Описание системы
Расположение элементов системы управления двигателем в моторном отсеке: 1 — распределитель зажигания; 2 — датчик температуры охлаждающей жидкости (установлен под распределителем зажигания); 3 — датчик абсолютного давления воздуха в ресивере; 4 — датчик положения дроссельной заслонки; 5 — регулятор холостого хода; 6 — датчик температуры поступающего в цилиндры воздуха; 7 — датчик давления насоса ГУР (расположен под впускным трубопроводом); 8 — датчик электрической нагрузки (расположен в основном монтажном блоке предохранителей и реле); 9 — свеча первого цилиндра; 10 — свеча второго цилиндра; 11 — свеча третьего цилиндра; 12 — свеча четвертого цилиндра; 13 — высоковольтные провода
Система управления двигателем — электронная, с распределенным фазированным впрыском топлива (топливо впрыскивается во впускной трубопровод каждого цилиндра в соответствии с рабочим циклом двигателя). Она контролирует основные системы двигателя (систему зажигания, систему питания, систему охлаждения и т. д.) и управляет их работой, а также работой автоматической коробки передач*. Система состоит из следующих элементов:
• электронный блок управления (ЭБУ);
• датчики:
1) датчик синхронизации/угла поворота коленчатого вала (СКР);
2) датчик верхней мёртвой точки (TDC);
3) датчик фазы/положения поршня в первом цилиндре (CYP);
4) датчик положения дроссельной заслонки (TPS);
5) датчик детонации (KS)**;
6) датчик температуры охлаждающей жидкости (ЕСТ);
7) датчик абсолютного давления воздуха в ресивере (МАР);
8) датчик барометрического давления (BARO);
9) датчик температуры поступающего в цилиндры воздуха (IAT);
10) датчик скорости автомобиля (VSS);
11) датчик (или два датчика) концентрации кислорода;
12) датчик давления насоса гидроусилителя рулевого управления (PSP);
13) датчик электрической нагрузки (ELD)**;
• исполнительные устройства:
1) главное реле и реле топливного насоса;
2) форсунки;
3) модуль управления зажиганием/коммутатор (ICM);
4) регулятор холостого хода (IAC);
5) реле включения электровентилятора системы охлаждения;
6) реле включения дополнительного электровентилятора;
7) контрольная лампа системы управления двигателем (MIL);
8) клапан продувки адсорбера;
9) датчики и клапаны АКП*;
• соединительные провода;
• колодки диагностического разъёма и тахометра.
* Для автомобиля с автоматической коробкой передач (АКП).
** Устанавливался на часть автомобилей.
В процессе работы система непрерывно контролирует состояние своих элементов (датчиков, исполнительных устройств). Информация, выявленная при самодиагностике, заносится в память электронного блока управления в виде кодов неисправностей. При обнаружении неисправности система информирует об этом водителя, включая на щитке приборов контрольную лампу системы управления двигателем. Коды неисправности можно прочитать с помощью сканера стандарта OBD И или рассчитать по миганию контрольной лампы, предварительно переведя систему в режим вывода информации. В памяти блока также хранится вся оперативная информация, которую электронный блок использует для управления двигателем. Эту информацию также можно просмотреть с помощью сканера. При отключении питания с ЭБУ (например, при снятии аккумуляторной батареи) все данные, хранящиеся в памяти блока, будут утеряны.
Катушка зажигания встроена в корпус распределителя зажигания. Крышка распределителя имеет пять электродов. Центральный электрод — угольный, подпружинен. На его вывод, выполненный внутри крышки, подается напряжение непосредственно от катушки зажигания. Выводы четырёх боковых электродов (по количеству цилиндров двигателя) выполнены на внешнюю сторону крышки и к ним подсоединены высоковольтные провода.
Датчик фазы/положения поршня в первом цилиндре (CYP) 1, датчик синхронизации/угла поворота коленчатого вала (СКР) 2 и датчик верхней мёртвой точки (TDC) 3 установлены в корпусе распределителя зажигания (на фото с распределителя снята катушка зажигания).
Все датчики индуктивного типа — при перемещении металлического предмета перед сердечником датчика в цепи возникают импульсы напряжения переменного тока. Задающие импульсы напряжения на каждом датчике формируются соответствующими зубчатыми роторами, надетыми на валик распределителя зажигания.
Датчик угла поворота коленчатого вала (СКР) предназначен для формирования сигналов, по которым ЭБУ синхронизирует свою работу с тактами рабочего процесса двигателя. Поэтому этот датчик часто называют датчиком синхронизации. По частоте появления импульсов электронный блок управления рассчитывает обороты коленчатого вала двигателя. При неисправности датчика угла поворота коленчатого вала в память ЭБУ заносится код 4.
Датчик верхней мёртвой точки (TDC) предназначен для формирования сигналов, определяющих моменты зажигания и впрыск топлива для каждого из цилиндров. При неисправности датчика верхней мёртвой точки в память ЭБУ заносится код 8.
Датчик положения поршня в первом цилиндре (CYP) формирует опорные сигналы для начала отчёта каждого нового цикла работы двигателя и определяет положение поршня в первом цилиндре. Поэтому этот датчик часто называют датчиком фазы. При неисправности датчика положения поршня в первом цилиндре в память ЭБУ заносится код 9.
При неисправности любого из датчиков потребуется замена корпуса распределителя зажигания.
Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) установлен на корпусе дроссельной заслонки и связан с осью дроссельной заслонки.
Датчик представляет собой переменный резистор, сопротивление которого зависит от угла положения дроссельной заслонки. По сигналу датчика ЭБУ определяет величину открытия дроссельной заслонки. При неисправности датчика положения дроссельной заслонки в память ЭБУ заносится код 7.
Датчик детонации (KS) — пьезоэлектрический и реагирует на вибрацию блока цилиндров двигателя, применяется на автомобилях с 1999 г. Датчик детонации установлен на передней стенке блока цилиндров. По сигналам датчика ЭБУ определяет момент возникновения детонации во время работы двигателя и в соответствии с этим корректирует угол опережения зажигания.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ЕСТ) измеряет температуру охлаждающей жидкости. В датчик встроен терморезистор, меняющий свою электрическую проводимость в зависимости от окружающей температуры. С ростом температуры охлаждающей жидкости сопротивление датчика уменьшается. Полученные данные используются при расчёте большинства управляющих команд для элементов системы управления двигателем, а также для включения электровентилятора системы охлаждения двигателя. Датчик установлен в головку блока цилиндров пол распределителем зажигания.
При неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости в память ЭБУ заносится код 6.
Датчик температуры поступающего в цилиндры воздуха (IAT) измеряет температуру воздуха во впускном трубопроводе. В датчик встроен терморезистор, меняющий электрическую проводимость в зависимости от окружающей температуры.
Датчик температуры поступающего в цилиндры воздуха установлен во впускную трубу второго цилиндра.
При неисправности датчика температуры всасываемого воздуха в память ЭБУ заносится код 10.
Датчик давления воздуха в ресивере (МАР) измеряет абсолютное давление (разрежение) воздуха в ресивере впускного трубопровода. По изменению давления (которое происходит в результате изменения нагрузки на двигатель, оборотов коленчатого вала, величины открытия дроссельной заслонки) ЭБУ корректирует впрыск топлива в момент зажигания. Датчик установлен на корпусе дроссельной заслонки.
При неисправности датчика давления воздуха в память ЭБУ заносится код 5.
Для того чтобы вносить поправку в показания датчика давления во впускном трубопроводе (МАР) в зависимости от изменений атмосферного давления, в электронном блоке управления установлен второй датчик давления — датчик барометрического давления (BARO).
Датчик скорости автомобиля (VSS) измеряет частоту вращения вторичного вала коробки передач. Он установлен с задней стороны двигателя на картере коробке передач.
Импульсы, вырабатываемые датчиком, поступают в ЭБУ и на спидометр щитка приборов.
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 и тем самым поддерживает оптимальную пропорцию смеси воздуха с топливом (это необходимо для эффективной работы каталитического нейтрализатора). Чувствительный элемент датчика концентрации кислорода расположен в потоке отработавших газов. Работоспособность датчика возможна только при нагреве его чувствительного элемента до температуры не ниже 300 °С. Для сокращения времени прогрева в датчик встроен нагревательный элемент. При неисправности датчика концентрации кислорода в память ЭБУ заносится код 1. Датчик установлен в приёмной трубе.
На часть автомобилей установлено два датчика концентрации кислорода. Датчик, установленный перед каталитическим нейтрализатором, — управляющий, а дополнительный, установленный после каталитического нейтрализатора, — диагностический.
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 указано, что он безопасен для датчика концентрации кислорода.
Датчик давления насоса гидроусилителя рулевого управления (PSP) подаёт сигнал в ЭБУ при увеличении нагрузки на насос гидроусилителя рулевого управления. Если давление недостаточно (например, во время поворота рулевого колеса на стоящем автомобиле при работе двигателя на холостом ходу), ЭБУ увеличивает частоту вращения коленчатого вала. Датчик установлен на резьбе в наконечнике нагнетающего шланга насоса ГУР и находится под впускным трубопроводом.
Регулятор холостого хода (IAC) — это запорный электроклапан в перепускном канале, через который в ресивер поступает дополнительный воздух на холостом ходу при запуске и прогреве двигателя. Регулятор установлен на ресивере впускного трубопровода.
При неисправности регулятора холостого хода в память ЭБУ заносится код 14.
На двигателях применяются свечи зажигания ZFR6F-11 (NGK) или KJ20CR-LI1 (DENSO). Шестигранная часть корпуса свечей зажигания выполнена под ключ на 16 мм.
Свеча зажигания: 1 — боковой электрод; 2 — центральный электрод (в тепловом конусе изолятора); 3 — резьбовая часть корпуса; 4 — изолятор (на него нанесена маркировка свечи зажигания); 5 — контактный наконечник (съёмный, установлен на резьбе); 6 — шестигранная часть корпуса под ключ; 7 — уплотнительное кольцо
Свечи зажигания необходимо заменять через каждые 40 000 км пробега (см. «Свечи зажигания — замена»).
Форсунка — это электромагнитный игольчатый клапан, на выходном патрубке которого выполнен распылитель. Форсунка открывается по сигналу ЭБУ, при этом топливо под давлением впрыскивается непосредственно во впускной клапан. Количество топлива, поступающего в цилиндр, регулируется временем открытия форсунки. На двигателе установлено по одной форсунке на каждый цилиндр.
Форсунка: 1 — съёмный сетчатый фильтр; 2, 3 и 4 — уплотнительные кольца; 5 — распылитель; 6 — электрические выводы
Цепи питания системы управления двигателем защищены семью плавкими предохранителями. В основном монтажном блоке, расположенном в моторном отсеке, установлен предохранитель 2 (FI ЕСМ/РСМ на 15 А), защищающий ЭБУ и его цепи. На часть автомобилей в этом же блоке установлен датчик электрической нагрузки 1 (ELD).
Другие предохранители системы управления установлены в монтажном блоке панели приборов (подробнее см. «Блоки предохранителей и реле»).
При включении зажигания питание на форсунки, на регулятор холостого хода и в основные цепи ЭБУ подаётся через главное реле. Также это реле включает топливный насос системы питания. Главное реле установлено под панелью приборов со стороны впереди сидящего пассажира.
