.

Контрольная лампа неисправности системы управления двигателем в комбинации приборов (см. «Комбинация приборов», с. 16) информирует водителя о появлении неполадок, но не запрещает дальнейшее движение автомобиля. Если система управления двигателем исправна, то при включении зажигания лампа загорается и гаснет сразу после пуска двигателя. Если она продолжает гореть или мигает при работающем двигателе, значит, в его системе управления имеются неисправности, условные коды которых блок управления записывает в память (ОЗУ). Если в дальнейшем неисправность исчезла (например, восстановился пропавший контакт в цепи какого-либо из датчиков), лампа может погаснуть; при этом код неисправности не стирается, а сохраняется в памяти блока управления и может быть считан с помощью диагностического оборудования, подключаемого к диагностическому разъему. Диагностический разъем системы управления расположен в салоне автомобиля под вещевым ящиком.

Чтобы стереть коды из памяти блока управления, надо отключить аккумуляторную батарею не менее чем на 10 с (или выбрать соответствующий режим на диагностическом приборе). Отказ некоторых компонентов системы управления (топливного насоса и его цепи, блока катушек зажигания, свечей и высоковольтных проводов) не определяется ЭБУ, и, следовательно, лампа неисправности системы управления двигателем при этом не загорается.

При выходе из строя отдельных датчиков или их цепей ЭБУ переходит на обходные алгоритмы работы: при

этом могут ухудшиться некоторые параметры двигателя (мощность, приемистость, экономичность), но движение автомобиля с такими неисправностями возможно. Датчики неремонтопригодные — при выходе из строя их заменяют.

Датчик положения коленчатого вала установлен спереди на картере сцепления. От этого датчика ЭБУ получает информацию об угловом положении и частоте вращения коленчатого вала. Датчик представляет собой катушку индуктивности, в которой при прохождении зубцов на маховике наводятся электромагнитные импульсы с частотой, пропорциональной оборотам двигателя. Три впадины между зубцами отсутствуют, и их прохождение генерирует так называемый опорный импульс синхронизации при каждом обороте коленчатого вала. При неисправности датчика или его цепей в комбинации приборов загорается контрольная лампа неисправности системы управления двигателем.

Датчик положения распределительного вала установлен в проставке головки блока цилиндров, к которой крепится крышка термостата. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Датчик реагирует на прохождение прилива, выполненного на конце распределительного вала. В зависимости от углового положения вала датчик выдает на блок управления прямоугольные импульсы напряжения (нижний уровень — не более 0,5 В, верхний — не менее 10 В). На основании выходных сигналов датчиков положения коленчатого и распределительного валов блок управления устанавливает угол опережения зажигания и цилиндр, в который следует подать топливо. При неисправности

датчика или его цепей в комбинации приборов загорается контрольная лампа неисправности системы управления двигателем.

Датчик детонации пьезоэлектрического типа установлен на задней стороне блока цилиндров в районе 2-го цилиндра. Датчик детонации призван отслеживать возникновение высокочастотных колебаний (стуков) в двигателе, появляющихся при детонационном характере сгорания топлива. При появлении таких стуков датчик подает на ЭБУ сигналы переменного напряжения, в ответ на которые ЭБУ регулирует момент зажигания для предотвращения детонации. Возникновение детонации, а также выход из строя датчика или его цепей не вызывают загорания контрольной лампы неисправности системы управления двигателем.

Датчик скорости автомобиля крепится к корпусу привода, расположенного на картере коробки передач. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Датчик выдает на блок управления прямоугольные импульсы напряжения (нижний уровень — не более 0,5 В, верхний — не менее 10,0 В) с частотой, пропорциональной скорости вращения ведущих колес. При неисправности датчика или его цепей контрольная лампа неисправности системы управления двигателем не загорается.

Датчик абсолютного давления (разрежения) во впускном трубопроводе установлен сверху на впускном трубопроводе. Датчик оценивает изменения давления во впускном трубопроводе, которые зависят от нагрузки на двигатель и оборотов коленчатого вала, и преобразовывает их в выходные сигналы напряжения.

По этим сигналам ЭБУ определяет количество воздуха, поступившего в двигатель, и рассчитывает требуемое количество топлива.

При выходе из строя датчика (неисправности в его цепях или отсутствии разрежения на входе) в комбинации приборов загорается контрольная лампа неисправности системы управления двигателем. Двигатель при этом будет работать, но с некоторым ухудшением параметров.

Датчик температуры воздуха во впускном трубопроводе установлен в правой части впускного трубопровода.

Датчик представляет собой терморезистор, который изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры воздуха. Информацию, поступающую от датчика температуры, ЭБУ учитывает при расчете расхода воздуха двигателем. При выходе из строя датчика температуры воздуха или неисправности в его цепях в комбинации приборов загорается контрольная лампа неисправности системы управления двигателем.

При этом видимых изменений в работе двигателя может не быть, но возможно увеличение расхода топлива и повышение уровня токсичности отработавших газов.

Датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд) предназначен для контроля содержания кислорода в отработавших газах. Кислород, содержащийся в отработавших газах, создает разность потенциалов на выходе датчика, изменяющуюся приблизительно от 0,1 В (много кислорода — бедная топливовоздушная смесь) до 0,9 В (мало кислорода — богатая смесь). Получая эту информацию от датчика концентрации кислорода, ЭБУ корректирует подачу топлива форсунками в цилиндры так, чтобы состав отработавших газов был оптимальным для эффективной работы каталитического нейтрализатора (при этом напряжение на выводах датчика должно составлять около 0,5 В). Для нормальной работы датчик концентрации кислорода должен иметь температуру не ниже 360 °С. У холодного датчика выходной сигнал отсутствует, т. к. в этом состоянии внутреннее электрическое сопротивление датчика очень высокое. При этом система управления работает, не учитывая сигнал датчика концентрации кислорода, — без обратной связи.

В зависимости от модификации автомобиля в системе выпуска отработавших газов может быть установлен один (двухконтактный) или два (четырехконтактных) датчика концентрации кислорода.

Для ускорения начала работы (анализа концентрации кислорода в отработавших газах) четырехконтактные датчики имеют встроенные нагревательные элементы. В модификации автомобиля с двумя датчиками концентрации кислорода (четырехконтактными) один датчик устанавливается в выпускной коллектор, а другой в промежуточную трубу, после заднего каталитического нейтрализатора. Двухконтактный датчик не имеет встроенного нагревательного элемента и устанавливается в выпускной коллектор.

При выходе из строя или неисправности в цепях датчика концентрации кислорода внешне нормально работающий двигатель может иметь повышенные расход топлива и токсичность отработавших газов (при этом контрольная лампа неисправности системы управления двигателем может не гореть). Датчик температуры охлаждающей жидкости для системы управления двигателем ввернут в резьбовое отверстие проставки головки блока цилиндров (со стороны щитка передка). Датчик представляет собой терморезистор, т. е. изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. ЭБУ подает на датчик стабилизированное напряжение и по изменению сопротивления датчика (уменьшается при повышении температуры) рассчитывает состав смеси. При неисправности датчика или его цепей в комбинации приборов загорается контрольная лампа неисправности системы управления двигателем, а при работающем двигателе, независимо от температуры охлаждающей жидкости, включается электровентилятор радиатора системы охлаждения.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) — резистор с переменным сопротивлением — жестко соединен с осью дроссельной заслонки. Сопротивление датчика изменяется в зависимости от положения дроссельной заслонки. ДПДЗ и регулятор холостого хода объединены в один блок, закрепленный на дроссельном узле.

Проверку датчика положения дроссельной заслонки см. в разд. «Проверка регулятора холостого хода и датчика положения дроссельной заслонки на автомобиле с двигателем 1,0 л», с. 75.

При выходе из строя датчика или его цепей в комбинации приборов загорается контрольная лампа неисправности системы управления двигателем. При выходе из строя датчика необходимо заменить целиком дроссельный узел в сборе с блоком регулятора холостого хода и ДПДЗ. Переключатель октанового числа топлива установлен под панелью приборов рядом с ЭБУ. Переключатель предназначен для выдачи блоку управления информации об октановом числе применяемого на автомобиле топлива.

На автомобиле рекомендовано применение неэтилированного бензина с октановым числом 92-95. С завода автомобиль с каталитическим нейтрализатором отработавших газов выходит с калибровкой ЭБУ под бензин с октановым числом 95. При этом выводы колодки переключателя октанового числа не замкнуты между собой. В случае заправки автомобиля бензином с октановым числом ниже 92 следует установить перемычку между выводами колодки. При этом ЭБУ скорректирует угол опережения зажигания и подачу топлива.

Система зажигания входит в систему управления двигателем. Система зажигания (помимо ЭБУ) состоит из блока катушек зажигания, высоковольтных проводов и свечей зажигания. Блок катушек

зажигания представляет собой два одинаковых высоковольтных трансформатора. Свечные провода 1-го и 4-го цилиндров подключены к высоковольтным выводам одной катушки, 2-го и 3-го цилиндров — к другой. Таким образом искры одновременно проскакивают в двух цилиндрах (1-4 или 2-3) — в одном в конце такта сжатия (рабочая искра), в другом в конце такта выпуска (холостая). Блок катушек зажигания неремонтопригоден и при выходе его из строя заменяется новым.