6.7 Комплексная микропроцессорная система управления двигателем (КМПСУД) в составе автомобиля

Главная функция КМПСУД - оптимизация работы двигателя с точки зрения обеспечения соответствия транспортного средства экологическим нормам Евро-4 в отношении выбросов вредных веществ. Составляющим элементами КМПСУД являются:

• контроллер (или электронный блок управления),
• датчики, 
• исполнительные механизмы и узлы системы питания, 
• исполнительные устройства системы зажигания, - исполнительный механизм системы охлаждения,
• устройства антитоксичной системы. 

Контроллер, датчики, исполнительные механизмы, узлы и устройства систем соединены между собой посредством жгута низковольтных проводов, шлангов и трубок.  

6.7.1 Датчики КМПСУД в процессе работы передают информацию о текущем состоянии двигателя и о воздействии водителя на органы управления автомобилем в контроллер, который, обработав полученные сведения, посредством исполнительных механизмов и реле, управляет работой двигателя, изменяя длительность впрыска топлива и угол опережения зажигания. 

6.7.1.1 Датчики КМПСУД входящие в комплектацию двигателя. 

Датчик положения коленчатого вала - датчик синхронизации DG-6P-K (0 261 210 331, BOSCH) индуктивного типа. Датчик работает в паре с диском синхронизации, имеющим 60 зубьев, два из которых удалены. Просечка зубьев является фазовой отметкой положения коленчатого вала двигателя. Совмещение начала 20-го зуба диска с датчиком положения коленчатого вала соответствует положению поршней первого и четвертого цилиндров двигателя в верхней мертвой точке (отсчет зубьев начинается после просечки по ходу вращения коленчатого вала). Датчик служит КМПСУД для синхронизации управления исполнительными механизмами с работой механизма газораспределения двигателя. Датчик установлен в передней части двигателя на специальном кронштейне фланца крышки шестерен распределительного вала. Зазор между торцом датчика и зубом диска синхронизации должен быть в пределах 0,3-1,8 мм. 

Датчик положения распределительного вала - датчик фазы PG3.8 (0 232 103 097, BOSCH) интегральный датчик на основе эффекта Холла со встроенным усилителем и формирователем сигнала. Датчик работает в паре со штифтом-отметчиком, установленным на ступице шестерни распределительного вала. Момент совмещения середины штифта-отметчика с датчиком положения распределительного вала соответствует совпадению середины первого зуба диска синхронизации с датчиком положения коленчатого вала. Датчик служит для определения начала рабочего хода в первом цилиндре и установлен в передней части двигателя в отверстии крышки шестерен распределительного вала. Зазор между торцом датчика и штифтом- отметчиком должен быть в пределах 0,2-1,8 мм. 

1 - адсорбер; 2 - клапан давления; 3 - датчик абсолютного давления; 4 - электромагнитная бензиновая форсунка; 5 - датчик детонации; 6 - датчик температуры охлаждающей жидкости; 7 - свеча зажигания; 8 – сдвоенная катушка зажигания; 9 - датчик положения распределительного вала; 10 - датчик положения коленчатого вала; 11 - фильтр тонкой очистки топлива; 12 – датчик кислорода; 13 - каталитический нейтрализатор; 14 - клапан гравитационный; 15 - модуль погружного электробензонасоса; 16 – индикатор неисправностей КМПСУД; 17 - диагностический разъём; 18 - диагностический датчик кислорода; 19 - контроллер (блок управления); 20 - датчик неровной дороги; 21 - датчик скорости; 22 – дроссельный патрубок; 23 - клапан продувки адсорбера; 24 – модуль педальный (Е-газ); 25 – датчик аварийного давления масла. 

Датчик температуры охлаждающей жидкости – датчик температуры TF-W (0 280 130 093, BOSCH) резистивного типа служит для контроля за тепловым состоянием двигателя. Датчик установлен в корпусе насоса охлаждающей жидкости двигателя. По информации получаемой от датчика контроллер корректирует топливоподачу и угол опережения зажигания, а также подает сигнал на реле, которое включает и выключает электромагнитную муфту привода вентилятора системы охлаждения. 

Датчик абсолютного давления (110308-0239010, РФ), конструктивно совмещенный с датчиком температуры воздуха, установлен в ресивере и предназначен для измерения давления в ресивере, которое меняется в зависимости от нагрузки, и одновременного определения температуры входящего в двигатель воздуха. Датчик установлен на ресивере, с верхней стороны.

Датчик детонации - KS-4-S (0 261 231 176, BOSCH) пьезоэлектрического типа служит для определения наличия детонации в цилиндрах двигателя и позволяет контроллеру корректировать угол опережения зажигания. Датчик установлен на специальной гайке, крепящей головку блока, слева, между вторым и третьим цилиндрами.

Датчик аварийного давления масла (6022.3829-03, РФ) контактного типа, установлен в масляной магистрали двигателя. Сигнал датчика используется контроллером для управления сигнализатором красного цвета аварийного давления масла и «STOP», а также желтого цвета неисправностей системы управления (КМПСУД). Замыкание контактов происходит при давлении 0,4–0,8 кгс/см² (0,04–0,08 МПа).

6.7.2 Исполнительные механизмы и узлы системы питания на всех режимах обеспечивают двигателю подачу топлива и воздуха в количестве, необходимом для оптимальной работы.

Электромагнитные бензиновые форсунки (Delphi «Injector-M35-Long-283») предназначены для дозирования и тонкого распыления топлива. Форсунки представляют собой прецизионный гидравлический клапан с приводом от быстродействующего электромагнита. Количество впрыскиваемого топлива зависит от длительности импульса тока, определяемой контроллером автоматически для каждого режима работы двигателя. Форсунки установлены в рампу и крепятся к ней посредством специальных пластин. Герметичность стыков в местах соединений форсунок с головкой блока цилиндров и рампы обеспечивается за счёт силиконовых колец.

Демпфер колебаний топлива.  С целью обеспечения стабильности топливоподачи и гарантированного выполнения жестких требований экологического законодательства в условиях серийного производства топливная рампа комплектуется демпфером колебаний давления топлива.

Демпфер колебаний топлива Continental A2C58067310 – это емкость установленного объема, разделенная мембраной на две полости. В одной полости установлена пружина, имеющая определенные характеристики, а вторая полость сообщается с пространством топливной рампы.

Топливный модуль (4216.1104010-20, РФ) служит для подвода, подачи и распределения топлива по цилиндрам двигателя и обеспечения устойчивой его работы на всех режимах. Узел имеет диагностический штуцер, предназначенный как для контроля давления в системе топливоподачи с применением специальной аппаратуры, так и для стравливания из системы воздушной пробки, которая может возникнуть в случае нештатной ситуации (полное опустошение топливного бака, закипания топлива в результате чрезмерного повышения температуры и (или) снижения рабочего давления). Диагностический штуцер имеет наружную резьбу 7/16”-20 UNF-2AСТП 37.101.1001-72 и снаружи закрыт колпачком.

Дроссельный патрубок с электроприводом (28316394, Delphi ETC GEN 6 60mm) путём перемещения дроссельной заслонки регулирует количество воздуха, поступающего во впускную систему двигателя на всех возможных режимах его работы (в том числе и при холостом ходе). С помощью дроссельного патрубка и модуля педального привода акселератора, реализована функция дистанционного управления дроссельной заслонкой («Е-газ»). В дроссельном патрубке интегрированы: электродвигатель, дроссельная заслонка, редуктор, датчик положения дроссельной заслонки и электрический разъём для подсоединения ответной части от низковольтного жгута системы электронного управления двигателем. Работающий в составе КМПСУД дроссельный патрубок позволяет минимизировать выбросы вредных веществ и оптимизировать эксплуатационный расход топлива.

Впускной модуль – соединенные в единое целое ресивер, приемные трубы и дроссельный патрубок. Это устройство, позволяющее, за счёт использования резонансных колебаний столба воздуха (в каждом впускном патрубке между ресивером и впускным клапаном) получить эффект дозарядки цилиндров воздухом и тем самым повысить мощность двигателя.

К ресиверу, со стороны переднего торца, прикреплено дроссельное устройство. Через специальные штуцер к ресиверу подключена малая ветвь вентиляции картера. Ресивер имеет места в виде штуцеров для подключения вакуумного усилителя тормозов и клапана продувки адсорбера. Сверху на ресивере устанавливается датчик абсолютного давления со встроенным датчиком температуры воздуха.

Для нормальной работы двигателя необходимо, чтобы все сочленения фланцев впускной трубы с ресивером и дроссельным патрубком, места установки штуцеров и подсоединённые к ним шланги, а также места установки форсунок в головку были герметичными (без подсоса воздуха).

6.7.3 Исполнительные устройства системы зажигания служат для вырабатывания высокого напряжения, необходимого для воспламенения горючей смеси, и передачи его по цилиндрам. Система зажигания бесконтактная с низковольтным распределением управляющих импульсов по соответствующим каналам сдвоенной катушки зажигания.

Сдвоенная катушка зажигания (54.3705, РФ) обеспечивает подачу высокого напряжения одновременно к свечам двух цилиндров, поршни которых находятся вблизи верхней мертвой точки. При этом в одном из цилиндров каждой пары будет конец такта сжатия, в другом конец такта выпуска. Зажигание смеси произойдет в том цилиндре, где осуществляется такт сжатия. Для правильного подсоединения жгута высоковольтных проводов на корпусе катушки зажигания имеется маркировка соответствующих цилиндров двигателя.

Свечи зажигания (RER8MC, Республика Корея), длина резьбовой ввертной части 26,5 мм, с помехоподавляющим резистором, зазор между электродами 1,0-0,1мм.

Замена свечей должна производиться на сервисных станциях официального дилера ГАЗ через интервалы, указанные в поставляемой отдельно брошюре – Сервисной книжке.

Жгут высоковольтных проводов (4216.3707080-24, РФ) с распределенным по длине сопротивлением и силиконовыми наконечниками. Провода имеют маркировку, соответствующую подключаемому цилиндру. Сопротивление проводов, в зависимости от длины, должно находиться в пределах 4,5-6,5 кОм.