Sistema de gestión del motor EURO-5 Niva Chevrolet
El sistema de control electrónico del motor (ECM) consta de un controlador, sensores para los parámetros de funcionamiento del motor y del vehículo, así como actuadores
Controlador
El controlador es una minicomputadora de propósito especial, incluye una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria de solo lectura programable (PROM) y una memoria reprogramable eléctricamente (ERM).
El microprocesador utiliza la RAM para almacenar temporalmente información actual sobre el funcionamiento del motor (parámetros medidos) y datos calculados.
Los códigos de cualquier fallo que se produzca también se registran en la RAM. Esta memoria es volátil, es decir, si se pierde la alimentación eléctrica (se desconecta la batería o se desconecta el mazo de cables del controlador), su contenido se borra.
PROM almacena el programa de control del motor, que contiene una secuencia de comandos operativos (algoritmos) y datos de calibración (configuraciones).
PROM determina los parámetros más importantes del funcionamiento del motor: la naturaleza del cambio en el par y la potencia, el consumo de combustible, el tiempo de encendido, la composición de los gases de escape, etc. La PROM no es volátil, es decir, el contenido de su memoria no cambia cuando se apaga la alimentación.
ERPZU almacena identificadores de controlador, motor y vehículo.
Registra los parámetros operativos, así como las violaciones de los modos de funcionamiento del motor y del vehículo. Es memoria no volátil.
El controlador es el dispositivo central del sistema de control del motor.
Recibe información de sensores y controla actuadores, garantizando un rendimiento óptimo del motor en un nivel determinado de rendimiento del vehículo.
El controlador está ubicado en la zona de los pies del pasajero y está fijado al panel frontal.
El controlador controla actuadores como los inyectores de combustible, el cuerpo del acelerador eléctrico, la bobina de encendido, el calentador del sensor de oxígeno, la válvula de purga del recipiente y varios relés.
El controlador controla el encendido y apagado del relé principal (relé de encendido), a través del cual se suministra tensión de alimentación desde la batería a los elementos del sistema (excepto la bomba eléctrica de combustible, el ventilador eléctrico, la unidad de control y el estado del APS). indicador).
El controlador enciende el relé principal cuando se enciende el encendido.
Cuando se apaga el encendido, el controlador retrasa el apagado del relé principal durante el tiempo necesario para prepararse para el siguiente encendido (finalización de cálculos, ajuste del acelerador a la posición antes de arrancar el motor).
Cuando se da el encendido, el controlador, además de realizar las funciones mencionadas anteriormente, intercambia información con el APS (si la función de inmovilización está habilitada).
Si el intercambio determina que se permite el acceso al vehículo, el controlador continúa realizando funciones de control del motor. De lo contrario, se bloquea el funcionamiento del motor.
El controlador también realiza una función de diagnóstico del sistema. Determina la presencia de mal funcionamiento de los elementos del sistema, enciende la alarma y seca almacena códigos en su memoria que indican la naturaleza del mal funcionamiento y ayudan al mecánico a realizar las reparaciones.
Sensor de flujo de aire masivo
El sistema de control del motor utiliza un sensor de flujo de masa de aire de hilo caliente con una respuesta de frecuencia de una señal de salida digital. Está ubicado entre el filtro de aire y la manguera del tubo de admisión.
La señal del sensor de flujo de masa de aire es una señal de frecuencia (Hz), cuya frecuencia de repetición del pulso depende de la cantidad de aire que pasa a través del sensor (aumenta al aumentar el flujo de aire).
La herramienta de diagnóstico lee las lecturas del sensor como flujo de aire en kilogramos por hora.
Si ocurre un mal funcionamiento en el circuito DTV, el controlador almacena su código en su memoria y enciende la alarma. En este caso, el controlador reemplaza las lecturas del sensor con un valor fijo de temperatura del aire (20 °C).
Sensores de posición del acelerador (TPS)
En un sistema con un EDP, se utilizan dos TPS. Los TPS están incluidos en el tubo del acelerador con accionamiento eléctrico.
DPDZ es una resistencia de tipo potenciométrico, uno de cuyos terminales recibe un voltaje de referencia (5 V) del controlador y el segundo recibe tierra del controlador.
Desde el pin conectado al contacto móvil del potenciómetro, la señal de salida TPS se suministra al controlador.
El controlador controla eléctricamente la posición del acelerador de acuerdo con la posición del pedal del acelerador.
Basado en las lecturas de TPS, el controlador monitorea la posición de la válvula del acelerador.
Cuando se enciende el encendido, el controlador coloca la compuerta en la posición de prearranque, cuyo grado de apertura depende de la temperatura del refrigerante.
En la posición de prearranque de la válvula de mariposa, la señal de salida del TPS 1 debe estar entre 0,65 y 0,79 voltios, la señal de salida del TPS 2 debe estar entre 4,21 y 4,35 V.
Si no arranca el motor en 15 segundos y no presiona el pedal del acelerador, el controlador desactiva el accionamiento eléctrico del tubo del acelerador y la válvula del acelerador se coloca en la posición de apertura del acelerador del 7-8%.
En el estado desenergizado (LIMP HOME) del accionamiento de la válvula de mariposa eléctrica, la señal de salida del TPS 1 está en el rango de 0,80-0,85 voltios, la señal de salida del TPS 2 está dentro de 4,15-4,20 V.
A continuación, si no se realiza ninguna acción en 15 segundos, comenzará el modo de verificación ("aprendizaje") para la válvula del acelerador de posición 0: cierre y apertura completos de la válvula del acelerador a la posición de prearranque, y luego el El accionamiento de la válvula de mariposa eléctrica volverá a cambiar al modo desenergizado.
En cualquier posición del acelerador, la suma de las señales TPS 1 y TPS 2 debe ser igual a (5±0,1) V.
Si se produce un mal funcionamiento en los circuitos del TPS, el controlador desactiva el acelerador eléctrico, almacena su código en su memoria y enciende la luz de advertencia. En este caso, la válvula del acelerador se coloca en la posición de apertura del acelerador del 7-8 %.
Pedal del acelerador electrónico (EPA)
Los vehículos con control electrónico del acelerador utilizan un pedal del acelerador electrónico, que transmite eléctricamente la señal de posición del pedal del acelerador al controlador.
El pedal del acelerador electrónico está ubicado en un soporte debajo del pie derecho del conductor.
El pedal del acelerador electrónico utiliza dos sensores de posición del pedal del acelerador (APPS).
Los DPPA son resistencias de tipo potenciométrico que se alimentan mediante un controlador de 5 V.
Los DPPA están conectados mecánicamente a la transmisión desde la palanca del pedal. Dos resortes independientes entre el brazo del pedal y el cuerpo crean una fuerza de retorno.
Al recibir una señal eléctrica analógica de la unidad de control electrónico, el controlador genera una señal para controlar la posición del acelerador.
El voltaje de salida del DPPA cambia en proporción a la presión del pedal del acelerador.
Cuando se suelta el pedal del acelerador, la señal DPPA 1 debe estar entre 0,46-0,76 V, la señal DPPA 2 debe estar entre 0,23...0,38 V.
Cuando se presiona completamente el pedal del acelerador, la señal DPPA 1 debe estar entre 2,80 y 3,10 V, la señal DPPA 2 debe estar entre 1,40 y 1,55 V.
En cualquier posición del pedal del acelerador, la señal DPPA 1 debe ser dos veces mayor que la señal DPPA 2.
Sensor de temperatura del refrigerante (DTOZH)
El sensor se instala en el flujo de refrigerante del motor, en el tubo de salida de la camisa de agua del motor.
El elemento sensible del sensor de temperatura del refrigerante es un termistor, es decir, una resistencia cuya resistencia eléctrica cambia en función de la temperatura.
La temperatura alta provoca una resistencia baja y la temperatura baja del refrigerante provoca una resistencia alta.
El controlador suministra un voltaje de 5 V al circuito del sensor de temperatura del refrigerante.
Sensor de detonación (DS)
instalado en el bloque de cilindros.
El elemento sensor piezocerámico del DD genera una señal de voltaje de corriente alterna, cuya amplitud y frecuencia corresponden a los parámetros de vibración del motor.
Cuando se produce una detonación, la amplitud de las vibraciones de una determinada frecuencia aumenta. Al mismo tiempo, el controlador ajusta el tiempo de encendido para amortiguar la detonación.
Controlar sensor de oxígeno (UDC)
La reducción más efectiva de la toxicidad de los gases de escape de los motores de gasolina se logra con una relación de masa de aire y combustible en la mezcla (14,5-14,6): 1.
Esta relación se llama estequiométrica.
Con esta composición de la mezcla de aire y combustible, el convertidor catalítico reduce de manera más efectiva la cantidad de hidrocarburos, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno emitidos en los gases de escape.
Para optimizar la composición de los gases de escape con el fin de lograr la mayor eficiencia del convertidor, se utiliza un control de suministro de combustible de circuito cerrado con retroalimentación sobre la presencia de oxígeno en los gases de escape.
El controlador calcula la duración del impulso de inyección en función de parámetros como el flujo másico de aire, la velocidad del cigüeñal, la temperatura del refrigerante, etc.
Para ajustar los cálculos de la duración del pulso de inyección, se utiliza la información sobre la presencia de oxígeno en los gases de escape, que es proporcionada por el sensor de oxígeno
UDC está instalado en el tubo del sistema de escape. Su elemento sensible se encuentra en el flujo de gases de escape. El UDC genera un voltaje que varía en el rango de 50-900 mV.
Este voltaje de salida depende de la presencia o ausencia de oxígeno en los gases de escape y de la temperatura del elemento sensor UDC.
Cuando el UDC está frío, no hay señal de salida del sensor, ya que en este estado su resistencia eléctrica interna es muy alta: varios megaohmios.
A medida que el sensor se calienta, la resistencia cae y es posible generar una señal de salida.
Para un funcionamiento eficaz, el UDC debe tener una temperatura de al menos 300 °C.
Para un calentamiento rápido después de arrancar el motor, el UDC está equipado con un elemento calefactor eléctrico interno controlado por el controlador.
El ciclo de trabajo de las señales de pulso de control del calentador (la relación entre la duración del estado encendido y el período de repetición del pulso) depende de la temperatura del UDC y del modo de funcionamiento del motor.
Si la temperatura del sensor es superior a 300° C, en el momento de pasar por el punto de estequiometría, la señal de salida del sensor cambia entre nivel bajo (50-200 mV) y nivel alto (700-900 mV).
Un nivel de señal bajo corresponde a una mezcla pobre (presencia de oxígeno), un nivel de señal alto corresponde a una mezcla rica (sin oxígeno).
Descripción del funcionamiento del circuito
El controlador suministra al circuito UDC un voltaje de referencia estable de 1,6 V. Cuando el UDC no se calienta, el voltaje de salida del sensor está en el rango de 1,2-1,6 V.
A medida que el sensor se calienta, su resistencia interna disminuye y comienza a generar voltajes variables fuera de este rango.
Al cambiar el voltaje, el controlador determina que el UDC se ha calentado y su señal de salida se puede utilizar para el control de combustible en modo de circuito cerrado.
Durante el funcionamiento normal del sistema de suministro de combustible en modo de circuito cerrado, el voltaje de salida del UDC cambia entre niveles bajo y alto.
Envenenamiento del sensor de oxígeno
UDC puede intoxicarse como resultado del uso de gasolina con plomo o del uso durante el montaje de selladores vulcanizantes a temperatura ambiente que contienen grandes cantidades de silicona (compuestos de silicio) con alta volatilidad.
Los vapores de silicona pueden ingresar al sistema de ventilación del cárter y estar presentes durante el proceso de combustión. La presencia de compuestos de plomo o silicio en los gases de escape puede provocar fallos en el UDC.
Las fallas en los circuitos UDC, un defecto en el sensor, su envenenamiento o un estado no calentado pueden hacer que el voltaje de la señal permanezca en el rango de 1,2-1,6 V durante mucho tiempo. En este caso, aparecerá el código de falla correspondiente. ser ingresado en la memoria del controlador.
El suministro de combustible se controlará en un circuito abierto.
Si el controlador recibe una señal de voltaje que indica un estado pobre prolongado, el código de falla correspondiente (nivel bajo de señal del sensor de oxígeno) se almacena en su memoria.
La causa del mal funcionamiento puede ser un cortocircuito a tierra del circuito de salida del UDC, una fuga en el sistema de admisión de aire o una baja presión de combustible.
Si el controlador recibe una señal con un voltaje que indica un estado prolongado de riqueza de la mezcla, se ingresa en su memoria el código de falla correspondiente (nivel de señal alto del sensor de oxígeno).
La causa del mal funcionamiento puede ser un cortocircuito del circuito de salida del UDC a una fuente de voltaje o un aumento de la presión del combustible en el riel del inyector.
Cuando ocurren códigos de falla del sensor de oxígeno, el controlador controla el suministro de combustible en modo de circuito abierto.
Mantenimiento del sensor de oxígeno
Si el arnés, bloque o enchufes del sensor de oxígeno están dañados, se debe reemplazar el DC. No se permiten reparaciones del arnés, bloque o bujías.
Para un funcionamiento normal, el DC debe comunicarse con el aire atmosférico. La comunicación con el aire atmosférico se realiza mediante espacios de aire en los cables del sensor.
Un intento de reparar cables, almohadillas o enchufes puede provocar la interrupción de la comunicación con el aire atmosférico y el deterioro del funcionamiento de CC.
Al realizar el mantenimiento del centro recreativo, se deben observar los siguientes requisitos:
No permita que el líquido de limpieza de contactos u otros materiales entren en contacto con el sensor o las almohadillas del arnés.
Estos materiales pueden ingresar al centro de recreación y causar perturbaciones. Además, no se permiten daños en el aislamiento de los cables que provoquen su exposición.
No doble ni retuerza el mazo de cables de CC ni el mazo de cables del sistema de inyección adjunto. Esto puede interrumpir el flujo de aire atmosférico hacia el centro recreativo.
Para evitar un mal funcionamiento debido a la entrada de agua, es necesario evitar daños al sello en la periferia del bloque del arnés del sistema de control.
Sensor de oxígeno de diagnóstico (DOS)
Para reducir el contenido de hidrocarburos, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno en los gases de escape, se utiliza un convertidor catalítico.
El neutralizador oxida los hidrocarburos y el monóxido de carbono, como resultado de lo cual se convierten en vapor de agua y dióxido de carbono. El neutralizador también reduce el nitrógeno de los óxidos de nitrógeno.
El controlador monitorea las propiedades redox del convertidor analizando la señal del sensor de oxígeno de diagnóstico instalado después del convertidor.
DDC funciona según el mismo principio que UDC. El UDC genera una señal que indica la presencia de oxígeno en los gases de escape en la entrada del convertidor.
La señal generada por el DDC indica la presencia de oxígeno en los gases de escape después del convertidor.
Si el neutralizador funciona normalmente, las lecturas del DDC diferirán significativamente de las lecturas del UDC.
La señal de salida de un sensor de oxígeno de diagnóstico calentado cuando funciona en modo de retroalimentación, con un convertidor en funcionamiento en estado estable, debe estar en el rango de 590 a 750 mV y no debe repetir la señal UDC.
Si se produce un mal funcionamiento en los circuitos o en el propio sensor de oxígeno de diagnóstico, el controlador almacena su código en su memoria y activa la alarma, señalando la presencia de un problema.
Requisitos de mantenimiento La instalación y el procedimiento para reemplazar el DDC no difieren de los descritos anteriormente para el UDC.
Sensor de velocidad del vehículo
produce una señal de pulso que informa al controlador sobre la velocidad del vehículo.
DSA está instalado en el eje de entrada de la caja de transferencia.
Cuando las ruedas motrices giran, el DSA produce 6 pulsos por metro de movimiento del vehículo. El controlador determina la velocidad del vehículo en función de la frecuencia de repetición del pulso.
Si los circuitos DSA funcionan mal, el controlador almacena su código en su memoria y activa la alarma.
Sensor de posición del cigüeñal
Montado en la tapa de transmisión del árbol de levas a una distancia de aproximadamente 1 ± 0,4 mm desde la parte superior del diente del disco impulsor montado en el cigüeñal del motor.
El disco impulsor se combina con la polea impulsora del generador y es un engranaje con 58 dientes espaciados en pasos de 6° y una cavidad de sincronización "larga" formada por dos dientes faltantes.
Cuando la mitad del primer diente del sector dentado del disco después de la cavidad “larga” está alineada con el eje DPKV, el cigüeñal del motor está en la posición 114° (19 dientes) con respecto al punto muerto superior del 1er. y 4to cilindros.
Cuando el disco maestro gira, el flujo magnético en el circuito magnético del sensor cambia, induciendo pulsos de voltaje de corriente alterna en su devanado.
El controlador determina la posición y la velocidad del cigüeñal en función del número y la tasa de repetición de estos pulsos y calcula la fase y la duración de los pulsos para controlar los inyectores y la bobina de encendido.
Los cables DPKV están protegidos de interferencias mediante una pantalla en cortocircuito a tierra.
Si ocurre un mal funcionamiento en el circuito del sensor de posición del cigüeñal, el motor deja de funcionar, el controlador almacena un código de falla en su memoria y enciende la luz de advertencia.
Sensor de fase
instalado en el saliente de la culata.
El principio de funcionamiento del sensor se basa en el efecto Hall.
Hay un pasador especial en el árbol de levas del motor.
Cuando el pasador pasa opuesto al extremo del sensor, el sensor envía un pulso de voltaje de bajo nivel (aproximadamente 0 V) al controlador, que corresponde a la posición del pistón del primer cilindro en la carrera de compresión. .
El controlador utiliza la señal del sensor de fase para organizar la inyección secuencial de combustible de acuerdo con el orden de funcionamiento de los cilindros del motor.
Si se produce un mal funcionamiento en los circuitos o en el propio sensor de fase, el controlador almacena su código en su memoria y activa la alarma.
Interruptor de luz de freno
El interruptor forma parte del conjunto del pedal del freno y está diseñado para enviar señales apropiadas al ECM cuando el conductor presiona/suelta el pedal del freno.
En los sistemas de aceleración por cable (e-throttle), las señales del interruptor del pedal del freno desempeñan un papel importante porque son utilizadas por la función de seguridad del software ECM.
Por este motivo, es muy importante asegurarse de que el interruptor de la luz de freno esté siempre en funcionamiento.
En caso de discrepancia entre sus características de conmutación funcional, por ejemplo, al cambiar espontáneamente los valores de ajuste especificados en las instrucciones (debido a vibraciones de los pedales y frenos, desgaste del interruptor y del pedal), el motor del automóvil puede entrar en modo de emergencia con potencia reducida a la fuerza.
La cantidad de espacio de ajuste del interruptor debe estar dentro de 0,4 ± 0,1 mm (Fig. 22).
El interruptor de la luz de freno tiene dos grupos de contactos.
El primer grupo de contactos conmuta el voltaje del terminal “15” del interruptor de encendido, el segundo, el voltaje del terminal “30” del interruptor de encendido, suministrado a la fuente de alimentación de la lámpara de la luz de freno. Ambas señales se envían al ECM.
Cuando se suelta el pedal del freno, los contactos del primer grupo deben estar normalmente cerrados y los contactos del segundo deben estar normalmente abiertos.
Si el interruptor de la luz de freno no funciona correctamente, el controlador almacena su código en su memoria y enciende la luz de advertencia.
También se ingresa un código de falla si el espacio se ajusta incorrectamente (0,4 ± 0,1 mm) entre la cabeza de la varilla móvil 3 y el cuerpo del interruptor 1
Interruptor de señal de posición del pedal de embrague
El interruptor es parte del conjunto del pedal del embrague y está diseñado para enviar una señal al ECM de que el pedal del embrague está presionado.
El interruptor tiene un grupo de contactos que conmuta el voltaje desde el terminal "15" del interruptor de encendido.
Cuando se pisa el pedal del embrague, los contactos están abiertos.
El software ECM utiliza la señal del interruptor de posición del pedal del embrague para mejorar el rendimiento de conducción del vehículo.
Si el VSPPS no funciona correctamente, el controlador almacena su código en su memoria y activa la alarma.
El espacio de ajuste debe estar dentro de 0,3 ± 0,1 mm (Figura 24).