Основные исполнительные механизмы ЭСУД УМЗ-42164

Набор исполнительных механизмов ЭСУД УМЗ-42164 включает в себя:

Главное реле питания контроллера, управляющее питанием ЭБУ и всех исполнительных механизмов.

Катушки зажигания, формирующие импульсы зажигания в заданном положении коленчато-го/распределительного валов.

Топливные форсунки, обеспечивающие подачу топлива в цилиндры двигателя в соответствии с командами ЭБУ.

Топливное реле (реле топливного насоса), управляющее работой топливного насоса в соответствии с командами ЭБУ.

Электропривод дроссельной заслонки, управляющий расходом воздуха во всех режимах работы двигателя, включая режим холостого хода.

Реле вентилятора системы охлаждения, включающее/выключающее вентилятор системы охлаждения в соответствии с командами ЭБУ.

Реле кондиционера, используемое для включения/выключения кондиционера.

Нагреватели датчиков кислорода, поддерживающие рабочую температуру чувствительных элементов датчиков кислорода.

Клапан продувки адсорбера, активирующий продувку системы улавливания паров бензина.

Контрольная лампа «CHECK ENGINE», индицирующая наличие неисправностей в ЭСУД.

При работе двигателя ЭБУ регулярно проверяет исправность используемых ЭСУД датчиков. Необходимым условием проверки исправности датчиков является напряжение питания ЭБУ, находящееся в пределах 5... 16 В. При выходе напряжения за указанные пределы ЭБУ фиксирует ошибки Р0562 и Р0563 (здесь и далее расшифровка кодов ошибок ЭБУ приведена в таблице 10.1). При напряжении бортовой сети более 25 В блокируется работа форсунок и катушек зажигания. При штатной работе двигателя напряжение бортовой сети используется в качестве дополнительного параметра в алгоритмах управления исполнительными механизмами.

Датчик положения коленчатого вала

ДПКВ (рис. 10.3) измеряет скорость вращения двигателя и используется для определения момента формирования импульсов зажигания и впрыска, а также определения неравномерности вращения двигателя и обнаружения пропусков воспламенения топливной смеси. За счет наличия ДПРВ при выходе из строя датчика коленчатого вала двигатель УМЗ-42164 сохраняет работоспособность в аварийном режиме.

Рис. 10.3. Датчик положения коленчатого вала УМЗ-42164, где: 1 — датчик положения коленчатого вала, позиция 2 — распределительного вала

Обрыв цепи ДПКВ идентифицируется по отсутствию сигнала (импульсов) с этого датчика при наличии импульсов с ДПРВ при работающем двигателе. При этом фиксируется ошибка Р0335.

Ошибка синхронизации датчика коленчатого вала (код Р0336) определяется, если при работающем двигателе посчитанное датчиком количество зубцов задающего диска (диска синхронизации) отличается от 58. В случае если обороты двигателя превышают 6400 об/мин, фиксируется код ошибки Р0219, при этом ЭБУ ведет учет времени работы двигателя при повышенных оборотах.

Датчик положения распределительного вала

ДПРВ (рис. 10.4) двигателя используется для точного определения порядка следования фаз работы двигателя, а также является контрольным для ДПКВ. При отсутствии импульсов с этого датчика ЭБУ фиксирует код ошибки Р0341, а топливные форсунки и катушки зажигания переходят в попарный режим работы.

Датчик положения дроссельной заслонки

ДПДЗ (рис. 10.5) размещен на патрубке дроссельной заслонки и представляет собой потенциометр, сопротивление которого изменяется в соответствии с изменением угла открытия дрос-

Рис. 10.4. Датчик положения

распределительного вала

Рис. 10.5. Датчик положения дроссельной

заслонки сельной заслонки. Конструктивно датчик положения дроссельной заслонки может иметь одну или две резистивные дорожки. Соответственно, при использовании датчика с двумя резистивными дорожками ЭБУ сравнивает сигналы обеих дорожек. При выходе разницы между напряжениями за разрешенные пределы (3 %) ЭБУ фиксирует код ошибки Р0221.

Напряжение с ДПДЗ должно находится в пределах 0,20...4,78 В. При выходе напряжения за указанные пределы, соответственно, фиксируются коды ошибок Р0122, Р0123, Р0222, Р0223. В случае использования датчика с двумя дорожками при появлении ошибок Р0122, Р0123 положение дроссельной заслонки определяется по сигналу со 2-й дорожки, при ошибках Р0222 и Р0223 — по 1 -й дорожке.

При неисправностях ДПДЗ с одной дорожкой режим холостого хода определяется по значению основного параметра нагрузки двигателя, при этом запрещены режим продувки при запуске двигателя и ускорительный насос, а также не включаются режимы экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) и максимального открытия дроссельной заслонки. В случае неисправности обеих дорожек на ДПДЗ с двумя дорожками выключается питание электропривода дроссельной заслонки.

Датчик положения педали акселератора

ДППА (рис. 10.6) представляет собой потенциометр, меняющий свое состояние в соответствии с нажатием на педаль акселератора, датчик расположен в педали акселератора. Аналогично ДПДЗ может использоваться ДППА с одной или двумя дорожками. В последнем случае, если степень нажатия на педаль, рассчитанная по 1 -й и 2-й дорожкам, отличается более чем

Рис. 10.6. Электронная педаль акселератора

на 3 %, ЭБУ фиксирует код ошибки Р1221. Диапазон корректных значений выходного сигнала ДППА — 0,20...4,78 В. При выходе сигнала за эти пределы выставляются коды ошибок Р1122, Р1123, Р1222, Р1223 соответственно. Реакция ЭБУ на неисправности датчика положения педали акселератора аналогична неисправностям ДПДЗ. Кроме того, при неисправном датчике положения педали акселератора режим холостого хода включен постоянно.

Датчики кислорода

В выхлопной системе двигателя УМЗ-42164 используются два датчика кислорода с подогревом чувствительного элемента, что ускоряет выход датчиков на рабочий режим. ДК № 1 (основной) установлен в выпускном коллекторе, а ДК № 2 (контрольный) — после нейтрализатора отработанных газов. Данные с ДК используются для управления формированием топливовоздушной смеси, а также для контроля состояния нейтрализатора отработанных газов (ДК № 2).

При работе двигателя ЭБУ проверяет исправность цепей нагревателей чувствительных элементов (ошибки Р0135, Р0141, при возникновении ошибок подогрев чувствительного элемента выключается) и контролирует уровни выходных сигналов ДК (ошибки Р0131, Р0132, Р0137, Р0138 возникают, если напряжение с соответствующего датчика менее 0,05 В или выше 2,90 В более 2 с).

Дополнительно для основного ДК проверяется его активность (ошибка Р0134) и время отклика (ошибка Р0133). Контроль исправности датчиков кислорода производится при температуре охлаждающей жидкости выше 50 °С (зависит от настроек ПО ЭСУД). При проверке активности основного ДК фиксируется код ошибки Р0134, если выходной сигнал датчика находится в диапазоне 0,35...0,55 В в течении 240 с после запуска двигателя, либо в течении 20 с не зафиксировано каких-либо изменений выходного сигнала датчика. Проверка выполняется на прогретом двигателе в режиме обратной связи по ДК.

Тест старения чувствительного элемента основного ДК выполняется однократно после каждого запуска двигателя при выполнении следующих условий: температура охлаждающей жидкости более 70 °С, давление воздуха во впускном коллекторе 270...370 мм рт. ст., скорость автомобиля 45...55 км/ч, период изменения уровня выходного сигнала более 0,10 Гц, время проведения теста — 20 с. ЭБУ фиксирует код ошибки Р0133, если количество переходов выходного сигнала ДК через границы 0,57 и 0,42 В более чем на 10 единиц отличается от количества переходов через значение 0,495 В. Кроме того, фиксируется код ошибки Р0133, если средняя частота переключения уровня сигнала ДК составляет менее 0,7 Гц. В случае если ошибка Р0133 фиксируется 3 раза, она сохраняется в памяти ЭБУ с активацией соответствующей контрольной лампы передней панели

Датчик абсолютного давления

По результатам проверки установленного во впускном коллекторе ДАД (рис. 10.7) могут выставляться коды неисправностей Р0107, Р0108 и Р0105. Фиксируются коды ошибок Р0107 и Р0108, если выходное напряжение ДАД составляет менее 0,10 В (Р0107) или превышает 4,90 В (Р108). Контроль выхода напряжения за указанные пределы выполняется регулярно при работе двигателя.

Проверка корректности сигнала ДАД (Р0105) выполняется при заглушенном двигателе, на основании сравнения его показаний с показаниями датчик атмосферного давления (датчик барокоррекции, устанавливается опционально). Условием фиксации кода ошибки Р0105 является разница в показаниях датчиков более 100 мм рт. ст. В случаях неисправности ДАД расчет топливоподачи и угла опережения зажигания выполняется по резервным таблицам. Если одновременно с неисправностью ДАД обнаружены неисправности ДПДЗ, расчеты выполняются по режиму холостого хода при частоте вращения коленчатого вала 1100 об/мин.

Датчик атмосферного давления (барокоррекции)

Аналогично ДАД контроль исправности установленного в моторном отсеке датчика атмос-

Рис. 10.7. Датчик абсолютного давления

ферного давления на выход за границы допустимого диапазона выполняется постоянно. При падении выходного напряжения ниже 0,10 В или превышении уровня 4,90 В фиксируются коды ошибок Р1107 и Р1108. В случае неисправности датчика атмосферного давления (или если он не установлен) в качестве базового значения атмосферного давления используется значение 760 мм рт. ст., при котором коэффициент коррекции топливоподачи по атмосферному давлению ВО принимается за 1,000.

Датчик детонации

ДД представляет собой пъезоэлемент, установленный на блоке цилиндров двигателя и фиксирующий высокочастотные колебания, вызываемые детонацией при сгорании топливовоздушной смеси. Определение детонации выполняется для каждого из цилиндров при условии нахождения числа оборотов двигателя в диапазоне 600....5000 об/мин. Учет сигнала ДД в управляющих алгоритмах выполняется в случае, если после пуска двигателя прошло более 5 минут. На основании сигнала датчика детонации ЭБУ двигателя выполняет корректировку значения угла опережения зажигания. В случае если средний сигнал по всем цилиндрам оказывается меньше предопределенного значения, фиксируется код ошибки Р0327. При наличии ошибок датчика детонации ЭБУ двигателя не использует алгоритмы гашения детонации и адаптации угла опережения зажигания.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

ДТОЖ представляет собой термистор, установленный в контуре системы охлаждения. При прогреве двигателя его сопротивление уменьшается. Измеренное датчиком значение температуры двигателя используется для корректировки состава топливной смеси, параметров зажигания и диагностики. Корректный диапазон напряжений с ДТОЖ — 0,05...4,95 В. При выходе за указанные пределы ЭБУ фиксирует коды ошибок Р0117 и Р0118 соответственно.

При температуре охлаждающей жидкости более 109°С (перегрев двигателя) фиксируется код ошибки Р0217. В процессе эксплуатации автомобиля ЭБУ ведет учет времени работы двигателя в перегретом состоянии. В случае если двигатель работает более 30 минут, но измеренное датчиком значение температуры составляет менее 50°С, ЭБУ фиксирует код ошибки Р0115. При возникновении ошибок датчика температуры охлаждающей жидкости ЭСУД использует расчетное значение температуры двигателя, вычисляемое на основании времени работы двигателя и температуры воздуха.

Датчик температуры воздуха

ДТВ представляет собой термистор, установленный во впускном коллекторе. При увеличении температуры его сопротивление уменьшается. Конструктивно он совмещен с датчиком абсолютного давления. Аналогично ДТОЖ датчик температуры воздуха используется для коррекции состава топливной смеси, параметров зажигания и диагностики. Корректный диапазон напряжений с ДТВ — 0,05...4,95 В. При выходе за пределы указанного диапазона ЭБУ фиксирует коды ошибок Р0112 и Р0113 соответственно. При неисправностях ДТВ используется расчетное значение температуры, определяемое на основании времени работы двигателя, температуры охлаждающей жидкости и скорости автомобиля.

Датчик неровной дороги

Датчик неровной дороги, устанавливаемый опционально, представляет собой акселерометр, закрепленный на кузове автомобиля. Он предназначен для исключения некорректного срабатывания алгоритмов определения пропусков зажигания при движении по неровной дороге. Корректный диапазон напряжений сдатчика — 0,10...4,90 В. При выходе за указанные пределы ЭБУ фиксирует кода ошибок Р1606 и Р1607 соответственно. При выявлении неисправностей датчика неровной дороги отключается функция блокировки топливоподачи при пропусках воспламенения, а параметр ускорения кузова автомобиля принимается за 0 д.

Датчик скорости автомобиля

Датчик скорости автомобиля размещен на коробке передач и используется для определения скорости движения автомобиля с соответствующей корректировкой топливоподачи и других управляющих алгоритмов. При неисправности датчика скорости ЭБУ фиксирует код ошибки Р0501, условием возникновения которой является отсутствие импульсного сигнала отдатчика при движении автомобиля либо если расчетное значение скорости автомобиля составляет менее 1 км/ч. Проверка исправности датчика скорости производится при выключенных режимах холостого хода и разгона, давлении воздуха во впускном коллекторе более 600 мм рт. ст, температуре охлаждающей жидкости более 70”С и оборотах двигателя более 2500 об/мин.