Стас

Системы управления бензиновыми двигателями

23.03.2016, Просмотров: 2896
Первыми блоками управления двигателя автомобили начали оснащаться с конца 70-х годов. Тогда они представляли собой несложные аналого-цифровые устройства, осуществляющие контроль за системами подачи топлива и зажиганием. Блоки управления двигателями современных автотранспортных средств представляют собой сложное микропроцессорное устройство, которое решает целый комплекс задач:
  • подготовка двигателя к запуску (включение систем, подкачка топлива),
  • сбор диагностических данных перед запуском и в процессе работы (температура топлива, воздуха, системы охлаждения, скорость потока воздуха, положение коленвала и распредвала и др.)
  • расчет оптимальных режимов работы двигателя,
  • управление работой двигателя с помощью исполнительных устройств (свечей зажигания, приводов дроссельной заслонкой, инжекторов и др.),
  • связь посредством локальных линий (CAN, VAN) с другими системами автомобиля,
  • диагностика работоспособности узлов двигателя и электронных устройств,
  • отслеживание аварийных ситуаций (перегрев, обрыв ремня ГРМ, детонация, удар),
  • противоугонные функции.

Схемотехника систем управления бензиновыми двигателями

В настоящее время двигатели комплектуются блоками управления различных производителей, наиболее известные из которых BOSCH, SIEMENS и др. Как правило, схемотехника блоков управления двигателей различна, однако есть общая сформировавшаяся архитектура устройств, многие датчики и другие элементы схем имеют одинаковый принцип работы и назначение, несмотря на конструктивные особенности.
В качестве примера возьмем систему управления двигателем Z18XE объемом 1,8л, устанавливаемыйна автомобили OPEL ASTRA-G 2000-2006 годов выпуска. Блок управления – Simtec 7101. Полная принципиальная схема изображена на рис.1


При детальном рассмотрении схему легче поделить на фрагменты. Рис.2


На первом фрагменте вверху показаны две основных шины электрического питания 30 (напряжение аккумуляторной батареи, подается постоянно) и 15 – напряжение аккумуляторной батареи (подается в положении «зажигание включено»). Предохранители F6 (номинал 20 Ампер) и F46 (15A) подают напряжения на реле бензонасоса (К20) и главное реле (К46). При включении зажигания сразу срабатывает главное реле и на несколько секунд включается реле бензонасоса, чтобы обеспечить начальную подкачку топлива. На принципиальных схемах провода обозначены цветом либо как в данном случае подписаны цветовыми сокращениями (rt – красный, sw – черный, rt bl – красно-голубой, руководства содержат сведения о применяемых цветовых сокращениях). Цветовая маркировка помогает отследить нужное электрическое соединение. Рис.3


На следующем фрагменте в нижней части показан блок управления двигателем (А35). Как видно, он имеет многофункциональный разъем, обозначенный символами М и К (по-существу, он состоит из двух разъемов) и цифровыми обозначениями. Необходимо пользоваться справочниками и руководствами, чтобы правильно определить расположение выводов (распиновку). Для конкретного случая она имеет вид на рис.4


На схеме индексом Y102 обозначен intake manifold air control solenoid (соленоид управления потоком впускного воздуха) – это исполнительное устройство регулирует подачу воздуха, соответственно, качество смеси. Т1 – блок управления свечами зажигания. Как правило, на схемах не обозначены сами свечи зажигания. Значок транзистора внутри блока означает, что внутри блока есть электронная схема. Питание блока зажигания (катушки зажигания вместе с коммутаторами) осуществляется через предохранитель 46 на 2-й вывод и в случае, если отсутствует искра, первым делом надо проверить наличие напряжения на этом выводе при включении зажигания. Y3 – инжекторы. Например, если не работает 2-й инжектор, необходимо проверить наличие электрической связи (прозвонить) 2-й вывод инжектора – коричнево-белый провод и 61-й вывод блока управления. А5 – инструментальная панель. А95 – блок управления двигателями охлаждения радиатора. Рис.5


Следующий фрагмент. А16 – блок АБС, А23 – усилитель VSS (датчика скорости автомобиля). Во многих автомобилях скорость измеряется по показаниям датчиков АБС, в данном случае левого переднего. Поэтому, если показания спидометра отсутствуют, горит неисправность блока АБС, проверку необходимо начинать именно с него.
К12 – реле двигателей охлаждения радиаторов. Если на схемах узлы изображены пунктирной линией, в некоторых моделях кузова узлы могут отсутствовать. S92 – блок кондиционера, М142 – насос усилителя руля, S13 –кнопка на педали тормоза, S258 – датчик педали сцепления. Рис.6

M12 – бензонасос. Как правило, расположен в бензобаке. Y4 – клапан EVAP (система улавливания паров бензина). В72-1 и В72-2 – датчики кислорода (лямбда-зонды). При их неисправности потребление бензина может увеличиться до 50%. В данном случае применяются четырехвыводные датчики (с подогревом). В30 – MAF сенсор (датчик массового расхода топлива, расходомер). Очень важный датчик. Если он неисправен, рабочая смесь формируется в неверных пропорциях, и автомобиль может вообще не завестись. В25 – датчик температуры входящего воздуха. Часто эти два датчика объединены в одном узле, как и в данном случае. А177 – привод дроссельной заслонки, совмещенный с датчиками угла заслонки. В138 – датчик педали акселератора (газа). В данном двигателе трос газа отсутствует, его функцию выполняет электроника. Рис.7


На следующем эпизоде схемы изображен В69 – датчик детонации двигателя. В54 – датчик положения коленвала – один из самых главных датчиков двигателя. От него зависит впрыск бензина в инжекторных двигателях и работа свечей зажигания. В132 – датчик распредвала. Его задача определять угол опережения зажигания. В случае обрыва ремня ГРМ он дает сигнал на остановку двигателя. Часто при неправильной установке ремня ГРМ после ремонта он не дает завести двигатель. В24 – датчик температуры охлаждающей жидкости. Это именно тот датчик, который обслуживает блок управления двигателем. Обычно есть еще два датчика температуры ОЖ – для управления работой двигателей вентиляторов радиатора и на приборную панель. S79 – блок круиз-контроля, А161 – многофункциональный дисплей. А162 – иммобилайзер (обездвиживатель). В случае, если автомобиль пытаются завести «неродным» ключом, он блокирует двигатель. X1 – диагностический разъем. В161 – датчик давления хладагента кондиционера.
Рассмотренная схема на аналогична другим системам управления бензиновых двигателей, разница в распиновке блока управления, подключениях, конкретных конструктивных исполнениях узлов. Как правило, руководства по ремонту и эксплуатации включают схемы расположения основных деталей системы управления в подкапотном пространстве. Рис.8

Ремонт систем управления бензиновыми двигателями

Ремонт системы управления двигателем включает в себя следующие основные этапы:
  1. Компьютерная диагностика. Не следует сразу менять датчик либо другой элемент схемы, на неисправность которого указала диагностика, возможно, он исправен.
  2. Измерение электрических параметров узлов, на отказ которых показала диагностика.
  3. В случае исправности элемента, контроль электрических соединений (прозвонка) по принципиальной схеме. Контроль напряжений.
Рассмотрение этих вопросов, в том числе подробное описание датчиков и исполнительных механизмов, в следующей части.

Комментарии 0

Наверх