Особенности конструкции



9.5. Система управления двигателем мод. G4EC: 1 – управляющее реле двигателя; 2 – электронный блок управления двигателем; 3 – датчик ускорения (неровной дороги); 4 – регулятор холостого хода; 5 – воздушный фильтр; 6 – датчик положения дроссельной заслонки; 7 – электромагнитный клапан продувки адсорбера; 8 – адсорбер; 9 – топливный бак; 10 – датчик положения коленчатого вала; 11 – глушитель; 12, 14 – датчики концентрации кислорода; 13 – катколлектор; 15 – датчик детонации; 16 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 17 – свеча зажигания; 18 – датчик положения распределительного вала; 19 – катушки зажигания; 20 – выключатель (замок) зажигания; 21 – клапан принудительной вентиляции картера двигателя; 22 – датчики абсолютного давления во впускном трубопроводе и температуры всасываемого воздуха



Двигатели, устанавливаемые на автомобили Hyundai Accent, оборудованы электронной системой управления двигателем (рис. 9.5) с обратной связью (наличие катколлектора и датчика концентрации кислорода), которая объединяет неразрывно связанные между собой подсистемы питания (распределенный впрыск топлива) и зажигания. Эта система обеспечивает выполнение современных норм по токсичности выбросов и испарений при сохранении высоких ходовых качеств и низкого расхода топлива.

Системы управления двигателями мод. G4EC и G4EВ принципиально не отличаются друг от друга и состоят практически из одинаковых элементов. Основное отличие системы управления двигателем мод. G4EВ — наличие датчика массового расхода воздуха и отсутствие датчиков абсолютного давления во впускном трубопроводе и температуры всасываемого воздуха. В данном подразделе подробно описаны работы с элементами системы управления на примере двигателя мод. G4EC.

Управляющим устройством в системе является электронный блок управления (ЭБУ). На основании информации, полученной от датчиков, ЭБУ рассчитывает параметры регулирования впрыска топлива, последовательность включения катушек зажигания и управляет углом опережения зажигания. Кроме того, в соответствии с заложенным алгоритмом ЭБУ управляет работой электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателя, электромагнитной муфты включения компрессора кондиционера, электромагнитным клапаном продувки адсорбера, выполняет функцию самодиагностики элементов системы и оповещает водителя о возникших неисправностях.

Система зажигания, входящая в систему управления двигателем, предназначена для выработки в каждом цилиндре в определенный момент времени искры, которая воспламеняет подаваемую в двигатель топливовоздушную смесь. Катушки зажигания — двухвыводные. К выводам первой катушки подсоединены высоковольтные провода 1-го и 4-го цилиндров двигателя, к выводам второй катушки – 2-го и 3-го цилиндров. Искрообразование происходит одновременно в двух цилиндрах: в одном, в котором заканчивается такт сжатия (рабочая искра), и в другом, в котором происходит такт выпуска (холостая искра). В связи с постоянным направлением тока в обмотках катушек зажигания ток искрообразования у одной свечи протекает с центрального электрода на боковой, а у другой — с бокового на центральный.

Система управления двигателем наряду с электронным блоком управления включает в себя датчики, исполнительные устройства, разъемы и предохранители.

Электронный блок управления (ЭБУ) связан электрическими проводами со всеми датчиками системы. Получая от них информацию, блок выполняет расчеты в соответствии с параметрами и алгоритмом управления, хранящимися в памяти программируемого постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), и управляет исполнительными устройствами системы. Вариант программы, записанный в память ПЗУ, обозначен номером, присвоенным данной модификации ЭБУ.

Блок управления обнаруживает неисправность, идентифицирует и запоминает ее код, даже если отказ неустойчив и исчезает.

После ремонта хранящийся в памяти блока управления код неисправности необходимо стереть. Для этого отключите питание блока, отсоединив провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи на 15 с.

Блок питает постоянным током напряжением 5 и 12 В различные датчики и выключатели системы управления. Для определения напряжения питания на выводах ЭБУ следует применять вольтметр с высоким полным сопротивлением (10 МОм). Блок управления расположен под панелью приборов с левой стороны салона автомобиля и соединен разъемом со жгутом проводов. ЭБУ непригоден для ремонта, в случае отказа его необходимо заменить.

Датчик температуры охлаждающей жидкости установлен в системе охлаждения двигателя. На двигателе мод. G4EВ датчик ввернут в корпус термостата системы охлаждения…

…на двигателе мод. G4EC ввернут в головку блока цилиндров.

Чувствительным элементом датчика является термистор, его электрическое сопротивление изменяется обратно пропорционально температуре. При низкой температуре охлаждающей жидкости (–30 °С) сопротивление термистора составляет около 31 кОм, при повышении температуры до +110 °С — уменьшается до 147 Ом.

Электронный блок управления двигателем питает цепь датчика постоянным опорным напряжением. ЭБУ оценивает температуру охлаждающей жидкости по значению напряжения (изменяющемуся в зависимости от температуры) и управляет длительностью сигнала открытия форсунки и углом опережения зажигания. При низкой температуре охлаждающей жидкости электронный блок управления двигателем увеличивает длительность сигнала открытия форсунки (обогащает топливовоздушную смесь) и угол опережения зажигания.

При неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости или его электрической цепи в комбинации приборов загорается сигнальная лампа системы управления двигателем. Для устранения неисправности проверьте надежность контактных соединений в проводке к датчику или замените датчик.

Датчик абсолютного давления во впускном трубопроводе (ресивере) (двигатели мод. G4EC) выполнен в виде переменного резистора, чувствительного к изменению давления. Он фиксирует изменение давления во впускном трубопроводе в зависимости от изменения нагрузки и оборотов двигателя и преобразует его в напряжение выходного сигнала. ЭБУ подает на датчик напряжение питания 5 В и обрабатывает его сигналы, передаваемые по цепи передачи сигнала. Датчик соединен с «массой» через свой переменный резистор. В зависимости от сигнала датчика ЭБУ изменяет продолжительность подачи топлива и угол опережения зажигания.

Датчик температуры всасываемого воздуха, встроенный в датчик абсолютного давления во впускном трубопроводе (ресивере), является датчиком термисторного типа, измеряющим температуру воздуха, поступающего в ресивер. В зависимости от информации о температуре всасываемого воздуха, полученной от датчика, контроллер регулирует количество впрыскиваемого топлива.

Датчик массового расхода воздуха (двигатели мод. G4EВ) установлен в воздухоподводящем патрубке между воздушным фильтром и дроссельным узлом и состоит из термочувствительного пленочного датчика, корпуса и измерительного канала. Электронный блок управления двигателем на основе сигнала с датчика определяет продолжительность подачи топлива и угол опережения зажигания.

Датчик положения дроссельной заслонки выполнен на переменном резисторе, который вращается с осью дроссельной заслонки, измеряя угол ее открытия. Вращение оси заслонки вызывает изменение напряжения сигнала датчика, по которому контроллер определяет степень открытия дроссельной заслонки. При открытии дроссельной заслонки напряжение сигнала датчика изменяется и на основе изменения значения напряжения и скорости его изменения электронный блок управления двигателем определяет степень и скорость открытия дроссельной заслонки. Отслеживая выходное напряжение датчика, электронный блок управления 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.

Датчик положения распределительного вала определяет ВМТ такта сжатия поршня 1-го цилиндра. Сигнал датчика используется контроллером для организации распределенного впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров. При возникновении неисправности цепи или самого датчика электронный блок управления двигателем заносит в свою память ее код и включает в комбинации приборов сигнальную лампу неисправности системы управления двигателем.

Датчик положения коленчатого вала двигателя индуктивного типа предназначен для синхронизации работы электронного блока управления с ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров и угловым положением коленчатого вала.

Датчик установлен в задней части двигателя напротив задающего диска, закрепленного на коленчатом валу. Задающий диск представляет собой зубчатое колесо с равноудаленными впадинами. Два зуба срезаны для создания импульса синхронизации («опорного» импульса), который необходим для согласования работы блока управления 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 концентрации кислорода измеряет содержание кислорода в отработавших газах двигателя и преобразует измеряемую величину в напряжение, которое в виде сигнала выдается на электронный блок управления двигателем. В катколлекторе и промежуточной трубе системы выпуска отработавших газов автомобиля установлены два взаимозаменяемых датчика концентрации кислорода. В датчик концентрации кислорода для его быстрого прогрева встроен нагревательный элемент.

При обогащении рабочей смеси выше расчетного значения напряжение сигнала подогреваемого датчика концентрации кислорода составляет 800 мВ, при более бедной смеси (большем содержании кислорода в отработавших газах) – 100 мВ. По сигналу датчика, установленного в катколлекторе, ЭБУ управляет впрыском топлива таким образом, чтобы получить расчетный состав топливовоздушной смеси. Эффективность каталитического нейтрализатора отработавших газов определяется электронным блоком путем сравнения сигналов датчиков, установленных в катколлекторе и промежуточной трубе системы выпуска отработавших газов. При полностью неисправном каталитическом нейтрализаторе сигналы датчиков совпадают.

Датчик ускорения (неровной дороги) установлен на опорной чашке правой стойки передней подвески. Принцип действия датчика основан на пьезоэлектрическом эффекте. При движении по неровной дороге переменная нагрузка оказывает влияние на угловую скорость коленчатого вала. Возникающие при этом колебания частоты вращения коленчатого вала сходны с колебаниями, вызванными пропусками воспламенения.

Датчик неровной дороги измеряет амплитуду колебаний кузова автомобиля и подает сигнал на ЭБУ. При превышении порога сигнала контроллер отключает функцию диагностики пропусков воспламенения.

Датчик детонации пьезоэлектрического типа установлен в задней части блока цилиндров для определения детонационного сгорания топлива в цилиндрах двигателя. Чувствительным элементом датчика является пьезокристаллическая пластинка. При детонации на выходе датчика генерируются импульсы напряжения, которые увеличиваются с возрастанием интенсивности детонационных ударов. Электронный блок управления двигателем по сигналу датчика регулирует опережение зажигания для устранения детонации.

Датчик скорости автомобиля представляет собой герконовое реле, встроенное в спидометр. Датчик преобразует данные о скорости автомобиля в сигналы, которые передаются в электронный блок управления двигателем.