Система управления двигателем предназначена для запуска двигателя, управления им в режиме движения транспортного средства и остановки
Система управления двигателем ЗМЗ-5143.10 (схема соединений) приведена на рисунке 1.
Основные функции системы управления двигателя
Основными функциями данной системы являются:
- управление свечами накаливания — для обеспечения холодного пуска двигателя и его прогрева;
- управление рециркуляцией отработавших газов — для снижения содержания окислов азота в отработавших газах;
- управление работой электрического подкачивающего насоса (ЭПН) — для улучшения подачи топлива;
- формирование сигнала на тахометр автомобиля — для выдачи информации о скорости вращения коленчатого вала двигателя.
Работа системы управления двигателем
Главным элементом системы, осуществляющим процесс управления, является микропроцессорный блок управления. Блок управления вырабатывает сигналы управления на основе данных, полученных от датчиков системы, контролирующих состояние двигателя, и программы, заложенной в его памяти.
Система управления работает следующим образом.
При повороте ключа в выключателе пуска в положение «I» в комбинации приборов загорается и гаснет через одну - две секунды диагностическая лампа. Это означает, что система исправна и готова к работе.
В этот же момент напряжение бортовой сети поступает на клемму клапана отключения топливоподачи ТНВД и сигнал с блока управления поступает через реле ЭПН на ЭПН. ТНВД и ЭПН начинают работу.
Далее блок управления определяет температурное состояние двигателя по датчику температуры охлаждающей жидкости ДТОХЛ.
Если температура ниже плюс 23˚ С, то блок управления через реле свечей накаливания выдает команду на включение свечей накаливания. При этом повторно загорается диагностическая лампа и горит не более 15 секунд (время зависит от температурного состояния двигателя), что свидетельствует о разогреве свечей накаливания. Если, примерно через 15 секунд, лампа продолжает гореть, это свидетельствует об ошибках в системе, которые обнаружены самодиагностикой. Запуск двигателя должен производиться с момента, как погаснет лампа.
После запуска холодного двигателя свечи накаливания работают ещё некоторое время, которое зависит от температуры охлаждающей жидкости.
Если по истечении 20 сек двигатель не запустился, то есть частота вращения коленчатого вала не превышает 500 об/мин, с блока управления поступает сигнал на отключение ЭПН. В момент запуска двигателя с блока управления всегда, независимо от времени, поступает сигнал на включение ЭПН.
После запуска и прогрева двигателя, в зависимости от нажатия на педаль акселератора, блок управления выдает электрические импульсы на электромагнитный клапан управления подачей вакуума от вакуумного насоса на клапан рециркуляции отработавших газов (КЛР).
Для управления рециркуляцией отработавших газов блок управления использует показания датчиков температуры охлаждающей жидкости, положения рычага подачи топлива ТНВД, положения коленчатого вала и данные, заложенные в его память.
Регулирование мощности двигателя производится посредством управления рычагом подачи топлива ТНВД. В зависимости от величины перемещения рычага подачи топлива ТНВД автоматически дозирует цикловую подачу топлива в зависимости от оборотов и степени наддува.
Управление рычагом подачи топлива производится педалью акселератора, установленной на автомобиле. Контроль за работой двигателя осуществляется датчиками, установленными в его системах. Показания датчиков отображаются на указателях, встроенных в комбинации приборов автомобиля.
Блок управления определяет число оборотов по датчику положения коленчатого вала и выдает сигнал на тахометр в комбинации приборов автомобиля.
При остановке двигателя, то есть частота вращения коленчатого вала не превышает 500 об/мин, ЭПН продолжает работать ещё в течение 20 сек, после чего поступает сигнал с блока управления на отключение ЭПН.
При повороте ключа выключателя пуска в положение «0» ЭПН и ТНВД прекращают работу в тот же момент.
В случае выхода из строя датчиков, исполнительных устройств или цепей системы управления, блок управления автоматически переходит в защищенный режим работы. При этом в комбинации приборов загорается и постоянно горит диагностическая лампа.
Работа системы в защищенном режиме ухудшает запуск, особенно холодного двигателя, увеличивает токсичность и расход топлива. В этом случае необходимо проведение ремонтных работ.
Диагностика системы управления двигателем
Блок управления способен осуществлять диагностику элементов системы управления двигателем или их цепей.
При обнаружении неисправности блок управления включает контрольную лампу неисправности двигателя и в его память заносится код, отражающий данную неисправность. Это не означает, что двигатель необходимо немедленно заглушить, а свидетельствует о необходимости установления причин включения лампы и проведения ремонтных работ в наиболее возможно короткий срок.
Для подключения средств автоматизированной внешней диагностики под капотом на щитке передка установлен диагностический разъем закрытый защитной крышкой (см. рисунок 2).
Для диагностических работ используются следующее оборудование и инструменты:
1. Цифровой мультиметр типа М890G или аналогичный. Мультиметр используется для измерения напряжения, силы тока, сопротивления, частоты, температуры, частоты вращения коленчатого вала.
2. Персональный компьютер, оснащенный специализированной программой для сервисных центров.
3. диагностический кабель с устройством сопряжения для связи ПК и системы управления двигателя.
4. Комплект отверток и гаечных ключей.
5. Комплект для ремонта жгута проводов с комплектом запасных частей.
Выполнить диагностические работы в следующем порядке:
1. Выключить зажигание, с помощью цифрового мультиметра проверить правильность подключения всех элементов системы управления, отсутствие замыкания цепей на «массу» или цепь питания.
2. Включить зажигание. Проверить значение напряжения питания на контактах 6,7 блока управления.
Оно должно находиться в пределах 8-16 В. Проверить значение напряжения на контакте 11 блока управления.
Оно должно быть 5 В± 2%. Отсутствие данного напряжения свидетельствует о выходе из строя блока управления.
3. Подключить персональный компьютер, оснащенный специализированной программой, к системе управления двигателем через разъем диагностики. На экране монитора отображаются параметры состояния двигателя:
- положение рычага ТНВД (% от max);
- температура охлаждающей жидкости (°С);
- частота вращения КВ (об/мин);
- остаток времени включения свечей накаливания (сек);
- состояние клапана рециркуляции EGR (открыт/закрыт);
- состояние клапана угла опережения впрыска топлива УОВТ (открыт/закрыт);
- состояние свечей накаливания (включены/выключены);
- информация об ошибках;
- справочная информация;
- управление (автоматическое/ручное).
Информация об ошибках выдается по датчикам ДПР и ДТОХЛ. При наличии ошибок необходимо проверить правильность подключения данных датчиков и (или) заменить неисправные датчики.
