Работа датчиков и исполнительных механизмов электрической системы управления двигателем

                              а                                                       б

Рис. 14. Пьезоэлектрический датчик детонации:

а – внешний вид; б – конструкция;1 – основание; 2 – пьезоэлементы;

3 – инерционная масса; 4 – латунная фольга; 5 – крышка; 6 – кабель

 

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) (рис. 15, 16, 17) расположен между воздушным фильтром и шлангом впускной трубы.

Рис. 15. Электрическая схема датчика для измерения

массового расхода воздуха

 

В нем находятся температурный датчик и нагревательный резистор. Проходящий воздух охлаждает один из датчиков, а электронная схема датчика преобразует эту разность температур в выходной сигнал для электронного блока управления. В разных вариантах систем впрыска топлива

могут применяться датчики массового расхода воздуха двух типов. Они отличаются по устройству и по характеристике выдаваемого сигнала, который может быть частотным или аналоговым. В первом случае в зависимости от расхода воздуха меняется частота сигнала, а во втором случае – напряжение. ЭБУ использует информацию от датчика массового расхода

воздуха для определения длительности импульса открытия форсунок.

Рис. 16. ДМРВ фирмы BOSCH

Рис. 17. Внешний вид датчика массового расхода

воздуха (ДМРВ) General Motors (GM)

 

Датчик неровной дороги (рис. 18) дороги применяется в системах, соответствующих нормам Евро-3. Предназначен для измерения амплитуды

колебания кузова автомобиля. Принцип его действия основан на пьезоэффекте. Возникающая при движении автомобиля по неровной дороге переменная нагрузка оказывает влияние на угловую скорость вращения коленчатого вала. Созданные при этом колебания частоты вращения коленчатого вала похожи на колебания, возникающие при пропусках воспламенения.

Рис. 18. Внешний вид датчика неровной дороги

 

Исполнительные механизмы

 

Шаговое реле холостого хода (РХХ) (рис. 19, 20) устанавливается на узле ДЗ и обеспечивает прохождение воздуха через байпасный канал (канал холостого хода). От сечения байпасного канала зависит поступление воздуха в двигатель при закрытой ДЗ, что напрямую зависит от положения вала шагового мотора (прогрев, обороты ХХ). Задача РХХ – поддержание заданных оборотов холостого хода.

 

Рис. 19. Схема регулировки подачи воздуха РХХ:

1 – шаговый двигатель  регулятора холостого хода; 2 –  дроссельный патрубок; 3 – дроссельная  заслонка; 4 – запорная игла клапана  РХХ;

5 – электрический разъем; А – поступающий воздух

 

РХХ также обеспечивает:

1) прогрев холодного двигателя, поддержание повышенных оборотов  и плавный сброс по мере  нагрева при закрытой ДЗ;

2) при открытии ДЗ, воздух  проходит через ДЗ и байпасный канал т.е РХХ, должен быть готов к резкому закрытию ДЗ, тем самым обеспечивая плавный сброс оборотов до заданного ХХ;

3) компенсационное повышение  оборотов перед включением таких механизмов как кондиционер, вентилятор системы охлаждения.

Рис. 20. Регулятор холостого хода с шаговым электродвигателем:

а – внешний вид; б – конструкция;1 – дросселирующий элемент; 2,

3 – обмотки шагового  электродвигателя; 4 – ротор шагового  электродвигателя; 5 – пружина

Выход из строя РХХ приводит к следующим сбоям системы:

1) остановка двигателя  после сброса газа или невозможность  работы на ХХ;

2) повышенные обороты  ХХ, увеличивающиеся по мере прогревания двигателя.

Все неисправности, связанные с линией управления шагового мотора (РХХ) и самого РХХ, легко обнаруживаются диагностическим оборудованием.

 

Электромагнитные форсунки (рис. 21)

Топливные форсунки ВАЗ установлены вместе с рампой на впускном коллекторе. Одна форсунка на каждый цилиндр. Топливная форсунка дозирует подачу топлива под давлением во впускную трубу цилиндра по команде контроллера. Форсунка представляет собой устройство с электромагнитным клапаном, которое при получении электрического импульса управления с контроллера впрыскивает топливо под давлением на тарелку впускного клапана. По истечении электрического импульса форсунка перекрывает подачу топлива. Топливо может подаваться двумя методами: синхронным, т.е. при определенном положении коленчатого вала, или асинхронным, т.е. независимо или без синхронизации с вращением коленчатого вала. Синхронный впрыск топлива – наиболее часто применяемый метод. Асинхронный впрыск топлива применяется в основном в режиме пуска двигателя.

Рис. 21. Электромагнитные форсунки:

а – внешний вид; б – конструктивная схема электромагнитной форсунки;

1 – обмотка электромагнита; 2 – якорь; 3 – запирающий элемент; 4 – упор;

5 – пружина; 6 – магнитопровод; 7 – выходные контакты;

8 – штуцер для топлива

Форсунки включаются попарно и поочередно: сначала форсунки 1-го и 4-го цилиндров, а через 180° поворота коленчатого вала – форсунки 2-го и 3-го цилиндров и т.д. Таким образом, каждая форсунка включается один раз за оборот коленчатого вала, т.е. два раза за полный рабочий цикл двигателя.

 

Электробензонасос (ЭБН) (рис. 22, 23)

Применяется ЭБН турбинного типа. Модуль ЭБН содержит датчик уровня топлива. Сопротивление датчика уровня (Ом) находится в приделах «min-полный бак» – «max-пустой бак». Напряжение питания подается на ЭБН через реле, которым управляет ЭБУ.

Рис. 22. Электробензонасос (продольный разрез и схема действия):

а – продольный разрез; б – схема действия; 1 – корпус насоса;

2 – предохранительный  клапан; 3 – роликовый насос; 4 -электродвигатель;

5 – обратный клапан

 

Рис. 23. Электробензонасос (внешний вид)

 

 

Модуль зажигания (рис. 24) содержит два мощных электронных ключа и две катушки зажигания. Искрообразование происходит по методу «холостой искры», т.е. искра образуется одновременно в двух цилиндрах:

1–4 и 2–3. В одном цилиндре  рабочая искра, в другом – «холостая». На 16-клапанных моторах объемом 1,6 литра используются индивидуальные катушки зажигания на каждую свечу с фазированным управлением.

Рис. 24. Модуль зажигания

 

Вентилятор в системе охлаждения (рис. 25) включается и выключается ЭБУ в зависимости от температуры охлаждающей жидкости двигателя (от 98 до 107 °С), в зависимости от типа ЭБУ двигателя, частоты вращения коленчатого вала, работы кондиционера (если он есть на автомобиле) и других факторов. Электровентилятор включается вспомогательным реле, расположенным в монтажном блоке. При работе двигателя электровентилятор включается, если температура охлаждающей жидкости превысит 104 °С или будет дан запрос на включение кондиционера. Электровентилятор выключается после падения температуры охлаждающей жидкости до 101 °С, после выключения кондиционера или остановки двигателя. В настоящее время переход от механических систем управления к электронным системам управления определил быстрое развитие электронных технологий. Электронные технологии управления создают качественные характеристики рабочей смеси и распределение смеси по цилиндрам. Однако электронные технологии современного автомобиля дороги, они включают более 100 изделий, а их стоимость составляет примерно 30 % стоимости автомобиля.

Рис. 25. Внешний вид вентилятора в системе охлаждения