7.2. Система электронного управления зажиганием и впрыском бензинового двигателя

Основные сведения по системе электронного управления двигателем

Система электронного цифрового управления бензиновым двигателем (DME)

1 — адсорбер 2 — запорный клапан 3 — клапан вентиляции топливного бака 4 — регулятор давления топлива 5 — инжектор 6 — задатчик давления 7 — катушка зажигания 8 — датчик положения 9 — насос вторичного воздуха 10 — запорный клапан 11 — измеритель массы воздуха 12 — прибор управления 13 — датчик дроссельной заслонки	14 — задатчик холостого хода 15 — датчик температуры воздуха 16 — клапан рециркуляции отработавших газов 17 — топливный фильтр 18 — датчик детонации 19 — датчик числа оборотов 20 — датчик температуры двигателя 21 — датчик кислорода 22 — диагностический разъем 23 — диагностическая контрольная лампа 24 — дифференциальный датчик давления 25 — топливный насос

Электронная система управления двигателем позволяет:

- Уменьшить содержание вредных веществ в отработавших газах благодаря точному заданию момента зажигания в любых условиях работы двигателя.
- Увеличить мощность искры зажигания на бензиновом двигателе и следовательно надежность запуска и стабильность его работы.
- Самодиагностика системы управления двигателем, обеспечивает возможность быстрого поиска неисправности. Система управления двигателем имеет память неисправностей. Если в процессе эксплуатации выявляется дефект, то он заносится в память прибора. С помощью специальных приборов можно вывести список неисправностей, позволяющий устранить дефект самостоятельно. Обратитесь также к Разделу Диагностика неисправностей. Работу желательно проводить в условиях СТО.

Блок управления двигателем представляет собой миникомпьютер с высоким быстродействием. Он, помимо прочего, определяет оптимальный момент зажигания на бензиновом двигателе, а на дизеле посредством реле включает свечи накаливания. При этом происходит согласование работы блока управления с другими системами автомобиля, например, с системой управления КПП или блокировкой от угона.

Элементы системы управления двигателем сохраняет свою высокую работоспособность в течение длительного времени и практически не требует обслуживания. Замены, при проведении технического обслуживания, требуют только свечи зажигания. Серьезные работы по регулировке и ремонту требуют применения сложных диагностических приборов. Обратитесь к Разделу Диагностика неисправностей. Работы желательно проводить в условиях СТО.
Корректировка момента зажигания на бензиновых двигателях, в рамках проведения технического обслуживания, не требуется.

Вследствие хороших пусковых характеристик дизельного двигателя с непосредственным впрыском предварительный накал требуется в основном при температурах ниже 0°С.

Информация, поступающая от различных датчиков, и команды, поступающие к исполнительным органам, обеспечивают оптимальную работу двигателя в любом режиме. Если датчики выходят из строя, прибор управления переключается в аварийный режим, чтобы исключить повреждения двигателя и обеспечить возможность дальнейшего движения автомобиля. Выход из строя датчиков не обязательно должен ощущаться по ухудшению качества работы двигателя.
Однако не позднее ближайшего срока проверки отработавших газов (AU) данные об этом будут заноситься в память неисправностей системы управления двигателем.

- Система зажигания не имеет подвижных частей, традиционный распределитель зажигания отсутствует. Каждая свеча зажигания имеет свою катушку.
- Система контроля напряжения зажигания при слишком низком напряжении отключает блок DME (например, вследствие повреждения кабеля). При этом двигатель нельзя запустить. Это исключает повреждения каталитического преобразователя.
- Система антидетонационного регулирования служит для определения и регулирования оптимального времени зажигания для каждого цилиндра. Если появляется неисправность в системе зажигания, прекращается подача топлива к соответствующему цилиндру.
- Реле топливного насоса находится в блоке реле над вещевым ящиком. Реле подает ток топливному насосу.

Общее описание системы самодиагностики OBD

1 В состав системы OBD входят несколько диагностических устройств, производящих мониторинг отдельных параметров систем снижения токсичности и фиксирующих выявленные отказы в памяти бортового процессора в виде индивидуальных кодов неисправностей. Система производит также проверку датчиков и исполнительных устройств, контролирует циклы обслуживания транспортного средства, обеспечивает возможность запоминания даже кратковременно возникающих в процессе работы сбоев и очистки блока памяти.
2 Все описываемые в настоящем Руководстве бензиновые модели оборудованы системой бортовой диагностики второго поколения (OBD-II). Основным элементом системы является бортовой процессор, чаще называемый электронным модулем управления (ЕСМ), либо модулем управления функционированием силового агрегата (РСМ). РСМ является мозгом системы управления двигателем. Исходные данные поступают на модуль от различных информационных датчиков и других электронных компонентов (выключателей, реле и т.д.). На основании анализа поступающих от информационных датчиков данных и в соответствии с заложенными в память процессора базовыми параметрами, РСМ вырабатывает команды на срабатывание различных управляющих реле и исполнительных устройств, осуществляя тем самым корректировку рабочих параметров двигателя и обеспечивая максимальную эффективность его отдачи при минимальном расходе топлива. Считывание данных памяти процессора OBD-II производится при помощи специального сканера, подключаемого к 16-контактному диагностическому разъему считывания базы данных (DLC), расположенному под панелью приборов с водительской стороны автомобиля, или к 20-контактному разъему, расположенному слева в двигательном отсеке. Обратитесь к разделу Диагностика неисправностей.

В принципе, считывание записанных в память системы самодиагностики кодов неисправностей может быть произведено при помощи лампы “Проверьте двигатель”.

3 На обслуживание компонентов систем управления двигателем/снижения токсичности отработавших газов распространяются особые гарантийные обязательства с продленным сроком действия. Не следует предпринимать попыток самостоятельного выполнения диагностики отказов РСМ или замены компонентов системы, до выхода сроков данных обязательств, - обращайтесь к специалистам фирменных станций техобслуживания.

Информационные датчики

4 Кислородные датчики (l-зонды) - Датчик вырабатывает сигнал, амплитуда которого зависит от разницы содержания кислорода (О₂) в отработавших газах двигателя и наружном воздухе до и после каталитического преобразователя.

5 Датчик положения коленчатого вала (СКР) - Датчик информирует РСМ о положении коленчатого вала и оборотах двигателя. Данная информация используется процессором при определении моментов впрыска топлива и установке угла опережения зажигания.

6 Датчик положения поршней (CYP) - На основании анализа поступающих от датчика сигналов РСМ вычисляет положение поршня первого цилиндра и использует данную информацию при определении моментов и последовательности впрыска топлива в камеры сгорания двигателя.
7 Датчик ВМТ (TDC) - Вырабатываемые датчиком сигналы используются РСМ при определении установок угла опережения зажигания в момент запуска двигателя.

8 Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ЕСТ) - На основании поступающей от датчика информации ЕСМ/РСМ осуществляет необходимые корректировки состава воздушно-топливной смеси и угла опережения зажигания, а также контролирует работу системы EGR.

9 Датчик температуры всасываемого воздуха (IAT) - РСМ использует поступающую от датчика IAT информацию при корректировках потока топлива, установок угла опережения зажигания и управлении функционированием системы EGR.

10 Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) - Датчик расположен на корпусе дросселя и соединен с осью дроссельной заслонки. По амплитуде выдаваемого TPS сигнала РСМ определяет угол открывания дроссельной заслонки (управляется водителем от педали газа) и соответствующим образом корректирует подачу топлива во впускные порты камер сгорания. Отказ датчика, либо ослабление его крепления приводит к перебоям впрыска и нарушениям стабильности оборотов холостого хода.

11 Датчик абсолютного давления в трубопроводе (МАР) - Датчик контролирует вариации глубины разрежения во впускном трубопроводе, связанные с изменениями оборотов коленчатого вала и нагрузки на двигатель и преобразует получаемую информацию в амплитудный сигнал. РСМ использует поставляемую датчиками МАР и IAT информацию при тонких корректировках подачи топлива.
12 Барометрический датчик давления - Датчик вырабатывает амплитудный сигнал, пропорциональный изменениям атмосферного давления, который используется РСМ при определении продолжительности моментов впрыска топлива. Датчик встроен в модуль РСМ и обслуживанию в индивидуальном порядке не подлежит.

13 Датчик детонации - Датчик реагирует на изменение уровня вибраций, связанных с детонациями в двигателе. На основании поступающей от датчик информации РСМ осуществляет соответствующую корректировку угла опережения зажигания.

14 Датчик скорости движения автомобиля (VSS) - Как следует из его названия, датчик информирует процессор о текущей скорости движения автомобиля.

15 Датчик величины открывания клапана EGR - Датчик оповещает РСМ о величине смещения плунжера клапана EGR. Полученная информация используется затем процессором при управлении функционированием системы рециркуляции отработавших газов.
16 Датчик давления в топливном баке - Датчик является составным элементом системы улавливания топливных испарений (EVAP) и служит для отслеживания давления паров бензина в баке. На основании поступающей от датчика информации РСМ выдает команды на срабатывание электромагнитных клапанов продувки системы.
17 Датчик-выключатель давления системы гидроусиления руля (PSP) - На основании поступающей от датчика-выключателя PSP информации РСМ обеспечивает повышение оборотов холостого хода за счет срабатывания датчика IAC с целью компенсации возрастающих нагрузок на двигатель, связанных с функционированием рулевого гидроусилителя при совершении маневров.
18 Трансмиссионные датчики - В дополнение к данным, поступающим от VSS, РСМ получает также информацию от датчиков помещенных внутрь коробки передач, либо подсоединенных к ней. К числу таких датчиков относятся: (а) датчик оборотов вторичного (коренного) вала и (b) датчик оборотов промежуточного вала.
19 Датчик-выключатель управления включением муфты сцепления кондиционера воздуха - При подаче питания от батареи к электромагнитному клапану компрессора К/В соответствующий информационный сигнал поступает на РСМ, который расценивает его как свидетельство возрастания нагрузки на двигатель и соответствующим образом корректирует обороты его холостого хода.
Исполнительные устройства
20 Главное реле PGM-FI (реле топливного насоса) - РСМ производит активацию реле топливного насоса при поворачивании ключа зажигания в положение START или RUN. При включении зажигания активация реле обеспечивает подъем давления в системе питания. Более подробная информация по главному реле приведена в Главе Системы питания, впрыска и выпуска.
21 Инжекторы топлива - РСМ обеспечивает индивидуальное включение каждого из инжекторов в соответствии с установленным порядком зажигания. Кроме того, модуль контролирует продолжительность открывания инжекторов, определяемую шириной управляющего импульса, измеряемой в миллисекундах и определяющей количество впрыскиваемого в цилиндр топлива. Более подробная информация по принципу функционирования системы впрыска, замене и обслуживанию инжекторов приведена в Главе Системы питания, впрыска и выпуска.
22 Модуль управления зажиганием (ICM) - Модуль управляет функционированием катушки зажигания, определяя требуемое базовое опережение на основании вырабатываемых РСМ команд. На всех рассматриваемых в настоящем Руководстве моделях автомобилей используется встроенный в распределитель зажигания ICM, подробнее в настоящей Главе.

23 Клапан стабилизации оборотов холостого хода (IAC) - Клапан IAC осуществляет дозировку количества воздуха, перепускаемого в обход дроссельной заслонки, когда последняя закрыта, либо занимает положение холостого хода. Открыванием клапана и формированием результирующего воздушного потока управляет РСМ.

24 Электромагнитный клапан продувки угольного адсорбера - Клапан является составным элементом системы улавливания топливных испарений (EVAP) и, срабатывая по команде РСМ, осуществляет выпуск скопившихся в адсорбере паров топлива во впускной трубопровод с целью сжигания их в процессе нормального функционирования двигателя.
25 Электромагнит управления продувкой угольного адсорбера - Электромагнит используется РСМ при проверке системой OBD-II исправности функционирования системы EVAP.

Считывание кодов неисправностей

26 При выявлении неисправности, повторяющейся подряд в двух поездках, РСМ выдает команду на включение вмонтированной в приборный щиток контрольной лампы “Проверьте двигатель”, называемой также индикатором отказов. Лампа будет продолжать гореть до тех пор, пока память системы самодиагностики не будет очищена от занесенных в нее кодов выявленных неисправностей (обратитесь к Спецификациям). Считывание кодов неисправностей в системе OBD-II может быть произведено различными способами. Основным способом является считывание при помощи описанных в Разделе Диагностика неисправностей приборов, подключенных к 16-контактному разъему DLC системы OBD-II. Другие способы возможны не на всех моделях. Мигающий код (определяемый производителем и отличный от кодов “Р “ стандарта SAE) может быть считан по лампе “Проверьте двигатель”.

27 Не запуская двигатель, включите зажигание, - контрольная лампа “Проверьте двигатель” должна загореться, в противном случае ее следует заменить. Проверив исправность состояния лампы, вновь выключите зажигание.

Метод считывания мигающих кодов по лампе “Проверьте двигатель” (возможен на некоторых моделях)

28 После включения зажигания пять раз в течение пяти секунд полностью выжмите и отпустите педаль акселератора. Если в памяти процессора занесены коды имевших место неисправностей, они начнут последовательно высвечиваться контрольной лампой “Проверьте двигатель” на приборной доске автомобиля. Считайте мигающий код.

Лампа ожидает 5 сек, следует одна вспышка, затем выдается код с интервалами 2.5 сек между разрядами. После выдачи кода лампа остается гореть. Повторите процедуру, чтобы считать последующие коды. Если первый выданный код 1444, 2444 или 4444 - неисправности не зафиксированы.
Коды 1000 или 2000, выдаваемые одной или двумя вспышками и длинной паузой, а затем постоянным горением лампы, указывают на окончание выдачи кода.

Мигающие коды, отличаются от кодов “Р “, приведенных в Спецификациях.

Запуск двигателя автоматически прерывает доступ к системе диагностики.

Очистка памяти OBD-II

29 При занесении кода неисправности в память РСМ на приборном щитке автомобиля загорается контрольная лампа “Проверьте двигатель”. Код остается записанным в память модуля.
30 Для очистки памяти ЕСМ подключите к системе сканер и выберите в его меню функцию CLEARING COEDS (Удаление кодов). Далее следуйте указаниям, высвечиваемым на приборе, либо сразу же на 30 секунд извлеките из своего гнезда в монтажном блоке предохранитель EFI. Альтернативно очистка памяти системы может быть произведена путем снятия плавкой вставки (главного предохранителя системы бортового электропитания), установленной вблизи положительной клеммы батареи (см. Главу Бортовое электрооборудование) (можно также просто отсоединить от батареи положительный провод).

Следует иметь в виду, что при очистке памяти OBD путем отсоединения отрицательного провода от батареи, стираются установочные параметры двигателя и нарушается стабильность его оборотов на короткое время после первичного запуска. Если установленная на автомобиле стереосистема оборудована охранным кодом, прежде чем отсоединять батарею, удостоверьтесь в том, что располагаете правильной комбинацией для ввода аудиосистемы в действие! Отключение батареи также приводит к удалению настроек приемника на любимые радиостанции. Во избежание повреждения ЕСМ его отключение и подключение следует производить только при выключенном зажигании!

31 Проследите, чтобы память системы была очищена перед установкой на двигатель новых компонентов систем снижения токсичности отработавших газов. Если перед запуском системы после замены вышедшего из строя информационного датчика не произвести очистку памяти отказов, РСМ занесет в нее новый код неисправности. Очистка памяти позволяет процессору произвести перенастройку на новые параметры. При этом в первые 50 - 20 минут после первичного запуска двигателя может иметь место некоторое нарушение стабильности его оборотов.