Электонные системы управленя двигателем

1.Цели применения электронных систем управления двигателем

Электронное управление двигателем (ЭСУД) и датчики ВАЗ 2170 2171 2172 Приора - устройство, работа, эксплуатация

   1. Особенности конструкции электронной системы управления двигателем (ЭСУД) ВАЗ 2170 2171 2172 Приора .На автомобилях Lada Priora установлена электронная система управления двигателем (ЭСУД) с электронным блоком управления (ЭБУ) 21126-1411020-10 (-11 или -12) типа Bosch М 7.9.7 (Bosch М 10 или «Январь-7» соответственно). В двигателях применяется система последовательного распределенного впрыска топлива (с фазированным впрыском) с обратной связью. Эта система, работающая совместно с нейтрализатором отработавших газов и системой улавливания паров топлива, обеспечивает выполнение норм Евро-3 и Евро-4 при сохранении высоких динамических качеств и низкого расхода топлива.

Электрическая схема системы  впрыска топлива приведена на рисунке 1.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 Соединения жгута  электронной системы управления двигателем (ЭСУД):

1 – ЭБУ; 2 – колодка  жгута ЭСУД к жгуту панели  приборов; 3 – основной блок предохранителей; 4 – датчик скорости; 5 – датчик  неровной дороги; 6 – датчик сигнальной  лампы аварийного падения давления  масла; 7 – датчик положения дроссельной  заслонки; 8 – датчик температуры  охлаждающей жидкости; 9 – датчик  указателя температуры охлаждающей  жидкости; 10 – датчик массового  расхода воздуха; 11 – регулятор холостого хода; 12 – реле электробензонасоса; 13 – предохранитель цепи питания электробензонасоса (15 A); 14 – реле зажигания; 15 – предохранитель реле зажигания (15 A); 16 – предохранитель цепи питания ЭБУ (7,5 A); 17 – датчик положения коленчатого вала; 18 – управляющий датчик концентрации кислорода; 19 – датчик фаз; 20 – датчик детонации; 21 – электромагнитный клапан продувки адсорбера; 22 – диагностический датчик концентрации кислорода; 23 – катушки зажигания; 24 – свечи зажигания; 25 – форсунки; 26 – колодка жгута проводов катушек зажигания к жгуту ЭСУД; 27 – колодка жгута ЭСУД к жгуту проводов катушек зажигания; 28 – колодка жгута ЭСУД к жгуту форсунок; 29 – колодка жгута форсунок к жгуту ЭСУД; А – к клемме «плюс» аккумуляторной батареи; В1, В2 – точки заземления жгута системы зажигания; C1 – точка заземления жгута проводов катушек зажигания

 

Предупреждения

1. Прежде чем снимать  какие-либо узлы ЭСУД, отсоедините  провод от клеммы «минус» аккумуляторной  батареи.

2. Не пускайте двигатель,  если наконечники проводов на  аккумуляторной батарее плохо  затянуты.

3. Никогда не отсоединяйте  аккумуляторную батарею от бортовой  сети автомобиля при работающем  двигателе.

4. При зарядке отсоединяйте  аккумуляторную батарею ее от  бортовой сети автомобиля.

5. Не подвергайте ЭБУ  температуре выше 65 °С в рабочем состоянии и выше 80 °С в нерабочем (например, в сушильной камере). Если эта температура будет превышена, надо снять ЭБУ с автомобиля.

6. Не отсоединяйте от  ЭБУ и не присоединяйте к  нему разъемы жгута проводов  при включенном зажигании.

7. Перед проведением электродуговой  сварки на автомобиле отсоединяйте  провода от аккумуляторной батареи  и разъемы проводов от ЭБУ. 

8. Все измерения напряжения  выполняйте цифровым вольтметром,  внутреннее сопротивление которого  не менее 10 МОм. 

2. Работа, устройство системы впрыска топлива двигателя ВАЗ 2170 2171 2172 Приора.

Количество топлива, подаваемого  форсунками, регулируется электрическим  импульсным сигналом от ЭБУ. Он отслеживает  данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и определяет необходимую длительность подачи топлива  форсунками (длительность импульса —  скважность). Для увеличения количества подаваемого топлива ЭБУ увеличивает  длительность импульса, а для уменьшения подачи топлива — сокращает.

2.Функциональное состояние

ЭБУ обладает способностью оценивать результаты своих расчетов и команд, запоминать режимы недавней работы и действовать в соответствии с ними. «Самообучение» или адаптация  ЭБУ — непрерывный процесс, но соответствующие настройки сохраняются  в оперативной памяти электронного блока и, следовательно, до первого  отключения питания ЭБУ.

Топливо подается по одному из двух различных методов: синхронному, т.е. при определенном положении  коленчатого вала, или асинхронному, т.е. независимо или без синхронизации  с вращением коленчатого вала. Синхронный впрыск топлива — наиболее часто применяемый метод. Асинхронный  впрыск топлива используют в основном в режиме пуска двигателя. ЭБУ  включает форсунки последовательно. Каждая из форсунок включается через каждые 720° поворота коленчатого вала. Такой  метод позволяет более точно  дозировать топливо по цилиндрам  и понизить уровень токсичности  отработавших газов.

Количество подаваемого  топлива определяется состоянием двигателя, т.е. режимом его работы. Эти режимы обеспечиваются ЭБУ и описаны  ниже.

Когда коленчатый вал двигателя  начинает прокручиваться стартером, первый импульс от датчика положения  коленчатого вала вызывает импульс  от ЭБУ на включение сразу всех форсунок, что позволяет ускорить пуск двигателя.

Первоначальный впрыск топлива  происходит каждый раз при пуске  двигателя. Длительность импульса впрыска  зависит от температуры. На холодном двигателе импульс впрыска более продолжительный для увеличения количества топлива, на прогретом — длительность импульса уменьшается. После первоначального впрыска ЭБУ переключается на соответствующий режим управления форсунками.

 

Режим пуска.

При включении зажигания  ЭБУ включает реле электробензонасоса, который создает давление в магистрали подачи топлива к топливной рампе.

ЭБУ проверяет сигнал от датчика температуры охлаждающей  жидкости и определяет необходимое  для пуска количество топлива  и воздуха.

Когда коленчатый вал двигателя  начинает проворачиваться, ЭБУ формирует  фазированный импульс включения  форсунок, длительность которого зависит  от сигналов датчика температуры  охлаждающей жидкости. На холодном двигателе длительность импульса больше (для увеличения количества подаваемого  топлива), а на прогретом — меньше.

 

Режим обогащения при ускорении.

ЭБУ следит за резкими изменениями  положения дроссельной заслонки (по сигналу датчика положения  дроссельной заслонки), а также  за сигналом датчика массового расхода  воздуха и обеспечивает подачу дополнительного  количества топлива за счет увеличения длительности импульса впрыска. Режим  обогащения при ускорении применяется  только для управления топливоподачей в переходных условиях (при перемещении  дроссельной заслонки).

 

Режим отключения подачи топлива  при торможении двигателем.

При торможении двигателем с включенной передачей и сцеплением ЭБУ может на короткие периоды  времени полностью отключить  импульсы впрыска топлива. Отключение и включение подачи топлива в  этом режиме происходит при создании определенных условий по температуре  охлаждающей жидкости, частоте вращения коленчатого вала, скорости автомобиля и углу открытия дроссельной заслонки.

 

Компенсация напряжения питания.

При падении напряжения питания  система зажигания может давать слабую искру, а механическое движение «открытия» форсунки может занимать больше времени. ЭБУ компенсирует это  путем увеличения времени накопления энергии в катушках зажигания  и длительности импульса впрыска.

Соответственно при повышении  напряжения аккумуляторной батареи (или  напряжения в бортовой сети автомобиля) ЭБУ уменьшает время накопления энергии в катушках зажигания  и длительность впрыска.

 

Режим отключения подачи топлива.

При остановке двигателя (выключенном зажигании) топливо  форсункой не подается, таким образом исключается самопроизвольное воспламенение смеси в перегретом двигателе. Кроме того, импульсы на открытие форсунок не подаются, в случае если ЭБУ не получает «опорные» импульсы от датчика положения коленчатого вала, т.е. это означает, что двигатель не работает.

Подача топлива отключается  и при превышении предельно допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя, равной 6200 мин-1, для защиты двигателя от работы на недопустимо  высоких оборотах.

3.Электронный блок управления двигателем (контроллер) ЭБУ Лада Приора (Lada Priora), Ваз 2170, Ваз 2171, Ваз 2172

     Электронный  блок управления лада приора (ЭБУ,  или контроллер) расположен под  панелью приборов и представляет  собой управляющий центр электронной  системы управления двигателем. Он непрерывно обрабатывает информацию  от различных датчиков и управляет  системами, влияющими на токсичность отработавших газов и эксплуатационные показатели автомобиля лада приора.

В ЭБУ поступает следующая  информация:

– положение и частота  вращения коленчатого вала;

– положение распределительных  валов;

– массовый расход воздуха  двигателем;

– температура охлаждающей  жидкости;

– температура всасываемого воздуха;

– положение дроссельной  заслонки;

– содержание кислорода  в отработавших газах;

– наличие детонации в  двигателе;

– амплитуда колебаний  кузова автомобиля lada priora;

– скорость автомобиля;

– напряжение в бортовой сети автомобиля;

– запрос на включение кондиционера (на автомобилях в вариантном исполнении).

    На основе полученной  информации ЭБУ управляет следующими  системами и приборами:

– топливоподачей (форсунками и электробензонасосом лада приора);

– системой зажигания;

– регулятором холостого  хода;

– адсорбером системы улавливания  паров бензина;

– вентилятором системы охлаждения двигателя лада приора;

– муфтой компрессора кондиционера (на автомобилях в вариантном исполнении);

– системой диагностики.

   ЭБУ включает выходные  цепи (форсунки, различные реле и  пр.) путем замыкания их на «массу»  через его выходные транзисторы.  Единственное исключение — цепь  реле электробензонасоса, который запитывается через силовое реле. В свою очередь, обмоткой реле управляет ЭБУ посредством замыкания одного из выводов на «массу».

   ЭБУ оснащен встроенной системой диагностики. Он может распознавать неполадки в работе ЭСУД лада приора, предупреждая о них водителя через сигнальную лампу «ПРОВЕРЬТЕ ДВИГАТЕЛЬ». Кроме того, ЭБУ хранит диагностические коды, указывающие на неисправность конкретного элемента системы и характер этой неисправности, чтобы помочь специалистам в проведении диагностики и ремонта.

  В ЭБУ заложены  следующие типы памяти:

– программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ);

– оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);

– электрически репрограммируемое запоминающее устройство (ЭРПЗУ).

  Программируемое постоянное  запоминающее устройство (ППЗУ).

В нем находится общая  программа, в которой содержится последовательность рабочих команд (алгоритмы управления) и различная  калибровочная информация. Эта информация представляет собой данные управления впрыском, зажиганием, холостым ходом  и др., которые зависят от массы  автомобиля, типа и мощности двигателя, передаточного отношения трансмиссии  и других факторов. ППЗУ называют еще  запоминающим устройством калибровок. Содержимое ППЗУ не может быть изменено после программирования. Эта память не нуждается в питании для  сохранения записанной в ней информации, которая не стирается при отключении питания, т.е. эта память является энергонезависимой.

   Оперативное запоминающее  устройство (ОЗУ).

  Это «блокнот» ЭБУ.  Микропроцессор контроллера ваз  2170 priora использует его для временного хранения измеряемых параметров, которые он использует для расчетов, и промежуточной информации. Микропроцессор может по мере необходимости вносить в него данные или считывать их.

Микросхема ОЗУ смонтирована на печатной плате контроллера. Эта  память энергозависимая и требует  бесперебойного питания для сохранения. При прекращении подачи питания содержащиеся в ОЗУ диагностические коды неисправностей и расчетные данные стираются.

  Электрически репрограммируемое запоминающее устройство (ЭРПЗУ).

Используется для временного хранения кодов-паролей противоугонной системы автомобиля (иммобилизатора). Коды-пароли, принимаемые ЭБУ от блока управления иммобилизатором, сравниваются с кодами, хранимыми в ЭРПЗУ, в результате чего разрешается или запрещается пуск двигателя.

В ЭРПЗУ записываются такие  эксплуатационные параметры автомобиля ваз 2171, как общий пробег автомобиля, общий расход топлива и время  работы двигателя.

   ЭРПЗУ регистрирует  и некоторые нарушения работы  двигателя и автомобиля:

– время работы двигателя  с перегревом;

– время работы двигателя  на низкооктановом топливе;

– время работы двигателя  с превышением максимально допустимой частоты вращения;

– время работы двигателя  с пропусками воспламенения топливовоздушной смеси, на наличие которых указывает  сигнальная лампа системы управления двигателем;

– время работы двигателя  ваз 2172 с неисправным датчиком детонации;

– время работы двигателя  с неисправным датчиком концентрации кислорода;

– время движения автомобиля с превышением максимально разрешенной  скорости в период обкатки;

– время движения автомобиля с неисправным датчиком скорости;

– количество отключений аккумуляторной батареи при включенном замке  зажигания.

ЭРПЗУ энергонезависимо, оно  может хранить информацию без  подачи питания на контроллер.

 

 

Содержание

1.Цели применения электронных  систем управления двигателем………

2.Функциональный подход…………………………………………………

3.Электронный блок управления  двигателем автомобиля Лада Приора…