Автомобиль Газель до 2009 года. Система управления двигателем ЗМЗ-40522

псчивает резервный режим работы двигателя в случае выхода из строя некоторых датчиков. В ОЗУ запи­сываются также коды возникающих неисправностей. Эта память энер­гозависима, т.е. при прекращении подачи электрического питания (отключении аккумуляторной ба­тареи или отсоединении от ЭБУ ко­лодки жгута проводов) содержимое памяти стирается.

ППЗУ хранит программу управ­ления двигателем, которая содер­жит последовательность рабочих команд (алгоритмов) и калибро­вочных данных — настроек. ППЗУ энергонезависимо, г.е. содержимое памяти не изменяется при отключе­нии питания.

ЭБУ расположен в подкапотном пространстве автомобиля - при­креплен к щитку передка спра­ва. Кроме подвода напряжения питания к датчикам и управления исполнительными устройствами ЭБУ выполняет диагностические функции системы управления дви­гателем (бортовая система диа­гностики) — определяет наличие неисправностей элементов в сис­теме, включает сигнализатор

неисправности в комбинации при­боров и сохраняет в своей памяти коды неисправностей. При обна­ружении неисправности, во избе­жание негативных последствий (прогорание поршней из-за де­тонации, повреждение каталити­ческого нейтрализатора в случае возникновения пропусков воспла­менения топливовоздушной смеси, превышение предельных значений по токсичности отработавших га­зов и пр.), ЭБУ переводит систе­му на аварийные режимы работы. Суть их состоит в том, что при вы­ходе из строя какого-либо датчика или его цепи электронный блок для управления двигателем применяет замещающие данные, хранящиеся в его памяти.

Датчики системы управления вы­дают ЭБУ информацию о парамет­рах работы двигателя и автомобиля, на основании которых он рассчиты­вает момент, длительность и порядок открытия топливных форсунок, мо­мент и порядок искрообразования. Датчик положения коленчатого ва­ла закреплен на передней крыш­ке блока цилиндров. Датчик выдает контроллеру информацию о часто­те вращения и угловом положении коленчатого вала. Датчик - индук­тивного типа, реагирует на прохож­дение вблизи своего сердечника зубьев задающего диска, объеди­ненного со шкивом привода вспо­могательных агрегатов. Зубья расположены на диске с интерва­лом 6°. Для определения положения коленчатого вала два зуба из 60 сре­заны, образуя широкий паз.

При прохождении этого паза мимо датчика в нем генерируется так назы­ваемый «опорный» импульс синхро­низации. Установочный зазор между сердечником датчика и вершинами зубьев должен находится в пределах 0,5-1,0 мм. При вращении задающе­го диска изменяется магнитный по­ток в магнитопроводе датчика — в его обмотке наводятся импульсы напря­жения переменного тока. По коли­честву и частоте этих импульсов ЭБУ рассчитывает фазу и длительность импульсов управления форсунками и катушками зажигания.

Датчик фаз (положения распредели­тельного вала) закреплен на бобыш­ке головки блока цилиндров с левой стороны (в зоне четвертого цилин­дра) над выпускным коллектором. Сигнал датчика фаз ЭБУ исполь- зует для согласования процессов впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров. Принцип действия датчика ос­нован на эффекте Холла (маг- нитнорезестивный эффект). Для определения положения порш­ня 1-го цилиндра во время такта сжатия датчик реагирует на про­хождение отметчика, расположен­ного на распределительном валу выпускных клапанов. Зазор между отметчиком и датчиком должен на­ходиться в пределах 0,5—1,5 мм.

На основании выходных сигналов датчиков положения и распреде­лительного валов блок управления устанавливает угол опережения за­жигания и цилиндр, в который сле­дует подать топливо. При выходе из строя датчика фаз или его цепей ЭБУ переходит в режим нефазиро- ванного впрыска топлива.

Датчик температуры охлаждающей жидкости установлен в корпусе тер­мостата. Датчик представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом, т.е. его сопротивление уменьша­ется при повышении температуры. ЭБУ подает на датчик через резис­тор стабилизированное напряжение +5,0 В и по падению напряжения на датчике рассчитывает темпера­туру охлаждающей жидкости, зна­чения которой используются для корректировки подачи топлива и угла опережения зажигания. Датчик положения дроссельной за­слонки установлен на оси дроссель­ной заслонки и представляет собой резистор потенциометрического типа.

На один конец его резестивного элемента от ЭБУ подается стаби­лизированное напряжение +5,0 В, а другой соединен с «массой» элек­тронного блока. С третьего вывода потенциометра (ползунка), кото­рый соединен с осью дроссельной заслонки, снимается сигнал для блока управления. Периодически измеряя выходное напряжение сигнала датчика, ЭБУ определя­ет текущее положение дроссельной заслонки для расчета угла опереже­ния зажигания и длительности им­пульсов впрыска топлива, а также для управления регулятором холос­того хода.

Датчик массового расхода воздуха

расположен между шлангами под­вода воздуха от корпуса воздуш­ного фильтра к дроссельному узлу. Датчик с пленочным чуствитсль- ным элементом. Поток воздуха, проходящий через датчик обдува­ет два резистора, которые меняют свое сопротивление в зависимости от температуры. Чем выше скорость потока воздуха, тем интенсивнее ох­лаждение. Степень этого охлажде­ния, переведенная в электрический сигнал, формирует выходной сиг­нал для ЭБУ. При выходе из строя датчика массового расхода возду­ха или его цепей ЭБУ рассчитывает значение массового расхода возду­ха по частоте вращения коленчатого вала и положению дроссельной за­слонки. А если в электрической це­пи датчика положения дроссельной заслонки также обнаружена неис­правность, тогда значение часово­го расхода воздуха устанавливается равным некоторой постоянной ве­личине, что позволяет доехать сво­им ходом до СТО.

Датчик температуры воздуха во впус­кном трубопроводе расположен в отверстии бобышки впускного трубопровода (в зоне четвертого ци­линдра).

Датчик температуры воздуха пред­ставляет собой терморезистор (с такими же электрическими ха­рактеристиками, как у датчика тем­пературы охлаждающей жидкости), который изменяет свое сопротивле­ние в зависимости от температуры воздуха. Информацию, полученную отдатчика, ЭБУ учитывает при рас­чете расхода воздуха для коррекции подачи топлива и угла опережения зажигания в зависимости от темпе­ратурных условий на впуске.

Датчик детонации закреплен на бло­ке цилиндров справа, в зоне чет­вертого цилиндра под впускным трубопроводом.

Пьезокерамический чувствитель­ный элемент датчика генерирует сигнал напряжения переменного тока, амплитуда и частота которого соответствуют параметрам вибра­ций двигателя. При возникновении детонационного сгорания топливо­воздушной смеси в двигателе ам­плитуда вибраций определенной частоты возрастает. При этом для подавления детонации ЭБУ кор­ректирует угол опережения зажига­ния в сторону более позднего. Датчик концентрации кислоро­да (лямбда-зонд) установливается в приемной трубе системы выпуска отработавших газов на автомобилях с каталитическим нейтрализатором. Датчик представляет собой галь­ванический источник тока, выход­ное напряжение которого зависит от концентрации кислорода в ок­ружающей датчик среде. По сигна­лу от датчика о наличии кислорода в отработавших газах ЭБУ коррек­тирует подачу топлива форсунка­ми гак, чтобы состав рабочей смеси был оптимальным для эффектив­ной работы каталитического ней­трализатора отработавших газов. Кислород, содержащийся в от­работавших газах, после вступ­ления в химическую реакцию с электродами датчика создает раз­ность потенциалов на выходе датчи­ка, изменяющуюся приблизительно от 0,05 В до 0,9 В. Низкий уровень сигнала соответствует бедной сме­си (наличие кислорода), а высо­кий уровень — богатой (кислород отсутствует). Когда датчик нахо­дится в холодном состоянии выход­ной сигнал датчика отсутствует, т.к. его внутреннее сопротивле­ние в этом состоянии очень вы­сокое — несколько МОм (система управления двигателем работа­ет по разомкнутому контуру). Для нормальной работы датчик кон­центрации кислорода должен иметь температуру не ниже 300 °С. По ме­ре прогрева сопротивление датчика падает, и он начинает генерировать выходной сигнал. Тогда ЭБУ на­чинает учитывать сигнал датчика концентрации кислорода для уп­равления топливоподачей в режиме замкнутого контура. Датчик кон­центрации кислорода может быть отравлен в результате применения этилированного бензина или ис­пользования при сборке двигателя герметиков, содержащих в большом количестве силикон (соединения кремния) с высокой летучестью. Испарения силикона могут попасть через систему вентиляции карте­ра в камеры сгорания цилиндров. Присутствие соединений свинца или кремния в отработавших газах может привести к выходу датчика из строя. В случае выхода из строя датчика или его цепей ЭБУ управ­ляет топливоподачей по разомкну­тому контуру.

Датчик скорости автомобиля уста­новлен на картере коробки пере­дач с левой стороны и приводится от винтовой шестерни, располо­женной на вторичном валу коробки передач рядом с задним подшипни­ком вала.

Принцип его действия основан на эффекте Холла. Датчик вы­дает на ЭБУ прямоугольные им­пульсы напряжения (нижний

уровень - не более 1,0 В, верхний - не менее 5,0 В) с частотой, пропор­циональной скорости вращения ведущих колес. Количество им­пульсов датчика пропорционально пути, пройденному автомобилем. ЭБУ определяет скорость автомо­биля по частоте импульсов.

Система зажигания входит в состав системы управления двигателем и состоит из двух катушек зажи­гания, высоковольтных проводов и свечей зажигания. В эксплуатации система не требует обслуживания и регулирования, за исключением замены свечей. Электронный блок управления принимает опорные сигналы от датчиков положения коленчатого вала и фаз. На осно­ве рассчитанных значений частоты вращения коленчатого вала и на­грузки на двигатель (массовый расход воздуха и положение дрос­сельной заслонки), а также данных датчика температуры жидкости, ЭБУ определяет момент и энергию искрообразования. Электрические импульсы низкого напряжения ЭБУ подает на первичную обмот­ку катушки зажигания, в результате чего во вторичной обмотке катуш­ки образуются импульсы высокого напряжения. К выводам вторичных (высоковольтных) обмоток катушек подключены свечные провода: к од­ной катушке - 1 -го и 4-го цилинд­ров, к другой - 2-го и 3-го. Таким образом, искра одновременно про- скакивает в двух цилиндрах (1- 4 или 2-3) - в одном в конце такта сжатия (рабочая искра), в другом - в конце такта выпуска (холостая). Катушка зажигания — неразборная, при выходе из строя ее заменяют.

На автомобиле применяются све­чи зажигания А14ДВР; LR17YC (BRISK), WR8BC (BOSCH) или аналоги других производителей. Зазор между электродами свечи 0,7—0,85 мм. Размер шестигранника подключ — 21 мм.

При включении зажигания ЭБУ на 2 с запитывает реле топливно­го насоса для создания необходи­мого давления в топливной рампе. Если в течение этого времени про­ворачивание коленчатого вала стар­тером не началось, ЭБУ выключает реле и вновь включает его после на­чала проворачивания.

При работе двигателя состав сме­си регулируется длительностью уп­равляющего импульса, подаваемого на форсунки (чем длиннее импульс, тем больше подача топлива). При отсутствии сигнала с датчика поло­жения коленчатого вала (вал не вра­щается, неисправен датчик или его цепи) ЭБУ отключает подачу топ­лива в цилиндры. Подача топлива отключается и при выключении за­жигания, что предотвращает само­воспламенение смеси в цилиндрах двигателя.

Во время торможения двигателем (при включенной передаче и сцеп­лении), когда дроссельная заслонка полностью закрыта, а частота вра­щения коленчатого вала двигателя велика, впрыск топлива в цилинд­ры не производится для снижения токсичности отработавших газов. При падении напряжения в борто- вой сети автомобиля ЭБУ увели­чивает время накопления энергии в катушке зажигания (для надеж­ного поджигания горючей смеси) и длительность импульса впрыс­ка (для компенсации увеличения времени открытия форсунки). При возрастании напряжения в борто­вой сети время накопления энергии в катушке зажигания и длитель­ность подаваемого на форсунки им­пульса уменьшаются.

Управление углом опережения за­жигания позволяет исключить де­тонационный процесс сгорания топливовоздушной смеси в цилин­драх двигателя. Наличие датчика детонации в системе позволяет ЭБУ контролировать и устранять ее пос­редством изменения угла опереже­ния зажигания.

При обслуживании и ремон­те системы управления дви­гателем всегда выключайте зажигание (в некоторых слу­чаях необходимо отсоединить клемму провода от «минусо­вого» вывода аккумуляторной батареи). При проведении сва­рочных работ на автомобиле отсоединяйте жгуты проводов системы управления двига­телем от ЭБУ. Перед сушкой автомобиля в сушильной каме­ре (после покраски) снимите ЭБУ. На работающем двигателе не отсоединяйте и не поправ­ляйте колодки жгута проводов системы управления двигате­лем, а также клеммы проводов на выводах аккумуляторной ба­тареи. Не пускайте двигатель, если клеммы проводов на вы­водах аккумуляторной батареи и наконечники «массовых» про­водов на двигателе не закреп­лены или загрязнены.