Upravljački uređaj u sustavu je elektronička upravljačka jedinica (ECU). Količina goriva koju isporučuju mlaznice kontrolira se električnim impulsnim signalom iz ECU-a. Elektronička jedinica prati podatke o stanju motora, izračunava potrebu za gorivom i određuje potrebno trajanje dobave goriva od strane mlaznica (trajanje impulsa - radni ciklus). Da bi povećao količinu goriva, ECU povećava trajanje impulsa, a da bi smanjio količinu goriva, skraćuje ga. Osim toga, u skladu s utvrđenim algoritmom, ECU upravlja radom elektromotora ventilatora sustava hlađenja motora i elektromagnetske spojke za uključivanje kompresora klima uređaja, obavlja funkciju samodijagnostike elemenata sustava i obavještava vozač bilo kakvih kvarova koji su se pojavili.
Ako pojedinačni senzori i aktuatori zakažu, ECU uključuje hitne načine rada kako bi osigurao rad motora.
ECU ima sposobnost procijeniti rezultate svojih izračuna i naredbi, zapamtiti nedavne načine rada i djelovati u skladu s njima. "Samoučenje", odnosno prilagodba ECU-a je kontinuirani proces, ali se odgovarajuće postavke pohranjuju u RAM elektroničke jedinice sve dok se ne isključi prvo napajanje ECU-a.
Sustav upravljanja motorom, zajedno s elektroničkom upravljačkom jedinicom, uključuje senzore, aktuatore, konektore i osigurače.
Gorivo se opskrbljuje pomoću jedne od dvije metode: sinkrono, tj. na određenom položaju koljenastog vratila, ili asinkroni, t.j. neovisno ili bez sinkronizacije s rotacijom koljenastog vratila. Sinkrono ubrizgavanje goriva je najčešće korištena metoda. Asinkrono ubrizgavanje goriva koristi se uglavnom u načinu pokretanja motora. ECU uzastopno uključuje mlaznice. Svaka mlaznica se okreće svakih 720° okretaja radilice. Ova metoda omogućuje točnije doziranje goriva u cilindre i smanjenje razine toksičnosti ispušnih plinova.
Količina isporučenog goriva određena je stanjem motora, tj. njegov način rada. Ove načine rada osigurava ECU i opisani su u nastavku.
Kada se radilica motora počne okretati sa starterom, prvi impuls senzora položaja radilice uzrokuje impuls iz ECU-a da uključi sve mlaznice odjednom, što omogućuje brže pokretanje motora.
Početno ubrizgavanje goriva događa se svaki put kada se motor pokrene. Trajanje impulsa ubrizgavanja ovisi o temperaturi. Na hladnom motoru, puls ubrizgavanja se povećava kako bi se povećala količina goriva; trajanje pulsa se smanjuje. Nakon početnog ubrizgavanja, računalo se prebacuje na odgovarajući način upravljanja mlaznicama.
Način pokretanja. Kada je paljenje uključeno, ECU uključuje relej električne pumpe za gorivo, što stvara pritisak u dovodnom vodu goriva do razvodnika goriva.
ECU provjerava signal senzora temperature rashladnog sredstva i određuje količinu goriva i zraka potrebne za pokretanje.
Kada se radilica motora počne okretati, ECU generira fazni impuls za uključivanje mlaznica, čije trajanje ovisi o signalima senzora temperature rashladnog sredstva. Na hladnom motoru trajanje impulsa je duže (za povećanje količine isporučenog goriva), a kada se zagrije - manje.
Način obogaćivanja tijekom ubrzanja. ECU prati nagle promjene u položaju papučice gasa (prema signalu senzora položaja papučice gasa), kao i signal senzora masenog protoka zraka i osigurava opskrbu dodatnim gorivom povećanjem trajanja impulsa ubrizgavanja. Način obogaćivanja ubrzanjem koristi se samo za kontrolu isporuke goriva u prijelaznim uvjetima (prilikom pomicanja papučice gasa).
Način prekida dovoda goriva pri kočenju motorom. Prilikom kočenja motora s uključenim mjenjačem i spojkom, ECU može potpuno isključiti impulse ubrizgavanja goriva na kratko vrijeme. Dovod goriva se isključuje i uključuje u ovom načinu rada kada se stvore određeni uvjeti u pogledu temperature rashladnog sredstva, brzine radilice, brzine vozila i kuta otvaranja leptira za gas.
Kompenzacija napona napajanja. Ako napon napajanja padne, sustav paljenja može proizvesti slabu iskru, a mehanički pokret otvaranja injektora može trajati duže. ECU to kompenzira povećanjem vremena skladištenja energije u modulu paljenja i trajanja impulsa ubrizgavanja.
Sukladno tome, kako se napon baterije povećava (ili napon u mreži vozila) ECU smanjuje vrijeme skladištenja energije u modulu paljenja i trajanje ubrizgavanja.
Način rada za isključivanje goriva. Kad se motor zaustavi (paljenje isključeno) gorivo se ne dovodi iz mlaznice, čime se sprječava spontano paljenje smjese u pregrijanom motoru. Osim toga, impulsi za otvaranje mlaznica se ne šalju ako ECU ne primi "referentne" impulse od senzora položaja radilice, tj. to znači da motor ne radi.
Dovod goriva se također prekida kada se prekorači maksimalni dopušteni broj okretaja motora kako bi se motor zaštitio od rada na neprihvatljivo velikim brzinama.
Elektronička upravljačka jedinica (ECU) nalazi se na lijevoj strani odjeljka motora na nosaču montiranom na polici za montažu baterije i predstavlja središte upravljanja elektroničkim sustavom upravljanja motorom. ECU je električnim žicama povezan sa svim senzorima u sustavu. Primajući informacije od njih, jedinica izvodi izračune u skladu s parametrima i upravljačkim algoritmom pohranjenim u memoriji programabilne memorije samo za čitanje (PROM) i upravlja aktuatorima sustava. Verzija programa snimljena u EPROM memoriji označena je brojem dodijeljenim ovoj modifikaciji ECU-a.
Upravljačka jedinica detektira kvar, identificira i pohranjuje svoj kod, čak i ako je kvar nestabilan i nestaje (primjerice zbog lošeg kontakta). Svjetlo upozorenja neispravnosti kontrolnog sustava motora na ploči instrumenata gasi se 10 s nakon što je pokvarena jedinica vraćena u funkciju.
Nakon popravka, kod greške pohranjen u memoriji upravljačke jedinice mora se izbrisati. Da biste to učinili, isključite napajanje jedinice na 10 s (uklonite osigurač za strujni krug napajanja elektroničke upravljačke jedinice ili odvojite žicu od negativnog pola akumulatora).
Jedinica opskrbljuje istosmjernim naponom od 5 i 12 V razne senzore i prekidače kontrolnog sustava. Budući da je električni otpor strujnih krugova visok, ispitna lampica spojena na stezaljke sustava ne svijetli. Za određivanje napona napajanja na stezaljkama ECU-a koristite voltmetar s unutarnjim otporom od najmanje 10 MOhm.
ECU ima sljedeće vrste memorije:
- programabilna memorija samo za čitanje (PROM);
- memorija s izravnim pristupom (RAM);
- električni reprogramabilni memorijski uređaj (ERPZU).
Programabilna memorija samo za čitanje (PROM). Sadrži opći program koji sadrži niz operativnih naredbi (kontrolni algoritmi) i razne informacije o kalibraciji. Ove informacije predstavljaju kontrolne podatke za ubrizgavanje, paljenje, broj okretaja u praznom hodu i druge parametre koji ovise o težini vozila, vrsti i snazi motora, prijenosnim omjerima i drugim čimbenicima. PROM se također naziva i kalibracijski memorijski uređaj. Sadržaj EPROM-a ne može se mijenjati nakon programiranja. Ova memorija ne zahtijeva napajanje za spremanje podataka snimljenih u njoj, koji se ne brišu kada se napajanje isključi, tj. Ova memorija je trajna.
Memorija s izravnim pristupom (RAM). Ovo je "bilježnica" ECU-a. ECU mikroprocesor ga koristi za privremeno pohranjivanje izmjerenih parametara za izračune i međuinformacije. Mikroprocesor može unositi ili čitati podatke u njega prema potrebi.
RAM čip je montiran na tiskanu ploču ECU-a. Ova memorija je nepostojana i zahtijeva neprekinuto napajanje za održavanje. Ako dođe do prekida napajanja, brišu se dijagnostički kodovi kvarova i podaci proračuna sadržani u RAM-u.
Električni reprogramabilni memorijski uređaj (EPROM). Koristi se za privremenu pohranu lozinki protuprovalnog sustava automobila (imobilizator). Šifre lozinki koje primi ECU od upravljačke jedinice imobilizatora uspoređuju se s šiframa pohranjenim u EEPROM-u, zbog čega je pokretanje motora dopušteno ili zabranjeno.
EEPROM bilježi radne parametre vozila kao što su ukupna kilometraža vozila, ukupna potrošnja goriva i vrijeme rada motora.
EPROM također bilježi neke kvarove motora i vozila:
- vrijeme rada motora s pregrijavanjem;
- vrijeme rada motora na niskooktanskom gorivu;
- vrijeme rada motora koje prelazi najveću dopuštenu brzinu vrtnje;
- vrijeme rada motora s izostancima paljenja smjese zrak-gorivo, čiju prisutnost označava upozoravajuća lampica za prekoračenje dopuštene razine toksičnosti ispušnih plinova;
- vrijeme rada motora s neispravnim senzorom detonacije;
- vrijeme rada motora s neispravnim senzorom koncentracije kisika;
- vrijeme vožnje vozilom preko najveće dopuštene brzine tijekom razdoblja uhodavanja;
- vrijeme vožnje automobila s neispravnim senzorom brzine;
- broj odspajanja akumulatora s uključenim kontakt bravom.
EPROM je trajna memorija; može pohraniti informacije bez napajanja ECU-a.
ECU nije prikladan za popravak; ako se pokvari, mora se zamijeniti.
Dijagnostički konektor, koji se nalazi lijevo ispod ploče s instrumentima, služi za razmjenu podataka s ECU-om. Uređaj za skeniranje spojen je na dijagnostički konektor za čitanje informacija o pogreškama pohranjenim u ECU memoriji, za provjeru senzora i aktuatora u stvarnom vremenu, za kontrolu aktuatora i reprogramiranje ECU-a.
Senzor položaja radilice induktivni tip dizajniran je za sinkronizaciju rada elektroničke upravljačke jedinice s TDC-om klipova 1. i 4. cilindra i kutnim položajem radilice.
Senzor je ugrađen na stražnjoj strani motora, unutar njega, nasuprot pogonskih zubaca na rukavcu radilice.
Držač senzora je posebna uljna brtva stražnje radilice.
Pogonski zubi se izrađuju na površini rukavca u pravilnim razmacima. Nedostaje jedan zub za stvaranje sinkronizacijskog impulsa ("referentni" impuls), koji je neophodan za usklađivanje rada upravljačke jedinice s TDC-om klipova u 1. i 4. cilindru.
Kako se koljenasto vratilo okreće, zupci mijenjaju magnetsko polje senzora, inducirajući impulse napona izmjenične struje. Upravljačka jedinica koristi signale senzora za određivanje brzine vrtnje radilice i šalje impulse mlaznicama.
Ako senzor zakaže, pokretanje motora je nemoguće.
Senzori položaja bregastog vratila (fazni senzori) induktivni tip koriste se za organiziranje postupnog ubrizgavanja goriva u skladu s redoslijedom rada cilindara. Signale sa senzora usisne i ispušne bregaste osovine također koristi regulator za kontrolu promjene vremena otvaranja ventila ovisno o načinu rada motora. Ako dođe do kvara u krugu bilo kojeg od senzora, regulator pohranjuje svoj kod u svoju memoriju i uključuje lampicu upozorenja.
Senzor temperature rashladne tekućine je termistor (otpornik čiji otpor varira obrnuto s temperaturom). Pri niskim temperaturama rashladne tekućine (–40°C), otpor termistora je oko 100 kOhm; kada temperatura poraste na +130°C, smanjuje se na 70 Ohma).
Posebnost motora Opel Astra je ugradnja dva senzora temperature rashladne tekućine. Senzor prikazan na fotografiji ugrađen je u desni spremnik hladnjaka sustava hlađenja motora.
Drugi senzor je ugrađen u poklopac termostata. Na niskim temperaturama otpor senzora je visok, a na visokim temperaturama je nizak.
Elektronička jedinica opskrbljuje krug osjetnika temperature konstantnim "referentnim" naponom. Napon signala senzora je maksimalan kada je motor hladan i opada kako se zagrijava. Na temelju vrijednosti napona, elektronička jedinica određuje temperaturu motora i uzima je u obzir pri izračunavanju parametara podešavanja ubrizgavanja i paljenja. Ako senzor pokvari ili postoji smetnja u njegovom spojnom krugu, ECU postavlja šifru greške i pohranjuje je.
Osim gore opisanog, senzor neizravno služi kao senzor indikatora temperature rashladne tekućine u sklopu instrumenata. Na temelju informacija s ovog senzora, elektronička upravljačka jedinica motora mijenja položaj kazaljke indikatora.
Kombinirani senzor masenog protoka i temperature ulaznog zraka ugrađen u crijevo za zrak između filtera za zrak i sklopa leptira za gas. Princip rada senzora protoka zraka temelji se na održavanju konstantne temperature otpornika (što je veći protok zraka, potrebna je veća struja za održavanje temperature otpornika). Princip rada senzora temperature ulaznog zraka sličan je principu rada senzora temperature rashladne tekućine. Ovisno o očitanjima ovih senzora, ECU podešava količinu goriva ubrizganog u cilindar kako bi se dobila optimalna radna smjesa.
Senzor apsolutnog tlaka u ulaznom razvodniku pretvara vakuum u ovoj cijevi u električni napon, čiju vrijednost ECU koristi za određivanje opterećenja motora. Senzor je instaliran na usisnoj cijevi. Izlazni napon senzora mijenja se u skladu s tlakom u usisnoj cijevi: od maksimalnog (punim gasom) na minimum (sa zatvorenom zaklopkom). Kada motor ne radi, upravljačka jedinica koristi napon senzora za određivanje atmosferskog tlaka i prilagođava parametre upravljanja ubrizgavanjem specifičnoj nadmorskoj visini. Vrijednosti atmosferskog tlaka pohranjene u memoriji povremeno se ažuriraju kada se vozilo ravnomjerno kreće i tijekom punog otvaranja gasa.
Senzor položaja leptira za gas (radi jasnoće, filtar za zrak je uklonjen) ugrađen u kućište električnog pogona na sklopu leptira za gas. Princip rada senzora temelji se na Hallovom efektu.
Kada se prigušni ventil okrene (od udara u kontrolnu papučicu), mijenja se napon na izlazu senzora. Kada je prigušni ventil zatvoren, on je ispod 2,5 V. Kada se prigušni ventil otvori, napon na izlazu senzora raste, kada je prigušni ventil potpuno otvoren, trebao bi biti veći od 4 V.
Prateći izlazni napon senzora, regulator prilagođava dovod goriva ovisno o kutu otvaranja leptira za gas (one. na zahtjev vozača).
Senzor položaja leptira za gas ne zahtijeva podešavanje, jer upravljačka jedinica osjeća brzinu praznog hoda (one. potpuno zatvaranje ventila za gas) kao nulta oznaka.
Senzor brzine vozila nije dostupno na vozilima Opel Astra J. Elektronička upravljačka jedinica prima informacije o brzini vozila od senzora brzine lijevog prednjeg kotača sustava protiv blokiranja kotača (ABS).
Kontrolirajte senzor koncentracije kisika koristi se u sustavu ubrizgavanja zatvorene petlje i postavlja se u ispušnu granu. Za prilagodbu trajanja impulsa ubrizgavanja koristi se informacija o prisutnosti kisika u ispušnim plinovima; te informacije daje senzor koncentracije kisika. Kisik sadržan u ispušnom plinu reagira sa senzorom, stvarajući potencijalnu razliku na izlazu senzora. Varira od približno 0,1 V (visoka koncentracija kisika - siromašna smjesa) do 1 V (niska koncentracija kisika - bogata smjesa).
Informacije sa senzora ulaze u upravljačku jedinicu u obliku signala niske i visoke razine. Kad je signal visok (oko 4,2 V) senzor na ulazu u katalitički kolektor prima informaciju o visokom udjelu kisika. Signal niske razine (oko 2,2 V) ovaj senzor pokazuje nizak sadržaj kisika u ispušnim plinovima.
Stalno nadzirući napon signala senzora, upravljačka jedinica prilagođava količinu goriva koju ubrizgavaju mlaznice. Kada je signal senzora na ulazu u katalitički kolektor visok (siromašna smjesa zrak/gorivo) količina isporučenog goriva se povećava kada je razina signala niska (bogata smjesa) – smanjuje. Ako razina signala senzora na izlazu neutralizatora ne odgovara vrijednostima dopuštenim za ovaj način rada, upravljačka jedinica prepoznaje grešku u katalizatoru.
Dijagnostički senzor koncentracije kisika ugrađen u ispušnu cijev iza pretvarača, radi na istom principu kao i kontrolni senzor. Izlazne karakteristike senzora na izlazu iz katalitičkog kolektora su različite: visok sadržaj kisika odgovara signalu niske razine (oko 0,1 V), i nizak sadržaj kisika - signal visoke razine (oko 0,9 V). Signal koji generira dijagnostički senzor koncentracije kisika pokazuje prisutnost kisika u ispušnim plinovima nakon pretvarača. Ako pretvarač radi normalno, očitanja dijagnostičkog senzora značajno će se razlikovati od očitanja kontrolnog senzora.
Senzor za kucanje pričvršćen na vrh bloka cilindra u područjima između 2. i 3. cilindra i otkriva abnormalne vibracije (detonacijski udari) u motoru.
Osjetljivi element senzora detonacije je piezokristalna ploča. Tijekom detonacije na izlazu senzora stvaraju se naponski impulsi koji rastu s povećanjem intenziteta detonacijskih udara. Regulator, na temelju signala senzora, prilagođava vrijeme paljenja kako bi eliminirao detonacijske bljeskove goriva.
Upozorenja
Prije uklanjanja bilo koje komponente sustava upravljanja ubrizgavanjem goriva, odvojite kabel od negativnog pola akumulatora.
Nemojte pokretati motor ako stezaljke kabela akumulatora nisu dobro zategnute.
Nikada ne odspajajte akumulator iz ugrađenog napajanja vozila dok motor radi.
Kada punite bateriju, isključite je iz ugrađenog napajanja u vozilu.
Ne izlažite ECU temperaturama iznad 65°C kada radi i iznad 80°C kada ne radi (na primjer, u komori za sušenje). Potrebno je izvaditi ECU iz automobila ako je ova temperatura prekoračena.
Nemojte odspajati niti spajati žice s računala dok je paljenje uključeno.
Prije izvođenja radova električnog zavarivanja na vozilu, odvojite žice od akumulatora i konektore kabelskog svežnja od ECU-a.
Obavite sva mjerenja napona digitalnim voltmetrom s unutarnjim otporom od najmanje 10 MOhm.
Elektroničke komponente koje se koriste u sustavu ubrizgavanja goriva dizajnirane su za vrlo niski napon, tako da se lako mogu oštetiti elektrostatičkim pražnjenjem. Kako biste spriječili oštećenje računala, ne dirajte njegove terminale rukama.
Za dijagnosticiranje sustava upravljanja motorom u svim slučajevima potreban je poseban skener, pa ako dođe do kvarova u sustavu, obratite se specijaliziranom servisu.
Komentari posjetitelja