Электронная система управления двигателем Шевроле Ланос

_____________________________________________________________________________

Электронная система управления двигателем Шевроле Ланос

Рис.7. Схема электронной системы управления двигателем Шевроле Ланос

1 — аккумуляторная батарея; 2 — замок зажигания; 3 — электронный блок управления двигателем (ЭБУ) Chevrolet Lanos; 4 — колодка диагностики; 5 — датчик абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе; 6 — датчик температуры воздуха во впускном трубопроводе; 7 — датчик детонации; 8 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 9 — управляющее реле вентиляторов системы охлаждения; 10 — реле электродвигателя основного вентилятора; 11 — реле электродвигателя дополнительного вентилятора; 12 — электровентиляторы системы охлаждения; 13 — комбинация приборов; 14 — датчик фаз; 15 — диагностический и управляющий датчики концентрации кислорода; 16 — датчик неровной дороги; 17 — реле компрессора кондиционера; 18 — компрессор кондиционера; 19 — датчик скорости автомобиля; 20 — реле топливного насоса; 21 — топливный модуль; 22 — электромагнитный клапан продувки адсорбера; 23 — катушка зажигания; 24 — клапан рециркуляции отработавших газов; 25 — регулятор холостого хода; 26 — датчик положения дроссельной заслонки; 27 — форсунка; 28 — датчик положения коленчатого вала

Рис.8. Компоненты электронной системы управления двигателем Шевроле Ланос

1 — датчик неровной дороги; 2 — датчик температуры воздуха во впускном трубопроводе; 3 — датчик фаз; 4 — датчик положения коленчатого вала; 5 — датчик положения дроссельной заслонки; 6 — форсунки; 7 — электронный блок управления; 8 — датчик абсолютного давления воздуха; 9 — колодка диагностики; 10 — катушка зажигания Chevrolet Lanos; 11 — датчик скорости; 12 — монтажный блок реле и предохранителей; 13 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 14 — диагностический датчик концентрации кислорода; 15 — свечи зажигания; 16 — управляющий датчик концентрации кислорода; 17 — датчик детонации

Двигатель Шевроле Ланос оснащен системой распределенного фазированного впрыска топлива: бензин подается форсунками в каждый цилиндр поочередно в соответствии с порядком работы двигателя.

Система управления двигателем Шевроле Ланос состоит из электронного блока управления (ЭБУ) 1 (с. 97), датчиков параметров работы двигателя и автомобиля, а также исполнительных устройств.

ЭБУ Шевроле Ланос представляет собой мини-компьютер специального назначения. В его состав входят оперативное запоминающее устройство и программируемое постоянное запоминающее устройство.

ЭБУ расположен в подкапотном пространстве — крепится с помощью кронштейна к щитку передка.

Кроме подвода напряжения питания к датчикам и управления исполнительными устройствами ЭБУ Chevrolet Lanos выполняет диагностические функции системы управления двигателем (бортовая система диагностики) — определяет наличие неисправностей элементов в системе, включает сигнализатор неисправности в комбинации приборов и сохраняет в своей памяти коды неисправностей.

При обнаружении неисправности, во избежание негативных последствий (прогорание поршней из-за детонации, повреждение каталитического нейтрализатора в случае возникновения пропусков воспламенения топливовоздушной смеси, превышение предельных значений по токсичности отработавших газов и пр.), ЭБУ переводит систему на аварийные режимы работы.

Суть их состоит в том, что при выходе из строя какого-либо датчика или его цепи блок управления двигателем Шевроле Ланос применяет замещающие данные, хранящиеся в его памяти.

Сигнализатор неисправности системы управления двигателем расположен в комбинации приборов.

Если система исправна, то при включении зажигания сигнализатор должен загореться — таким образом, ЭБУ проверяет исправность сигнализатора и цепи управления.

После пуска двигателя сигнализатор должен погаснуть, если в памяти блока управления Шевроле Ланос отсутствуют условия для его включения.

Включение сигнализатора при работе двигателя информирует водителя о том, что бортовая система диагностики обнаружила неисправность, и дальнейшее движение автомобиля происходит в аварийном режиме.

При этом могут ухудшиться некоторые параметры работы двигателя (мощность, приемистость, экономичность), но движение с такими неисправностями возможно, и автомобиль может самостоятельно доехать до СТО.

Единственным исключением является датчик положения коленчатого вала, при его неисправности двигатель работать не может.

Если неисправность носит временный характер, ЭБУ Шевроле Ланос выключит сигнализатор через 10 с при условии, что в памяти блока отсутствуют другие коды неисправностей, требующие включения сигнализатора.

Коды неисправностей (даже если сигнализатор погас) остаются в памяти блока и могут быть считаны с помощью специального диагностического прибора, подключаемого к колодке диагностики. Колодка диагностики прикреплена к внутренней стороне консоли панели приборов справа от педали «газа».

При удалении кодов неисправностей из памяти электронного блока с помощью диагностического прибора или посредством отключения аккумуляторной батареи (не менее чем на 10 с) сигнализатор гаснет.

Датчики системы управления двигателем автомобиля Шевроле Ланос

Датчики системы управления выдают ЭБУ информацию о параметрах работы двигателя и автомобиля Шевроле Ланос, на основании которых он рассчитывает момент, длительность и порядок открытия топливных форсунок, момент и порядок искрообразования.

Датчик положения коленвала Шевроле Ланос установлен на корпусе масляного насоса. Датчик выдает ЭБУ информацию о частоте вращения и угловом положении коленчатого вала.

Датчик — индуктивного типа, реагирует на прохождение вблизи своего сердечника зубьев задающего диска, объединенного со шкивом привода вспомогательных агрегатов.

Зубья расположены на диске с интервалом 6°. Для определения положения коленчатого вала два зуба из 60 срезаны, образуя широкий паз.

При прохождении этого паза мимо датчика положения коленвала Шевроле Ланос в нем генерируется так называемый «опорный» импульс синхронизации.

Установочный зазор между сердечником датчика и вершинами зубьев составляет примерно 1,3 мм.

При вращении задающего диска изменяется магнитный поток в магнитопроводе датчика — в его обмотке наводятся импульсы напряжения переменного тока. По количеству и частоте этих импульсов ЭБУ рассчитывает фазу и длительность импульсов управления форсунками и катушкой зажигания.

Датчик фаз закреплен на задней стенке корпуса подшипников распределительного вала Шевроле Ланос рядом со шкивом распределительного вала.

Сигнал датчика фаз ЭБУ использует для согласования процессов впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров.

Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Датчик реагирует на прохождение прилива, выполненного на носке распределительного вала. В зависимости от углового положения вала датчик выдает на блок управления прямоугольные импульсы напряжения.

На основании выходных сигналов датчиков положения коленчатого и распределительного валов блок управления Шевроле Ланос устанавливает угол опережения зажигания и цилиндр, в который следует подать топливо. При выходе из строя датчика фаз ЭБУ переходит в режим нефазированного впрыска топлива.

Датчик температуры охлаждающей жидкости Шевроле Ланос установлен в левом торце головки блока цилиндров.

Датчик представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры.

ЭБУ подает на датчик через резистор стабилизированное напряжение +5,0 В и по падению напряжения на датчике рассчитывает температуру охлаждающей жидкости, значения которой используются для корректировки подачи топлива и угла опережения зажигания.

Датчик положения дроссельной заслонки Шевроле Ланос установлен на оси дроссельной заслонки и представляет собой резистор потенциометрического типа.

На один конец его резестивного элемента от ЭБУ подается стабилизированное напряжение +5,0 В, а другой соединен с «массой» электронного блока.

С третьего вывода потенциометра (ползунка), который соединен с осью дроссельной заслонки, снимается сигнал для блока управления.

Измеряя выходное напряжение сигнала датчика, ЭБУ Шевроле Ланос определяет текущее положение дроссельной заслонки для расчета угла опережения зажигания идлительности импульсов впрыска топлива, а также для управления регулятором холостого хода.

Датчик абсолютного давления (разрежения) воздуха во впускном коллекторе Шевроле Ланос расположен в подкапотном пространстве на щитке передка и соединен с впускным коллектором трубкой.

Датчик оценивает изменения давления воздуха во впускном коллекторе, которые зависят от нагрузки на двигатель, и преобразовывает их в выходные сигналы напряжения.

По этим сигналам ЭБУ Chevrolet Lanos определяет количество воздуха, поступившего в двигатель, и рассчитывает требуемое количество топлива.

Для подачи большего количества топлива при большом угле открытия дроссельной заслонки (разрежение во впускном коллекторе незначительное) ЭБУ увеличивает время работы топливных форсунок.

При уменьшении угла открытия дроссельной заслонки разрежение во впускном коллекторе увеличивается и ЭБУ, обрабатывая сигнал, сокращает время работы форсунок.

Датчик абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе позволяет ЭБУ Шевроле Ланос вносить коррективы в работу двигателя при изменении атмосферного давления в зависимости от высоты над уровнем моря.

Датчик температуры воздуха во впускном трубопроводе вмонтирован в гофрированный шланг подвода воздуха к дроссельному узлу.

Датчик представляет собой терморезистор (с такими же электрическими характеристиками, как у датчика температуры охлаждающей жидкости), которыйизменяет свое сопротивление в зависимости от температуры воздуха.

Информацию, полученную от датчика, блок управления Шевроле Ланос учитывает при расчете расхода воздуха для коррекции подачи топлива и угла опережения зажигания.

Датчик детонации закреплен на задней стенке блока цилиндров в зоне 3-го цилиндра. Пьезокерамический чувствительный элемент датчика генерирует сигнал напряжения переменного тока, амплитуда и частота которого соответствуют параметрам вибраций стенки блока цилиндровдвигателя.

При возникновении детонации амплитуда вибраций определенной частоты возрастает. При этом для подавления детонации ЭБУ корректирует угол опережения зажигания в сторону более позднего.

Управляющий датчик концентрации кислорода установлен в выпускном коллекторе Шевроле Ланос. Датчик представляет собой гальванический источник тока, выходное напряжение которого зависит от концентрации кислорода в окружающей датчик среде.

По сигналу от датчика о наличии кислорода в отработавших газах блок управления Шевроле Ланос корректирует подачу топлива форсунками так, чтобы состав рабочей смеси был оптимальным для эффективной работы каталитического нейтрализатора отработавших газов.

Кислород, содержащийся в отработавших газах, после вступления в химическую реакцию с электродами датчика создает разность потенциалов на выходе датчика, изменяющуюся приблизительно от 0,1 В до 0,9 В.

Низкий уровень сигнала соответствует бедной смеси (наличие кислорода), а высокий уровень — богатой (кислород отсутствует).

Когда датчик концентрации кислорода Шевроле Ланос находится в холодном состоянии, выходной сигнал датчика отсутствует, т. к. его внутреннее сопротивление в этом состоянии очень высокое — несколько МОм (система управления двигателем работает по разомкнутому контуру).

Для нормальной работы датчик концентрации кислорода должен иметь температуру не ниже 300 °С. По мере прогрева сопротивление датчика падает, и он начинает генерировать выходной сигнал.

Тогда блок управления Шевроле Ланос начинает учитывать сигнал датчика концентрации кислорода для управления топливоподачей в режиме замкнутого контура. Датчик концентрации кислорода может быть отравлен в результате применения этилированного бензина.

Присутствие соединений свинца в отработавших газах может привести к выходу датчика из строя. В случае выхода из строя датчика или его цепей ЭБУ управляет топливоподачей по разомкнутому контуру.

Диагностический датчик концентрации кислорода установлен после каталитического нейтрализатора в промежуточной трубе системы выпуска отработавших газов. Принцип работы диагностического датчика такой же, как и у управляющего датчика концентрации кислорода.

Для быстрого прогрева датчика после запуска двигателя в датчик встроен нагревательный элемент, которым управляет ЭБУ Шевроле Ланос. Сигнал, генерируемый датчиком, указывает на наличие кислорода в отработавших газах после каталитического нейтрализатора.

Если каталитический нейтрализатор работает нормально, показания диагностического датчика будут значительно отличаться от показаний управляющего датчика.

Датчик скорости автомобиля Шевроле Ланос установлен на картере коробки передач сверху, рядом с механизмом переключения передач. Принцип его действия основан на эффекте Холла.

Привод датчика установлен в коробке передач и вращается с частотой пропорциональной частоте вращения передних колес автомобиля. Датчик выдает на ЭБУ прямоугольные импульсы напряжения (нижний уровень — не более 1,0 В, верхний — не менее 5,0 В).

Эти же импульсы используются для работы спидометра автомобиля. Количество импульсов датчика пропорционально пути, пройденному автомобилем. Блок управления Шевроле Ланос определяет скорость автомобиля по частоте импульсов.

Датчик неровной дороги установлен в моторном отсеке на правой чашке брызговика. Датчик предназначен для измерения амплитуды колебаний кузова. Принцип его работы основан на пьезоэффекте.

Возникающая при движении по неровной дороге переменная нагрузка на трансмиссию влияет на угловую скорость вращения коленчатого вала двигателя Шевроле Ланос.

При этом колебания частоты вращения коленчатого вала похожи на аналогичные колебания, возникающие при пропусках воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя.

В этом случае для предупреждения ложного обнаружения пропусков воспламенения ЭБУ отключает эту функцию бортовой системы диагностики при превышении сигнала датчика выше определенного порога.

Система зажигания Шевроле Ланос

Система зажигания Шевроле Ланос входит в состав системы управления двигателем и состоит из катушки зажигания, высоковольтных проводов и свечей зажигания.

В эксплуатации система зажигания не требует обслуживания и регулирования, за исключением замены свечей. Управление током в первичных обмотках катушки осуществляется ЭБУ в зависимости от режима работы двигателя.

К выводам вторичных (высоковольтных) обмоток катушки зажигания Шевроле Ланос подключены свечные провода: к одной обмотке — 1-го и 4-го цилиндров, к другой — 2-го и 3-го.

Таким образом, искра одновременно проскакивает в двух цилиндрах (1–4 или 2–3) — в одном в конце такта сжатия (рабочая искра), в другом — в конце такта выпуска (холостая).

Катушка зажигания Шевроле Ланос — неразборная, при выходе из строя ее заменяют.

Свечи зажигания CHAMPION RN9YC, NGK BPR6ES или аналоги других производителей. Зазор между электродами свечи 0,7–0,8 мм. Размер шестигранника под ключ — 21 мм.

При включении зажигания ЭБУ Шевроле Ланос на 2 с запитывает реле топливного насоса для создания необходимого давления в топливной рампе.

Если в течение этого времени проворачивание коленчатого вала стартером не началось, ЭБУ выключает реле и вновь включает его после начала проворачивания.

При работе двигателя состав смеси регулируется длительностью управляющего импульса, подаваемого на форсунки (чем длиннее импульс, тем больше подача топлива).

При отсутствии сигнала с датчика положения коленчатого вала (вал не вращается, неисправен датчик или его цепи) блок управления Шевроле Ланос отключает подачу топлива в цилиндры. Подача топлива отключается и при выключении зажигания, что предотвращает самовоспламенение смеси в цилиндрах двигателя.

Во время торможения двигателем (при включенных передаче и сцеплении), когда дроссельная заслонка полностью закрыта, а частота вращения коленчатого вала двигателя велика, впрыск топлива не производится для снижения токсичности отработавших газов.

При падении напряжения в бортовой сети автомобиля ЭБУ Шевроле Ланос увеличивает время накопления энергии в катушке зажигания (для надежного поджигания горючей смеси) и длительность импульса впрыска (для компенсации увеличения времени открытия форсунки).

При возрастании напряжения в бортовой сети время накопления энергии в катушке зажигания и длительность подаваемого на форсунки импульса уменьшаются.

ЭБУ через реле управляет включением вентилятора (вентиляторов — при наличии кондиционера) системы охлаждения в зависимости от температуры двигателя и частоты вращения коленчатого вала.

Снятие катушки зажигания Шевроле Ланос

Катушку зажигания Шевроле Ланос снимаем для замены и при ремонте головки блока цилиндров. При выключенном зажигании, отжав фиксатор колодки жгута проводов системы управления двигателем, отсоединяем колодку жгута проводов от катушки зажигания.

Снимаем наконечники высоковольтных проводов с выводов катушки зажигания. Отворачиваем три гайки крепления катушки зажигания к кронштейну и снимаем катушку.

Устанавливаем катушку зажигания Шевроле Ланос в обратной последовательности. Наконечники высоковольтных проводов подсоединяем к катушке в соответствии с номерами цилиндров, нанесенными на корпусе катушки рядом с ее выводами.