Die in Toyota Camry-Fahrzeugen eingebauten Motoren sind mit einem elektronischen Motormanagementsystem mit Multiport-Kraftstoffeinspritzung ausgestattet.
Dieses System stellt sicher, dass die neuesten Emissions- und Abgasvorschriften eingehalten werden, während gleichzeitig eine hohe Fahrleistung und ein niedriger Kraftstoffverbrauch aufrechterhalten werden.
Das Steuergerät im System ist die elektronische Steuereinheit (ECU).
Basierend auf den von den Sensoren empfangenen Informationen berechnet die ECU die Parameter für die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung und des Zündzeitpunkts.
Die ECU steuert auch den Betrieb der Elektromotoren des Motorkühlgebläses und der elektromagnetischen Kupplung zum Einschalten des Klimaanlagenkompressors.
Die elektronische Einheit erfüllt die Funktion der Selbstdiagnose der Systemelemente und benachrichtigt den Fahrer über eventuelle Fehlfunktionen
Wenn einzelne Sensoren und Aktuatoren ausfallen, schaltet die ECU Notmodi ein, die die Motorleistung sicherstellen.
Die von den Einspritzdüsen zugeführte Kraftstoffmenge wird durch die Dauer des elektrischen Signals von der ECU bestimmt.
Die elektronische Einheit überwacht Daten über den Zustand des Motors, berechnet den Kraftstoffbedarf und bestimmt die erforderliche Dauer der Kraftstoffzufuhr durch die Einspritzdüsen (Signaldauer).
Um die zugeführte Kraftstoffmenge zu erhöhen, verlängert sich die Dauer des Signals, und um die Kraftstoffmenge zu verringern, verringert sie sich
Das Motormanagementsystem umfasst zusammen mit der elektronischen Steuereinheit Sensoren, Aktuatoren, Stecker und Sicherungen.
Elektronisches Motorsteuergerät
Die elektronische Steuereinheit (Controller) ist durch elektrische Leitungen mit allen Sensoren des Systems verbunden.
Der Block erhält Informationen von ihnen und führt Berechnungen gemäß den Parametern und dem Steueralgorithmus durch, die im Speicher des programmierbaren Nur-Lese-Speichers (PROM) gespeichert sind, und steuert die ausführenden Geräte des Systems.
Die im PROM-Speicher gespeicherte Programmversion wird durch die dieser ECU-Modifikation zugeordnete Nummer angezeigt
Das Steuergerät erkennt einen Fehler, identifiziert und speichert seinen Code, auch wenn der Fehler instabil ist und verschwindet (z. B. aufgrund eines schlechten Kontakts).
Die Motormanagementsystem-Störungsanzeige im Kombiinstrument erlischt nach drei Ein-Aus-Zyklen der Zündung, nachdem die ausgefallene Einheit wiederhergestellt wurde.
Nach der Reparatur muss der im Speicher des Steuergeräts gespeicherte Fehlercode gelöscht werden.
Schalten Sie dazu das Gerät für 1 Minute stromlos (entfernen Sie die Sicherung für den Stromversorgungskreis der elektronischen Steuereinheit oder trennen Sie das Kabel vom „-“-Pol der Batterie).
Eine Gleichspannung von 5 und 12 V wird über den Controller an verschiedene Sensoren und Schalter des Steuerungssystems geliefert.
Aufgrund des hohen elektrischen Widerstands der Stromkreise leuchtet die an den Systemausgängen angeschlossene Prüflampe nicht auf.
Verwenden Sie zur Ermittlung der Versorgungsspannung an den Computeranschlüssen ein Voltmeter mit einem Innenwiderstand von mindestens 10 MΩ.
Der Computer wird nicht repariert, im Fehlerfall muss er ersetzt werden.
Kurbelwellenpositionssensor
Der induktive Kurbelwellen-Positionssensor wurde entwickelt, um den Betrieb der elektronischen Steuereinheit mit dem OT der Kolben des 1. und 4. Zylinders und der Winkelposition der Kurbelwelle zu synchronisieren
Der Sensor wird vor dem Motor gegenüber der Einstellscheibe an der Motorkurbelwelle eingebaut.
Die Antriebsscheibe ist ein Zahnrad mit Hohlräumen.
Zwei Zähne werden abgeschert, um einen Synchronisationsimpuls ("Referenz"-Impuls) zu erzeugen, der notwendig ist, um den Betrieb der Steuereinheit mit dem OT der Kolben im 1. und 4. Zylinder zu koordinieren.
Wenn sich die Kurbelwelle dreht, ändern die Zähne das Magnetfeld des Sensors und induzieren Wechselspannungsimpulse.
Das Steuergerät ermittelt anhand der Sensorsignale die Kurbelwellendrehzahl und sendet Impulse an die Einspritzdüsen.
Wenn der Sensor ausfällt, kann der Motor nicht gestartet werden.
Nockenwellenpositionssensor
Ein induktiver Nockenwellensensor ist hinten am Zylinderkopf installiert
Wenn sich die Einlassnockenwelle dreht, ändert der Vorsprung ihrer Mutterscheibe das Magnetfeld des Sensors und induziert Spannungsimpulse mit Wechselstrom.
Sensorsignale werden von der Steuerung verwendet, um die phasenweise Kraftstoffeinspritzung gemäß der Betriebsreihenfolge der Zylinder zu organisieren und die Änderung der Ventilsteuerung in Abhängigkeit vom Motorbetriebsmodus zu steuern.
Wenn im Stromkreis des Nockenwellensensors eine Fehlfunktion auftritt, speichert die Steuerung ihren Code in ihrem Speicher und schaltet die Signallampe ein.
Kühlmitteltemperatursensor
Der Kühlmitteltemperatursensor ist im Motorkühlsystem eingebaut
Das Sensorelement des Sensors ist ein Thermistor, dessen elektrischer Widerstand sich umgekehrt mit der Temperatur ändert.
Bei einer niedrigen Kühlmitteltemperatur (-20ºС) beträgt der Thermistorwiderstand 15-30 kOhm, wenn die Temperatur auf +80ºС steigt, sinkt er auf 320 Ohm.
Die Elektronikeinheit versorgt die Temperatursensorschaltung mit einer konstanten Referenzspannung.
Die Spannung des Sensorsignals ist bei kaltem Motor maximal und nimmt bei Erwärmung ab.
Die Elektronikeinheit ermittelt aus dem Spannungswert die Motortemperatur und berücksichtigt diese bei der Berechnung der Einspritz- und Zündsteuerparameter.
Wenn der Sensor ausfällt oder eine Verletzung in seinem Verbindungsschaltkreis vorliegt, stellt die ECU den Fehlercode ein und speichert ihn.
Zusätzlich dient der Sensor indirekt als Spitze der Kühlmitteltemperaturanzeige im Kombiinstrument.
Basierend auf Informationen von diesem Sensor ändert das elektronische Motorsteuergerät die Messwerte des Zeigers.
Um das Problem zu beheben, überprüfen Sie die Zuverlässigkeit der Kontaktverbindungen in der Verkabelung zum Sensor oder tauschen Sie den Sensor aus.
Kombinierter Luftmassenmesser und Lufttemperatursensor
Der kombinierte Massenstrom- und Ansauglufttemperatursensor wird in die Luftmanschette zwischen dem Luftfilter und der Drosselklappenbaugruppe eingesetzt
Das Funktionsprinzip des Luftmassenmessers basiert auf der Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur der Widerstände (je höher die Luftdurchflussrate, desto mehr Strom ist erforderlich, um die Temperatur des Widerstands aufrechtzuerhalten).
Das Funktionsprinzip des Ansauglufttemperatursensors ist ähnlich dem des Kühlmitteltemperatursensors.
Abhängig von den Messwerten dieser Sensoren passt die ECU die in den Zylinder eingespritzte Kraftstoffmenge an, um das optimale Arbeitsgemisch zu erhalten.
Drosselklappenstellungssensor
Der Drosselklappenstellungssensor ist in die Drosselklappenabdeckung integriert
Das Funktionsprinzip des Sensors basiert auf dem Hall-Effekt.
Wenn die Drosselklappe gedreht wird (durch Betätigung des Steuerpedals), ändert sich die Spannung am Ausgang des Sensors.
Es liegt unter 2,5 Volt, wenn der Gashebel geschlossen ist.
Beim Öffnen der Klappe steigt die Spannung am Ausgang des Sensors, bei vollständig geöffneter Klappe sollte sie mehr als 4 V betragen.
Durch Überwachung der Ausgangsspannung des Sensors passt der Controller die Kraftstoffzufuhr in Abhängigkeit vom Drosselklappenöffnungswinkel (d. h. auf Wunsch des Fahrers) an.
Der Drosselklappensensor muss nicht abgeglichen werden, da das Steuergerät den Leerlauf (also Vollgasschließung) als Nullmarke wahrnimmt
Sauerstoffkonzentrationssensoren
Sauerstoffkonzentrationssensoren (Lambdasonden) werden in die Gewindebohrungen des Sammlers und des Abgasrohrs der Abgasanlage eingeschraubt
Der Sensor am Einlass zum Kollektor wird verwendet, um die Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu steuern, und der Sensor am Auslass wird verwendet, um die Effizienz des Konverters zu bewerten.
In den Metallkolben der Sensoren befindet sich eine galvanische Zelle, die vom Abgasstrom umspült wird.
Je nach Sauerstoffgehalt in den Abgasen ändert sich durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches die Spannung der Sensorsignale.
Informationen von jedem Sensor werden in Form von Signalen mit niedrigem und hohem Pegel an die Steuereinheit gesendet.
Bei einem High-Pegel-Signal (ca. 4,2 V) vom Sensor am Kollektoreintritt erhält das Steuergerät eine Information über den hohen Sauerstoffgehalt.
Ein schwaches Signal (ca. 2,2 V) von diesem Sensor weist auf einen niedrigen Sauerstoffgehalt in den Abgasen hin.
Der Sensor am Ausgang des Kollektors hat unterschiedliche Ausgangscharakteristiken: Ein hoher Sauerstoffgehalt entspricht einem Signal mit niedrigem Pegel (ca. 0,1 V), und ein niedriger Sauerstoffgehalt entspricht einem Signal mit hohem Pegel (ca. 0,9 V).
Die Steuereinheit überwacht ständig die Spannung des Sensorsignals und passt die von den Einspritzdüsen eingespritzte Kraftstoffmenge an.
Bei hohem Signalpegel des Sensors am Einlass zum Sammler (mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch) nimmt die zugeführte Kraftstoffmenge zu, bei niedrigem Signalpegel (fettes Gemisch) ab.
Entspricht der Pegel des Sensorsignals am Ausgang des Wandlers nicht den für diese Betriebsart zulässigen Werten, erkennt das Steuergerät eine Fehlfunktion des Kollektors.
Der Klopfsensor ist oben am Zylinderblock auf der rechten Seite angebracht und erkennt anormale Vibrationen (Klopfen) im Motor.
Das Sensorelement des Klopfsensors ist eine piezoelektrische Platte.
Während der Detonation werden am Ausgang des Sensors Spannungsimpulse erzeugt, die mit zunehmender Intensität der Detonationsschläge zunehmen.
Die Steuerung regelt basierend auf dem Sensorsignal den Zündzeitpunkt, um Kraftstoffknallblitze zu eliminieren.
Während des Betriebs verwendet das elektronische Motorsteuergerät auch die vom ABS-Steuergerät empfangenen Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten.
Warnungen
Bevor Sie Komponenten des Kraftstoffeinspritzsteuersystems entfernen, trennen Sie das Kabel vom "-"-Pol der Batterie.
Starten Sie den Motor nicht, wenn die Kabelschuhe an der Batterie locker sind.
Trennen Sie niemals die Batterie vom elektrischen System des Fahrzeugs, während der Motor läuft.
Trennen Sie die Batterie beim Laden vom Bordnetz des Fahrzeugs.
Setzen Sie die ECU keinen Temperaturen über 65 °C im Betriebszustand und über 80 °C im Nichtbetriebszustand (z. B. in einer Trockenkammer) aus.
Bei Überschreitung dieser Temperatur muss die ECU aus dem Fahrzeug ausgebaut werden.
Trennen oder verbinden Sie keine Kabel mit dem Computer, während die Zündung eingeschaltet ist.
Bevor Sie Elektroschweißarbeiten am Auto durchführen, trennen Sie die Kabel von der Batterie und die Kabelbaumpads vom Computer.
Führen Sie alle Spannungsmessungen mit einem Digitalvoltmeter mit einem Innenwiderstand von mindestens 10 MΩ durch.
Elektronische Komponenten, die im Kraftstoffeinspritzsystem verwendet werden, sind für sehr niedrige Spannung ausgelegt, sodass sie leicht durch elektrostatische Entladung beschädigt werden können.
Um Schäden am Computer zu vermeiden, berühren Sie die Anschlüsse nicht mit Ihren Händen.