Система управления двигателем автомобиля Шевроле Нива

Система управления двигателем автомобиля "Шевроле Нива" (Chevrolet Niva)

Схема расположения элементов систем питания и управления двигателем:

1 - аккумуляторная батарея; 2 - главное реле; 3 - выключатель зажигания; 4 - нейтрализатор; 5 - адсорбер; 6 - форсунки; 7 - топливная рампа; 8 - регулятор давления топлива; 9 - регулятор холостого хода; 10 - воздушный фильтр; 11 - диагностический разъем; 12 - датчик массового расхода воздуха; 13 - тахометр; 14 - лампа контроля работы системы управления двигателем; 15 - датчик положения дроссельной заслонки; 16 - корпус дроссельной заслонки; 17 - блок управления иммобилайзером (АПС); 18 - модуль зажигания; 19 - датчик температуры охлаждающей жидкости; 20 - контроллер; 21 - свеча зажигания; 22 - топливный фильтр; 23 - датчик положения коленчатого вала; 24 - правый электровентилятор системы охлаждения; 25 - дополнительное реле; 26 - реле правого электровентилятора, 27 - левый электровентилятор системы охлаждения; 28 - реле левого электровентилятора; 29 - реле электробензонасоса, 30 - топливный бак с электробензонасосом; 31 - гравитационный клапан; 32 - двухходовой клапан; 33 - датчик скорости; 34 - датчик детонации; 35 - датчик концентрации кислорода.

Описание конструкции:

Двигатель ВАЗ-212З оснащен системой распределенного впрыска топлива (на каждый цилиндр отдельная форсунка) с электронным управлением. Электронный блок управления системы впрыска - контроллер - представляет собой мини-компьютер специального назначения. Он содержит три вида памяти: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) и электрически программируемое запоминающее устройство (ЭПЗУ).

ОЗУ используется компьютером для хранения текущей информации о работе двигателя и ее обработки. Также в ОЗУ записываются коды возникающих неисправностей. Эта память энергозависима, т. е. при отключении питания ее содержимое стирается.
ППЗУ содержит собственно программу (алгоритм) работы компьютера и калибровочные данные (настройки). Таким образом, ППЗУ определяет важнейшие параметры работы двигателя: характер кривых момента и мощности, расход топлива и т. п. ППЗУ энергонезависима, т. е. ее содержимое не изменяется при отключении питания.
В ЭПЗУ записываются коды иммобилайзера при "обучении" ключей. Эта память также энергонезависима.

Контроллер расположен в салоне с правой стороны под вещевым ящиком. Датчики системы управления выдают контроллеру информацию о параметрах работы двигателя (кроме датчика скорости автомобиля), на основании которых он рассчитывает момент, длительность и порядок открытия форсунок, момент и порядок искрообразования. При выходе из строя отдельных датчиков контроллер переходит на обходные алгоритмы работы; при этом могут ухудшиться некоторые параметры двигателя (мощность, приемистость, экономичность), но движение с такими неисправностями возможно. Исключение составляет датчик положения коленчатого вала - при неисправности датчика или его цепей двигатель работать не может. Также двигатель не может работать при одновременном выходе из строя нескольких датчиков. Датчики неремонтопригодны, при выходе из строя их заменяют.

Лампа контроля системы управления двигателем в комбинации приборов информирует водителя о неисправностях, но не запрещает дальнейшее движение автомобиля. Если система исправна, то при включении зажигания лампа загорается и гаснет сразу после пуска двигателя. Если она горит при работающем двигателе, в системе управления двигателем имеются неисправности, условные коды которых контроллер записывает в память (ОЗУ). Если в дальнейшем неисправность пропала (например, восстановился контакт в цепи датчика), лампа может погаснуть; при этом код неисправности не стирается, а сохраняется в памяти и может быть считан с помощью диагностического оборудования, подключаемого к диагностическому разъему, расположенному справа от рулевой колонки под панелью приборов. Чтобы стереть коды из памяти контроллера, нужно отключить аккумуляторную батарею не менее чем на 10 с (или выбрать соответствующий режим на диагностическом приборе). Отказ некоторых элементов систем питания (электробензонасоса и его цепи) и управления (модуля зажигания, свечей и высоковольтных проводов) не определяется контроллером и, следовательно, лампа контроля системы управления двигателем при этом не загорается. Однако при перебоях в искрообразовании контроллер может выдавать код неверного сигнала датчика концентрации кислорода.

Датчик положения коленчатого вала установлен в отверстии кронштейна крышки привода распределительного вала. Он выдает контроллеру информацию об угловом положении и частоте вращения коленчатого вала. Датчик представляет собой катушку индуктивности; она реагирует на прохождение зубьев задающего диска шкива коленчатого вала вблизи сердечника датчика. Два соседних зуба на диске срезаны и образуют впадину. При ее прохождении датчик генерирует так называемый опорный импульс синхронизации при каждом обороте коленчатого вала. Установочный зазор между сердечником датчика и зубьями диска составляет l,0±0,2 мм.

Датчик температуры охлаждающей жидкости ввернут в отводящий патрубок рубашки охлаждения. Он представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры. Контроллер подает на датчик стабилизированное напряжение +5 В через резистор и по падению напряжения рассчитывает состав смеси. При выходе из строя датчика или его цепей контроллер переводит один электровентилятор системы охлаждения на постоянный режим работы.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) установлен на оси дроссельной заслонки и представляет собой потенциометр. На один конец его обмотки подается стабилизированное напряжение +5 В, а другой конец соединен с "массой". С третьего вывода потенциометра (ползунка) снимается сигнал для контроллера. При выходе из строя ДПДЗ его функции берет на себя датчик массового расхода воздуха. При этом обороты холостого хода не опускаются ниже 1 200 мин^-1. Датчик массового расхода воздуха расположен между корпусом воздушного фильтра и рукавом подвода воздуха к корпусу дроссельной заслонки. Он состоит из двух датчиков (рабочего и контрольного) и нагревательного резистора. Проходящий воздух охлаждает один из датчиков, а электронный модуль преобразует разность температур датчиков в выходной сигнал для контроллера. При выходе из строя датчика массового расхода воздуха его функции берет на себя ДПДЗ.

Датчик детонации закреплен болтом в верхней части блока цилиндров с правой стороны. Действие датчика основано на пьезоэффекте: при сжатии пьезоэлектрической пластинки на ее концах возникает разность потенциалов. При детонации в датчике возникают импульсы напряжения, по которым контроллер регулирует опережение зажигания.

Датчик концентрации кислорода (кислородный датчик, лямбдазонд) установлен в приемной трубе системы выпуска. Кислород, содержащийся в отработавших газах, создает разность потенциалов на выходе датчика, изменяющуюся приблизительно от 0,1 В (много кислорода - бедная смесь) до 0,9 В (мало кислорода - богатая смесь). По сигналу от датчика концентрации кислорода контроллер корректирует подачу топлива форсунками в цилиндры так, чтобы состав отработавших газов был оптимальным для эффективной работы нейтрализатора (напряжение кислородного датчика около 0,5 В). Для нормальной работы датчик кислорода должен иметь температуру не ниже 360 С, поэтому для быстрого прогрева после запуска двигателя в датчик встроен нагревательный элемент. Контроллер постоянно выдает в цепь датчика кислорода стабилизированное опорное напряжение 0,45±0,10 В. Пока датчик не прогрет, опорное напряжение остается неизменным. При этом контроллер управляет системой впрыска, не учитывая напряжение на датчике. Как только датчик прогреется, он начинает изменять опорное напряжение. Тогда контроллер отключает нагрев датчика и начинает учитывать сигнал датчика концентрации кислорода.

Датчик скорости автомобиля установлен в корпусе привода датчика скорости раздаточной коробки. Принцип его действия основан на эффекте Холла. Датчик выдает контроллеру прямоугольные импульсы напряжения (нижний уровень - не более 1 В, верхний - не менее 5 В) с частотой, пропорциональной скорости вращения колес.

Система зажигания входит в систему управления двигателем. Она состоит из модуля зажигания, высоковольтных проводов и свечей зажигания. При эксплуатации система не требует обслуживания и регулировки.

Модуль зажигания установлен на кронштейне, закрепленном на левой стороне блока цилиндров. Он включает в себя два управляющих электронных блока и два высоковольтных трансформатора (катушки зажигания). К выводам высоковольтной обмотки одного трансформатора подключены свечные провода 1 и 4-го цилиндров, к выводам другого - 2 и 3-го цилиндров. Таким образом, искра одновременно проскакивает в двух цилиндрах (1-4 или 2-3) - в одном во время такта сжатия (рабочая искра), в другом во время такта выпуска (холостая). Модуль зажигания неремонтопригоден, при выходе из строя его заменяют новым.

Свечи зажигания А17ДВРМ или их аналоги с помехоподавительным резистором (сопротивление 4-10 кОм) и медным сердечником. 3азор между электродами составляет 1,0-1,1 мм.

Блок реле и предохранителей системы управления двигателем при креплен к кронштейну контроллера. В состав блока входят пять предохранителей (три на 15А и два на 50А) и пять реле (главное, электробензонасоса, правого и левого электровентиляторов системы охлаждения, а также дополнительное правого электровентилятора). Силовые контакты всех реле замыкаются по командам контроллера. Один предохранитель на 15А защищает цепь постоянного питания контроллера, второй - силовые цепи, включаемые главным реле, а третий силовые цепи электробензонасоса. Один предохранитель на 50А защищает силовые цепи правого электровентилятора и дополнительного реле, а другой, на 50А, силовые цепи левого электровентилятора.

При обслуживании и ремонте системы управления двигателем всегда отключайте зажигание, а при проведении сварочных работ на автомобиле отсоединяйте жгут проводов от контроллера. Контроллер содержит электронные компоненты, которые могут быть повреждены статическим электричеством, поэтому не прикасайтесь руками к его выводам. Перед сушкой автомобиля в сушильной камере (после покраски) снимите контроллер. На работающем двигателе не отсоединяйте и не поправляйте колодки жгутов проводов системы управления (в то числе клеммы проводов на выводах аккумуляторной батареи). Не запускайте двигатель, если клеммы проводов на выводах аккумуляторной батареи и "массовые" провода на двигателе не затянуты или загрязнены.