Електронна система управління двигуном є комплексною системою, призначеною для приготування паливоповітряної суміші у певній пропорції та кількості, необхідної для різних режимів роботи двигуна
Система забезпечує виконання сучасних норм щодо токсичності викидів та випарів при збереженні високих ходових якостей та низької витрати палива.
Керуючим пристроєм у системі є електронний блок управління (ЕБУ, контролер).
На основі інформації, отриманої від датчиків, ЕБУ розраховує параметри регулювання упорскування палива та управління кутом випередження запалювання.
Крім того, відповідно до закладеного алгоритму ЕБУ керує електродвигуном вентилятора системи охолодження двигуна та електромагнітною муфтою включення компресора кондиціонера, виконує функцію самодіагностики елементів системи та сповіщає водія про несправності.
При виході з ладу окремих датчиків та виконавчих механізмів ЕБУ включає аварійні режими, що забезпечують працездатність двигуна.
Кількість палива, що подається форсунками, визначається тривалістю електричного сигналу від ЕБУ.
Електронний блок відстежує дані про стан двигуна, розраховує потребу в паливі та визначає необхідну тривалість подачі палива форсунками (тривалість сигналу).
Для збільшення кількості палива, що подається, тривалість сигналу збільшується, а для зменшення подачі палива – зменшується.
Система керування двигуном, поряд з електронним блоком керування, включає датчики, виконавчі пристрої, роз'єми і запобіжники.
Електронний блок керування (ЕБУ)
Електронний блок керування пов'язаний з електричними проводами з усіма датчиками системи.
Отримуючи від них інформацію, блок виконує розрахунки відповідно до параметрів та алгоритму управління, що зберігаються в пам'яті програмованого постійного запам'ятовуючого пристрою (ППЗП), і управляє виконавчими пристроями системи.
Варіант програми, записаний на згадку про ППЗУ, позначений номером, присвоєним даній модифікації ЕБУ.
Блок управління виявляє несправність, ідентифікує та запам'ятовує її код, навіть якщо відмова нестійка та зникає (наприклад, через поганий контакт).
Сигналізатор несправності системи керування двигуном у комбінації приладів гасне через 10 с після відновлення працездатності вузла, що відмовив.
Після ремонту код несправності, що зберігається в пам'яті блоку управління, необхідно стерти.
Для цього вимкніть живлення блоку на 10 с (вийміть запобіжник ланцюга живлення електронного блоку управління або від'єднайте провід від клеми «мінус» акумуляторної батареї).
Блок живить постійним струмом напругою 5 і 12 В різні датчики та вимикачі системи керування.
Оскільки електричний опір ланцюгів живлення високий, контрольна лампа, підключена до висновків системи, не спалахує.
Для визначення напруги живлення на висновках ЕБУ слід застосовувати вольтметр, внутрішній опір якого не менше 10 МОм.
ЕБУ не придатний для ремонту, тому у разі відмови його необхідно замінити.
Датчик положення колінчастого валу
Датчик положення колінчастого валу призначений для синхронізації роботи електронного блоку керування двигуном з кутовим положенням колінчастого валу.
Дія датчика базується на ефекті Холла.
Датчик встановлений у задній частині двигуна навпроти вінця, що задає, на маховику. Вінець, що задає, являє собою зубчасте колесо з западинами.
Два зуби зрізані для створення імпульсу синхронізації («опорного» імпульсу), який необхідний для узгодження роботи блоку управління з ВМТ поршнів у 1-му та 4-му циліндрах.
При обертанні колінчастого валу зубці змінюють магнітне поле датчика, наводячи імпульси напруги змінного струму.
Блок управління сигналами датчика визначає частоту обертання колінчастого валу і видає імпульси на форсунки.
При відмові датчика пуск двигуна неможливий.
Датчик положення розподільного валу
Датчик положення розподільного валу індуктивного типу встановлений у передній частині головки блоку циліндрів.
При обертанні впускного розподільчого валу виступи на його передній шийці змінюють магнітне поле датчика, наводячи імпульси напруги змінного струму.
Сигнали датчика використовуються ЕБУ для організації фазованого впорскування палива відповідно до порядку роботи циліндрів, а також для керування зміною фаз газорозподілу залежно від режиму роботи двигуна.
При виникненні несправності в ланцюгу датчика положення розподільчого валу електронний блок заносить у пам'ять її код і включає сигналізатор несправності системи керування двигуном.
Датчик температури рідини для охолодження
Датчик температури охолоджувальної рідини встановлений у системі охолодження двигуна.
Чутливим елементом датчика є термістор, електричний опір якого змінюється обернено пропорційно температурі.
При низькій температурі охолоджуючої рідини (–20 °С) опір термістора становить близько 15 кОм, при підвищенні температури до +80 °С опір зменшується до 320 Ом.
Електронний блок живить ланцюг датчика температури постійною «опорною» напругою.
Напруга сигналу датчика досягає максимального значення на холодному двигуні і знижується в міру його прогріву.
За значенням напруги електронний блок визначає температуру двигуна та враховує її при розрахунку регулювальних параметрів упорскування та запалювання.
При відмові датчика або порушеннях у ланцюзі його підключення ЕБУ встановлює код несправності та запам'ятовує його.
У корпусі датчика встановлено також додатковий термістор для керування покажчиком температури охолоджувальної рідини в комбінації приладів.
Датчик положення дросельної заслінки
Датчик положення дросельної заслінки встановлений на корпусі дросельного вузла та пов'язаний з віссю дросельної заслінки.
Датчик є потенціометром, на один кінець якого подається «плюс» напруги живлення (5 В), а інший кінець з'єднаний з "масою"
З третього виведення потенціометра (від повзунка) йде вихідний сигнал до електронного блоку керування.
Коли дросельна заслінка повертається (від дії на педаль приводу), напруга на виході датчика змінюється. При закритій дросельній заслінці воно нижче 0,5 В.
Коли заслінка відкривається, напруга на виході датчика зростає, при повністю відкритій заслінці вона має бути більше 4 В.
Відстежуючи вихідну напругу датчика, ЕБУ коригує подачу палива залежно від кута відкриття дросельної заслінки (тобто за бажанням водія).
Датчик положення дросельної заслінки не вимагає регулювання, оскільки блок керування сприймає холостий хід (тобто повне закриття дросельної заслінки) як нульову позначку.
Керуючий датчик концентрації кисню
Керуючий датчик концентрації кисню застосовується в системі упорскування зі зворотним зв'язком і встановлений у приймальній трубі.
Для коригування розрахунків тривалості імпульсів упорскування використовується інформація про наявність кисню у відпрацьованих газах, цю інформацію видає керуючий датчик концентрації кисню.
Кисень, що міститься у відпрацьованих газах, реагує з датчиком, створюючи різницю потенціалів на виході датчика.
Вона змінюється приблизно від 0,1 В (високий вміст кисню – бідна суміш) до 1 В (низький вміст кисню – багата суміш).
Відслідковуючи вихідну напругу датчика концентрації кисню, ЕБУ визначає, яку команду з коригування складу робочої суміші подавати на форсунки.
Якщо суміш бідна (низька різниця потенціалів на виході датчика), то контролер дає команду на збагачення суміші; якщо суміш багата (висока різниця потенціалів) – на збіднення суміші.
Діагностичний датчик концентрації кисню
Діагностичний датчик концентрації кисню працює за тим же принципом, що і датчик, що управляє.
Сигнал, що виробляється діагностичним датчиком концентрації кисню, вказує на наявність кисню у відпрацьованих газах після нейтралізатора.
Якщо нейтралізатор працює нормально, показання діагностичного датчика значно відрізнятимуться від показань керуючого датчика.
Інформація від кожного датчика надходить до блоку управління у вигляді сигналів низького (від 0,1 В) і високого (до 0,9 В) рівня.
При сигналі низького рівня блок управління отримує інформацію про високий вміст кисню. Сигнал високого рівня свідчить про низький вміст кисню у відпрацьованих газах.
Постійно відстежуючи напругу сигналу датчиків, блок управління коригує кількість палива, що впорскується форсунками.
При низькому рівні сигналу датчика на вході в катколектор (бідна паливоповітряна суміш) кількість палива, що подається, збільшується, при високому рівні сигналу (багата суміш) – зменшується.
Датчик детонації
Датчик детонації прикріплений до верхньої частини блоку циліндрів у зоні між 2-м та 3-м циліндрами та вловлює аномальні вібрації (детонаційні удари) у двигуні.
Чутливим елементом датчика детонації є п'єзокристалічна пластинка.
При детонації на виході датчика генеруються імпульси напруги, які збільшуються із зростанням інтенсивності детонаційних ударів.
Електронний блок сигналу датчика регулює випередження запалення для усунення спалахів палива.
У процесі роботи ЕБУ використовує також дані про швидкість автомобіля, які отримують від блоку управління АБС.
На версіях автомобіля, не обладнаних АБС, для цієї мети використовується датчик спідометра, встановлений у коробці, або окремий датчик частоти обертання правого переднього колеса.
Датчик абсолютного тиску у впускній трубі
Датчик абсолютного тиску у впускній трубі перетворює ступінь розрідження в цій трубі на зміну електричної напруги, за значенням якої ЕБУ встановлює параметри роботи двигуна.
Датчик встановлений на впускній трубі.
Вихідна напруга датчика змінюється відповідно до тиску у впускній трубі – від 4,0 В (при повністю відкритій дросельній заслінці) до 0,79 В (при закритій заслінці).
При непрацюючому двигуні блок керування напругою датчика визначає атмосферний тиск і адаптує параметри регулювання упорскування до конкретної висоти над рівнем моря.
Значення атмосферного тиску, що зберігаються в пам'яті, періодично оновлюються при рівномірному русі автомобіля і під час повного відкриття дросельної заслінки.
Електромагнітний клапан системи зміни фаз газорозподілу
Електромагнітний клапан системи зміни фаз газорозподілу встановлений у головці блоку циліндрів двигуна.
Клапан регулює тиск масла, що подається до виконавчого механізму зміни фаз, встановлений на передньому кінці розподільного валу впускних клапанів.
Система здійснює оптимальне налаштування фаз газорозподілу, змінюючи їх у всьому діапазоні значень частоти та навантаження двигуна, що збільшує потужність і крутний момент при будь-якому швидкісному режимі.
При зупинці двигуна тиск масла змушує переміститися золотник керуючого клапана в положення, що відповідає пізнішій фазі газорозподілу.
Керуючий клапан спрацьовує за сигналом блоку керування двигуном і подає масло або до камери запізнення, або до камери випередження при безперервній зміні фаз газорозподілу відповідно або у бік їх випередження, або у бік запізнення.
Для виведення з пам'яті ЕБУ кодів несправностей, виявлених під час роботи системи керування двигуном, служить діагностичний роз'єм.
Діагностичний роз'єм
Діагностичний роз'єм розташований у салоні автомобіля з лівого боку під декоративною кришкою монтажного блоку.
До діагностичного роз'єму можна підключити скануючий пристрій, який зчитує інформацію з послідовної шини даних.
