Chevrolet Rezzo. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

Chevrolet Rezzo. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Двигатели, устанавливаемые на автомобили Chevrolet Rezzo, оборудованы электронной си­стемой управления двигателем (ЭСУД) 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.

Прежде чем снять какие-либо узлы ЭСУД, 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). Если эта температура будет превышена, на­до снять ЭБУ с автомобиля.

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

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

Все измерения напряжения выполняйте ци­фровым вольтметром, внутреннее сопротив­ление которого не менее 10 МОм.

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.

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 те. 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. Длитель­

ность 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 повышении 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, вследствие чего исключается самопроизвольное воспла­менение смеси в перегретом двигателе. Кроме того, импульсы на открытие форсунок не пода­ются, если ЭБУ не получает «опорные» импуль­сы отдатчика положения коленчатого вала, те. это означает, что двигатель не работает.

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 различныхдатчиков 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 сигнальную лампу в комбинации прибо­ров. 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 служи! 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 негаданные 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 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, 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 сам датчик.

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 температуры воздуха на впус­ке (вклеен в воздухоподводящий рукав) 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 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 вьдавать код неисправности при исправных контактных соединениях в про­водке, замените датчик температуры воздуха.

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 («опорно-

го» 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 дроссельной за­слонки установлен сбоку на дроссельном уз­ле 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. пожеланию водителя).

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

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 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 скорости автомобиля установ­лен на коробке передач. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Датчик выдает на ЭБУ прямоугольные импульсы на­пряжения, частота которых пропорциональна 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.

Диагностический датчик концентрации кислорода 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 нейтрализатора. Если нейтрализатор работа­ет нормально, показания диагностического датчика будут значительно отличаться от по­казаний управляющего датчика.