СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

На основе полученной информации ЭБУ управляет следующими системами и приборами:
– топливоподачей (форсунками и электробензонасосом);
– системой зажигания;
– регулятором холостого хода;
– электромагнитным клапаном системы улавливания паров топлива;
– вентилятором системы охлаждения двигателя;
– системой диагностики.
ЭБУ оснащен встроенной системой диагностики. Он может распознавать неполадки в работе системы, предупреждая о них водителя через сигнальную лампу системы управления двигателем. Кроме того, он хранит диагностические коды, указывающие области неисправности, чтобы помочь специалистам в проведении ремонта.
Топливо подается одним из двух разных методов: синхронным (т.е. при определенном положении коленчатого вала) или асинхронным (т.е. 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 понизить уровень токсичности отработавших газов.
Количество подаваемого топлива определяется состоянием двигателя, т.е. режимом его работы. Эти режимы обеспечиваются ЭБУ и описаны ниже.

Режим пуска. При включении зажигания контроллер включает реле топливного насоса, который создает давление в магистрали подачи топлива к топливной рампе.
ЭБУ проверяет сигналы от датчиков температуры охлаждающей жидкости и всасываемого воздуха и определяет необходимое для пуска количество топлива и воздуха.
Когда коленчатый вал двигателя начинает прокручиваться стартером, первый импульс от датчика положения коленчатого вала вызывает импульс от ЭБУ на включение сразу всех форсунок. Это служит для ускорения пуска двигателя.
Первоначальный впрыск топлива происходит каждый раз при пуске. Длительность 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 обогащения при ускорении. ЭБУ следит за резкими изменениями положения дроссельной заслонки (по сигналу датчика положения дроссельной заслонки) и за сигналом датчика абсолютного давления во впускной трубе и обеспечивает подачу добавочного 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 отключать импульсы впрыска топлива. Отключение и включение подачи топлива на этом режиме происходит при выполнении определенных условий по температуре охлаждающей жидкости, частоте вращения коленчатого вала, скорости автомобиля и углу открытия дроссельной заслонки.
Компенсация напряжения электропитания. При падении напряжения электропитания система зажигания может давать слабую искру, а механическое движение открытия форсунки может занимать больше времени. ЭБУ компенсирует это путем увеличения времени накопления энергии в катушке зажигания и длительности импульса впрыска.
Соответственно при возрастании 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 выключенном зажигании топливо форсункой не подается, таким образом исключается самовоспламенение смеси в перегретом двигателе. Кроме того, импульсы впрыска топлива не подаются, если ЭБУ не получает опорных импульсов от датчика положения коленчатого вала, т.е. это означает, что двигатель не работает.
Отключение подачи топлива также происходит при превышении предельно допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя для защиты двигателя от работы на недопустимо высоких оборотах.

ЭБУ питает постоянным током напряжением 5 и 12 В различные датчики и выключатели системы управления. Поскольку электрическое сопротивление цепей питания высокое, контрольная лампа, подключенная к выводам системы, не загорается. Для определения напряжения питания на выводах ЭБУ следует применять вольтметр, внутреннее сопротивление которого не менее 10 МОм.
ЭБУ не пригоден для ремонта, в случае отказа его необходимо заменить.

Диагностический разъем служит для вывода из памяти ЭБУ кодов неисправностей, выявленных при работе системы управления двигателем.
Он расположен в салоне автомобиля в нише для ног водителя под панелью приборов.

Датчик температуры охлаждающей жидкости установлен в системе охлаждения двигателя. Чувствительным элементом датчика является термистор, электрическое сопротивление которого изменяется обратно пропорционально температуре. При низкой температуре охлаждающей жидкости (–40 °С) сопротивление термистора составляет около 100 кОм, при повышении температуры до +130 °С оно уменьшается до 70 Ом.
ЭБУ питает цепь датчика температуры постоянным опорным напряжением. Напряжение сигнала датчика максимально на холодном двигателе и снижается по мере его прогрева. По значению напряжения ЭБУ 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 датчик.

Датчик абсолютного давления (разрежения) во впускной трубе расположен на впускной трубе. Сигнал датчика представляет собой напряжение постоянного тока, значение которого зависит от разрежения во впускной трубе.
В датчик массового расхода воздуха встроен датчик температуры воздуха, чувствительным элементом которого является термистор, установленный в полости трубы.
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 выдавать код неисправности при исправных контактных соединениях в проводке, замените датчик.

Датчик положения и частоты вращения коленчатого вала индуктивного типа предназначен для синхронизации работы ЭБУ с ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров и угловым положением коленчатого вала.
Датчик установлен на картере сцепления напротив задающего венца, расположенного на маховике. Задающий венец представляет собой выполненное за одно целое с маховиком зубчатое колесо с равноудаленными впадинами. Два зуба срезаны для создания импульса синхронизации («опорного» импульса), который необходим для согласования работы ЭБУ 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, установленный на дроссельном узле и соединенный с осью дроссельной заслонки, 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 ЭБУ.
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, ЭБУ корректирует подачу топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки (т.е. по желанию водителя).
Датчик положения дроссельной заслонки не требует регулировки, так как блок управления воспринимает холостой ход (т.е. полное закрытие дроссельной заслонки) как нулевую отметку.

Управляющий датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд) ввернут в резьбовое отверстие приемной трубы.
В металлической колбе датчика расположен гальванический элемент, омываемый потоком отработавших газов. В зависимости от содержания кислорода в отработавших газах в результате сгорания топливовоздушной смеси изменяется напряжение сигнала датчика.
Информация от датчика поступает в ЭБУ в виде сигналов низкого (от 0,1 В) и высокого (до 0,9 В) уровня. При сигнале низкого уровня блок управления получает информацию о высоком содержании кислорода и, следовательно, об обеднении смеси. Сигнал высокого уровня свидетельствует о низком содержании кислорода в отработавших газах и, следовательно, о переобогащении смеси.
Постоянно отслеживая напряжение сигнала датчика, блок управления корректирует количество впрыскиваемого форсунками топлива. При низком уровне сигнала датчика (бедная топливовоздушная смесь) количество подаваемого топлива увеличивается, при высоком уровне сигнала (богатая смесь) – уменьшается.