Ремонт и сервисное обслуживание легковых автомобилей

________________________________________________________________________________________

Компоненты системы управления двигателем Рено Логан


Рис.3. Схема электронной системы управления двигателем К7М автомобилей Рено Логан

1 — аккумуляторная батарея; 2 — выключатель зажигания; 3 — главное реле; 4 — коммутационный блок; 5 — реле включения кондиционера; 6 — реле малой скорости вентилятора системы охлаждения; 7 — блок управления вентиляцией, отоплением и кондиционированием; 8 — вентилятор; 9 — комбинация приборов; 10 — реле большой скорости вентилятора системы охлаждения; 11 — датчик давления хладагента; 12 — датчик давления усилителя рулевого управления; 13 — диагностический разъем (колодка диагностики); 14 — электронный блок управления двигателем Renault Logan; 15 — реле питания топливного насоса и катушки зажигания; 16 — топливный модуль; 17 — адсорбер системы улавливания паров бензина; 18 — датчик скорости автомобиля Renault Logan; 19 — датчик детонации; 20 — датчик абсолютного давления воздуха; 21 — регулятор холостого хода; 22 — датчик температуры воздуха на впуске; 23 — датчик положения дроссельной заслонки; 24 — форсунка; 25 — датчик положения коленчатого вала; 26 — катушка зажигания; 27 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 28 — свеча зажигания; 29 — датчик концентрации кислорода; 30 — компрессор кондиционера

Двигатель К7М автомобилей Рено Логан оснащен системой распределенного впрыска топлива (на каждый цилиндр отдельная форсунка) с электронным управлением и системой снижения токсичности отработавших газов.

Система управления двигателем Рено Логан состоит из электронного блока управления (ЭБУ), датчиков параметров работы двигателя и автомобиля, а также исполнительных устройств.

ЭБУ двс Рено Логан представляет собой мини-компьютер специального назначения, в его состав входят оперативное запоминающее устройство и программируемое постоянное запоминающее устройство.

Электронный блок управления двигателем К7М автомобилей Рено Логан обрабатывает информацию от датчиков системы управления, получает сигналы от выключателя кондиционера и датчика давления гидроусилителя руля, а также управляет исполнительными устройствами, такими как топливный насос, форсунки, катушка зажигания, регулятор холостого хода, электромагнитный клапан продувки адсорбера, вентилятор системы охлаждения, электромагнитная муфта компрессора кондиционера.

При включении зажигания он выдает управляющий сигнал на главное реле, а при выключении зажигания — задерживает выключение главного реле на время, необходимое для подготовки к следующему включению (для завершения вычислений, уста новки регулятора холостого хода, управления электровенти лятором системы охлаждения).

Блок управления двс Рено Логан также выполняет диагностические функции системы управления двигателем (бортовая система диагностики). ЭБУ определяет наличие неисправностей элементов системы управления и сохраняет в своей памяти коды неисправностей.

При обнаружении неисправности, во избежание негативных последствий (прогорание поршней из-за детонации, повреждение каталитического нейтрализатора в случае возникновения пропусков воспламенения топливовоздушной смеси, превышение предельных значений по токсичности отработавших газов и пр.), ЭБУ двигателя Renault Logan включает сигнализатор неисправности в комбинации приборов (на части автомобилей) и переводит систему на аварийные режимы работы.

Суть их состоит в том, что при выходе из строя какого-либо датчика или его цепи ЭБУ для управ ления двигателем применяет замещающие данные, хранящиеся в постоянном запоминающем устройстве.

При этом могут ухудшиться некоторые параметры работы двигателя (мощность, приемистость, экономичность), но движение с такими неисправностями возможно и автомобиль может самостоятельно доехать до СТО. Исключением является датчик положения коленчатого вала, при его неисправности двигатель работать не может.

Коды неисправностей остаются в памяти ЭБУ Рено Логан и могут быть считаны с помощью диагностического стенда, подключаемого к диагностическому разъему. Блок управления двс закреплен на задней стенке площадки аккумуляторной батареи и закрыт металлическим кожухом.

Датчики системы управления двигателем К7М автомобилей Рено Логан

Датчик положения коленчатого вала двс Рено Логан установлен на картере сцепления, над маховиком. Датчик выдает ЭБУ информацию о частоте вращения и угловом положении коленчатого вала.

Датчик положения коленчатого вала Рено Логан — индуктивного типа, реагирует на прохождение вблизи своего сердечника зубьев, выполненных на маховике. Зубья расположены на диске с интервалом 6 °.

Для синхронизации с ВМТ поршней 1–4 цилиндра один зуб из 60 срезан, образует впадину, и один зуб двойной. При прохождении двойного зуба и впадины мимо датчика в нем генерируется так называемый «опорный» импульс синхронизации.

При вращении маховика изменяется магнитный поток в магнитопроводе датчика положения коленчатого вала — в его обмотке наводятся импульсы напряжения переменного тока. По количеству и частоте этих импульсов ЭБУ рассчитывает фазу и длительность импульсов управления форсунками и катушкой зажигания.

Датчик температуры охлаждающей жидкости Рено Логан установлен в левом торце головки блока цилиндров, в районе 1-го цилиндра. Датчик выдает информацию о температуре охлаждающей жидкости ЭБУ и указателю температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов.

Датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры.

ЭБУ Рено Логан подает на датчик стабилизированное напряжение +5 В и по падению напряжения на датчике рассчитывает температуру охлаждающей жидкости, значения которой используются в большинстве функций управления двигателем.

При возникновении неисправности датчика или его цепей ЭБУ включает вентилятор системы охлаждения на постоянный режим работы и рассчитывает значение температуры по обходному алгоритму.

Датчик положения дроссельной заслонки двс Рено Логан установлен на оси дроссельной заслонки и представляет собой датчик потенциометрического типа.

На один конец его обмотки подается от ЭБУ стабилизированное напряжение +5 В, а другой соединен с «массой» ЭБУ. С третьего вывода потенциометра (ползунка) снимается сигнал для ЭБУ.

Периодически измеряя выходное напряжение сигнала датчика положения дроссельной заслонки, ЭБУ Рено Логан определяет текущее положение дроссельной заслонки для расчета угла опережения зажигания и длительности импульсов впрыска топлива, а также для управления регулятором холостого хода.

При выходе из строя датчика или его цепей электронный блок управления двс Renault Logan рассчитывает предполагаемое значение положения дроссельной заслонки по частоте вращения коленчатого вала, абсолютному давлению и температуре воздуха на впуске.

Датчик детонации двигателя К7М автомобилей Рено Логан ввернут в резьбовое отверстие задней стенки блока цилиндров, в районе 3-го цилиндра.

Пьезокерамический чувствительный элемент датчика детонации генерирует сигнал напряжения переменного тока, амплитуда и частота которого соответствуют параметрам вибраций двигателя.

При возникновении детонации амплитуда вибраций определенной частоты возрастает. При этом для гашения детонации ЭБУ корректирует угол опережения зажигания.

Датчик концентрации кислорода Рено Логан установлен в выпускном коллекторе. Датчик предназначен для контроля содержания кислорода в отработавших газах.

Блок управления двигателем рассчитывает длительность импульса впрыска топлива по таким параметрам, как абсолютное давление и температура воздуха на впуске, частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости, положение дроссельной заслонки.

По сигналу от датчика концентрации кислорода Рено Логан о наличии кислорода в отработавших газах ЭБУ корректирует подачу топлива форсунками так, чтобы состав отработавших газов был оптимальным для эффективной работы каталитического нейтрализатора. Кислород, содержащийся в отработавших газах, создает на выходе датчика разность потенциалов, изменяющуюся приблизительно от 100 до 850 мВ.

Низкий уровень сигнала соответствует бедной смеси (наличие кислорода), а высокий уровень — богатой (кислород отсутствует). Когда датчик концентрации кислорода находится в холодном состоянии, выходной сигнал датчика отсутствует, т. к. его внутреннее сопротивление в этом состоянии очень высокое — несколько МОм (система управления двигателем двигателя Renault Logan работает по разомкнутому контуру).

Для нормальной работы датчик концентрации кислорода должен иметь температуру не ниже 300 °С, поэтому для быстрого прогрева после пуска двигателя в него встроен нагревательный элемент, которым управляет ЭБУ двс Рено Логан. По мере прогрева сопротивление датчика падает и он начинает генерировать выходной сигнал.

Пока датчик не прогреется, блок управляет системой впрыска, не учитывая показания датчика. Как только датчик прогреется, ЭБУ отключает нагрев датчика и начинает учитывать сигнал датчика концентрации кислорода для управления топливоподачей в режиме замкнутого контура.

Датчик концентрации кислорода может быть «отравлен» в результате применения этилированного бензина или использования при сборке двигателя герметиков, содержащих в большом количестве силикон (соединения кремния) с высокой летучестью.

Испарения силикона могут попасть через систему вентиляции картера в камеру сгорания. Присутствие соединений свинца или кремния в отработавших газах может привести к выходу датчика концентрации кислорода из строя.

В случае выхода из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память соответствующий код неисправности и управляет топливоподачей по разомкнутому контуру.

Датчик скорости автомобиля Рено Логан установлен сверху на картере коробки передач. Датчик приводится от шестерни, установленной на коробке дифференциала.

Принцип действия датчика скорости основан на эффекте Холла. Датчик выдает на блок управления двигателем прямоугольные импульсы напряжения с частотой, пропорциональной скорости вращения ведущих колес.

Количество импульсов датчика пропорционально пути, пройденному автомобилем. ЭБУ Рено Логан определяет скорость автомобиля по частоте импульсов. При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память код неисправности.

Датчик абсолютного давления воздуха установлен во впускном трубопроводе слева (по ходу автомобиля). Датчик содержит чувствительный пьезоэлемент и нагрузочный переменный резистор.

Блок ЭБУ двигателя К7М автомобилей Рено Логан подает на резистор датчика абсолютного давления воздуха стабилизированное напряжение +5 В. Пьезоэлемент датчика реагирует на изменение давления (разрежения) во впускном трубопроводе и изменяет эталонное напряжение, подаваемое на нагрузочный резистор.

Это изменение напряжения ЭБУ учитывает при расчете количества воздуха, поступившего в двигатель. При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память код неисправности.

Датчик температуры воздуха Рено Логан установлен во впускном трубопроводе слева (по ходу автомобиля). Датчик представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры.

Датчик температуры воздуха изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры воздуха во впускном трубопроводе.

Информацию, поступающую от датчика, блок управления двигателем учитывает при расчете состава топливовоздушной смеси и для регулировки угла опережения зажигания. При выходе из строя датчика или его цепей ЭБУ заносит в свою память код неисправности.

Система зажигания входит в состав системы управления двс Рено Логан и состоит из катушки зажигания, высоковольтных проводов и свечей зажигания. При эксплуатации система не требует обслуживания и регулирования, за исключением замены свечей.

Четырехвыводная катушка зажигания представляет собой блок из двух катушек. Управление током в первичных обмотках катушек осуществляется ЭБУ в зависимости от режима работы двигателя К7М автомобилей Рено Логан.

К выводам вторичных (высоковольтных) обмоток катушек подключены свечные провода: к одной обмотке — 1-го и 4-го цилиндров, к другой — 2-го и 3-го.

Таким образом, искра одновременно проскакивает в двух цилиндрах (1–4 или 2–3) — в одном в конце такта сжатия (рабочая искра), в другом — в конце такта выпуска (холостая). Катушка зажигания Рено Логан — неразборная, при выходе из строя ее заменяют.

Свечи зажигания с помехоподавительным резистором сопротивлением 4–10 кОм. Зазор между электродами свечи — 0,9–1,0 мм, размер шестигранника под ключ — 16 мм.

В связи с постоянным направлением тока во вторичных обмотках катушки зажигания Рено Логан ток искрообразования у каждой пары свечей, работающих одновременно, всегда протекает с центрального электрода на боковой — для одной свечи, и с бокового электрода на центральный — для другой.

Реле и предохранители системы впрыска топлива расположены в монтажном блоке, установленном в моторном отсеке. Диагностический разъем установлен в вещевом ящике панели приборов. Разъем закрыт пластмассовой крышкой.

Работа системы управления двигателем К7М автомобилей Рено Логан

При включении зажигания ЭБУ Рено Логан активирует систему управления: включает топливный насос для создания необходимого давления в топливной рампе и обрабатывает сигналы датчиков температуры охлаждающей жидкости и положения дроссельной заслонки для расчета состава топливовоздушной смеси при пуске двигателя.

Если в течение этого времени проворачивание коленчатого вала стартером не началось, блок через 2 секунды выключает топливный насос и вновь включает его после начала проворачивания.

При работе двигателя ЭБУ Рено Логан обрабатывает информацию датчиков (положения коленчатого вала, положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, абсолютного давления воздуха, температуры воздуха на впуске, скорости автомобиля, концентрации кислорода в отработавших газах, давления гидроусилителя руля).

Блок управления двигателем К7М автомобилей Рено Логан в зависимости от режима работы двигателя управляет работой форсунок, катушки зажигания, регулятора холостого хода, клапана продувки адсорбера, вентилятора системы охлаждения двигателя. При включении кондиционера ЭБУ увеличивает частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу и подает сигнал на включение муфты компрессора кондиционера.

Угол опережения зажигания ЭБУ рассчитывает в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя, нагрузки на двигатель и температуры охлаждающей жидкости.

Состав смеси регулируется длительностью управляющего импульса, подаваемого на форсунки двс Рено Логан, — чем длиннее импульс, тем больше подача топлива, и наоборот. При отсутствии сигнала с датчика положения коленчатого вала (вал не вращается или неисправен датчик и его цепи) ЭБУ отключает подачу топлива в цилиндры.

Подача топлива отключается и при выключении зажигания, что предотвращает самовоспламенение смеси в цилиндрах двигателя. Во время торможения двигателем (при включенной передаче и сцеплении), когда дроссельная заслонка полностью закрыта, а частота вращения коленчатого вала двигателя велика, впрыск топлива не производится для снижения токсичности отработавших газов.

При падении напряжения в бортовой сети автомобиля Рено Логан ЭБУ увеличивает время накопления энергии в катушке зажигания (для надежного поджигания горючей смеси) и длительность импульса впрыска (для компенсации увеличения времени открытия форсунки). При возрастании напряжения в бортовой сети время накопления энергии в катушке зажигания и длительность подаваемого на форсунки импульса уменьшаются.

Блок управления двигателем двигателя Renault Logan управляет включением электровентилятора системы охлаждения (через реле) в зависимости от температуры двигателя, частоты вращения коленчатого вала и работы кондиционера (если он установлен). Электровентилятор системы охлаждения включается, если температура охлаждающей жидкости превысит допустимое значение.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________