Производственная часть

3.1Описание объекта технологического воздействия

Контроллер, расположенный под вещевым ящиком, является центральным устройством системы уп­равления двигателем.

Рисунок 10 - Контроллер

Он получает информацию от датчи­ков и управляет исполнительными механизмами, обеспечи­вая оптимальную работу двигателя при заданном уровне показателей автомобиля. Контроллер подает на различные датчики и исполнитель­ные механизмы сигналы с напряжением 5 или 12 В. На некото­рые из них сигналы подаются через резисторы контроллера, имеющие столь высокое номинальное сопротивление, что при включении в цепь контрольной лампочки она не загорается. В большинстве случаев и обычный вольтметр не дает точных показаний в связи сего низким внутренним сопротивлением. Для точного контроля напряжения выходных сигналов контроллера необходим цифровой вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 10 МОм.

 

Функции контроллера. Контроллер управляет выходными цепями, такими как форсунок, системы электронного зажигания, регуля­тора холостого хода и различными реле, замыкая их на массу через свои Транзисторы. Исключением является цепь управления реле электро­бензонасоса. Она является единственной цепью, которой контроллер управляет подачей напряжения +12 В на катуш­ку реле, Другой вывод катушки реле включения электробензонасоса соединен с массой двигателя. Контроллер обменивается информацией с иммобилизатором (если он имеется на автомобиле) для запрещения несанкционированного запуска двигателя. Контроллер выполняет также функцию диагностики си­стемы. Он может определить наличие неисправностей, сиг­нализировать о них водителю лампой «CHECK ENGINE» и сохранить коды, обозначающие характер неисправности и помогающие механику осуществить ремонт. Дополнитель­ные сведения об использовании диагностической функции контроллера.

Память контроллера. Контроллер имеет три типа памяти: однократно програм­мируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и электрически программируемое запоминающее устройство (ЭПЗУ). Программируемое постоянное за поминающее устройство (ППЗУ) В целях унификации одной модели контроллера для раз­ных автомобилей применяется устройство, называющееся программируемым постоянным запоминающим устрой­ством. Оно установлено в панельке на плате контроллера и может выниматься из него и заменяться. Хотя на разных автомобилях может быть применен один и тот же унифицированный контроллер, ППЗУ индивидуаль­но для каждой комплектации. По этой причине при замене ППЗУ важно установить правильный номер модели и комп­лектации автомобиля. В ППЗУ находится общая программа, которая содержит последовательность рабочих команд (алгоритмы управле­ния) и различную калибровочную информацию. Калибровоч­ная информация представляет собой данные управления впрыском, зажиганием, холостым ходом и т.п., которые, в свою очередь, зависят от массы автомобиля, типа и мощ­ности двигателя, передаточных отношений

трансмиссии и других факторов, влияющих на работу двигателя. Содержимое ППЗУ не может быть изменено после про­граммирования. Эта память является энергонезависимой, для ее сохранения не требуется бесперебойное питание.

Контроллер 1 — программируемое постоян­ное запоминающее устройство Оперативное за поминающее устройство (ОЗУ) Оперативное запоминающее устройство представляет собой часть памяти, которая используется микропроцессором для оперативного хранения измеряемых параметров и промежуточной информации. Микросхема ОЗУ смонтиро­вана на печатной плате контроллера. ОЗУ в основном используется для расчета и временного хранения значений, используемых в расчетах. Микропроцес­сор может по мере необходимости вносить в него данные или считывать их, а также хранить и обновлять данные алго­ритмов самообучения. Эта память является энергозависимой и требует беспе­ребойного питания для сохранения данных. При прекраще­нии подачи питания (отключении аккумуляторной батареи) содержащиеся в ОЗУ диагностические коды неисправнос­тей, расчетные данные и данные самообучения стираются. Электрически программируемое запоминающее устройство (ЭПЗУ) ЭПЗУ используется для временного хранения кодов-па­ ролей противоугонной системы автомобиля (иммобилизатора). Коды-пароли, принимаемые контроллером от блока управления иммобилизатором (если он имеется на автомо­биле), сравниваются с хранимыми в ЭПЗУ, и меняются мик­ропроцессором по определенному закону. Информация в ЭПЗУ является энергонезависимой и может храниться без подачи питания на контроллер.

 

Датчик массового расхода воздуха.

В системе управления используется датчик массового расхода воздуха термоанемометрического типа. Он расположен между воздушным фильтром и шлангом впускной трубы

Рисунок 11 – Датчик массового расхода воздуха

Сигнал ДМРВ представляет собой напряжение постоянного тока, величина которого зависит от количества направления движения воздуха, проходящего через датчик. При прямом потоке воздуха, напряжение выходного сигнала датчика изменяется в диапазоне от 1 до 5 В. При обратном потоке воздуха напряжение выходного сигнала изменяется в диапазоне от 0 до 1 В. Диагностический прибор DST-2M считывает показания датчика как расход воздуха в килограммах в час.

При возникновении неисправности цепи ДМРВ контроллер заносит в свою память ее код и включает сигнализатор. В этом случае контроллер рассчитывает значение массового расхода воздуха по частоте вращения коленчатого вала и положению дроссельной заслонки.

Датчик массового расхода воздуха имеет встроенный датчик температуры

воздуха. Чувствительным элементом является термистор (резистор, изменяющий сопротивление в зависимости от температуры), установленный в потоке воздуха. Выходной сигнал, подключенного к контроллеру ДТВ, представляет собой напряжение постоянного тока в диапазоне от 5 до 8 В, величина которого зависит от температуры воздуха, проходящего через датчик.

При возникновении неисправности цепи ДТВ контроллера заносит в свою память ее код и включает сигнализатор. А этом случаи контроллер заменяет показания датчика фиксированным значением температуры воздуха (33 ^оС)

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ).

Датчик положения дроссельной заслонки установлен сбоку на дроссельном патрубке напротив рычага управления дроссельной заслонкой.

Рисунок 12 – Датчик положения дроссельной заслонки

ДПДЗ представляет собой резистор потенциометрического типа, один извыводом которого соединен с опорным напряжением (+5 В) контроллера, а второй с массой контроллера. Третий вывод, соединенный с подвижным контактом потенциометра, является выходом сигнала ДПДЗ.

При возникновении неисправности цепей ДПДЗ контроллер заносит в свою память ее код и включает сигнализатор. Если это происходит, контроллер рассчитывает предполагаемое значение положения дроссельной заслонки по

частоте вращения коленчатого вала и массовому расходу воздуха.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)

Датчик установлен в потоке охлаждающей жидкости двигателя на термостате, на головке цилиндров.

Рисунок 13 – Датчик температуры охлаждающей жидкости

Чувствительным элементом датчика температуры охлаждающей жидкости является термистор, т.е. резистор, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Высокая температура вызывает низкое сопротивление, а низкая температура охлаждающей жидкости – высокое сопротивление. Датчик соединён со входом контроллера, подключённом к внутреннему источнику напряжения + 5 В через резистор (около 2кОм).

Температуру охлаждающей жидкости контроллер рассчитывает по падению напряжения на ДТОЖ. Падение напряжения относительно высокое на холодном двигателе и низкое на прогретом. Температура охлаждающей жидкости используется в большинстве функций управления двигателем.

При возникновении неисправности цепей ДТОЖ контроллер заносит в свою память её код, включает сигнализатор и вентилятор системы охлаждения, и рассчитывает значение температуры охлаждающей жидкости по специальному алгоритму.

Датчик детонации (ДД)

Датчик детонации установлен на блоке цилиндров. Пьезокристаллический чувствительный элемент ДД генерирует сигнал напряжения переменного тока, амплитуда и частота которого соответствуют параметрам вибрации двигателя.

Рисунок 14 – Датчик детонации

При возникновении детонации амплитуда вибрации определённой частоты повышается. Контроллер при этом корректирует угол опережения зажигания для гашения детонации

Управляющий датчик кислорода (УДК)

Наиболее эффективное снижение токсичности отработавших газов бензиновых двигателей достигает при массовом соотношении воздуха и топлива в

смеси (14,5-14,6): 1. Данное соотношение называется стехиометрическим. При этом составе топливовоздушной смеси католический нейтрализатор наиболее эффективно снижает количество углеводородов, окиси углерода и окислов азота, выбрасываемых с отработавшими газами. Для оптимизации состава отработавших газов с целью достижения наибольшей эффективности работы нейтрализатора применяется управление топливоподачей по замкнутому контуру с обратной связью по наличию кислорода в отработавших газах.

Рисунок 15 - Управляющий датчик кислорода

 

 

Датчик скорости автомобиля (ДСА)

Датчик скорости автомобиля выдает импульсный сигнал, который информирует контроллер о скорости движения автомобиля. ДСА установлен на коробке передач.

Рисунок 16 – Датчик скорости

При вращении ведущих колёс ДСА вырабатывает 6 импульсов на метр движения автомобиля. Контроллер определяет скорость автомобиля по частоте следования импульсов.

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ)

Датчик положения коленчатого вала установлен на крышке масляного насоса. Чувствительная поверхность датчика обращена к зубьям задающего диска, закреплённого на коленчатом валу двигателя. Воздушный зазор между вершинами зубьев и поверхностью датчика составляет 1±0,4 мм.

 

 

Рисунок 17 – Датчик положения коленчатого вала

Задающий диск объединён со шкивом привода генератора и представляет собой зубчатое колесо с 60 зубьями, расположенными на его периферии с шагом 6^о. Для синхронизации два зуба отсутствуют. При совмещении середины первого зуба зубчатого сектора диска после «длинной» впадины, образованной пропущенными зубьями, с осью ДПКВ коленчатого вала двигателя находится в положении 114^о)19 зубьев) до верхней мертвой точки 1-го и 4-го цилиндров.

При вращении задающего диска изменяется магнитный поток в магнитопроводе датчика, наводя импульсы напряжения переменного тока в его обмотке. Контроллер определяет положения и частоту вращения коленчатого вала по количеству и частоте следования этих импульсов и рассчитывает фазу и длительность импульсов управления форсунками и катушкой зажигания.

ДПКВ подключается к контроллеру экранированной парой проводов с заземлением экранирующей оплётки на кузов автомобиля.

 

 

Датчик фаз (ДФ)

Датчик фаз расположен на заглушке головки цилиндров. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла.

На распределительном валу есть специальный штифт. Когда штифт проходит напротив торца датчика, датчик выдаёт на контроллер импульс напряжения низкого уровня около (0 В), что соответствует положению поршня 1-ого цилиндра в такте сжатия.

Рисунок 18 – Датчик фаз

Сигнал датчика фаз используется контроллером для организации последовательного впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.

 

 

Диагностика

Часть «А» и диагностические карты «А»

Содержит начальные сведения о порядке проведения диагностики, включая «Проверку диагностический цепи» диагностические карты для сигнализатора неисправностей, меры на случай невозможности запустить двигатель и прочие

карты общего характера.

Карты кодов неисправностей.

Данные карты используются, если при проверке диагностической цепи обнаруживается код неисправности, занесённый в память контроллера. При наличии более одного кода анализ и устранение неисправностей необходимо всегда начинать с кодов Р0560 (неверное напряжение бортосети) или Р0562 (пониженное напряжение бортосети).

Часть «В». Диагностические карты неисправностей.

При отсутствии кода неисправности или его непостоянстве данная часть помогает механику определить неисправность. В этих случаях диагностика должна также начинаться с проверки диагностической цепи.

Часть «С» и диагностические карты «С» (карты проверки узлов системы управления двигателем).

Данная часть содержит информацию по проверки конкретных элементов систем управления двигателем, а так же по их обслуживанию. В ней есть сведения по элементам системы подачи топлива, по системе зажигания и т.д.

Диагностика системы управления двигателем с распределенным впрыском топлива достаточно проста при условии блюдения порядка ее проведения.

Для осуществления диагностики не требуется специальных знаний в области электроники и вычислительной техники. Достаточно знаний базовых понятий электротехники и наличия навыка чтения простых электрических схем.

Кроме того необходимо иметь опыт работы с цифровымимультиметром. Разумеется, необходимо хорошее понятие основных работ двигателя.

Первым и наиболее важным условием успешной диагностики неисправностей любой системы является понимание ее работы. Перед осуществлением ремонта необходимо четко представлять, чем исправное

состояние отличается от неисправного.

Меры предосторожности при диагностике.

При работе на автомобиле необходимо соблюдать следующие требования.

1. Перед демонтажем контроллера необходимо отсоединить провод массы от аккумуляторной батареи.

2. Не допускается пуск двигателя без надежного подключения аккумуляторной батареи.

3. Не допускается отключение аккумуляторной батареи от бортовой сети при работающем двигателе.

4. При зарядке аккумуляторная батарея должна быть отключена от бортовой сети.

5. Необходимо контролировать надежность контактов жгутов проводов и поддерживать чистоту клемм аккумуляторной батареи.

6. Конструкция колодок жгутов проводов системы управления двигателем предусматривает сочленение только при определенной ориентации.

При правильной ориентации сочленение выполняется без усилия. Сочленение с неправильной ориентацией может привести к выходу из строя колодки, модуля или другого элемента системы

7. Не допускается сочленение или расчленение колодок элементов ЭСУД при включенном зажигании.

8. Перед проведением электросварочных работ необходимо отсоединить провода аккумуляторной батареи и колодку контроллера.

 

 

9. Для исключения коррозии контактов при очистке двигателя струей воды под давлением не направлять распылитель на элементы системы.

10. Для исключения ошибок и повреждения исправных узлов не допускается применение контрольно-измерительного оборудования, не указанного в диагностических картах.

11. Измерения напряжения выполнять с помощью цифрового вольтметра с номинальным внутренним сопротивлением более 10 Мом.

 

12. Если предусмотрено применение пробника с контрольной лампочкой, необходимо использовать лампу небольшой мощности (до 4 Вт). Применение ламп большой мощности, например, от фары, не допускается. Если мощность лампы пробника не известна, необходимо путём простейшей проверки лампы убедиться в безопасности ее применения для контроля цепей контроллера.

13. В системе управления двигателем используются контроллер с 81-клеммовым разъемом, который находится в труднодоступном месте. Поскольку клеммы внутри колодок разъема недоступны для подключения внешних измерительных приборов, то для проведения проверки исправности цепей жгута системы впрыска необходимо использовать специальные разветвители сигналов подключаемые между контроллером и жгутом проводов

14. Электронные устройства системы управления двигателем уязвимы для электрических разрядов, поэтому при работе с ними, особенно с контроллером, необходимо проявлять осторожность.