В этой статье автор рассматривает устройство и принцип работы электронной системы управления двигателем (ЭСУД) автомобиля Daewoo Gentra, а также приводит примеры типовых неисправностей электрооборудования и ЭСУД.
Описание основных элементов ЭСУД
Электрооборудование автомобиля выполнено по однопроводной системе, минусовые выводы источников питания и потребителей соединены с "массой" (кузовом и силовым агрегатом) автомобиля. Номинальное напряжение бортовой сети составляет 12 В, для защиты электрических цепей применяются плавкие предохранители, расположенные в подкапотном пространстве и в салоне автомобиля.
Двигатель DOHC оборудован ЭСУД, элементы которой находятся в подкапотном пространстве, некоторые из них показаны на рис. 1.
Рис. 1. Расположение некоторых элементов ЭСУД в подкапотном пространстве
Управление работой системы обеспечивается электронным блоком управления (ЭБУ) типа DELPHI MT60, который закреплен на перегородке моторного отсека и салона.
ЭБУ производит постоянный контроль работы двигателя, реализует расчет подачи топлива, управляет включением системы вентиляции для охлаждения двигателя, компрессора кондиционера, выполняет функции самодиагностики с оповещением водителя о нештатной ситуации в работе всей ЭСУД.
При выходе из строя или сбое в работе датчиков и (или) исполнительных механизмов ЭБУ переводит работу двигателя в аварийный режим, при этом идентифицируется неисправность и в памяти ЭБУ запоминается ее код ошибки.
При проведении диагностических работ по выявлению неисправностей для считывания кодов ошибок к диагностической колодке подключают внешнее специализированное электронное устройство. Колодка связана с ЭБУ по двунаправленной линии.
Диагностическая колодка располагается в салоне автомобиля под приборной панелью со стороны водителя (см. рис. 2).
Рис. 2. Место расположения диагностической колодки
ЭБУ представляет собой электронный блок, работающий под управлением микроконтроллера. Для питания датчиков, электронных систем и ИМС узел питания в составе ЭБУ формирует стабилизированные напряжения +5 и +12 В.
В состав ЭБУ входят три типа памяти: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ).
ЭСППЗУ предназначено для хранения идентификаторов двигателя, кодов, паролей штатной сигнализации и т. д., данная память является энергонезависимой.
В ПЗУ хранится управляющая программа ЭСУД. Данная память также является энергонезависимой - при отключении питания содержимое ПЗУ сохраняется.
ОЗУ соединено непосредственно с микроконтроллером в составе ЭБУ и предназначено для временного хранения измеряемых параметров, результатов вычислений, кодов ошибок (неисправностей). Эта память является энергозависимой - при отключении питания содержимое ОЗУ стирается.
В ЭСУД автомобиля Daewoo Gentra для связи и обмена данными между некоторыми датчиками и исполнительными механизмами используется цифровой интерфейс CAN.
Управление подачей топлива в автомобиле реализовано на принципе "электронной педали газа-акселератора". В состав данного узла входят:
- электронный модуль дроссельного патрубка, который предназначен для дозирования подачи воздуха, поступающего во впускную трубу двигателя;
-дроссельная заслонка, управляющая поступлением воздуха в двигатель, она механически связана с электродвигателем через редуктор;
-датчик положения дроссельной заслонки резистивного типа.
Управление работой всей системы электронного модуля дроссельного патрубка выполняется с помощью педали акселератора, которая состоит из нескольких потенциометров, механически связанных с педалью газа.
Датчик положения коленчатого вала предназначен для формирования электрического импульсного сигнала, на основании которого ЭБУ определяет положение коленчатого вала относительно верхней мертвой точки (ВМТ) и частоту его вращения. По результа-там измерения этих параметров ЭБУ формирует сигналы управления форсунками, системой зажигания и тахометром.
Конструктивно датчик представляет собой катушку с большим количеством витков провода, расположенную на магнитопроводе. На коленчатом валу двигателя расположен зубчатый диск, при вращении которого в катушке датчика создается импульсное напряжение. Зазор между магнитопроводом датчика и зубьями диска составляет 1 мм.
При возникновении неисправности в цепи датчика положения коленчатого вала двигатель прекращает свою работу, в память ЭБУ заносится соответствующий код ошибки и включается сигнальная лампа на приборной панели.
Датчик абсолютного давления во впускной трубе преобразует разрежение абсолютного давления во впускной трубе в электрический сигнал, по значению которого ЭБУ определяет нагрузку двигателя. Выходное напряжение датчика изменяется в соответствии с изменением абсолютного давления от 5,0 В (полностью открытая дроссельная заслонка) до 0,5 В (при закрытой дроссельной заслонке).
Датчик установлен в моторном отсеке, закреплен непосредственно на гибком патрубке впускной трубы после воздушного фильтра, перед дроссельным патрубком.
Там же на патрубке впускной трубы закреплен датчик температуры воздуха на впуске резистивного типа. Сопротивление датчика пропорционально температуре воздуха, проходящего по впускной трубе, и составляет 100 кОм при температуре -40°С, 100 Ом - при температуре 90°С.
Датчик концентрации кислорода используется в паре с нейтрализатором и ввернут в резьбовое отверстие выпускного коллектора. Чувствительная часть датчика находится непосредственно в потоке отработанных газов. Датчик генерирует напряжение от 50 до 900 мВ в зависимости от содержания кислорода в отработанных газах и температуры чувствительного элемента. ЭБУ использует показания этого датчика для поддержания постоянного стехиометрического состава топливной смеси.
Для анализа работы окислительно-восстановительного свойства нейтрализатора используется диагностический датчик концентрации кислорода, который устанавливается в нижней части глушителя, после нейтрализатора.
Принцип работы датчика аналогичен работе датчика концентрации кислорода (при исправном нейтрализаторе напряжение находится в пределах от 550 до 750 мВ).
Расположение датчиков концентрации кислорода показано на рис. 3.
Рис. 3. Расположение датчиков концентрации кислорода
Датчик положения распределительных валов (датчик фазы) установлен на задней торцевой части головки блока цилиндров (рис. 4).
Рис. 4. Расположение датчика фазы
Работа датчика основана на изменении магнитного поля датчика, создаваемого зубчатым диском. По количеству и частоте следования импульсов от датчика определяется положение и частота вращения коленчатого вала, в свою очередь, ЭБУ производит расчет фазы и длительности импульсов управления форсунками и управляет модулем зажигания.
Во время возникновения неисправности или нештатной работы датчиков в память ЭБУ заносится код ошибки, и так же, как и в предыдущем случае включается сигнальная лампа на приборной панели.
Датчик детонации пьезоэлектрического типа устанавливается на блоке двигателя в районе стартера (рис. 5). Конструктивно он работает по резонансной схеме, частота которого совпадает с частотой детонации двигателя. При возникновении детонации датчик генерирует напряжение переменного тока, амплитуда которого зависит от уровня детонации.
Рис. 5. Расположение датчика детонации
При получении сигнала с датчика детонации ЭБУ производит коррекцию угла опережения зажигания для гашения детонации.
Продолжение следует
Автор: Николай Пчелинцев (г. Тамбов)
Источник: Ремонт и сервис