8.4.2. Popis systému

Riadiaci systém motora zapína a vypína palivové čerpadlo, riadi množstvo vzduchu, ktoré vstupuje do valcov motora, vstrekuje potrebné množstvo paliva do sacieho potrubia, riadi odpalovanie iskry na zapaľovacích sviečkach, koriguje časovanie zapaľovania, reguluje otáčky motora na voľnobehu a riadi ventilátor chladiaceho systému motora.

Riadiaci systém motora - elektronický, so samostatným fázovaním vstrekovania paliva (t.j. palivo je vstrekované do sacieho potrubia každého valca v súlade s pracovným cyklom motora). Systém sa skladá z nasledujúcich elementov:

V riadiacom systéme motora sú tiež vstavané:

Umiestnenie elementov riadiaceho systému motora 11194 v motorovom priestore:

  1. snímač nerovností vozovky,
  2. snímač polohy kľukového hriadeľu,
  3. lambda sonda,
  4. regulátor voľnobehu a snímač polohy škrtiacej klapky,
  5. snímač teploty chladiacej kvapaliny (na telese termostatu),
  6. miesto montáže odvzdušňovacieho ventilu pohlcovača,
  7. váha vzduchu,
  9. zapaľovacia cievka štvrtého valca,
  10. zapaľovacia cievka tretieho valca,
  11. zapaľovacia cievka druhého valca,
  12. zapaľovacia cievka prvého valca,
  13. miesto montáže snímaču polohy vačkového hriadeľu.

Hlavný riadiaci prvok systému - riadiaca jednotka (ECU) alebo tiež - regulátor so vstavaným mikroprocesorom. V skutočnosti je ECU špecializovaný minipočítač, v ktorom beží iba jeden program - riadenie motora, snímače a výkonne zariadenia tvoria periférne zariadenia tohoto počítača. Riadiaca jednotka prijíma a analyzuje signály zo snímačov. Na základe prijatých dát riadiaca jednotka určí riadiace príkazy a odošle ich do výkonných zariadení. V riadiacej jednotke sú tri typy pamätí*: pamäť len na čítanie (ROM), pamäť s priamym prístupom (RAM) a preprogramovateľný pamäť (EEPROM).

Riadiaca jednotka (ECU)

ROM - energeticky nezávislá pamäť (t.j. informácie ostávajú uložené v pamäti aj po odpojení napájania) a predstavuje samostatný integrovaný obvod (čip)*. V ROM sú uložené potrebné programové a výpočtové hodnoty (parametre motora, prevodové pomery a iné charakteristiky). Tieto hodnoty sú individuálne pre každú modifikáciu vozidla.

Pozor: Nesprávne preprogramovaná ROM môže viesť k poruche motora, zlyhaniu elementov riadiaceho systému motora alebo poškodeniu motora.

* Konštrukcia ECU od rôznych výrobcov sa môže líšiť.

Počas chodu motora ECU kontroluje funkčnosť všetkých elementov a obvodov riadiaceho systému motora. Ak sa vyskytne porucha, ECU prepne riadiaci systém motora do núdzového režimu a rozsvieti kontrolku chyby motora na palubnej doske. Motor pri tom bude bežať ďalej (okrem prípadu zlyhania snímaču polohy kľukového hriadeľu, pozri nižšie), aby bolo možné samostatne prísť na miesto opravy. Chyhové kódy porúch ECU zapisuje do RAM, kde sú uložené prevádzkové informácie, ktoré mikroprocesor ECU používa pri výpočtoch. Po odpojení akumulátoru od elektrickej sústavy vozdila sa všetky informácie z RAM stratia.

V EEPROM sú uložené kódy systému proti krádeži vozidla (imobilizéru). Tento typ pamäti je energeticky nezávislý. Po aktivácii imobilizéru ECU zablokuje činnosť riadiaceho systému motora pri pokuse naštartovať motor bez špeciálneho elektronického kľúču.

ECU, riadiaca jednotka imobilizéra, poistky a relé riadiaceho systému motora sú umiestnené pod prístrojovou doskou v strednom tuneli.

Snímač polohy kľúkového hriadeľu (SPKH) je zostrojený tak, aby generoval signály, pomocou ktorých ECU zosynchronizuje svoju činnosť s taktmi pracovného cyklu motora. Preto je tento snímač často označovaný ako synchronizačný snímač. Činnosť snímača je založená na princípe indukcie - keď okolo jadra snímaču prechádzajú zuby remenice kľukového hriadeľu, tak v obvode snímaču vzniknú impulzy striedavého napätia. Frekvencia impulzov zodpovedá frekvencii otáčania kľukového hriadeľu. Zuby sú rozmiestnené po obvode remenice (každých 6°). Dva z nich sú od seba v uhlovej vzdialenosti 18°, a to za účelom generovania referenčného signalu v obvode snímaču - rozpoznaním referenčných bodov určuje ECU polohu kľukového hriadeľu - hornú úvrať prvého/štvrtého a druhého/tretieho piestu valca. Chod motora s chybným snímačom polohy kľukového hriadeľu nie je možný. Snímač polohy kľukového hriadeľu nie je možné opraviť - v prípade poruchy je potrebné vymeniť ho ako celok.

Snímač polohy kľúkového hriadeľu

Snímač polohy vačkového hriadeľu (SPVH) je zostrojený tak, aby generoval signál, pomocou ktorého ECU určuje hornú úvrať piestu prvého valca pri kompresii. Niekedy sa tento snímač nazýva aj snímačom fáz. Činnosť snímaču je založená na Hallovom efekte. Keď cez štrbinu na konci snímača prechádza výčnievajúci krúžok, ktorý je uchytený na remenici vačkového hriadeľu sacích ventilov, snímač privádza na ECU elektrický signál. Pri poruche SPVH riadiaca jednotka prepne riadiaci systém do núdzového režimu.

Snímač polohy vačkového hriadeľu - elektronické zariadenie, ktoré nie je možné opraviť. V prípade poruchy je potrebné snímač vymeniť.

Snímač polohy vačkového hriadeľu

SPVH je umiestnený v zadnom ochrannom kryte rozvodového remeňa.

Snímač detonácii (SD) - piezoelektrický, reaguje na vibrácie motora. Na základe signálov zo snímača ECU určuje moment detonácii pri práci motora a podľa neho koriguje časovanie zapaľovania. Pri poruche SD riadiaca jednotka prepne riadiaci systém do núdzového režimu.

Snímač detonácii

Snímač detonácii je umiestnený na prednej stene bloku motora.

Váha vzduchu (VV) - filmového typu (obsahuje teplotne závislý odporový drôtik - film), je namontovaná medzi vzduchovým filtrom a škrtiacou klapkou. Na základe signálu ECU vypočíta množstvo vzduchu, ktoré vstupuje do valcov motora. Pri poruchu VV riadiaca jednotka prepne riadiaci systém do núdzového režimu.

Váha vzduchu

Snímač polohy škrtiacej klapky (SPŠK) je namontovaný na telese škrtiacej klapky a spojený s oskou klapky. SPŠK je v podstate premenlivý odpor, ktorého veľkosť odporu je závislá na uhle škrtiacej klapky. Zo signálu SPŠK získava riadiaca jednotka mieru otvorenia škrtiacej klapky. Pri poruche SPŠK riadiaca jednotka prepne riadiaci systém do núdzového režimu.

Snímač polohy škrtiacej klapky

Regulátor voľnobehu (RV) - je to uzatvárací ventil pohnáňaný krokový motorčekom. RV je namontovaný na telese škrtiacej klapky. ECU posiela riadiaci signál k RV, čím reguluje otáčky motora na voľnobehu pri štartovaní a zohrievaní motoru.

Regulátor voľnobehu

Lambda sonda generuje výstupný signál, z ktorého ECU určuje koncentráciu kyslíka vo výfukových plynoch. Na základe získaných dát ECU koriguje množstvo paliva, ktoré je vstrekované do valcov motora, tým sa udržuje optimálny pomer zmesi vzduchu a paliva (čo je nevyhnutné pre efektívnu prácu katalyzátora). Snímací element lambda sondy sa nachádza vo výfukovom potrubí (pred katalyzátorom). Snímač je prevádzkyschopný len keď sa jeho snímací element zahreje aspoň 300°C. Na zníženie doby ohrevu je v snímači zabudované ohrevné teleso.

Lambda sonda:

  1. pripájací konektor,
  2. káblový zväzok,
  3. tesniaci krúžok,
  4. snímací element s otvormi na prívod výfukových plynov.

Vo vozidlách, ktoré spĺňajú požiadavky emisnej normy EURO 3, je vo výfukovom systéme za katalyzátorom zabudovaná druhá lambda sonda.

Pozor: Prítomnosť zlúčenín olova a kremíku vo výfukových plynoch môže viesť k zlyhaniu lambda sondy. To je dôvod, prečo nie je povolené používať olovnatý benzín. Pri opravách motora nie je možné používať tmel s vysokým obsahom silikónu (zlúčenín kremíku), ktorého výpary sa môžu dostať cez systém odvetrávania motorovej skrine do valcov a ďalej do výfukového potrubia. Používajte len tmely, ktoré majú na obale napísané, že sú bezpečné pre lambda sondu.

Snímač teploty chladiacej kvapaliny (STCHK) - polovodičový termistor, ktorého elektrický odpor sa mení v závislosti na teplote okolitého prostredia. STCHK je namontovaný v telese termostatu. Na základe odporu snímača ECU odhaduje tepelný režim motora. Získané údaje sa používajú pri výpočtoch väčšiny riadiacich príkazov pre elementy riadiaceho systému motora, a tiež na zapínanie elektrického ventilátoru chladiaceho systému motora. Pri poruche STCHK riadiaca jednotka prepne riadiaci systém do núdzového režimu.

Snímač teploty chladiacej kvapaliny s medeným tesniacim krúžkom

Snímač rýchlosti vozidla je namontovaný na prevodovke. Princíp fungovania snímača je založený na Hallovom efekte. Na základe signálov, ktoré generuje snímač, ECU vypočíta rýchlosť vozidla. Signál snímaču sa prenáša aj na rýchlomer.

Snímač rýchlosti vozidla

Aby ECU neupozorňovala na falošné poruchy v činnosti zapaľovania, ktoré by boli vyvolané trhaním motora pri jazde vozidla po nerovnostiach, je v systéme vstavaný snímač nerovností vozovky (SNV).

Na motori sú použité štyri zapaľovacie cievky. Sú namontované priamo na zapaľovacích sviečkach, čím sa predchádza strate sily iskry, ktorá je spôsobená únikom prúdu (čo sa stáva pri poškodení izolácie vysokonapäťových káblov).

Zapaľovacia cievka motoru 11194:

  1. zásuvka na pripojenie konektoru káblového zväzku,
  2. oko na upevnenie cievky,
  3. gumený tesniaci krúžok,
  4. koncovka na spojenie so zapaľovacou sviečkou.

V motoroch sa používajú zapaľovacie sviečky AU17DVRM, kde:

Na motor je možné namontovať analogické zapaľovacie sviečky od rôznych výrobcov (pozri: Tabuľka 8.4.1).

Zapaľovacia sviečka:

  1. bočná elektróda,
  2. centrálna elektróda (v tepelnom kožele izolátora),
  3. závitová časť telesa,
  4. tesniaci krúžok,
  5. šesťhranná časť telesa na kľúč,
  6. izolátor (na ňom je označenie zapaľovacej sviečky),
  7. kontaktná koncovka (odnímateľná, naskrutkovaná na závite).

Vstrekovač - elektromagnetický ihlový ventil, na ktorého výstupe je vytvorený rozprašovač so štyrmi kalibrovanými otvormi. Vstrekovač sa otvorí na pokyn ECU, pričom je palivo pod tlakom vstreknuté priamo do sacieho ventil. Množstvo paliva, ktoré sa dostane do valca, je regulované dĺžkou otvorenie vstrekovača. Na motori je nainštalovaný jeden vstrekovač na každom valci.

Vstrekovač motora:

  1. rozpračovač,
  2. tesniaci gumený krúžok,
  3. zásuvka na pripojenie konektoru káblového zväzku.

Odvzdušňovací ventil pohlcovača umiestnený na telese vzduchového filtra (podrobnejšie v: Palivový systém)

Diagnostický konektor je určený na pripojenie externého diagnostického zariadenia (napr. DST-2M) k riadiacemu systému motora. Konektor je umiestnený v obložení stredového tunela.

Umiestnenie diagnostického konektoru