Układ sterowania silnikiem — urządzenie i obwód

W pojazdach VAZ 2110 system zarządzania silnikiem włącza i wyłącza pompę paliwową, kontroluje ilość powietrza wchodzącego do cylindrów silnika, wtryskuje wymaganą ilość paliwa do kolektora dolotowego, kontroluje iskrzenie na świecach zapłonowych, koryguje czas zapłonu, reguluje obroty biegu jałowego wału korbowego, steruje wentylatorem elektrycznym układu chłodzenia silnika.

Systemy zarządzania silnikiem 2112 (l,5i) i 21124 (l,6i) - elektroniczny, z rozproszonym fazowym wtryskiem paliwa (tj. paliwo jest wtryskiwane do kolektora dolotowego każdego cylindra zgodnie z cyklem pracy silnika). System zarządzania silnikiem składa się z następujących elementów:

• ECU (elektroniczna jednostka kontrolująca);
• czujniki:
• 1. DPKW (Czujnik położenia wału korbowego);
• 2. KRLD (Czujnik położenia wałka rozrządu);
• 3.TPS (Czujnik położenia przepustnicy);
• 4.DD (czujnik stukowy);
• 5. DTOZH (czujnik temperatury chłodzenia);
• 6. DMRV (czujnik przepływu masy powietrza);
• 7. Czujnik prędkości pojazdu;
• 8. Czujnik stężenia tlenu (lub dwa czujniki dla EURO III);
• 9. Czujnik nierównej drogi (dla EUROIII);
• urządzenia wykonawcze:
• 1. Główny przekaźnik;
• 2. Przekaźnik pompy paliwa;
• 3. Dysze;
• 4. Cewki zapłonowe na silniku 21124 (1,6i) lub moduł zapłonu w silniku 2112 (1,5i);
• 5. MAK (regulator obrotów biegu jałowego);
• 6. Przekaźnik wentylatora elektrycznego układu chłodzenia;
• 7. Lampka ostrzegawcza awarii silnika;
• 8. Zawór odpowietrzający adsorbera;
• przewody łączące;
• gniazdo diagnostyczne.

Zintegrowany jest również system zarządzania silnikiem:

• system antykradzieżowy samochodu;
• prędkościomierz;
• tachometr.

Głównym elementem sterującym systemu zarządzania silnikiem jest elektroniczna jednostka kontrolująca (ECU), lub jak to się często nazywa - kontroler ze zintegrowanym mikroprocesorem. Tak naprawdę ECU to wyspecjalizowany minikomputer, w którym zainstalowany jest tylko jeden program - sterowanie silnikiem, a czujniki i elementy wykonawcze stanowią wyposażenie peryferyjne tego komputera. ECU odbiera i analizuje sygnały czujnika. Na podstawie otrzymanych danych ECU oblicza polecenia sterujące i wydaje je siłownikom. ECU posiada trzy rodzaje pamięci*: ROM (ROM), pamięć o swobodnym dostępie (Baran) i przeprogramowalna pamięć masowa (BAL STUDENCKI).

ROM - pamięć nieulotna (to znaczy informacje w pamięci są zachowywane po wyłączeniu zasilania), i jest mikroukładem («żeton») *. Mikroukład jest instalowany na płycie komputera za pomocą połączenia wtykowego - specjalnego złącza i nie jest lutowany jak inne elementy. Dokonano tego w celu ujednolicenia ECU dla różnych modeli samochodów. ROM przechowuje program obliczeniowy i dane niezbędne do obliczeń (parametry silnika, przełożenia skrzyni biegów i inne cechy). Ta informacja jest indywidualna dla każdej modyfikacji pojazdu.

Ostrzeżenie. Niewykwalifikowane przeprogramowanie ROM lub wymiana chipa z innego modelu samochodu (tak zwane strojenie chipów) może doprowadzić do nieprawidłowego działania silnika, awarii elementów układu sterowania silnikiem, uszkodzenia silnika.

Producent może wprowadzić zmiany w projekcie ECU.


Podczas pracy ECU monitoruje stan wszystkich elementów i obwodów systemu zarządzania silnikiem. Po wykryciu usterki, ECU przełącza system zarządzania silnikiem w tryb gotowości i włącza lampkę kontrolną awarii silnika na tablicy rozdzielczej. Silnik będzie wtedy mógł dalej pracować (z wyjątkiem przypadku nieprawidłowego działania czujnika położenia wału korbowego, patrz poniżej), co pozwala na samodzielny dojazd na miejsce naprawy. ECU zapisuje kody wykrytych usterek do pamięci RAM. Przechowuje również informacje operacyjne, które mikroprocesor ECU wykorzystuje w obliczeniach. Gdy akumulator zostanie odłączony od sieci pokładowej pojazdu, wszystkie informacje zapisane w pamięci RAM zostaną usunięte.

W pamięci EEPROM przechowywane są kody systemu antykradzieżowego samochodu (immobilizer). Ten typ pamięci jest nieulotny. Po aktywacji immobilizera, ECU blokuje działanie systemu zarządzania silnikiem podczas próby uruchomienia silnika bez specjalnych kluczy elektronicznych.

Notatka. Usunięto prawą nakładkę konsoli panelu urządzeń.

Czujnik położenia wału korbowego (DPKV) przeznaczony jest do generowania sygnałów, za pomocą których ECU synchronizuje swoją pracę z cyklami procesu pracy silnika. Dlatego często ten czujnik nazywany jest czujnikiem synchronizacji. Działanie czujnika opiera się na zasadzie indukcji - gdy zęby koła pasowego wału korbowego przechodzą obok rdzenia czujnika, w obwodzie czujnika pojawiają się impulsy napięcia prądu przemiennego. Częstotliwość pojawiania się impulsów odpowiada częstotliwości obrotów wału korbowego. Zęby znajdują się na obwodzie koła pasowego (po 6°). Dwa z nich są oddalone od siebie o kąt 18°. Zrobiono to, aby utworzyć sygnały odniesienia w obwodzie czujnika - swoiste punkty raportowania, względem których ECU określa położenie wału korbowego - górne martwe punkty w pierwszym / czwartym i drugim / trzecim cylindrze. Praca silnika z uszkodzonym czujnikiem położenia wału korbowego nie jest możliwa. Czujnika położenia wału korbowego nie można naprawić - w przypadku awarii DPKV jest wymieniany jako zespół.




Czujnik położenia wałka rozrządu (KRLD) zaprojektowany do generowania sygnału, za pomocą którego ECU określa górny martwy punkt (TDC) tłok pierwszego cylindra podczas suwu sprężania. Czasami ten czujnik nazywany jest czujnikiem fazy. Zasada działania czujnika opiera się na efekcie Halla.

Kiedy występ pierścienia przymocowanego do koła pasowego wałka rozrządu zaworów dolotowych przechodzi przez szczelinę na końcu czujnika, czujnik wysyła sygnał elektryczny do komputera. W przypadku awarii DPRV, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb gotowości do pracy.

Czujnik położenia wałka rozrządu jest urządzeniem elektronicznym, którego nie można naprawić. W przypadku nieprawidłowego działania czujnika DPRV należy go wymienić.





Czujnik stukowy (DD) - piezoelektryczny, reaguje na wibracje silnika. Na podstawie sygnałów z czujnika ECU określa moment detonacji podczas pracy silnika i zgodnie z tym koryguje kąt wyprzedzenia zapłonu. W przypadku awarii DD, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb pracy rezerwowej.





Czujnik przepływu masy powietrza (DMRV) typ folii, instalowany między filtrem powietrza a przepustnicą. Na podstawie sygnału z czujnika, ECU oblicza ilość powietrza wpływającego do cylindrów silnika. W przypadku awarii DMRV, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb gotowości do pracy.



Czujnik położenia przepustnicy (TPS) zamontowany na korpusie przepustnicy i połączony z wałem przepustnicy. TPS to rezystor zmienny, którego rezystancja zależy od kąta otwarcia przepustnicy. Na podstawie sygnału TPS elektroniczna jednostka sterująca określa wielkość otwarcia przepustnicy. W przypadku awarii TPS, elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb pracy rezerwowej.



regulator obrotów biegu jałowego (MAK) jest zaworem odcinającym napędzanym silnikiem krokowym. IAC jest montowany na korpusie przepustnicy. ECU, dostarczając kontrolowany sygnał do IAC, reguluje prędkość obrotową silnika na biegu jałowym, podczas uruchamiania i rozgrzewania silnika.



Czujnik stężenia tlenu dostarcza sygnał wyjściowy, na podstawie którego ECU określa stężenie tlenu w spalinach. Na podstawie otrzymanych danych ECU dostosowuje ilość paliwa wtryskiwanego do cylindrów silnika, utrzymując w ten sposób optymalną proporcję mieszanki paliwowo-powietrznej (jest to niezbędne do wydajnej pracy katalizatora). Czuły element czujnika stężenia tlenu znajduje się w strumieniu spalin (przed katalizatorem). Działanie czujnika jest możliwe tylko wtedy, gdy jego czuły element zostanie podgrzany do temperatury nie niższej niż 300°C. Aby skrócić czas nagrzewania, w czujniku wbudowany jest element grzejny. Na silniku 2112 (l,5i) czujnik jest zainstalowany na dole rury wlotowej i na silniku 21124 (1,6i) - na górze kolektora katalitycznego. Umiejscowienie czujnika stężenia tlenu na kolektorze pozwala skrócić czas nagrzewania się czujnika do temperatury roboczej.



W pojazdach VAZ 2110, VAZ 2111, VAZ 2112, które spełniają wymagania norm toksyczności EURO III, drugi czujnik stężenia tlenu jest wbudowany w układ wydechowy za konwerterem.

Ostrzeżenie. Obecność związków ołowiu i krzemu w spalinach może prowadzić do awarii czujnika stężenia tlenu. Dlatego stosowanie benzyny ołowiowej jest niedozwolone. Podczas naprawy silnika nie używaj uszczelniacza z dużą zawartością silikonu (związki krzemu), którego opary mogą przedostawać się przez układ wentylacji skrzyni korbowej do cylindrów i dalej do układu wydechowego. Użyj uszczelniacza, który wyraźnie wskazuje na opakowaniu, że jest bezpieczny dla czujnika tlenu.

czujnik temperatury chłodzenia (DTOZH) - urządzenie półprzewodnikowe - termistor, którego opór elektryczny zmienia się wraz ze zmianą temperatury otoczenia. Czujnik montowany jest w obudowie termostatu. Na podstawie rezystancji czujnika ECU ocenia reżim temperaturowy silnika. Uzyskane dane są wykorzystywane do obliczania większości poleceń sterujących elementami układu sterowania silnika, a także do włączania wentylatora elektrycznego układu chłodzenia silnika. W przypadku awarii DTOZH elektroniczna jednostka sterująca przełącza system w tryb pracy awaryjnej.



Czujnik prędkości pojazdu zainstalowany na skrzyni biegów. Zasada działania czujnika prędkości oparta jest na efekcie Halla. Na podstawie impulsów generowanych przez czujnik, ECU oblicza prędkość samochodu. Sygnał z czujnika prędkości jest również przesyłany do prędkościomierza.



Układy zapłonowe do silników VAZ 2112 (l,5i) i VAZ 21124 (l,6i) mają znaczące różnice konstrukcyjne: w silniku VAZ 2112 (1,5i) zainstalowany jest moduł zapłonowy, który składa się z dwóch dwubiegunowych cewek zapłonowych wykonanych w jednej obudowie. Iskrzenie występuje jednocześnie w dwóch cylindrach (1-4 i 2-3). Moduł zapłonowy jest podłączony do świec zapłonowych za pomocą przewodów wysokiego napięcia z nieusuwalnymi końcówkami.



W silniku VAZ 21124 (1,6i) stosowane są cztery cewki zapłonowe. Montuje się je bezpośrednio na świecach zapłonowych. Eliminuje to zmniejszenie mocy iskry z powodu upływu prądu (jest to możliwe w przypadku uszkodzenia izolacji przewodów wysokiego napięcia).



W silnikach samochodu VAZ 2110, VAZ 2111, VAZ 2112 stosuje się świece zapłonowe AU17DVRM, gdzie:

• A - gwint M 14x1,25;
• U - sześciokątna część korpusu na bazie pod klucz 16 mm;
• 17 - numer blasku;
• D - długość części gwintowanej 19 mm, z płaską powierzchnią przylegania;
• B - wystawanie stożka termicznego izolatora poza powierzchnię czołową gwintowanej części obudowy;
• R - wbudowany rezystor;
• M - bimetaliczna elektroda środkowa

Na silniku można zainstalować świece różnych producentów tego samego typu.



Dysza - Jest to elektromagnetyczny zawór iglicowy, na króćcu wylotowym którego wykonany jest opryskiwacz z czterema kalibrowanymi otworami. Wtryskiwacz otwiera się na sygnał z ECU, podczas gdy paliwo pod ciśnieniem jest wtryskiwane bezpośrednio do zaworu dolotowego. Ilość paliwa wpływającego do cylindra jest kontrolowana przez czas otwarcia wtryskiwacza. Silnik ma jeden wtryskiwacz na każdy cylinder.



Zawór opróżniania kanistra montowany na pokrywie obudowy adsorbera (zobacz więcej szczegółów. "Układ zasilania silnika - urządzenie, opis, schemat").

Złącze diagnostyczne przeznaczony do podłączenia zewnętrznego urządzenia diagnostycznego (na przykład DST-2M) do systemu zarządzania silnikiem. Złącze diagnostyczne montuje się na desce rozdzielczej od dołu po stronie kierowcy.





* Usunięto tapicerkę silnika.



* Usunięto tapicerkę silnika.



* Schemat pokazano na przykładzie samochodu z silnikiem wtryskowym VAZ 21124 (l,6i). Samochodem z silnikiem VAZ 2112 (l,5i) zamiast czterech cewek zainstalowany jest moduł zapłonowy; czujnik stężenia tlenu jest zainstalowany w rurze wlotowej.