10.9.1. Особенности конструкции

Двигатели, устанавливаемые на автомобили KIA Spectra, оборудованы электронной системой управления двигателем с распределенным впрыском топлива. Эта система обеспечивает выполнение современных норм по токсичности выбросов и испарениям топлива при сохранении высоких ходовых качеств и низкого расхода топлива. На автомобили устанавливают систему управления двигателем с обратной связью (наличие каталитического нейтрализатора отработавших газов и датчика концентрации кислорода).

Управляющим устройством в системе является электронный блок управления (ЭБУ). На основе информации, полученной от датчиков, ЭБУ рассчитывает параметры регулирования впрыска топлива и управления углом опережения зажигания. Кроме того, в соответствии с заложенным алгоритмом ЭБУ управляет работой электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателя, электромагнитной муфты включения компрессора кондиционера, выполняет функцию самодиагностики элементов системы и оповещает водителя о возникших неисправностях.

Система управления двигателем наряду с электронным блоком управления включает в себя датчики, исполнительные устройства, разъемы и предохранители.

Электронный блок управления (ЭБУ) связан электрическими проводами со всеми датчиками системы. Получая от них информацию, блок выполняет расчеты в соответствии с параметрами и алгоритмом управления, хранящимися в памяти программируемого постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), и управляет исполнительными устройствами системы. Вариант программы, записанный в память ПЗУ, обозначен номером, присвоенным данной модификации ЭБУ.

Блок управления обнаруживает неисправность, идентифицирует и запоминает ее код, даже если отказ неустойчив и исчезает.

После ремонта хранящийся в памяти блока управления код неисправности необходимо стереть.

Блок питает постоянным током напряжением 5 и 12 В различные датчики и выключатели системы управления. Поскольку электрическое сопротивление цепей питания высокое, контрольная лампа, подключенная к выводам системы, не загорается. Для определения напряжения питания на выводах ЭБУ следует применять вольтметр с высоким полным сопротивлением (10 МОм). Блок управления расположен в салоне автомобиля. ЭБУ непригоден для ремонта, в случае отказа его необходимо заменить.

Датчик верхней мертвой точки и частоты вращения коленчатого вала индуктивного типа предназначен для измерения частоты вращения и положения коленчатого вала.

Датчик установлен в задней части двигателя напротив задающего венца на маховике двигателя. Венец представляет собой зубчатое колесо с впадинами. Два зуба срезаны для создания импульса синхронизации («опорного» импульса), который необходим для согласования работы блока управления с ВМТ поршней в 1-м и 4-м цилиндрах.

При вращении коленчатого вала зубья изменяют магнитное поле датчика, наводя импульсы напряжения переменного тока. Блок управления по сигналам датчика определяет частоту вращения коленчатого вала и выдает импульсы на форсунки.

При отказе датчика пуск двигателя невозможен.

Датчик положения распределительного вала (датчик фазы) определяет ВМТ такта сжатия поршня 1-го цилиндра. Сигнал датчика используется ЭБУ для организации фазированного впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров. При возникновении неисправности цепи ЭБУ заносит в свою память ее код и включает контрольную лампу.

Датчик положения дроссельной заслонки установлен сбоку на дроссельном узле и связан с осью дроссельной заслонки.

Датчик представляет собой потенциометр, на один конец которого подается «+» напряжения питания, другой конец соединен с «массой».

С третьего вывода потенциометра (от ползунка) идет выходной сигнал к электронному блоку управления.

Когда дроссельная заслонка поворачивается (от воздействия на педаль управления), изменяется напряжение на выходе датчика. При закрытой дроссельной заслонке оно минимально. Когда заслонка открывается, напряжение на выходе датчика растет, при полностью открытой заслонке оно достигает максимального значения.

Отслеживая выходное напряжение датчика, контроллер корректирует подачу топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки (т.е. по желанию водителя).

Датчик положения дроссельной заслонки не требует регулировки, так как блок управления воспринимает холостой ход (т.е. полное закрытие дроссельной заслонки) как нулевую отметку.

Датчик абсолютного давления во впускном трубопроводе (ресивере) выполнен в виде переменного резистора, чувствительного к изменению давления. Он фиксирует изменение давления во впускном трубопроводе в зависимости от изменения нагрузки и оборотов двигателя и преобразует его в напряжение выходного сигнала. ЭБУ подает на датчик напряжение питания 5 В и обрабатывает его сигналы, передаваемые по цепи передачи сигнала. Датчик соединен с «массой» через свой переменный резистор. В зависимости от сигнала датчика ЭБУ изменяет продолжительность подачи топлива и угол опережения зажигания.

Датчик температуры всасываемого воздуха, встроенный в датчик абсолютного давления во впускном трубопроводе (ресивере), является датчиком термисторного типа, измеряющим температуру воздуха, поступающего в ресивер. В зависимости от информации о температуре всасываемого воздуха, полученной от датчика, контроллер регулирует количество впрыскиваемого топлива.

Датчик температуры охлаждающей жидкости установлен в системе охлаждения двигателя. Чувствительным элементом датчика является термистор, его электрическое сопротивление изменяется обратно пропорционально температуре.

Электронный блок питает цепь датчика температуры жидкости постоянным опорным напряжением. Напряжение сигнала датчика максимально на холодном двигателе и снижается по мере его прогрева. По значению напряжения электронный блок определяет температуру двигателя и учитывает ее при расчете регулировочных параметров впрыска и зажигания.

Датчик детонации, прикрепленный к блоку цилиндров между вторым и третьим цилиндрами, улавливает аномальные вибрации (детонационные удары) в двигателе.

Чувствительным элементом датчика является пьезокристаллическая пластинка. При возникновении детонации на выходе датчика генерируются импульсы напряжения, которые увеличиваются с возрастанием интенсивности детонационных ударов. ЭБУ по сигналу датчика корректирует опережение зажигания для устранения детонационных вспышек топлива.

Датчик концентрации кислорода (лямбда-зонд) ввернут в резьбовое отверстие приемной трубы. В металлической колбе датчика расположен гальванический элемент, омываемый потоком отработавших газов. В зависимости от содержания кислорода в отработавших газах в результате сгорания топливовоздушной смеси изменяется напряжение сигнала датчика.

Информация от датчика концентрации кислорода поступает в электронный блок управления в виде сигналов низкого и высокого уровня. При сигнале низкого уровня блок управления получает информацию о высоком содержании кислорода и, следовательно, об обеднении смеси. Сигнал высокого уровня свидетельствует о низком содержании кислорода в отработавших газах и, следовательно, о переобогащении смеси.

Постоянно отслеживая напряжение сигнала датчика, блок управления корректирует количество впрыскиваемого форсунками топлива. При низком уровне сигнала датчика (бедная топливовоздушная смесь) количество подаваемого топлива увеличивается, при высоком уровне сигнала (богатая смесь) – уменьшается.

Датчик скорости автомобиля установлен на коробке передач. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Датчик выдает на электронный блок управления прямоугольные импульсы напряжения с частотой, пропорциональной скорости вращения ведущих колес.

Диагностический разъем служит для вывода из памяти ЭБУ кодов неисправностей, выявленных при работе системы управления двигателем.

Диагностический разъем закреплен на корпусе воздушного фильтра. К диагностическому разъему можно подключить сканирующее устройство, которое считывает информацию об ошибках из памяти ЭБУ.

Схемы электрических соединений системы управления двигателем приведены на с. 274–279.