Назначение и принцип работы датчиков и исполнительных механизмов

Принцип работы ЭБУ

ЭБУ контролирует сигналы датчиков, установленных на двигателе и других узлах автомобиля. После анализа сигналов с помощью программного обеспечения, хранящегося в ПЗУ, ЭБУ управляет зажиганием и форсунками, обеспечивая впрыск под давлением во впускной коллектор топлива и его сгорание.

Кроме того, ЭБУ обеспечивает выполнение программы внутренней самодиагностики, коды неисправностей отображаются на индикаторе, размещенном на приборной панели.

Рис. 1. ЭБУ

Электронный блок управления установлен с левой стороны под панелью управления.

Общий вид ЭБУ на автомобиле показан на рис. 1, а номера контактов и их назначение приведены в табл. 1.

После включения зажигания ЭБУ включает реле топливного насоса. Топливный насос создает определенное давление в топливной системе. Одновременно ЭБУ контролирует температуру охлаждающей жидкости двигателя и положение дроссельной заслонки.

ЭБУ выполняет расчет количества воздуха по отношению к топливу для обеспечения нормального пуска двигателя.

После запуска двигателя ЭБУ постоянно контролирует температуру двигателя и, в зависимости от этого параметра, производит расчет количества топлива, подаваемого на рампу форсунок, а также устанавливает требуемую величину холостого хода.

После пуска двигателя происходит разогрев датчика кислорода в выпускном коллекторе до рабочей температуры. Система в это время работает в режиме "Открытого контура". В этом режиме игнорируется сигнал от датчика кислорода. ЭБУ вычисляет соотношение "воздух/топливо" по сигналам от датчиков температуры охлаждающей жидкости и давления во впускном коллекторе. После прогрева двигателя и датчика кислорода (более 300 °С и выше) ЭБУ переключает систему в режим "Закрытого контура". В режиме холостого хода система также работает в режиме "Закрытого контура", при этом постоянно используется сигнал датчика кислорода для поддержания соотношения "воздух/топливо" 14,7/1.

На рис. 2 показана упрощенная схема системы зажигания, а на рис. 3 показан фрагмент принципиальной схемы электрооборудования автомобиля DAEWOO MATIZ.

Система зажигания мало чем отличается от других систем, устанавливаемых на автомобилях с инжекторным двигателем. Но у этой системы зажигания есть некоторые особенности.

Сигналы верхней мертвой точки (ВМТ) первого цилиндра и угла поворота коленчатого вала формируются оптическим датчиком, который расположен в распределителе зажигания.

Датчик реализован с помощью светодиодов и фотодиодов, разделенных диском. На диске имеются 54 отверстия для считывания угла поворота шкива коленчатого вала.

Рис. 2. Упрощенная схема системы зажигания

Таблица 1. Назначение контактов ЭБУ

 

№ контакта

Назначение контакта

Сигнал управления топливной форсункой

"Земля"

"Земля"

Сигнал управления топливной форсункой

Сигнал положения поршня цилиндра №1 (ВМТ)

Не используется

Сигнал управления реле кондиционера

Сигнал датчика детонации

Сигнал клапана холостого хода

Управление клапаном поглотителя паров топлива (ЭМК ППТ)

Диагностический

Сигнал датчика скорости автомобиля (ДСА)

Диагностический вход

Сигнал управления главным реле

Сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя

Сигнал датчика абсолютного давления во впускном коллекторе

Сигнал датчика кислорода

"Земля" (экранный контакт) датчика кислорода

Сигнал датчика положения дроссельной заслонки

Сигнал датчика температуры воздуха во впускном коллекторе

Сигнал датчика температуры испарителя

Контроль октанового числа

Не используется

Сигнал управления зажиганием

Контроль октанового числа

Сигнал управления реле фар

Сигнал звуковой индикации превышения скорости

Сигнал управления катушкой зажигания (первичное напряжение)

I № контакта

Назначение контакта

Не используется

Сигнал управления топливной форсункой

"Земля"

Питание зажигания

Сигнал угла поворота коленчатого вала

Не используется

Сигнал контроля холостого хода

Сигнал контроля холостого хода

Сигнал включения усилителя рулевой колонки

Диагностический вход

Не используется

Сигнал контроля холостого хода (низкий А)

Сигнал датчика положения дроссельной заслонки

Сигнал управления рециркуляцией выхлопных газов

Контрольная лампа неисправности

"Земля" датчиков абсолютного давления во впускном коллекторе, температуры охлаждающей жидкости двигателя и детонации

Опорное напряжение датчиков положения дроссельной заслонки и абсолютного давления во впускном коллекторе

"Земля" датчиков температуры воздуха во впускной трубе коллектора, положения дроссельной заслонки

Сигнал управления реле низкой частоты оборотов вентилятора радиатора

Сигнал частоты вращения двигателя

Не используется

Сигнал управления реле высокой частоты оборотов вентилятора радиатора

Сигнал управления реле компрессора кондиционера

Напряжение питания зажигания

Не используется

Ближе к центру диска имеются три прорези,которые обеспечивают формирование сигнала ВМТ.

После поворота диска, который закреплен на валу распределителя зажигания, происходит засветка того или иного фотодиода через указанные отверстия и прорези.

На рис. 4 показан принцип работы оптического датчика.

Сигналы с оптического датчика подаются на контакты 5 и 32 ЭБУ С контакта 28 ЭБУ сформированный сигнал подается на первичную обмотку катушки зажигания.

Датчик скорости

Датчик скорости входит в состав конструкции спидометра, который соединен гибким приводом (тросом) с коробкой передач. Конструктивно он выполнен в виде геркона.

Датчик детонации

Датчик детонации установлен в непосредственной близости с цилиндрами двигателя.

Пьезокерамический чувствительный элемент датчика генерирует сигнал переменного напряжения, амплитуда и частота которого соответствует уровню вибрации двигателя. Сигнал с датчика подается на ЭБУ в свою очередь ЭБУ реагирует на регулировку момента зажигания, для снижения детонации двигателя.

Таблица 2. Коды неисправновстей системы управления двигателя

Код

неисправности

Описание

Порядок диагностики

Ошибка датчика абсолютного давления

- Проверить напряжение при закрытой дроссельной заслонке (1,0.1,5 В) и при открытой дроссельной заслонке (4,5.5,0 В);

- проверить цепь датчика

Ошибка датчика температуры воздуха во впускном коллекторе

- Проверить напряжение сигнала при нормальной температуре двигателя (0,8.1,5 В);

- проверить сопротивление датчика между клеммами (2500 Ом)

Ошибка датчика температуры охлаждающей жидкости

- Проверить напряжение сигнала при нормальной температуре двигателя (1,5.2,0 В);

- проверить сопротивление датчика между клеммами (3520 Ом)

Ошибка датчика положения дроссельной заслонки

- Проверить напряжение при полностью открытой дроссельной заслонке (4,5.5,0 В) и при полностью закрытой дроссельной заслонке (0,4.0,8 В);

- проверить крепление датчика, сопротивление при полностью закрытой дроссельной заслонке (1.3 кОм), полностью открытой дроссельной заслонке (5,5.7,5 кОм)

Ошибка датчика кислорода

Проверить напряжение при обедненной смеси (0,01.0,45 В) и при обогащенной смеси (0,45.0,85 В)

Отсутствует сигнал с датчика кислорода

Проверить работу датчика (по коду 0130), наличие соединений в его цепи

Смесь бедная

Проверить работу топливной системы, ЭБУ, датчиков и т.д., обратиться в сервисный центр

Смесь богатая

Проверить работу топливной системы, ЭБУ, датчиков и т.д., обратиться в сервисный центр

Ошибка топливной форсунки №1 - замыкание

Проверить работу форсунки, топливной системы, ЭБУ, обратиться в сервисный центр (рабочее напряжение форсунки равно 14 В, сопротивление между контактами - 13,7.15,2 Ом)

Ошибка топливной форсунки №2 - замыкание

Ошибка топливной форсунки №3 - замыкание

Ошибка цепи управления форсунки №1 - замыкание на "землю"

Ошибка цепи управления форсунки №1 - замыкание на +12 В

Ошибка цепи управления форсунки №2 - замыкание на "землю"

Проверить работу ЭБУ, исправность форсунки и ее цепей, обратиться в

Ошибка цепи управления форсунки №2 - замыкание на +12 В

сервисный центр

Ошибка цепи управления форсунки №3 - замыкание на "землю"

Ошибка цепи управления форсунки №3 - замыкание на +12 В

Ошибка датчика трамблера

Проверить работу оптического датчика трамблера (при включенном зажигании напряжение между контактами 3 и 4 равно 0 или 5 В), порядок работы цилиндров 1-3-2

Ошибка датчика детонации

Проверить работу датчика и его цепи

Низкий уровень датчика детонации

Проверить работу датчика и его цепи

Ошибка датчика положения коленчатого вала

Следует обратиться в сервисный центр

0350, 0351, 0352

Неисправность катушки зажигания

Проверить исправность катушки зажигания (сопротивление первичной обмотки 1,2 Ом ±10%, сопротивление вторичной обмотки 12 Ом ±15%), а также исправность высоковольтных проводов

Ошибка системы испарения

Следует обратиться в сервисный центр

0505, 0510

Неисправность регулятора холостого хода

Проверить исправность клапана холостого хода и его цепей (сопротивление между клеммами А-В, С-D - 40.80 Ом, напряжение 0,5.12 В)

Неисправность АКБ

Проверить исправность аккумулятора

Низкое бортовое напряжение

Проверить работу аккумулятора, генератора и реле - регулятора напряжения (14,4.14,9 В)

Высокое бортовое напряжение

Ошибка ПЗУ

Следует обратиться в сервисный центр

1230, 1231

Неисправность топливного насоса

Проверить работу топливного насоса

1230, 1231

Неисправность топливного насоса

Проверить работу топливного насоса

Отказ главного реле

Поверить работу цепи главного реле, при необходимости заменяют реле

Отказ реле кондиционера

Проверить работу цепи реле кондиционера, при необходимости заменяют реле

Отказ реле низкой скорости вентилятора охлаждения

Заменить реле низкой скорости вентилятора охлаждения

Отказ реле высокой скорости вентилятора охлаждения

Заменить реле высокой скорости вентилятора охлаждения

Таблица 3. Предохранители, расположенные в блоке моторного отсека

Обозначение предохранителя

Ток, А

Защищаемые цепи

Ef2

Выключатель зажигания, блок предохра­нителей панели управления (F11-F13)

Ef3

Выключатель подачи топлива (инерционный выключатель)

Ef4

Генератор, датчик скорости, реле топливного насоса, главное реле, катушка зажигания

Ef5

-

Не используется

Ef6

Двигатель вентилятора отопителя

Ef7

Обогреватель заднего стекла

Ef8

Фары дальнего света (правая сторона)

Ef9

Фары дальнего света (левая сторона)

Ef10

Фары ближнего света (правая сторона)

Ef11

Фары ближнего света (левая сторона)

Ef12

Задние фонари и фонари освещения (правая сторона)

Ef13

Задние фонари и фонари освещения (левая сторона)

Ef14

Компрессор кондиционера

Ef15

Вентилятор радиатора

Ef16

Запасной

Ef17

Звуковой сигнал

Ef18

Реле фар, переключатель дальнего света

Ef19

Электронный блок управления, главное

реле

Ef20

Передние противотуманные фары

Ef21

Запасной

 

Таблица 4. Предохранители, расположенные в салоне автомобиля

Обозначение предохранителя

Ток, А

Защищаемые цепи

F1

Панель приборов, часы

F2

SDM

F3

Выключатель аварийного освещения

F4

Лампы сигнала поворота

F5

Стоп-сигнал

F6

Аудиосистема

F7

Прикуриватель

F8

Стеклоочиститель

Двигатель заднего стеклоочистителя,

F9

передние и задние омыватели стекла, фонарь заднего хода

F10

Электропривод наружных зеркал

заднего вида

F11

Аудиосистема, плафон освещения салона

F12

Аварийный световой сигнал, часы

F13

Электропривод замков дверей

F14

Стартер

 

Автор: Николай Пчелинцев (г. Тамбов)

 

Принцип работы ЭБУ

ЭБУ контролирует сигналы датчиков, установленных на двигателе и других узлах автомобиля. После анализа сигналов с помощью программного обеспечения, хранящегося в ПЗУ, ЭБУ управляет зажиганием и форсунками, обеспечивая впрыск под давлением во впускной коллектор топлива и его сгорание.

Кроме того, ЭБУ обеспечивает выполнение программы внутренней самодиагностики, коды неисправностей отображаются на индикаторе, размещенном на приборной панели.

Рис. 1. ЭБУ

Электронный блок управления установлен с левой стороны под панелью управления.

Общий вид ЭБУ на автомобиле показан на рис. 1, а номера контактов и их назначение приведены в табл. 1.

После включения зажигания ЭБУ включает реле топливного насоса. Топливный насос создает определенное давление в топливной системе. Одновременно ЭБУ контролирует температуру охлаждающей жидкости двигателя и положение дроссельной заслонки.

ЭБУ выполняет расчет количества воздуха по отношению к топливу для обеспечения нормального пуска двигателя.

После запуска двигателя ЭБУ постоянно контролирует температуру двигателя и, в зависимости от этого параметра, производит расчет количества топлива, подаваемого на рампу форсунок, а также устанавливает требуемую величину холостого хода.

После пуска двигателя происходит разогрев датчика кислорода в выпускном коллекторе до рабочей температуры. Система в это время работает в режиме "Открытого контура". В этом режиме игнорируется сигнал от датчика кислорода. ЭБУ вычисляет соотношение "воздух/топливо" по сигналам от датчиков температуры охлаждающей жидкости и давления во впускном коллекторе. После прогрева двигателя и датчика кислорода (более 300 °С и выше) ЭБУ переключает систему в режим "Закрытого контура". В режиме холостого хода система также работает в режиме "Закрытого контура", при этом постоянно используется сигнал датчика кислорода для поддержания соотношения "воздух/топливо" 14,7/1.

На рис. 2 показана упрощенная схема системы зажигания, а на рис. 3 показан фрагмент принципиальной схемы электрооборудования автомобиля DAEWOO MATIZ.

Система зажигания мало чем отличается от других систем, устанавливаемых на автомобилях с инжекторным двигателем. Но у этой системы зажигания есть некоторые особенности.

Сигналы верхней мертвой точки (ВМТ) первого цилиндра и угла поворота коленчатого вала формируются оптическим датчиком, который расположен в распределителе зажигания.

Датчик реализован с помощью светодиодов и фотодиодов, разделенных диском. На диске имеются 54 отверстия для считывания угла поворота шкива коленчатого вала.

Рис. 2. Упрощенная схема системы зажигания

Таблица 1. Назначение контактов ЭБУ

 

№ контакта

Назначение контакта

Сигнал управления топливной форсункой

"Земля"

"Земля"

Сигнал управления топливной форсункой

Сигнал положения поршня цилиндра №1 (ВМТ)

Не используется

Сигнал управления реле кондиционера

Сигнал датчика детонации

Сигнал клапана холостого хода

Управление клапаном поглотителя паров топлива (ЭМК ППТ)

Диагностический

Сигнал датчика скорости автомобиля (ДСА)

Диагностический вход

Сигнал управления главным реле

Сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя

Сигнал датчика абсолютного давления во впускном коллекторе

Сигнал датчика кислорода

"Земля" (экранный контакт) датчика кислорода

Сигнал датчика положения дроссельной заслонки

Сигнал датчика температуры воздуха во впускном коллекторе

Сигнал датчика температуры испарителя

Контроль октанового числа

Не используется

Сигнал управления зажиганием

Контроль октанового числа

Сигнал управления реле фар

Сигнал звуковой индикации превышения скорости

Сигнал управления катушкой зажигания (первичное напряжение)

I № контакта

Назначение контакта

Не используется

Сигнал управления топливной форсункой

"Земля"

Питание зажигания

Сигнал угла поворота коленчатого вала

Не используется

Сигнал контроля холостого хода

Сигнал контроля холостого хода

Сигнал включения усилителя рулевой колонки

Диагностический вход

Не используется

Сигнал контроля холостого хода (низкий А)

Сигнал датчика положения дроссельной заслонки

Сигнал управления рециркуляцией выхлопных газов

Контрольная лампа неисправности

"Земля" датчиков абсолютного давления во впускном коллекторе, температуры охлаждающей жидкости двигателя и детонации

Опорное напряжение датчиков положения дроссельной заслонки и абсолютного давления во впускном коллекторе

"Земля" датчиков температуры воздуха во впускной трубе коллектора, положения дроссельной заслонки

Сигнал управления реле низкой частоты оборотов вентилятора радиатора

Сигнал частоты вращения двигателя

Не используется

Сигнал управления реле высокой частоты оборотов вентилятора радиатора

Сигнал управления реле компрессора кондиционера

Напряжение питания зажигания

Не используется

Ближе к центру диска имеются три прорези,которые обеспечивают формирование сигнала ВМТ.

После поворота диска, который закреплен на валу распределителя зажигания, происходит засветка того или иного фотодиода через указанные отверстия и прорези.

На рис. 4 показан принцип работы оптического датчика.

Сигналы с оптического датчика подаются на контакты 5 и 32 ЭБУ С контакта 28 ЭБУ сформированный сигнал подается на первичную обмотку катушки зажигания.

Назначение и принцип работы датчиков и исполнительных механизмов

Большинство используемых в автомобиле датчиков резистивно-готипа: терморезисторы,пьезоре-зисторы,потенциометры.Также используются герконовый и фотоэлектронный датчики.