0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчики системы управления работы двигателя

Электронная система управления двигателем 21129 автомобилей семейства Lada Vesta с контроллером М86 ЕВРО-5

В данной инструкции описывается устройство электронной системы управления двигателем 21129 с контроллером М86 автомобилей семейства LADA VESTA по состоянию конструкторской документации на ноябрь 2015 г.

ЭСУД — электронная система управления двигателем

КСУД — контроллер системы управления двигателем

АЦП — аналого-цифровой преобразователь

ОЗУ — оперативное запоминающее устройство

ПЗУ — постоянное запоминающее устройство

ЭРПЗУ — электрически репрограммируемое запоминающее устройство

ДДТВ — датчик давления и температуры воздуха

ДАД — датчик абсолютного давления

ДТВ — датчик температуры воздуха

ДПКВ — датчик положения коленчатого вала

ЭПА — электронная педаль акселератора

ДППА — датчик положения педали акселератора

ЭДП — дроссельный патрубок с электроприводом

ДПДЗ — датчик положения дроссельной заслонки

УДК — управляющий датчик кислорода

ДДК — диагностический датчик кислорода

ДТОЖ — датчик температуры охлаждающей жидкости

ДД — датчик детонации

ДСА — датчик скорости автомобиля

СУПБ — система улавливания паров бензина

КПА — клапан продувки адсорбера

ВСТ — выключатель сигнала торможения

ВСППС — выключатель сигнала положения педали сцепления

УОЗ — угол опережения зажигания

ДДХ — датчик давления хладагента

АМТ — автоматизированная механическая трансмиссия

МКП — механическая коробка передач

АБС — антиблокировочная система тормозов

Электронная система управления двигателем состоит из датчиков параметров состояния двигателя и автомобиля, контроллера и исполнительных устройств (см. функциональную схему ЭСУД ниже).

Датчик положения коленчатого вала

Положение коленвала
Скорость вращения коленчатого вала

Синхронизация фазы топливоподачи

Реле ЭБН, ЭБН Топливные форсунки

Синхронизация фазы зажигания

Катушка и свечи зажигания

Определение ВМТ на такте сжатия 1 цилиндра

Топливные форсунки Система зажигания

Электронная педаль акселератора

Положение педали акселератора

Определение режима работы ДВС (пуск, х.х., частичная или полная нагрузка, отсечка топливоподачи) Расчет задаваемого момента

Дроссельный патрубок с электроприводом Топливные форсунки Система зажигания

Датчик абсолютного давления

На основе данных о давлении рассчитывается количество всасываемого воздуха

Определение параметра нагрузки двигателя

Топливные форсунки Система зажигания

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Температура охлаждающей жидкости

Коррекция оборотов х.х., топливоподачи, у.о.з., положения дроссельной заслонки, определение добавочного момента при вкл/выкл вентилятора

Топливные форсунки Система зажигания

Реле вентилятора эдп

Датчик температуры воздуха

Температура всасываемого воздуха

Коррекция у.о.з. (детонация)

Напряжение, характеризующее наличие кислорода до и после нейтрализатора

Управление нагревателем УДК.ДДК Коррекция топливоподачи

Нагреватель УДК, ДДК Топливные форсунки

Датчик скорости автомобиля (сигнал от АБС)

Информация о скорости автомобиля

Выключатель сигнала положения педали сцепления (сигнал от ЦБКЭ)

Информация о вкл / выкл состоянии датчика

Определение и реализация добавочного момента на режиме начала движения автомобиля, переключения передач

Дроссельный патрубок с электроприводом Топливные форсунки Система зажигания

Выключатель сигнала торможения

Информация о вкл / выкл состоянии датчика

Реализация функции безопасности

Дроссельный патрубок с электроприводом

Цепь сигнала запроса включения кондиционера

Запрос включения кондиционера

Управление муфтой компрессора кондиционера, определение и реализация добавочного момента при вкл / выкл кондиционера

Реле кондиционера (муфта компрессора кондиц.) ЭДП Топливные форсунки Система зажигания

Датчик давления хладагента

Степень нагрузки компрессора кондиционера

Управление муфтой компрессора кондиционера

Реле кондиционера (муфта компрессора кондиц.)

Иммобилизатор (сигнал от ЦБКЭ)

Взаимодействие с ЦБКЭ

Управление доступом к запуску двигателя

Взаимодействие с внешним диагностическим оборудованием

* Подключается во время диагностики ЭСУД

Датчики положения дроссельной заслонки

Датчики положения дроссельной заслонки встроены в корпус дроссельного узла (два датчика).

В системе с ЭДП применяются два ДПДЗ. Они входят в состав дроссельного патрубка с электроприводом.

ДПДЗ представляет собой резистор потенциометрического типа, на один из выводов которого подается опорное напряжение (5 В) с контроллера, а на второй «масса» с контроллера. С вывода, соединенного с подвижным контактом потенциометра, подается выходной сигнал ДПДЗ на контроллер.

Контроллер управляет положением дроссельной заслонки с помощью электропривода в соответствии с положением педали акселератора. По показаниям ДПДЗ контроллер отслеживает положение дроссельной заслонки.

При включении зажигания контроллер устанавливает заслонку в предпусковое положение, степень открытия которой зависит от температуры охлаждающей жидкости. В предпусковом положении дроссельной заслонки выходной сигнал ДПДЗ 1 должен быть в пределах 0,58. 0,70 В, выходной сигнал ДПДЗ 2 в пределах 4,30. 4,42 В.

Если в течение 15 секунд не запустить двигатель и не нажать на педаль акселератора, то контроллер обесточивает электропривод дроссельного патрубка и дроссельная заслонка устанавливается в положение 6-7 % открытия дросселя. В обесточенном состоянии (LIMP НОМЕ) электропривода дроссельной заслонки выходной сигнал ДПДЗ 1 находится в пределах 0,70. 0,75 В, выходной сигнал ДПДЗ 2 в пределах 4,25. 4,30 В. Далее если в течении 15 секунд не проводить никаких действий наступит режим проверки («обучения») 0-положения дроссельной заслонки — полное закрытие и открытие дроссельной заслонки на предпусковое положение и в дальнейшем электропривод дроссельной заслонки снова перейдет в обесточенный режим.

Читать еще:  Чем заправляется водородный двигатель

При любом положении дроссельной заслонки сумма сигналов ДПДЗ 1 и ДПДЗ 2 должна быть равна (5±0,1) В.

При возникновении неисправности цепей ДПДЗ контроллер обесточивает электропривод дроссельной заслонки, заносит в свою память ее код и включает сигнализатор. При этом дроссельная заслонка устанавливается в положение 6-7 % открытия дросселя.

ДАТЧИК СКОРОСТИ АВТОМОБИЛЯ (ДСА)

На а/м семейства LADA VESTA датчики скорости не устанавливают, информация о скорости движения автомобиля поступает на контроллер ЭСУД с блока управления АБС по шине CAN.

Диагностический разъём установлен на кронштейне под панелью приборов со стороны водителя.

К диагностическому разъёму можно подключить сканирующее устройство, которое считывает информацию и служит для вывода из памяти ЭБУ кодов неисправностей, выявленных при работе системы управления двигателем (см. «Приборы для диагностики системы управления двигателем», с. 301).

Система зажигания

Также в состав системы ЭСУД входит система зажигания.

В системе зажигания двигателя 21129 применяются 4 индивидуальные катушки зажигания (рис. 1.3-01). Система зажигания не имеет подвижных деталей, и поэтому не требует обслуживания и регулировок, за исключением свечей зажигания.

Управление током в первичных обмотках катушек зажигания осуществляется контроллером, использующим информацию о режиме работы двигателя, получаемую от датчиков системы управления двигателем. Для коммутации первичных обмоток катушек зажигания контроллер использует мощные транзисторные вентили (рис. 1.3-01).

Рис. 1.3-01. Схема системы зажигания двигателя 21129: 1 — аккумуляторная батарея; 2 — реле главное; 3 — выключатель зажигания; 4 — свечи зажигания; 5 — катушка зажигания; 6 — контроллер; 7 — датчик положения коленчатого вала; 8 — задающий диск

Гашение детонации

Для предотвращения выхода из строя двигателя в результате продолжительной детонации ЭСУД корректирует угол опережения зажигания.

Для обнаружения детонации в системе имеется датчик детонации.

Контроллер анализирует сигнал этого датчика и при обнаружении детонации, характеризующейся повышением амплитуды вибраций двигателя в определенном диапазоне частот, корректирует угол опережения зажигания по специальному алгоритму.

Корректировка угла опережения зажигания для гашения детонации производится индивидуально по цилиндрам, т.е. определяется, в каком цилиндре происходит детонация, и уменьшается угол опережения зажигания только для этого цилиндра.

В случае неисправности датчика детонации в память контроллера заносится соответствующий код неисправности и включается сигнализатор неисправностей. Кроме того, контроллер на определенных режимах работы двигателя устанавливает пониженный угол опережения зажигания, исключающий появление детонации.

Система вентиляции картера

Система вентиляции картера (рис. 1.5-01) обеспечивает удаление картерных газов.

Рис. 1.5-01. Система вентиляции картера двигателя 21129: 1 — модуль впуска; 2 — шланг первого контура; 3 — крышка головки цилиндров; 4 — шланг второго контура; 5 — шланг впускной трубы; 6 — вытяжной шланг

Картерные газы по вытяжному шлангу поступают в маслоотделитель, расположенный в крышке головки цилиндров на двигателе 21129.

Шланги первого и второго контуров представляют собой два шланга (один малого диаметра, другой большого), по которым картерные газы, прошедшие маслоотделитель, подаются в камеру сгорания.

Первый контур имеет калиброванное отверстие диаметром 1,7 мм. Калибровочное отверстие расположено в трубке крышки головки цилиндров. К трубке крышки головки цилиндров (штуцеру маслоотделителя) присоединяется шланг первого контура (шланг малого диаметра). Шланг первого контура идет от маслоотделителя к модулю впуска.

Шланг второго контура (шланг большего диаметра) идет от маслоотделителя к шлангу впускной трубы.

На режиме холостого хода все картерные газы подаются через жиклер первого контура (шланг малого диаметра). На этом режиме во впускной трубе создается высокое разрежение, и картерные газы эффективно отсасываются в задроссельное пространство. Жиклер ограничивает объем отсасываемых газов, чтобы не нарушалась работа двигателя на холостом ходу.

На режимах под нагрузкой, когда дроссельная заслонка открыта частично или полностью, через жиклер первого контура проходит небольшое количество картерных газов. В этом случае их основной объем проходит через второй контур (шланг большого диаметра) в шланг впускной трубы перед дроссельным патрубком и затем сжигается в камере сгорания.

ВНИМАНИЕ. При нарушении герметичности шланга первого контура (подсосе воздуха вне калибровочного отверстия 1,7 мм) ЭСУД ошибочно определяет завышенное значение перетечек через дроссельную заслонку (номинальное значение определенное производителем составляет 3-5 кг/час), что приводит к нестабильности оборотов холостого хода.

Холостой ход (XX)

Контроллер управляет частотой вращения коленчатого вала на режиме холостого хода. Исполнительным устройством, дозирующим поступающий воздух в двигатель, является дроссельная заслонка, угол открытия которой на холостом ходу задается контроллером в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, включенных потребителей (кондиционер, обогрев сидений, вентилятор и др.) Кроме этого для поддержания оборотов XX контроллер управляет УОЗ и топливоподачей. Стоит помнить, что при движении автомобиля с отпущенной педалью акселератора на 1, 2 или 3 передаче заданные обороты XX отличаются от заданных оборотов стоящего автомобиля и зависят от температуры охлаждающей жидкости двигателя. Состояние работы двигателя на холостом ходу можно определить по параметрам текущей коррекции XX («Желаемое изменение момента для поддержания холостого хода (интегральная часть)» % и Желаемое изменение момента для поддержания холостого хода (пропорциональная часть)» %) и параметра адаптации момента («Параметр адаптации регулировки холостого хода» %). Параметр адаптации момента определяется только на прогретом двигателе, но используется как аддитивная добавка во всем температурном диапазоне работы двигателя.

Читать еще:  Что такое оппозитивный двигатель

Видео

Возможные названия системы управления динамикой

В зависимости от производителя, система управления динамикой автомобиля может менять свое название. Аналогично может меняться и перечень систем, которые входят для сбора информации и управления. Как пример, производители в свое арсенале называют так:

Вариации названий системы управления динамикой автомобиля
НазваниеПроизводитель
VMD (Vehicle Dynamics Management)Bosch
VDIM (Vehicle Dynamics Integrated Management)Toyota
ICM (Integrated Chassis Management)BMW

Как показывает статистика, большая часть производителей использует систему VMD от компании Bosch. Все же, стоит понимать, что новые производители могут называть систему по-своему, поэтому стоит обращать на задачу и возможности механизма безопасности, а не на название.

Датчики управления силовым агрегатом

К устройствам управления двигателем относятся:

  • приборы положения и скорости;
  • датчики, определяющие концентрацию кислорода;
  • воздушный датчик;
  • устройства, обеспечивающие контроль давления;
  • температурные датчики;
  • приборы, предупреждающие о возможной детонации и контролирующие работу топливной системы и двигателя.

Приборы положения и скорости

Устройство, контролирующее положение коленвала. По его показаниям контролируется время подачи бензина или дизельного топлива и момент появления искры. Физически представляет собой катушку тонкого провода и кусок магнита. Крайне выносливый аппарат. Работа датчика прямо пропорциональна работе зубчатого шкива коленвала. Если устройство не работает, запуск двигателя будет невозможным. Месторасположение датчика — нижняя часть цилиндрического блока.

Прибор, фиксирующий положение дроссельной заслонки. Определяющими считаются показания, считываемые с педали «газа». При покупке следует тщательно отнестись к вопросу выбора производителя такого оборудования. Состоит из шагового двигателя и чувствительного элемента, роль которого выполняет температурный сенсор. Устройство корректирует положение дроссельной заслонки, опираясь на температурный показатель охлаждающей жидкости. Чем выше степень нагрева ОЖ, тем выше частота вращения коленчатого вала. Расположен прибор сбоку дроссельного патрубка, находится в тесной взаимосвязи с осью дроссельной заслонки.

На видео — принцип действия датчика дроссельной заслонки:

Датчик Холла (устройство, показывающее угол поворота распределительного вала). За основу взят эффект Холла (в проводнике с постоянным током, находящимся в магнитном поле, возникает разность потенциалов поперечного типа). Датчик Холла необходим для измерения угла положения коленвала или распредвала. Устройство состоит из постоянного магнита, магнитопроводов, лопасти ротора, пластмассового корпуса, микросхемы и выводных узлов. Сигналы, передаваемые прибором, служат основой для изменения положения поршней в цилиндрах. Если двигатель «троит» и наблюдается неравномерность его работы, можно предположить наличие неисправностей сенсора. Для проверки его функциональности используют осциллограф. Местонахождение элемента — задняя крышка распредвала.

Устройство, контролирующее скорость. На контроллер систематически поступают данные о любых изменениях скоростного режима. Прибор не отличается особой надёжностью. Поломка датчика приводит к небольшому снижению ездовых характеристик. Обычно он прикреплён к коробке передач.

Прибор, показывающий степень открытия клапана EGR. Датчик служит для снижения уровня токсичности выхлопных газов в режимах резкого ускорения двигателя и чрезмерного прогрева. Местонахождение — моторный щит.

Датчики, определяющие концентрацию кислорода

«Лямбда-зонд». Подсчитывает количество кислорода, находящегося в выпускном коллекторе. Является частью электронной системы управления силовым агрегатом. Неисправность устройства может привести к повышенному расходу топливной жидкости. Благодаря датчику кислорода проводится корректировка подачи топлива. Месторасположение — выпускной коллектор, возле рулевой рейки.

Датчик, контролирующий концентрацию оксида азота. Измеряет содержание этого газа в нейтрализаторе. При его загрязнении возникает чрезмерное повторение циклов регенерации. Располагается на поверхности дроссельного узла.

Видео о видах и функциях кислородных датчиков:

Воздушный датчик

Устройство, определяющее расход воздуха. Надёжный элемент, определяющий количественный показатель всасываемого силовым агрегатом воздуха. Измеряется в кг/час. Влага — основной разрушитель. При неполадках возникает двадцатипроцентная завышенная погрешность, противоречащая истинным данным. Работа двигателя становится неустойчивой, возникает «троение». Также вероятно повышение топливного расхода. Расположен непосредственно перед воздушным фильтром.

Читать еще:  Шатуны в двигателе что это

Устройства, обеспечивающие контроль давления

Датчики давления первостепенного значения:

  • Датчик слежения за показателем абсолютного давления во впускной трубе двигателя>. Месторасположение — моторный отсек, в области электровентилятора отопителя. Давление во впускной трубе регулируется при малейшем изменении частоты вращения коленчатого вала и уровня нагрузки. Чем больше эти преобразования, тем выше напряжение выходного сигнала.
  • Автомобильный датчик давления в шинах. Контролирует температуру воздуха и оптимальный показатель давления в автомобильных шинах для повышения уровня безопасности передвижения транспорта. Встроен внутрь колеса.

На видео — обзор датчика давления в шинах:

Датчики давления второстепенного значения:

  • Устройства, определяющие давление от веса пассажира. Находятся под сиденьями.
  • Автомобильный датчик давления масла. Устанавливается на автомобилях от японского производителя. Прибор относится к мембранному типу. Масло оказывает постоянное давление на одну сторону мембраны. Уровень её прогиба определяет общее сопротивление сенсора. Месторасположение прибора — цилиндрический блок силового агрегата.
  • Прибор, определяющий давление топливной жидкости. Устанавливается в корпусе бензонасоса.
  • Устройство, вычисляющее давление тормозной жидкости. Место установки — блок антиблокировочной системы.

Температурные датчики

Они необходимы для обеспечения адекватной работы во многих системах.

Температурные устройства для автомобиля:

  • Автомобильный датчик температуры охлаждающей жидкости. Работа основана на преобразовании входного сопротивления при малейших колебаниях температуры в диагностируемой среде. Определяет время и подачу команды, после которой включается вентилятор охлаждения. Сенсор отличается высокой надёжностью. Место установки — головка блока цилиндров. Наиболее часто возникает неисправность электрического контакта, расположенного во внутренней части прибора. Нарушения в изоляционной системе также выводят устройство из строя. Горящая лампочка перегрева ОЖ на панели приборов говорит о возникновении неполадок.
  • Устройство, определяющее температуру окружающей среды. Устанавливается неподалёку от ПТФ, левее вентиляционной решётки.
  • Прибор, измеряющий температуру воздуха внутри салона. Место установки — торпеда.
  • Датчик слежения за температурой масла. Необходим для правильной эксплуатации и правильной работы двигателя. Цоколь масляного фильтра служит местом установки.

На видео — проверка датчика температуры охлаждающей жидкости:

Приборы, предупреждающие о возможной детонации и контролирующие работу топливной системы и двигателя

  1. Устройство, контролирующее уровень топлива. Находится в корпусе бензонасоса. Поплавок оказывает воздействие на секторный реостат посредством достаточно длинной штанги. Сопротивление сенсора меняется и находится в прямой зависимости от уровня топлива в бензобаке. Сигналы прибора отображаются на электронном или стрелочном указателе, находящемся на приборной панели. С помощью омметра можно удостовериться в корректной работе прибора. Для этого следует измерить существующее сопротивление между контактами устройства.
  2. Датчик расхода топлива. Вмонтирован в топливную систему. Количественный показатель протекающего через устройство топлива преобразовывается в импульсы, сумма которых и определяет расход за определённый промежуток времени. Отличается точностью и надёжностью данных.
  3. Прибор альтиметр. Находится на блоке управления силовым агрегатом. Сигнал информирует управляющий блок об атмосферном давлении. В зависимости от полученного показателя производится рециркуляция отработавших газов и регулирование давления наддува. Чёрный дым в выхлопной трубе говорит о неисправности устройства.
  4. Измеритель фаз. Отвечает за правильную организацию впрыска топлива в определённый цилиндр. Износ прибора ведёт к переводу топливоподачи в попарно-параллельный режим. Следствием этого является обогащение топливной смеси. Устанавливается на мотор в области воздушного фильтра, неподалёку от блока цилиндров.
  5. Детонационный датчик. Элемент повышенной надёжности. Назначение — измерение угла опережения зажигания. В случае если появляются взрывные процессы при сгорании топлива и вероятность возникновения детонации, прибор отправляет определённый сигнал в систему управления двигателем, оповещая её о необходимости уменьшения угла опережения зажигания. Находится между вторым и третьим цилиндром.

Помимо перечисленных устройств слежения, каждый день разрабатываются всё новые сенсоры, отвечающие современным требованиям автовладельцев. Среди них такие, как ABS и датчик дождя.

На видео — монтаж датчика топлива:

Датчик антиблокировочной системы (ABS). Такие устройства располагаются на колёсной базе транспортного средства. Главная функция — определение частоты вращения колёс. Нерабочая лампочка на приборной панели при включённом двигателе свидетельствует о неисправности ABS.

Датчик дождя автомобильный — прибор оптиковолоконного типа. Место установки — ветровое стекло. Состоит из фотоприёмника и небольшого инфракрасного излучателя. Реагирует на малейшее появление влаги, под влиянием которой луч преломления меняет свой путь. На это изменение моментально отвечает электронная система, мгновенно активизируя дворники и стеклоочиститель. По окончании выпадения осадков щётки перестают работать.

Высокотехнологичные устройства и датчики отвечают за корректное поведение многих механизмов, облегчают уход за транспортным средством и вовремя оповещают о необходимости проведения диагностического исследования.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector