Контактная система зажигания (КСЗ)

КСЗ штатно устанавливается на большинство авто. Преимуществами этой системы является предельная простота и надежность. Внезапный отказ маловероятен, ремонт не сложен и не займет много времени. Основных недостатков три. Первое — ток подается на первичную обмотку катушки зажигания через контактную группу (КГ). Что накладывает ограничение на величину напряжения на вторичной обмотке катушки (до 1.5 кВ), а значит сильно ограничивает энергию искры.

Вторым недостатком является потребность в обслуживании этой системы. Т.е. необходимо периодически следить за зазором в КГ, за углом замкнутого состояния КГ. Контакты КГ надо периодически очищать поскольку они в процессе эксплуатации подгорают. Вал трамблера и кулачек распределителя необходимо после каждых 10 тыс. км. пробега смазывать. Третьим недостатком является низкая эффективность при высоких оборотах двигателя связанная с "дребезгом" контактной группы.

Бесконтактная система зажигания (БСЗ, БКСЗ)

БСЗ штатно устанавливается на переднеприводные авто. Эта система может быть поставлена на автомобиль оснащенный КСЗ, такая замена не требует дополнительных переделок. Основных преимуществ у этой системы три.

Первое — ток подается на первичную обмотку катушки зажигания через полупроводниковый коммутатор, что позволяет обеспечить гораздо большую энергию искры за счет возможности получения гораздо большего напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания (до 10 кВ).

Второе — электромагнитный формирователь импульсов, функционально заменяющий КГ, реализованный с помощью датчика Холла, обеспечивает по сравнению с КГ существенно лучшую форму импульсов и их стабильность, причем во всем диапазоне оборотов двигателя. В результате двигатель оснащенный БСЗ имеет лучшие мощностные характеристики и лучшую топливную экономичность (до 1 л. на 100 км).

Третье преимущество — более низкая по сравнению с КСЗ потребность в обслуживании. Обслуживание системы сводится в смазывании вала трамблера после каждых 10 тыс. км. пробега.

Основным недостатком является более низкая надежность. Коммутаторы отличались низкой надежностью. Часто они выходили из строя после нескольких тысяч пробега. Позже был разработан модифицированный коммутатор. Он имеет несколько лучшую надежность, но она также низка, поскольку его устройство не очень удачное. Поэтому в любом случае в БСЗ не следует применять отечественные коммутаторы, лучше купить импортный. Поскольку система более сложная, то в случае отказа более сложны диагностика и ремонт. Особенно в полевых условиях.

Недостатком вышерассмотренных систем, является то, что обе не оптимально устанавливают угол опережения зажигания. Начальный уровень опережения зажигания устанавливается вращением трамблера. После этого трамблер жестко фиксируется, а угол соответствует лишь составу рабочей смеси на момент установки этого угла. При изменении параметров топлива, а качество бензина у нас очень не стабильное, при изменении параметров воздуха, например температуры и давления, результирующие параметры рабочей смеси могут меняться, причем существенно. В результате начальный уровень установки зажигания уже не будет соответствовать параметрам этой смеси.

В процессе работы двигателя, для обеспечения оптимального сгорания рабочей смеси, требуется коррекция угла опережения зажигания. Автоматические регуляторы угла опережения зажигания в этих системах, вакуумный и центробежный, достаточно грубые и примитивные устройства не отличающиеся стабильностью работы. Оптимальная настройка этих устройств не простая задача.

Микропроцессорная система управления зажиганием

Многие недостатки присущие КСЗ и БСЗ отсутствуют в микропроцессорной системе управления зажиганием (двигателем) (МПСЗ, МСУД). Существенными преимуществами МПСЗ является то, что она обеспечивает, или точнее должна обеспечивать, достаточно оптимальное управление зажиганием в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, давления в впускном трубопроводе, температуры двигателя, положения дроссельной заслонки карбюратора. В системе отсутствует механический распределитель, поэтому она может иметь обеспечить очень высокую энергию искры.

Недостатками этой системы является низкая надежность, в т.ч. и потому, что в системе присутствует два достаточно сложных электронных блока выпускавшихся и выпускающиеся мелкосерийно (а поэтому полукустарно). В случае отказа очень сложны диагностика и ремонт. Особенно в полевых условиях.

При оценке целесообразности перехода на МПСЗ следует также видимо учитывать и то, что для обеспечения соответствия по оптимальности управления зажиганием уровню даже самых простейших современных инжекторных систем, МПСЗ принципиально не хватает по крайней мере датчика детонации, датчика массового расхода воздуха и датчика состава сгоревшей смеси. Поэтому система эта в любом случае достаточно неполноценная.

Блоки управления зажиганием Пульсар и Октан

Блоки управления зажиганием Пульсар, вне зависимости от назначения, т.е. для КСЗ или БСЗ, состоят из самого блока и выносного пульта. Наиболее интересными возможностями этих блоков, по заявлением их изготовителей, является обеспечение функций "октан-коррекции" и т.н. "резервный режим". Функция "октан-коррекции" должна обеспечиваться за счет корректировки начального уровня опережения зажигания (УОЗ) из салона автомобиля с помощью пульта. На самом деле с помощью этого пульта упрощенно регулируется запаздывание сигнала с датчика положения коленвала (контактной группы для КСЗ или датчика Холла для БСЗ).

Запаздывание это в Пульсаре практически никак не связано с оборотами двигателя, т.е. регулировка этого запаздывания вовсе не является регулировкой УОЗ. Благодаря этому польза от такой "октан-коррекции" весьма сомнительна. Ну может за исключением случаев периодического использования бензина с разными октановыми числами. Т.е. если УОЗ начально установлен на 95-ый бензин, то при заправке 76-ым действительно можно с помощью пульта, из салона, убрать детонацию не залезая под капот.

"Резервный режим" предназначен для обеспечения работы двигателя при выходе из строя датчика положения коленвала. Обеспечивается он с помощью простейшего генератора импульсов. Т.е. фактически в этом режиме непрерывно генерируются кратковременные импульсы которые обеспечивают формирование множественных высоковольтных импульсов (искр) на той свече, на которую повернут бегунок. Один из этих импульсов скорее всего действительно с высокой степенью вероятности обеспечит воспламенение смеси в соответствующем цилиндре, но даже о минимальной стабильности работы двигателя в этом режиме говорить трудно.

Описание

Схема системы впрыска топлива

1 – воздушный фильтр;
2 – датчик массового расхода воздуха;
3 – шланг впускной трубы;
4 – шланг подвода охлаждающей жидкости;
5 – дроссельный патрубок;
6 – регулятор холостого хода;
7 – датчик положения дроссельной заслонки;
8 – канал подогрева системы холостого хода;
9 – ресивер;
10 – шланг регулятора давления;
11 – контроллер;
12 – реле включения электробензонасоса;
13 – топливный фильтр;
14 – топливный бак;
15 – электробензонасос с датчиком уровня топлива;
16 – сливная магистраль;
17 – подающая магистраль;
18 – регулятор давления;
19 – впускная труба;
20 – рампа форсунок;
21 – форсунка;
22 – датчик скорости;
23 – датчик концентрации кислорода;
24 – газоприемник приемной трубы глушителей;
25 – коробка передач;
26 – головка цилиндров;
27 – выпускной патрубок системы охлаждения;
28 – датчик температуры охлаждающей жидкости;
А – к подводящей трубе насоса охлаждающей жидкости

Контроллер 2110

1 – программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ)

Контроллер (рис. Схема системы впрыска топлива) (электронный блок управления), расположенный под консолью панели приборов, является управляющим центром системы впрыска топлива. Он непрерывно обрабатывает информацию от различных датчиков и управляет системами, влияющими на токсичность отработавших газов и на эксплуатационные показатели автомобиля.

В контроллер поступает следующая информация:

  • о положении и частоте вращения коленчатого вала;
  • о массовом расходе воздуха двигателем;
  • о температуре охлаждающей жидкости;
  • о положении дроссельной заслонки;
  • о содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью);
  • о наличии детонации в двигателе;
  • о напряжении в бортовой сети автомобиля;
  • о скорости автомобиля;
  • о положении распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива);
  • о запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле).

На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:

  • топливоподачей (форсунками и электробензонасосом);
  • системой зажигания;
  • регулятором холостого хода;
  • адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле);
  • вентилятором системы охлаждения двигателя;
  • муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле);
  • системой диагностики.

Контроллер включает выходные цепи (форсунки, различные реле и т.д.) путем замыкания их на «массу» через выходные транзисторы контроллера. Единственное исключение – цепь реле топливного насоса. Только на обмотку этого реле контроллер подает напряжение +12 В.

Контроллер имеет встроенную систему диагностики. Он может распознавать неполадки в работе системы, предупреждая о них водителя через контрольную лампу «CHECK ENGINE». Кроме того, он хранит диагностические коды, указывающие области неисправности, чтобы помочь специалистам в проведении ремонта.

Память контроллера.

В контроллере имеется три вида памяти: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), однократно программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) и электрически программируемое запоминающее устройство (ЭПЗУ).

Оперативное запоминающее устройство – это «блокнот» контроллера. Микропроцессор контроллера использует его для временного хранения измеряемых параметров для расчетов и для промежуточной информации. Микропроцессор может по мере необходимости вносить в него данные или считывать их.

Микросхема ОЗУ смонтирована на печатной плате контроллера. Эта память является энергозависимой и требует бесперебойного питания для сохранения. При прекращении подачи питания содержащиеся в ОЗУ диагностические коды неисправностей и расчетные данные стираются.

Программируемое постоянное запоминающее устройство.

В ППЗУ находится общая программа, в которой содержится последовательность рабочих команд (алгоритмы управления) и различная калибровочная информация. Эта информация представляет собой данные управления впрыском, зажиганием, холостым ходом и т.п., которые зависят от массы автомобиля, типа и мощности двигателя, от передаточных отношений трансмиссии и других факторов. ППЗУ называют еще запоминающим устройством калибровок.

Содержимое ППЗУ не может быть изменено после программирования. Эта память не нуждается в питании для сохранения записанной в ней информации, которая не стирается при отключении питания, т.е. эта память является энергонезависимой. ППЗУ устанавливается в панельке на плате контроллера (рис. Контроллер) и может выниматься из контроллера и заменяться.

ППЗУ индивидуально для каждой комплектации автомобиля, хотя на разных моделях автомобилей может быть применен один и тот же унифицированный контроллер. Поэтому при замене ППЗУ важно установить правильный номер модели и комплектации автомобиля. А при замене дефектного контроллера необходимо оставлять прежнее ППЗУ (если оно исправно).

Электрически программируемое запоминающее устройство

Используется для временного хранения кодов-паролей противоугонной системы автомобиля (иммобилизатора). Коды-пароли, принимаемые контроллером от блока управления иммобилизатором (если он имеется на автомобиле), сравниваются с хранимыми в ЭПЗУ и при этом разрешается или запрещается пуск двигателя. Эта память является
энергонезависимой и может храниться без подачи питания на контроллер. Коды-пароли, принимаемые контроллером от блока управления иммобилизатором (если он имеется на автомобиле), сравниваются с хранимыми в ЭПЗУ и при этом разрешается или запрещается пуск двигателя. Эта память является энергонезависимой и может храниться без подачи питания на контроллер.

Схема подключения системы управления двигателем ВАЗ зависит от применяемого блока управления и комплектации датчиков и приборов управления. На большинстве моделей ВАЗ устанавливается система электронного управления двигателем МР7.0.

Существует несколько комплектаций, в зависимости от норм токсичности отработанных газов. Последнее время выпускаются системы с распределительным впрыском топлива с нормами токсичности ЕВРО-2 и ЕВРО-3.

Отличие комплектации.

Схема подключения системы управления двигателем ВАЗ системы ЕВРО имеет отличая от ранних систем управления двигателем, которые заключается в наличие в системе катализатора и адсорбера. Кроме того в системе под нормы токсичности ЕВРО-3 добавлен дополнительный датчик кислорода, и датчик неровности дороги. На последних моделях кроме того применяется система зажигания с низковольтным распределением, то есть на каждую свечу установлена отдельная катушка зажигания.

Назначение выводов блока управления двигателем МР 7.0

Схема подключения системы управления двигателем ВАЗ достаточно сложная и для поиска неисправностей в ней необходимо знать назначение выводов ЭБУ.

№ вывода Цепь
1 Зажигание 1 и 4 цилиндра.
3 Выход управления реле электробензонасоса.
4 Выход управления регулятором холостого хода (клемма А).
5 Выход управления продувкой адсорбера.
7 Входной сигнал датчика массового расхода воздуха
8 Входной сигнал датчика фазы
9 Вход сигналя с датчика скорости.
10 Масса датчика кислорода установленного перед нейтрализатором.
11 Вход сигнала датчика детонаций (клемма 1)
12 Питание датчиков (+5 В)
13 L-line. Вход сигнала диагностики. Контакт соединен с контактом «В» колодки диагностики (контакт 2 в колодке под ЕВРО-3).
14 Масса форсунок. Силовая «земля».
15 Лампа «CHECK ENGINE»
16 Форсунка 3.
17 Форсунка 1.
18 Вход напряжения аккумуляторной батареи.
19 Общий провод (логическое заземление),
21 Зажигание 2 и 3 цилиндра.
22 Выход управления регулятором xлостого хода (клемма В)
23 Реле кондиционера.
24 Силовое заземление.
26 Mасса датчиков ДПДЗ, ДТОЖ, ДМРВ.
27 Вход сигнала напряжения с выключателя зажигания(клемма 15).
28 Входной сигнал датчика кислорода.
29 Сигнал с датчикакислорода установленного посленейтрализатора.
30 Вход cигналадатчика детонации (клемма 2).
31 Входной сигнал датчика неровной дороги.
32 Сигнал расхода топлива
34 Форсунка 4
35 Форсунка 2.
36 Главное реле.
37 +12В после главного реле.
39 Выход управления регулятором холостого хода (клемма С).
41 Нагреватель датчика кислорода установленного после нейтрализатора.
43 Сигнал на тахометр.
45 Датчик температуры охлаждающей жидкости.
46 Реле вентилятора охлаждения.
47 Вход сигнала запроса включения кондиционера.
48 Датчик положения коленвала (клемма В).
49 Датчик положения коленвала (клемма А).
50 Разрешение программирования.
51 Нагреватель датчика кислорода установленного перед нейтрализатором.
53 Датчик положения дроссельной заслонки.
54 Выход управления регулятором холостого хода (клемма D).
55 K-line. Вход сигнала автомобильной противоугонной системы (клемма 18).

Примечание:
Данные представлены для системы ЕВРО-3 с контроллером МР7.0.

Некоторые элементы могут отсутствовать в системе Евро-2.

Схема подключения системы управления двигателем ВАЗ, работа блока управления двигателем МР 7.0.

Включение ЭБУ.

Сигнал с выключателя, вывод 15, зажигания не является питанием контроллера, он лишь информирует контроллер о том, что зажигание включено Когда выключатель находится в положении «зажигание» или «стартер», напряжение на контакте 27 разъёма ЭБУ равно напряжению бортсети автомобиля. Питание контроллера происходит постоянно от аккумулятора автомобиля на вывод 18, в том числе и при выключенном зажигании. Напряжение поступает через предохранитель.

Включение электробензонасоса.

Включение зажигания является для контроллера сигналом на замыкание реле электробензонасоса и главного реле. Включение и выключение обоих реле происходит подачей на катушку реле минуса через вывод 3 и 36 ЭБУ. При отсутствии сигналов датчика положения коленчатого вала в течение 2 секунды, на выводе 49 отсутствует переменное напряжение около 3В, контроллер выключает реле бензонасоса. При поступлении сигнала с датчика положения коленчатого вала контроллер вновь включает реле электробензонасоса.

Продувка адсорбера.

Через вывод 5 контроллера происходит замыкание цепи на «массу» для включения клапана продувки адсорбера. При заглушенном двигателе и включенном зажигании, напряжение на контакте должно быть равным напряжению аккумулятора. При работающем двигателе напряжение изменяется в диапазоне от 0 В до напряжения бортсети автомобиля. Уровень напряжения зависит от скважности управляющего сигнала, посылаемого на электромагнитный клапан адсорбера.

Датчик коленвала.

Датчик коленвала подаёт сигнал на вывод 49 ЭБУ. Сигналом является вырабатываемое им переменное напряжение частота которого соответствует частоте прохождения зубьев задаточного диска под датчиком.

Для проверки датчика коленвала необходимо проверить напряжение на выводе 49 ЭБУ. При вращении коленчатого вала двигателя на контакте присутствует сигнал напряжения переменного тока, близкий по форме к синусоиде, с частотой и амплитудой, пропорциональными оборотам. При включенном зажигании и отсутствии вращения коленчатого вала в случае исправной цепи датчика напряжение на контакте равно нулю, а в случае обрыва в цепи близко к 5 В.

Взаимодействие иммобилайзера и ЭБУ.

На 55 контакт блок управления АПС посылает код-пароль, который сравнивается с информацией, хранящейся в памяти контроллера. По результату анализа кода контроллер принимает решение о возможности запуска и работы двигателя. Во время связи контроллера с АПС, К-line отключена от колодки диагностики. После окончания связи, бпок управления АПС замыкает свои контакты «18» и «9», подключая диагностическую линию к контакту «М» колодки диагностики (контакт 10 в колодке под ЕВРО-3), После этого контроллер, по этой линии, может обмениваться информацией с диагностическим прибором. Данные передаются в виде серий импульсов изменяющих амплитуду с высокого уровня (напряжения бортовой сети) до низкого уровня. Если АПС на автомобиле не активен, то для связи диагностического оборудования с ЭБУ через диагностическую колодку, необходимо замкнуть выводы «18» и «9» на колодке АПС.