Автомобиль Daewoo Nexia 2008 года. Система управления двигателем F16D3, A15SMS — часть 2

Если система исправна, то при включении зажигания контрольная лампа должна загореться - таким образом, ЭБУ проверяет исправность лампы и цепи управления. После пуска двигателя контрольная лампа должна погаснуть, если в памяти ЭБУ отсутствуют условия для ее включе­ния. Включение лампы при работе двигателя информирует водителя о том, что бортовая система диагности­ки обнаружила неисправность, и дальнейшее движение автомобиля происходит в аварийном режиме. При этом могут ухудшиться некоторые параметры работы двигателя (мощ­ность, приемистость, экономичность), но движение с такими неисправностя­ми возможно, и автомобиль может самостоятельно доехать до СТО.

Если неисправность носила времен­ный характер, ЭБУ выключит лампу в течение трех поездок без неисправно­стей.

Коды неисправностей (даже если лампа погасла) остаются в памяти блока и могут быть считаны с помо­щью специального диагностического прибора - сканера, подключаемого к колодке диагностики.

Колодка диагностики (диагности­ческий разъем) расположена в сало­не автомобиля под панелью приборов справа (под обивкой боковины).

При удалении кодов неисправностей из памяти электронного блока с помо­щью диагностического прибора конт­рольная лампа неисправности в ком­бинации приборов гаснет.

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 на двигателе F16D3 расположен на передней стенке блока цилиндров под масляным фильтром, а на двига­теле A15SMS - на корпусе масляного насоса.

Датчик положения коленчатого вала двигателя A15SMS

Датчик выдает блоку управления информацию о частоте вращения и угловом положении коленчатого вала. Датчик - индуктивного типа, реагирует на прохождение вблизи своего сердечника зубьев задающего диска, прикрепленного к щеке колен­чатого вала 4-го цилиндра - на дви­гателе F16D3 или объединенного со шкивом привода вспомогательных агрегатов - на двигателе A15SMS. 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 составляет примерно 1,3 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.

Место установки датчика положе­ния коленчатого вала на двигателе F16D3:

1 - поддон картера; 2 - блок цилиндров; 3 - гнездо датчика; 4 - задающий диск датчика

Датчик фаз (положения распреде­лительного вала) на двигателе F16D3 прикреплен к правому торцу головки блока цилиндров рядом со шкивом распределительного вала выпускных клапанов. Датчик фаз на двигателе A15SMS закреплен на зад­ней стенке корпуса подшипников рас­пределительного вала рядом с зубча­тым шкивом распределительного вала.

Сигнал датчика фаз ЭБУ использует для согласования процессов впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Для определения положения поршня первого цилиндра во время рабочего такта на двигателе F16D3 датчик фаз реагирует на прохождение выступа, выполненного на торце шкива распре­делительного вала выпускных клапа­нов. На двигателе A15SMSдатчик реагирует на прохождение прилива, выполненного на носке распредели­тельного вала. В зависимости от угло­вого положения вала датчик выдает на блок управления прямоугольные импульсы напряжения разного уровня. На основании выходных сигналов дат­чиков положения коленчатого и рас­пределительного валов блок управле­ния устанавливает угол опережения

зажигания и определяет цилиндр, в который следует подать топливо. При выходе из строя датчика фаз ЭБУ пере­ходит в режим нефазированного впрыска топлива.

Датчик фаз двигателя A15SMS Датчик температуры охлаждаю­щей жидкости на двигателе F16D3

ввернут в резьбовое отверстие задней стенки головки блока цилиндров, между каналами подвода воздуха 1-го и 2-го цилиндров. На двигателе A15SMS датчик установлен в левом торце головки блока цилиндров. Стержень датчика омывается охлаж­дающей жидкостью, циркулирующей через рубашку охлаждения головки блока цилиндров.

Датчик температуры охлаждаю­щей жидкости двигателей F16D3 и A15SMS

Датчик представляет собой терморези­стор с отрицательным температурным коэффициентом, т.е. его сопротивле­ние уменьшается при повышении тем­пературы. ЭБУ подает на датчик через резистор стабилизированное напря­жение -4-5,0 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 резистивного эле­мента от ЭБУ подается стабилизиро­ванное напряжение +5,0 В, а другой конец 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 абсолютного давления (разрежения) воздуха на впуске

оценивает изменения давления воз­духа в ресивере впускного трубопро­вода, которые зависят от нагрузки на двигатель и частоты вращения его коленчатого вала, и преобразует их в выходные сигналы напряжения. По этим сигналам ЭБУ определяет коли­чество воздуха, поступившего в дви­гатель, и рассчитывает требуемое количество топлива. Для подачи большего количества топлива при большом угле открытия дроссельной заслонки (разрежение во впускном трубопроводе незначительное) ЭБУ увеличивает время работы топлив­ных форсунок. При уменьшении угла открытия дроссельной заслонки раз­режение во впускном трубопроводе увеличивается и ЭБУ, обрабатывая сигнал, сокращает время работы форсунок. Датчик абсолютного дав­ления воздуха во впускном трубо­проводе позволяет ЭБУ вносить кор­рективы в работу двигателя при изменении атмосферного давления в зависимости от высоты над уров­нем моря.

На автомобиле с двигателем F16D3

датчик абсолютного давления воздуха прикреплен к корпусу впускного тру­бопровода и соединен трубкой с его ресивером.

Датчик абсолютного давления воз­духа на впуске, применяемый на двигателях F16D3 и A15SMS

На автомобиле с двигателем A15SMS

применяются два варианта датчиков абсолютного давления воздуха, кото­рые крепятся к щитку передка и соединены с ресивером впускного трубопровода трубкой. При первом варианте датчик точно такой же, как и на автомобиле с двигателем F16D3 (см. фото выше). При втором вариан­те датчик другой.

Датчик абсолютного давления воз­духа на впуске, применяемый на автомобиле с двигателем A15SMS

Датчик температуры воздуха на впуске на автомобиле с двигателем F16D3 вмонтирован в гофрированный рукав подвода воздуха к дроссельному узлу. На автомобиле с двигателем A15SMS датчик вмонтирован в крышку воздушного фильтра. Датчик представ­ляет собой терморезистор (с такими же электрическими характеристиками, как у датчика температуры охлаждающей жидкости), который изменяет свое сопротивление в зависимости от тем­пературы воздуха. ЭБУ через резистор подает на датчик стабилизированное напряжение +5,0 В и измеряет измене­ние в уровне сигнала для определения температуры впускного воздуха. Уровень сигнала высокий, когда воздух в трубопроводе холодный, и низкий, когда воздух горячий. Информацию, полученную от датчика, ЭБУ учитывает при расчете расхода воздуха для кор­рекции подачи топлива и угла опере­жения зажигания.

Датчик детонации на обоих двигате­лях закреплен на задней стенке блока цилиндров в зоне 3-го цилиндра.

Пьезокерамический чувствительный элемент датчика детонации генериру­ет сигнал переменного напряжения, амплитуда и частота которого соответ­

ствуют параметрам вибраций стенки блока цилиндров двигателя. При воз­никновении детонации амплитуда вибраций определенной частоты воз­растает. При этом для подавления детонации ЭБУ корректирует угол опережения зажигания в сторону более позднего зажигания.

В системе управления обоих двигате­лей применяются по два датчика кон­центрации кислорода - управляющий и диагностический.

Управляющий датчик концентра­ции кислорода на обоих двигателях установлен в выпускном коллекторе.

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 так, 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 0,1 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 темпера­тура датчика концентрации кислорода должна быть не ниже 300°С. С целью быстрого прогрева датчика после пуска двигателя в датчик встроен нагревательный элемент, которым управляет ЭБУ. 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 камеру сгорания двигателя. 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. Диагностический датчик концент­рации кислорода на автомобиле с двигателем F16D3 установлен после каталитического нейтрализатора в про­межуточной трубе системы выпуска отработавших газов. На автомобиле с двигателем A15SMS датчик уста­новлен в трубе дополнительного глу­шителя после дополнительного ката­литического нейтрализатора. Главной функцией датчика является оценка эффективности работы каталитиче­ского нейтрализатора отработавших газов. Сигнал, генерируемый датчи­ком, указывает на наличие кислорода в отработавших газах после каталити­ческого нейтрализатора. Если катали­тический нейтрализатор работает нормально, показания диагностиче­ского датчика будут значительно отличаться от показаний управляюще­го датчика. Принцип работы диагно­стического датчика такой же, как и управляющего датчика концентрации кислорода.

Датчик скорости автомобиля уста­новлен на картере сцепления коробки передач сверху, рядом с механизмом переключения передач.

Датчик скорости автомобиля

Принцип действия датчика скорости основан на эффекте Холла. Шестерня привода датчика находится в зацепле­нии с шестерней, установленной на коробке дифференциала. Датчик выдает на ЭБУ прямоугольные импульсы напряжения с частотой, пропорциональной скорости враще­ния ведущих колес. Количество импульсов датчика пропорционально пути, пройденному автомобилем. ЭБУ определяет скорость автомобиля по частоте импульсов.

В системе управления двигателем F16D3 применяется датчик скорости вращения колеса, который выдает информацию электронному блоку управления.

Датчик скорости вращения колеса

Датчик закреплен на поворотном кулаке левого переднего колеса. Датчик - индуктивного типа, реагиру­ет на прохождение вблизи своего сер­дечника зубьев задающего диска,

выполненного на корпусе наружного шарнира привода левого колеса.

В системе управления двигателем A15SMS применяется датчик неров­ной дороги, установленный в мотор­ном отсеке на левой чашке брызговика.

Датчик неровной дороги предназна­чен для измерения амплитуды коле­баний кузова. Переменная нагрузка на трансмиссию, возникающая при движении по неровной дороге, влияет на угловую скорость вращения коленчатого вала двигателя. При этом колебания частоты вращения колен­чатого вала похожи на аналогичные колебания, возникающие при пропус­ках воспламенения топливовоздуш­ной смеси в цилиндрах двигателя. В этом случае для предупреждения ложного обнаружения пропусков вос­пламенения в цилиндрах ЭБУ отклю­чает эту функцию бортовой системы диагностики при превышении сигнала датчика определенного порога. Система зажигания входит в состав системы управления двигателем и состоит из катушки зажигания (на дви­гателе F16D3 - 2 шт.), высоковольт­ных проводов и свечей зажигания. В эксплуатации система не требует обслуживания и регулирования, за исключением замены свечей. Управ­ление током в первичных обмотках катушек осуществляет ЭБУ в зависимо­сти от режима работы двигателя. 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 проскакивает 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.

Катушка зажигания двигателя F16D3

На двигателе F16D3 применяются свечи зажигания NGK BKR6E-11 или их аналоги других производителей. Зазор между электродами свечи 1,0-1,1 мм. Размер шестигранника свечи под ключ - 16 мм.

Свеча зажигания двигателя F16D3

На двигателе A15SMS применяются свечи зажигания CHAMPION RN9YC, NGK BPR6ES или аналоги других про­изводителей. Зазор между электрода­ми свечи 0,7-0,8 мм. Размер шести­гранника под ключ - 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.

Если двигатель только что пустили и его обороты выше 400 мин^-1, система управления работает в разомкнутом контуре, не учитывая сигнал от управ­ляющего датчика концентрации кисло­рода. При этом ЭБУ рассчитывает состав топливовоздушной смеси на основе входящих сигналов датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика абсолютного давления воздуха на впуске двигателя. После прогрева управляющего датчика концентрации кислорода система начинает работать в замкнутом контуре, учитывая сигнал датчика. Если при попытке пуска двига­теля он не пустился и есть подозрение, что цилиндры залиты излишним топли­вом, их можно продуть, полностью нажав педаль «газа» и включив стар­тер. При этом положении дроссельной заслонки и оборотах коленчатого вала ниже 400 мин^-1 ЭБУ отключит форсун­ки. При отпускании педали «газа», когда дроссельная заслонка будет открыта меньше чем на 80%, ЭБУ включит форсунки. При работе двига­теля в зависимости от информации, поступающей отдатчиков, состав смеси регулируется длительностью управ­ляющего импульса, подаваемого на форсунки (чем длиннее импульс, тем больше подача топлива).

Во время торможения двигателем (при включенной передаче и сцеплении), когда дроссельная заслонка полностью закрыта, а частота вращения коленча­того вала двигателя велика, впрыск топлива не производится для снижения токсичности отработавших газов.

При падении напряжения в бортовой сети автомобиля ЭБУ увеличивает время накопления энергии в катушках 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 катушках зажигания и длительность подаваемого на форсунки импульса уменьшаются. При выключении зажигания подача топлива отключается, что предотвра­щает самовоспламенение смеси в цилиндрах двигателя.

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.