Dispozitivul de control din sistem este unitatea electronică de control (ECU). Cantitatea de combustibil furnizată de injectoare este controlată de un semnal de impuls electric de la ECU. Unitatea electronică monitorizează datele privind starea motorului, calculează necesarul de combustibil și determină durata necesară de alimentare cu combustibil de către injectoare (durata impulsului - ciclu de lucru). Pentru a crește cantitatea de combustibil furnizată, ECU mărește durata impulsului, iar pentru a reduce alimentarea cu combustibil, o scurtează. În plus, în conformitate cu algoritmul stabilit, ECU controlează funcționarea motorului electric al ventilatorului sistemului de răcire a motorului și a ambreiajului electromagnetic pentru pornirea compresorului de aer condiționat, îndeplinește funcția de autodiagnosticare a elementelor sistemului și notifică conducătorului auto al oricăror defecțiuni care au apărut.
Dacă senzorii și actuatorii individuali se defectează, ECU pornește modurile de urgență pentru a asigura funcționarea motorului.
ECU are capacitatea de a evalua rezultatele calculelor și comenzilor sale, de a reține modurile de funcționare recente și de a acționa în conformitate cu acestea. "Auto-învățarea", sau adaptarea ECU, este un proces continuu, dar setările corespunzătoare sunt stocate în memoria RAM a unității electronice până când prima sursă de alimentare a ECU este oprită.
Sistemul de control al motorului, împreună cu unitatea electronică de control, include senzori, actuatoare, conectori și siguranțe.
Combustibilul este furnizat folosind una dintre două metode: sincron, adică la o anumită poziție a arborelui cotit, sau asincron, adică. independent sau fără sincronizare cu rotația arborelui cotit. Injecția sincronă de combustibil este metoda cea mai frecvent utilizată. Injecția asincronă de combustibil este utilizată în principal în modul de pornire a motorului. ECU pornește injectoarele secvenţial. Fiecare injector este pornit la fiecare rotație a arborelui cotit la 720°. Această metodă vă permite să dozați mai precis combustibilul în cilindri și să reduceți nivelul de toxicitate al gazelor de eșapament.
Cantitatea de combustibil furnizată este determinată de starea motorului, adică. modul său de funcționare. Aceste moduri sunt furnizate de ECU și sunt descrise mai jos.
Când arborele cotit al motorului începe să se rotească odată cu demarorul, primul impuls de la senzorul de poziție a arborelui cotit determină un impuls de la ECU pentru a porni toate injectoarele simultan, ceea ce permite motorului să pornească mai repede.
Injecția inițială de combustibil are loc de fiecare dată când motorul este pornit. Durata impulsului de injecție depinde de temperatură. La un motor rece, pulsul de injecție crește pentru a crește cantitatea de combustibil pe un motor cald, durata pulsului scade. După injecția inițială, computerul trece la modul de control al injectorului corespunzător.
Modul de pornire. Când contactul este pornit, ECU pornește releul pompei electrice de combustibil, care creează presiune în conducta de alimentare cu combustibil către șina de combustibil.
ECU verifică semnalul de la senzorul de temperatură a lichidului de răcire și determină cantitatea de combustibil și aer necesară pentru pornire.
Când arborele cotit al motorului începe să se rotească, ECU generează un impuls în fază pentru a porni injectoarele, a cărui durată depinde de semnalele de la senzorul de temperatură a lichidului de răcire. La un motor rece durata pulsului este mai mare (pentru a crește cantitatea de combustibil furnizată), iar când este încălzit - mai puțin.
Modul de îmbogățire în timpul accelerației. ECU monitorizează schimbările bruște ale poziției pedalei de accelerație (conform semnalului de la senzorul de poziție a pedalei de accelerație), precum și semnalul de la senzorul debitului masic de aer și asigură alimentarea cu combustibil suplimentar prin creșterea duratei impulsului de injecție. Modul de îmbogățire cu accelerație este utilizat numai pentru a controla livrarea combustibilului în condiții tranzitorii (la miscarea pedalei de acceleratie).
Modul de întrerupere a alimentării cu combustibil la frânarea motorului. Când frânați motorul cu treapta de viteză și ambreiajul cuplate, ECU poate opri complet impulsurile de injecție de combustibil pentru perioade scurte de timp. Alimentarea cu combustibil este oprită și pornită în acest mod atunci când sunt create anumite condiții în ceea ce privește temperatura lichidului de răcire, viteza arborelui cotit, viteza vehiculului și unghiul de deschidere a accelerației.
Compensarea tensiunii de alimentare. Dacă tensiunea de alimentare scade, sistemul de aprindere poate produce o scânteie slabă, iar mișcarea mecanică de deschidere a injectorului poate dura mai mult. ECU compensează acest lucru prin creșterea timpului de stocare a energiei în modulul de aprindere și a duratei impulsului de injecție.
În consecință, pe măsură ce tensiunea bateriei crește (sau tensiunea din rețeaua de bord a vehiculului) ECU reduce timpul de stocare a energiei în modulul de aprindere și durata injecției.
Modul de întrerupere a combustibilului. Când motorul se oprește (contactul oprit) combustibilul nu este furnizat de injector, prevenind astfel aprinderea spontană a amestecului într-un motor supraîncălzit. În plus, impulsurile pentru deschiderea injectoarelor nu sunt trimise dacă ECU nu primește impulsuri "de referință" de la senzorul de poziție a arborelui cotit, de exemplu. asta inseamna ca motorul nu functioneaza.
Alimentarea cu combustibil este de asemenea întreruptă atunci când turația maximă admisă a motorului este depășită pentru a proteja motorul de funcționarea la turații inacceptabil de mari.
Unitatea electronică de control (ECU) este situată în partea stângă a compartimentului motor pe un suport montat pe raftul de montare a bateriei și este centrul de control al sistemului electronic de management al motorului. ECU este conectat prin fire electrice la toți senzorii din sistem. Primind informații de la acestea, unitatea efectuează calcule în conformitate cu parametrii și algoritmul de control stocat în memoria memoriei programabile doar de citire (PROM) și controlează actuatoarele sistemului. Versiunea programului înregistrată în memoria EPROM este indicată de numărul atribuit acestei modificări ECU.
Unitatea de control detectează o defecțiune, identifică și stochează codul acesteia, chiar dacă defecțiunea este instabilă și dispare (de exemplu, din cauza unui contact slab). Lampa de avertizare de defecțiune a sistemului de control al motorului din panoul de instrumente se stinge la 10 s după ce unitatea defectă a fost restabilită la funcționalitate.
După reparație, codul de eroare stocat în memoria unității de comandă trebuie șters. Pentru a face acest lucru, opriți sursa de alimentare a unității timp de 10 s (înlăturați siguranța pentru circuitul de alimentare al unității de control electronice sau deconectați firul de la borna negativă a bateriei).
Unitatea furnizează o tensiune DC de 5 și 12 V diverșilor senzori și comutatoare ale sistemului de control. Deoarece rezistența electrică a circuitelor de putere este mare, lampa de testare conectată la bornele sistemului nu se aprinde. Pentru a determina tensiunea de alimentare la bornele ECU, utilizați un voltmetru cu o rezistență internă de cel puțin 10 MOhm.
ECU are următoarele tipuri de memorie:
- memorie programabilă doar pentru citire (PROM);
- memorie cu acces aleatoriu (RAM);
- dispozitiv de memorie reprogramabil electric (ERPZU).
Memorie programabilă doar pentru citire (PROM). Conține un program general care conține o secvență de comenzi de operare (algoritmi de control) și diverse informații de calibrare. Aceste informații reprezintă date de control pentru injecție, aprindere, turație în gol și alți parametri care depind de greutatea vehiculului, tipul și puterea motorului, rapoartele de transmisie și alți factori. PROM se mai numește și dispozitiv de memorie de calibrare. Conținutul EPROM-ului nu poate fi modificat după programare. Această memorie nu necesită energie pentru a salva informațiile înregistrate în ea, care nu sunt șterse atunci când alimentarea este oprită, de exemplu. Această memorie este nevolatilă.
Memorie cu acces aleatoriu (RAM). Acesta este "notepad"-ul ECU. Microprocesorul ECU îl folosește pentru a stoca temporar parametrii măsurați pentru calcule și informații intermediare. Microprocesorul poate introduce sau citi date în el după cum este necesar.
Cipul RAM este montat pe placa de circuit imprimat a ECU. Această memorie este volatilă și necesită alimentare neîntreruptă pentru a fi menținută. Dacă alimentarea cu energie este întreruptă, codurile de diagnosticare a erorilor și datele de calcul conținute în RAM sunt șterse.
Dispozitiv de memorie reprogramabil electric (EPROM). Folosit pentru stocarea temporară a parolelor sistemului antifurt auto (imobilizator). Codurile de parolă primite de ECU de la unitatea de comandă a imobilizatorului sunt comparate cu codurile stocate în EEPROM, drept urmare pornirea motorului este permisă sau interzisă.
EEPROM înregistrează parametrii de funcționare a vehiculului, cum ar fi kilometrajul total al vehiculului, consumul total de combustibil și timpul de funcționare a motorului.
EPROM înregistrează, de asemenea, unele defecțiuni ale motorului și vehiculului:
- timpul de funcționare a motorului cu supraîncălzire;
- timpul de funcționare a motorului cu combustibil cu octan scăzut;
- timpul de funcționare a motorului care depășește viteza maximă de rotație admisă;
- timpul de funcționare a motorului cu rateuri ale amestecului aer-combustibil, a cărui prezență este indicată de o lampă de avertizare pentru depășirea nivelului admis de toxicitate a gazelor de eșapament;
- timpul de funcționare a motorului cu un senzor de detonare defect;
- timpul de funcționare a motorului cu un senzor de concentrație de oxigen defect;
- timpul în care vehiculul a fost condus peste viteza maximă permisă în timpul perioadei de rodare;
- timpul de conducere al unei mașini cu un senzor de viteză defect;
- numărul de deconectări a bateriei cu contactul pus.
EPROM este o memorie nevolatilă; poate stoca informații fără a furniza energie ECU.
ECU-ul nu este potrivit pentru reparație, dacă se defectează, trebuie înlocuit.
Conector de diagnosticare, situat în stânga sub tabloul de bord, servește la schimbul de date cu ECU. Un dispozitiv de scanare este conectat la conectorul de diagnosticare pentru a citi informații despre erorile stocate în memoria ECU, pentru a verifica senzorii și actuatoarele în timp real, pentru a controla actuatoarele și reprograma ECU.
Senzor de poziție arbore cotit tip inductiv este conceput pentru a sincroniza funcționarea unității de comandă electronică cu TDC-ul pistoanelor 1 și 4 cilindri și poziția unghiulară a arborelui cotit.
Senzorul este instalat în partea din spate a motorului, în interiorul acestuia, vizavi de dinții de antrenare de pe pivotul arborelui cotit.
Suportul senzorului este o etanșare specială a arborelui cotit din spate.
Dintii de antrenare sunt realizati pe suprafata jurnalului la intervale regulate. Lipsește un dinte pentru a crea un impuls de sincronizare (puls de referință), care este necesar pentru a coordona funcționarea unității de control cu TDC-ul pistoanelor din cilindrii 1 și 4.
Pe măsură ce arborele cotit se rotește, dinții modifică câmpul magnetic al senzorului, inducând impulsuri de tensiune de curent alternativ. Unitatea de control folosește semnalele senzorilor pentru a determina viteza de rotație a arborelui cotit și pentru a trimite impulsuri către injectoare.
Dacă senzorul se defectează, pornirea motorului este imposibilă.
Senzori de poziție a arborelui cu came (senzori de fază) de tip inductiv sunt folosite pentru a organiza injecția de combustibil în faze în conformitate cu ordinea de funcționare a cilindrilor. Semnalele de la senzorii arborelui cu came de admisie și evacuare sunt, de asemenea, utilizate de controler pentru a controla modificarea temporizării supapelor în funcție de modul de funcționare a motorului. Dacă apare o defecțiune în circuitul oricăruia dintre senzori, controlerul își stochează codul în memoria sa și aprinde lampa de avertizare.
Senzor de temperatura lichidului de racire este un termistor (un rezistor a cărui rezistență variază invers cu temperatura). La o temperatură scăzută a lichidului de răcire (-40°C) rezistenta termistor este de aproximativ 100 de com, cu creșterea temperaturii până la +130°C — scade cu până la 70 Ohmi).
O caracteristică specială a motoarelor Opel Astra este instalarea a doi senzori de temperatură a lichidului de răcire. Senzorul prezentat în fotografie este instalat în rezervorul din dreapta al radiatorului al sistemului de răcire a motorului.
Al doilea senzor este instalat în capacul termostatului. La temperaturi scăzute rezistența senzorilor este mare, iar la temperaturi ridicate este scăzută.
Unitatea electronică alimentează circuitul senzorului de temperatură cu o tensiune de "referință" constantă. Tensiunea semnalului senzorului este maximă când motorul este rece și scade pe măsură ce se încălzește. Pe baza valorii tensiunii, unitatea electronică determină temperatura motorului și o ia în considerare la calcularea parametrilor de reglare a injecției și a aprinderii. Dacă senzorul se defectează sau există o perturbare în circuitul său de conectare, ECU setează un cod de eroare și îl stochează.
În plus față de ceea ce este descris mai sus, senzorul servește indirect ca senzor de indicator al temperaturii lichidului de răcire în panoul de instrumente. Pe baza informațiilor de la acest senzor, unitatea electronică de control a motorului schimbă poziția acului indicator.
Senzor combinat de debit de masă și de temperatură a aerului de admisie instalat în furtunul de aer dintre filtrul de aer și ansamblul clapetei de accelerație. Principiul de funcționare al senzorului de debit de aer în masă se bazează pe menținerea unei temperaturi constante a rezistențelor (cu cât debitul de aer este mai mare, cu atât este nevoie de mai mult curent pentru a menține temperatura rezistorului). Principiul de funcționare al senzorului de temperatură a aerului de intrare este similar cu principiul de funcționare al senzorului de temperatură a lichidului de răcire. În funcție de citirile acestor senzori, ECU reglează cantitatea de combustibil injectată în cilindru pentru a obține amestecul optim de lucru.
Senzor de presiune absolută în galeria de admisie transformă vidul din această țeavă în tensiune electrică, a cărei valoare este utilizată de ECU pentru a determina sarcina motorului. Senzorul este instalat pe conducta de admisie. Tensiunea de ieșire a senzorului se modifică în funcție de presiunea din conducta de admisie: de la maxim (la acceleratie maxima) la minim (cu amortizorul închis). Când motorul nu funcționează, unitatea de control folosește tensiunea senzorului pentru a determina presiunea atmosferică și adaptează parametrii de control al injecției la altitudinea specifică deasupra nivelului mării. Valorile presiunii atmosferice stocate în memorie sunt actualizate periodic când vehiculul se mișcă uniform și în timpul deschiderii maxime a accelerației.
Senzor de poziție a clapetei de accelerație (pentru claritate, filtrul de aer a fost scos) instalat în carcasa acționării electrice de pe ansamblul clapetei de accelerație. Principiul de funcționare al senzorului se bazează pe efectul Hall.
Când supapa de accelerație se rotește (de la impactul asupra pedalei de control), tensiunea la ieșirea senzorului se modifică. Când supapa de accelerație este închisă, este sub 2,5 V. Când supapa de accelerație se deschide, tensiunea la ieșirea senzorului crește atunci când supapa de accelerație este complet deschisă, ar trebui să fie mai mare de 4 V.
Prin monitorizarea tensiunii de ieșire a senzorului, controlerul reglează alimentarea cu combustibil în funcție de unghiul de deschidere a accelerației (aceste. la cererea soferului).
Senzorul de poziție a clapetei de accelerație nu necesită reglare, deoarece unitatea de comandă detectează viteza de ralanti (aceste. închiderea completă a supapei de accelerație) ca marca zero.
Senzor de viteza vehiculului nu este disponibil pe vehiculele Opel Astra J. Unitatea de control electronică primește informații despre viteza vehiculului de la senzorul de viteză al roții din față stânga al sistemului antiblocare (ABS).
Senzor de control al concentrației de oxigen utilizat într-un sistem de injecție cu buclă închisă și instalat în galeria de evacuare. Pentru a ajusta calculele duratei impulsurilor de injecție, se utilizează informații despre prezența oxigenului în gazele de evacuare, aceste informații sunt furnizate de senzorul de control al concentrației de oxigen. Oxigenul conținut în gazele de evacuare reacționează cu senzorul, creând o diferență de potențial la ieșirea senzorului. Acesta variază de la aproximativ 0,1 V (oxigen ridicat - amestec slab) la 1 V (amestec scăzut de oxigen - bogat).
Informațiile de la senzor intră în unitatea de control sub formă de semnale de nivel scăzut și înalt. Când semnalul este ridicat (aproximativ 4,2 V) senzorul de la intrarea în colectorul catalitic primește informații despre conținutul ridicat de oxigen. Semnal de nivel scăzut (aproximativ 2,2 V) acest senzor indică un conținut scăzut de oxigen în gazele de eșapament.
Monitorizarea constantă a tensiunii semnalelor senzorilor, unitatea de control reglează cantitatea de combustibil injectată de injectoare. Când semnalul senzorului de la intrarea în colectorul catalitic este ridicat (amestec sărac aer/combustibil) cantitatea de combustibil furnizată crește atunci când nivelul semnalului este scăzut (amestec bogat) – scade. Dacă nivelul semnalului senzorului de la ieșirea neutralizatorului nu corespunde valorilor permise pentru acest mod de funcționare, unitatea de control identifică o defecțiune la catalizatorul.
Senzor de diagnosticare a concentrației de oxigen instalat în conducta de evacuare din spatele convertorului, funcționează pe același principiu ca și senzorul de control. Caracteristicile de ieșire ale senzorului de la ieșirea colectorului catalitic sunt diferite: un conținut ridicat de oxigen corespunde unui semnal de nivel scăzut (aproximativ 0,1 V), și conținut scăzut de oxigen - un semnal de nivel înalt (aproximativ 0,9 V). Semnalul generat de senzorul de diagnosticare a concentrației de oxigen indică prezența oxigenului în gazele de evacuare după convertor. Dacă convertorul funcționează normal, citirile senzorului de diagnosticare vor diferi semnificativ de citirile senzorului de control.
Senzor de baterie atașat la partea superioară a blocului de cilindri în zonele dintre al 2-lea și al 3-lea cilindru și detectează vibrații anormale (lovituri de detonare) în motor.
Elementul sensibil al senzorului de detonare este o placă piezocristal. În timpul detonării, la ieșirea senzorului sunt generate impulsuri de tensiune, care cresc odată cu creșterea intensității impacturilor detonației. Controlerul, pe baza semnalului senzorului, ajustează timpul de aprindere pentru a elimina clipurile de detonare a combustibilului.
Avertismente
Înainte de a îndepărta orice componente ale sistemului de control al injecției de combustibil, deconectați cablul de la borna negativă a bateriei.
Nu porniți motorul dacă bornele cablului bateriei nu sunt strânse corespunzător.
Nu deconectați niciodată bateria de la sursa de alimentare de bord a vehiculului în timp ce motorul este pornit.
Când încărcați bateria, deconectați-o de la sursa de alimentare de bord a vehiculului.
Nu expuneți ECU la temperaturi mai mari de 65°C când este în funcțiune și peste 80°C când nu este în funcțiune (de exemplu, într-o cameră de uscare). Este necesar să scoateți ECU din mașină dacă această temperatură este depășită.
Nu deconectați și nu conectați firele de la computer când contactul este pus.
Înainte de a efectua lucrări de sudare electrică la un vehicul, deconectați firele de la baterie și conectorii cablajului de la ECU.
Efectuați toate măsurătorile de tensiune cu un voltmetru digital cu o rezistență internă de cel puțin 10 MOhm.
Componentele electronice utilizate în sistemul de injecție a combustibilului sunt proiectate pentru o tensiune foarte scăzută, astfel încât pot fi deteriorate cu ușurință prin descărcarea electrostatică. Pentru a preveni deteriorarea computerului, nu atingeți terminalele acestuia cu mâinile.
Pentru a diagnostica sistemul de management al motorului în toate cazurile, este necesar un scaner special, așa că dacă apar defecțiuni ale sistemului, contactați un service specializat.
Comentariile vizitatorilor