Система управления двигателем включает и выключает топливный насос, контролирует количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, впрыскивает необходимое количество топлива во впускной трубопровод, управляет искрообразованием на свечах зажигания, корректирует угол опережения зажигания, регулирует частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу, управляет электровентилятором системы охлаждения двигателя. Система управления двигателем — электронная, с распределенным фазированным впрыском топлива (то есть топливо впрыскивается во впускной трубопровод каждого цилиндра в соответствии с рабочим циклом двигателя) [Часть двигателей 2111 (1,5i) с нефазированным впрыском.]. Система состоит из следующих элементов:
- электронный блок управления;
- датчики:
-
- 1. датчик положения коленчатого вала;
- 2. датчик положения распределительного вала;
- 3. датчик положения дроссельной заслонки;
- 4. датчик детонации;
- 5. датчик температуры охлаждающей жидкости;
- 6. датчик массового расхода воздуха;
- 7. датчик скорости автомобиля;
- 8. датчик концентрации кислорода;
- исполнительные устройства:
-
- 1. главное реле;
- 2. реле топливного насоса;
- 3. форсунки;
- 4. катушка зажигания или модуль зажигания [Модуль зажигания устанавливали на автомобили первых лет выпуска.];
- 5. регулятор холостого хода;
- 6. реле электровентилятора системы охлаждения;
- 7. контрольная лампа неисправности системы управления двигателем;
- 8. клапан продувки адсорбера;
- соединительные провода;
- колодка диагностического разъема.
В систему управления двигателем также интегрированы:
- автомобильная противоугонная система;
- спидометр;
- тахометр.
Расположение элементов системы управления двигателем 2111 (1,5i) в моторном отсеке: 1 — место установки датчика положения коленчатого вала (в приливе блока цилиндров); 2 — форсунки; 3 — датчик положения дроссельной заслонки и регулятор холостого хода (установлены на корпусе дроссельной заслонки); 4 — датчик положения распределительного вала; 5 — датчик массового расхода воздуха; 6 — клапан продувки адсорбера; 7 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 8 — модуль (катушка) зажигания; 9 -свечи зажигания с надетыми на них наконечниками высоковольтных проводов; 10 — датчик детонации
Главный управляющий элемент системы — электронный блок управления (ЭБУ), или, как часто его называют, — контроллер с встроенным микропроцессором. По сути ЭБУ — это специализированный мини-компьютер, в котором установлена только одна программа — управление двигателем, а датчики и исполнительные устройства образуют периферийное оборудование этого компьютера. Блок получает и анализирует сигналы датчиков. На основе полученных данных блок рассчитывает управляющие команды и выдает их на исполнительные устройства. В блоке имеются три типа памяти [В конструкцию ЭБУ заводом-изготовителем могут быть внесены изменения.]: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и перепрограммируемое запоминающее устройство (ППЗУ). ПЗУ — память энергонезависимая (то есть информация в памяти сохраняется при отключении питания) и представляет собой микросхему («чип») [В конструкцию ЭБУ заводом-изготовителем могут быть внесены изменения.]. Микросхему устанавливают на плату блока через разъемное соединение — специальную колодку, а не припаивают, как другие элементы. Сделано это с целью унификации ЭБУ для различных моделей автомобилей. В ПЗУ хранится программа вычислений и необходимые для расчета данные (параметры двигателя, передаточные отношения трансмиссии и другие характеристики). Эта информация индивидуальна для каждой модификации автомобиля.
Электронный блок управления (ЭБУ)
Предупреждение! Неквалифицированное перепрограммирование ПЗУ или перестановка микросхемы от другой модели автомобиля (так называемый чип-тюнинг) может привести к нарушениям в работе двигателя, выходу из строя элементов системы управления двигателем, повреждению двигателя.
В ОЗУ хранятся коды неисправностей, выявленные системой самодиагностики ЭБУ, и оперативная информация, которую микропроцессор ЭБУ использует при расчетах.
В ППЗУ хранятся коды противоугонной системы автомобиля (иммобилайзера). Этот тип памяти энергонезависим. После активации иммобилайзера ЭБУ блокирует работу системы управления двигателем при попытке запуска двигателя без специальных электронных ключей.
Блок управления иммобилайзером, предохранители и реле системы управления двигателем расположены под консолью панели приборов.
Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) предназначен для формирования сигналов, по которым ЭБУ синхронизирует свою работу с тактами рабочего процесса двигателя. Поэтому часто этот датчик называют датчиком синхронизации. Действие датчика основано на принципе индукции — при прохождении мимо сердечника датчика зубьев шкива коленчатого вала в цепи датчика возникают импульсы напряжения переменного тока. Частота появления импульсов соответствует частоте вращения коленчатого вала. Зубья расположены по окружности шкива (через 6°). Два из них отстоят друг от друга на угловом расстоянии 18°. Сделано это для формирования в цепи датчика опорных сигналов — своеобразных точек отчета, относительно которых ЭБУ определяет положение коленчатого вала — верхние мертвые точки в первом/четвертом и втором/третьем цилиндрах. Работа двигателя с неисправным датчиком положения коленчатого вала невозможна. Датчик положения коленчатого вала ремонту не подлежит — в случае неисправности он заменяется в сборе.
Датчик положения коленчатого вала
Датчик положения распределительного вала (ДПРВ) предназначен для формирования сигнала, по которому ЭБУ определяет верхнюю мертвую точку (ВМТ) поршня первого цилиндра при такте сжатия. Иногда этот датчик называют датчиком фаз. Датчик положения распределительного вала установлен в заглушку головки блока цилиндров. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Когда через прорезь в торце датчика проходит выступ кольца, закрепленного на шкиве распределительного вала впускных клапанов, датчик подает на ЭБУ электрический сигнал. При неисправности ДПРВ электронный блок управления переводит систему на резервный режим работы.
Датчик положения распределительного вала — это электронный прибор, который не подлежит ремонту. В случае неисправности датчика его следует заменить.
Датчик детонации (ДД) — пьезоэлектрический, реагирует на вибрацию двигателя. Датчик детонации установлен на передней стенке блока цилиндров. По сигналам датчика ЭБУ определяет момент возникновения детонации при работе двигателя и в соответствии с этим корректирует угол опережения зажигания. При неисправности ДД электронный блок управления переводит систему на резервный режим работы.
Датчик детонации
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) пленочного типа, установлен между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. По сигналу датчика ЭБУ рассчитывает количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. При неисправности ДМРВ электронный блок управления переводит систему на резервный режим работы.
Датчик массового расхода воздуха
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) установлен на корпусе дроссельной заслонки и связан с осью дроссельной заслонки. ДПДЗ представляет собой переменный резистор, сопротивление которого зависит от угла положения дроссельной заслонки. По сигналу ДПДЗ электронный блок управления определяет величину открытия дроссельной заслонки. При неисправности ДПДЗ электронный блок управления переводит систему на резервный режим работы.
Датчик положения дроссельной заслонки
Регулятор холостого хода (РХХ) — это запорный клапан с приводом от шагового электродвигателя. РХХ установлен на корпусе дроссельной заслонки. ЭБУ, подавая управляемый сигнал на РХХ, регулирует частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу, при запуске и прогреве двигателя.
Регулятор холостого хода
Датчик концентрации кислорода подает выходной сигнал, по которому ЭБУ определяет концентрацию кислорода в отработавших газах. По полученным данным ЭБУ корректирует количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя, тем самым поддерживая оптимальную пропорцию смеси воздуха с топливом (это необходимо для эффективной работы каталитического нейтрализатора). Чувствительный элемент датчика концентрации кислорода расположен в потоке отработавших газов (перед каталитическим нейтрализатором). Работоспособность датчика возможна только при нагреве его чувствительного элемента до температуры не ниже 300°С. Для сокращения времени прогрева в датчик встроен нагревательный элемент. Датчик установлен в нижней части приемной трубы.
Датчик концентрации кислорода: 1 — соединительная колодка; 2 — жгут проводов; 3 — уплотнительное кольцо; 4 — чувствительный элемент с отверстиями для подвода отработавших газов
Предупреждение! Наличие в отработавших газах соединений свинца и кремния может привести к выходу из строя датчика концентрации кислорода. Поэтому не допускается использование этилированного бензина. При ремонте двигателя нельзя применять герметик с большим содержанием силикона (соединений кремния), пары которого могут попасть через систему вентиляции картера в цилиндры и далее в выпускной тракт. Следует использовать герметик, на упаковке которого специально указано, что он безопасен для датчика концентрации кислорода.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) — полупроводниковый прибор — термистор, электрическое сопротивление которого меняется при изменении температуры окружающей среды. ДТОЖ установлен в корпусе термостата. По сопротивлению датчика ЭБУ оценивает температурный режим двигателя. Полученные данные используются при расчете большинства управляющих команд для элементов системы управления двигателем, а также для включения электровентилятора системы охлаждения двигателя. При неисправности ДТОЖ электронный блок управления переводит систему на резервный режим работы.
Датчик температуры охлаждающей жидкости с медным уплотнительным кольцом
Датчик скорости автомобиля установлен на коробке передач. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. По импульсам, вырабатываемым датчиком, ЭБУ рассчитывает скорость автомобиля. Сигнал с датчика поступает также на спидометр.
Датчик скорости автомобиля
На двигателе установлена катушка зажигания, которая представляет собой две двухвыводные катушки зажигания, выполненные в едином корпусе. Искрообразование происходит в двух цилиндрах одновременно (1-4 и 2-3). Катушка зажигания соединена со свечами высоковольтными проводами с несъемными наконечниками.
Элементы системы зажигания двигателя 11183 (1,6i): 1 — катушка зажигания; 2 — комплект высоковольтных проводов
Часть двигателей 2111 (1,5i), на автомобилях ранних годов выпуска была оборудована модулем зажигания (вместо катушки зажигания). Модуль представляет собой также сдвоенные двухвыводные катушки, установленные в общем корпусе. Дополнительно в корпусе расположена интегральная схема, управляющая работой катушек.
Модуль зажигания
На двигателях применяются свечи зажигания А17ДВРМ, где:
- А резьба М14х1,25;
- 17 калильное число;
- Д длина резьбовой части 19 мм (с плоской посадочной поверхностью);
- В выступание теплового конуса изолятора за торец резьбовой части корпуса;
- Ρ встроенный резистор;
- Μ биметаллический центральный электрод.
На двигатель можно установить свечи различных производителей аналогичного типа (см. «Справочные данные»).
Свеча зажигания: 1 — боковой электрод; 2 — центральный электрод (в тепловом конусе изолятора); 3 — резьбовая часть корпуса; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — шестигранная часть корпуса под ключ; 6 — изолятор (на нем нанесена маркировка свечи зажигания); 7 — контактный наконечник (съемный, установлен на резьбе)
Форсунка — это электромагнитный игольчатый клапан, на выходном патрубке которого выполнен распылитель с четырьмя калиброванными отверстиями. Форсунка открывается по сигналу ЭБУ, при этом топливо под давлением впрыскивается непосредственно на впускной клапан. Количество топлива, поступающего в цилиндр, регулируется временем открытия форсунки. На двигателе установлено по одной форсунке на каждый цилиндр.
Форсунка двигателя 2111 (1,5i): 1 — распылитель; 2 — уплотнительное резиновое кольцо; 3 — выводы для подсоединения жгута проводов
Клапан продувки адсорбера установлен на крышке корпуса адсорбера.
