Инструкция | Opel Corsa. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

Opel Corsa. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Двигатели, устанавливаемые на автомобили Opel Corsa, оборудованы электронной системой управления двигателем Motronic 7.6.2. Эта сис­тема работает совместно с нейтрализатором от­работавших газов, системой улавливания паров топлива и обеспечивает выполнение экологи­ческих норм Евро-4 при сохранении высоких ди­намических качеств и низкого расхода топлива.

Управляющим устройством в системе яв­ляется электронный блок управления (ЭБУ), его еще называот контроллером. Количест­во топлива, подаваемого форсунками, регу­лируется электрическим импульсным 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. 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.

Блок управления обладает способностью оценивать результаты своих расчетов и ко­манд, запомина'ь режимы недавней работы и действовать в соответствии с ними. «Само­обучение», или адаптация ЭБУ. - непрерыв­ный процесс, но соответствующие настройки сохраняются в оперативной памяти элек­тронного блока до первого отключения пита­ния ЭБУ.

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

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 -оплива), а на прогретом - меньше.

Режим обогащения при ускорении.

ЭБУ следит за резкими изменениями положе­ния педали управления дроссельной заслон­кой (по сигналу датчика положения педали уп­равления дроссельной заслонкой), 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 педали управления дроссельной заслонкой).

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 модуле зажигания и длительности импульса впрыска.

Соответственно при возрастании напряже­ния аккумуляторной батареи (или напряжения в бортовой сети автомобиля) ЭБУ уменьшает время накопления энергии в модуле 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» имгульсы от датчика положения коленчатого вала, т.е. это означает, что двига­тель не работает.

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

Электронный блок управления (ЭБУ)

расположен в задней части моторного отсека на кронштейне, установленном на торцовой части впускного коллектора, и представляет собой управляющий центр электронной сис­темы управления двигателем. ЭБУ связан электрическими проводами со всеми датчи­ками системы. Получая ст 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).

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 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 содер­жится 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 энергоне­зависимая.

Оперативное запоминающее устройст­во (ОЗУ). Это «блокнот» ЭБУ. Микропроцес­сор ЭБУ 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 ЭБУ. 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 кодов-паролей противоугонной системы автомобиля (иммобилизатора). Коды-пароли, принимаемые ЭБУ от блока управления иммобилизатором, 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;

- Бремя работы двигателя с пропусками воспламенения топливовоздушной смеси, на наличие которых указывает сигнальная лампа превышения допустимого уровня ток­сичности отработавших газов;

- время работы двигателя с неисправным датчиком детонации;

- время работы двигателя с неисправным датчиком концентрации кислорода;

- воемя 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 ЭБУ.

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

Для обмена данными с ЭБУ служит диагно­стический разъем, расположенный в нише под центральной консолью слева от прикури­вателя. 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 ЗБУ.

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 двигате­ля, под стартером, напротив задающего дис­ка, расположенного в картере двигателя.

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

При отказе датчика пуск двигателя невоз­можен.

Датчик положения распределительно­го вала (датчик фазы) индуктивного типа слу­жит для организации фазированного впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров.

Датчик установлен в празой торцовой части двигателя на крышке привода газораспреде­лительного механизма напротив задающего диска закрепленный на шестерне распреде­лительного вала впускных клапанов.

Сигналы датчика положения распредели­тельных вала используются ЭБУ для управле­ния изменением фаз газораспределения в зависимости от режима работы двигателя. При возникновении неисправности цепи лю­бого из датчиков ЭБУ заносит в свою память ее код и включает сигнальную лампу.

Датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой термистор (резистор, сопротивление которого изменя­ется в зависимости от температуры).

Датчик также установлен в верхней части на крышке привода газораспределительного механизма двигателя.

При низкой температуре сопротивление датчиков высокое, а при высокой температу­ре - низкое.

Электронный блок питает цепь датчика тем­пературы постоянным «опорным» напряжени­ем 5В. Напряжение сигнала датчика макси­мально на холодном двигателе и снижается по мере его прогрева. По значению напряже­ния датчика электронный блок определяет температуру двигателя на разных режимах 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.

Датчик температуры воздуха на впуске

аналогичен по конструкции датчику темпера­туры охлаждающей жидкости, в нем также ис­пользован термистор, изменяющий свое со­противление в зависимости от температуры.

Сопротивление термистора составляет 100 кОм при температуре -40 °С, а при повы­шении температуры до +130 °С уменьшается до 70 Ом.

ЭБУ питает цепь датчика постоянным «опорным» напряжением. Напряжение сигна­ла датчика максимально, когда воздух во впу­скном коллекторе 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 абсолютного давления во впу­скном коллекторе преобразует разрежение в нем в электрическое напряжение, по значе­нию которого ЭБУ определяет нагрузку двига­теля. Кадрировать и ввести стрелку

Датчик установлен на впускном коллекто­ре (для наглядности показано на снятом двигателе). Выходное напряжение датчика изменяется в соответствии с давлением во впускном коллекторе: от максимального (при полностью открытой дроссельной

заслонке в режиме разгона) до минималь­ного (при закрытой заслонке в режиме тор­можения двигателем). 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.

Датчик положения дроссельной за­слонки выполнен за одно целое с крышкой дроссельного узла.

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

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

Датчик скорости автомобиля на авто­мобилях Opel Corsa отсутствует. Инфор­мацию о скорости движения автомобиля электронный блок управления получает от датчика частоты вращения левого перед­него колеса антиблокировочной системы тормозов (ABS).

Управляющий датчик концентрации кислорода применяется в системе впрыска с обратной связью...

...и установлен в катколлекторе. 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.

...установлен в приемной трубе 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 нейтр&чизатора. Если нейтрализатор работает нормально, показания диа­гностического датчика будут значительно отличаться от показаний управляющего датчика.

...прикреплен к верхней части блока цилин­дров в зонах 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 повышением интенсивности детонационных ударов. ЭБУ по сигналу дат­чика регулирует опережение зажигания для устранения детонационных вспышек топлива.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

Прежде чем снимать любые узлы электрон­ной 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 отсоединяйте аккумуляторную батарею 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.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ