Система управления двигателем Toyota Camry

Двигатели, устанавливаемые на авто­мобили Toyota Camry, оборудованы элек­тронной системой управления двигателем с распределенным впрыском топлива.

Эта система обеспечивает выполнение современных норм по токсичности вы­бросов и испарениям при сохранении вы­соких ходовых качеств и низкого расхода топлива.

Управляющим устройством в системе яв­ляется электронный блок управления (ЭБУ).

На основе информации, полученной от дат­чиков, ЭБУ рассчитывает параметры регули­рования впрыска топлива и управления уг­лом опережения зажигания.

Также ЭБУ управляет работой электродвигателей вентилятора системы охлаждения двигателя и электромагнитной муфты включения ком­прессора кондиционера.

Электронный блок выполняет функ­цию самодиагностики элементов системы и оповещает водителя о возникших неис­правностях

При выходе из строя отдельных датчиков и исполнительных механизмов ЭБУ включает аварийные режимы, обеспечивающие рабо­тоспособность двигателя.

Количество топлива, подаваемого фор­сунками, определяется продолжительностью электрического сигнала от ЭБУ.

Электрон­ный блок отслеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топ­ливе и определяет необходимую длительность подачи топлива форсунками (длитель­ность сигнала).

Для увеличения количества подаваемого топлива длительность сигнала увеличивается, а для уменьшения подачи топлива - уменьшается

В систему управления двигателем наряду с электронным блоком управления входят датчики, исполнительные устройства, разъе­мы и предохранители.

Электронный блок управления двигателем

Электронный блок управления (кон­троллер) связан электрическими проводами со всеми датчиками системы.

Получая от них информацию, блок выполняет расчеты в соответствии с параметрами и алгоритмом управ­ления, хранящимися в памяти программируе­мого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ), и управляет исполнительными устрой­ствами системы.

Вариант программы, запи­санный в память ППЗУ, обозначен номером, присвоенным данной модификации ЭБУ

Блок управления обнаруживает неисправ­ность, идентифицирует и запоминает ее код, даже если отказ неустойчив и исчезает (на­пример, из-за плохого контакта).

Сигнальная лампа неисправности системы управления двигателем в комбинации приборов гаснет через три цикла включения-выключения зажи­гания после восстановления работоспособ­ности отказавшего узла.

После ремонта хранящийся в памяти блока управления код неисправности необходимо стереть.

Для этого отключите питание блока на 1 мин (выньте предохранитель цепи пита­ния электронного блока управления или отсо­едините провод от клеммы « - » аккумулятор­ной батареи).

Через контроллер на различные датчики и выключатели системы управления подается постоянный ток напряжением 5 и 12 В.

По­скольку электрическое сопротивление цепей питания высокое, контрольная лампа, подклю­ченная к выводам системы, не загорается.

Для определения напряжения питания на выводах ЭБУ следует применять вольтметр с внутрен­ним сопротивлением не менее 10 МОм.

ЭБУ не ремонтируют, в случае отказа его необходимо заменить.

Датчик положения коленчатого вала

Датчик положения коленчатого вала ин­дуктивного типа предназначен для синхрони­зации работы электронного блока управления с ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров и угло­вым положением коленчатого вала

Датчик установлен в передней части двига­теля напротив задающего диска на коленчатом валу двигателя.

Задающий диск представляет собой зубчатое колесо с впадинами.

Два зуба срезаны для создания импульса синхрониза­ции («опорного» импульса), который необхо­дим для согласования работы блока управле­ния с ВМТ поршней в 1-м и 4-м цилиндрах.

При вращении коленчатого вала зубья из­меняют магнитное поле датчика, наводя им­пульсы напряжения переменного тока.

Блок управления по сигналам датчика определяет частоту вращения коленчатого вала и выдает импульсы на форсунки.

При отказе датчика пуск двигателя невоз­можен.

Датчик положения распределительных валов

Датчик положения распределительных валов индуктивного типа установлен в задней части головки блока цилиндров

При вращении впускною распределительного вала выступ его задающего диска изменяет магнитное по­ле датчика, наводя импульсы напряжения переменною тока.

Сигналы датчика использу­ются контроллером для организации фазиро­ванного впрыска топлива в соответствии с по­рядком работы цилиндров, а также для управ­ления изменением фаз газораспределения в зависимости от режима работы двигателя.

При возникновении неисправности в цепи дат­чика положения распределительных валов кон­троллер заносит в свою память ее код и вклю­чает сигнальную лампу.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жид­кости установлен в системе охлаждения двигателя

Чувствительным элементом датчика явля­ется термистор, электрическое сопротивление которого изменяется обратно пропорциональ­но температуре.

При низкой температуре ох­лаждающей жидкости (-20ºС) сопротивление термистора составляет 15-30 кОм, при повы­шении температуры до +80º С - уменьшается до 320 Ом.

Электронный блок питает цепь датчика тем­пературы постоянным опорным напряжени­ем.

Напряжение сигнала датчика максималь­но на холодном двигателе и снижается по ме­ре его прогрева.

По значению напряжения электронный блок определяет температуру двигателя и учитывает ее при расчете регули­ровочных параметров впрыска и зажигания.

При отказе датчика или нарушении в цепи его подключения ЭБУ устанавливает код не­исправности и запоминает его.

Помимо этого датчик косвенным образом служит и как да пик указателя температуры охлаждающей жидкости в комбинации при­боров.

По информации от этого датчика эле­ктронный блок управления двигателем изме­няет показания указателя.

Для устранения неисправности проверьте надежность кон­тактных соединений в проводке к датчику или замените датчик.

Комбинированный датчик массового расхода воздуха и температуры воздуха

Комбинированный датчик массового расхода и температуры поступающего воздуха усыновлен в воздушном рукаве между воздушным фильтром и дроссельным узлом

Принцип работы датчика массового расхода воздуха основан на поддержании по­стоянной температуры резисторов (чем выше скорость потока воздуха, тем больший ток не­обходим для поддержания температуры рези­стора).

Принцип работы датчика температуры поступающего воздуха аналогичен принципу работы датчика температуры охлаждающей жидкости.

В зависимости от показаний этих датчиков ЭБУ корректирует количество топли­ва, впрыскиваемого в цилиндр, для получения оптимальной рабочей смеси.

Датчик положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной за­слонки выполнен за одно целое с крышкой дроссельного узла

Принцип действия датчика основан на эф­фекте Холла.

Когда дроссельная заслонка поворачива­ется (от воздействия на педаль управления), изменяется напряжение на выходе датчика.

При закрытой дроссельной заслонке оно ни­же 2,5 вольт.

Когда заслонка открывайся, напря­жение на выходе датчика растет, при полно­стью открытой заслонке оно должно быть бо­лее 4 В.

Отслеживая выходное напряжение датчика, контроллер корректирует подачу топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки (т.е. по желанию водителя).

Датчик положения дроссельной заслонки не требует регулировки, так как блок управле­ния воспринимает холостой ход (т. есть полное закрытие дроссельной заслонки) как нулевую отметку

Датчики концентрации кислорода

Датчики концентрации кислорода (лямбда-зонды) ввернуты в резьбовые от­верстия катколлектора и приемной трубы сис­темы выпуска отработавших газов

Датчик на входе в катколлектор служит для уп­равления составом топливовоздушной смеси, а датчик на выходе - для оценки эффек­тивности работы нейтрализатора.

В металли­ческих колбах датчиков расположен гальвани­ческий элемент, омываемый потоком отрабо­тавших газов.

В зависимости от содержания кислорода в отработавших газах, в результате сгорания топливовоздушной смеси изменя­ется напряжение сигналов датчиков.

Информация от каждого датчика поступа­ет в блок управления в виде сигналов низко­го и высокого уровня.

При сигнале высокого уровня (около 4,2 В) датчика на входе в катколлектор блок управления получает инфор­мацию о высоком содержании кислорода.

Сигнал низкого уровня (около 2,2 В) этого датчика свидетельствует о низком содержа­нии кислорода в отработавших газах.

Датчик на выходе из катколлектора имеет другие выходные характеристики: высокому содер­жанию кислорода соответствует сигнал низ­кого уровня (около 0,1 В), а низкому содер­жанию кислорода - сигнал высокого уровня (около 0.9 В).

Постоянно отслеживая напряжение сигна­ла датчиков, блок управления корректирует количество впрыскиваемого форсунками топ­лива.

При высоком уровне сигнала датчика на входе в катколлектор (бедная топливовоздушная смесь) количество подаваемого топ­лива увеличивается, при низком уровне сиг­нала (богатая смесь) - уменьшается.

Если уровень сигнала датчика на выходе нейтрали­затора не соответствует значениям, допусти­мым при данном режиме работы, блок управ­ления идентифицирует неисправность кат­коллектора.

Датчик детонации прикреп­лен к верхней части блока цилиндров спра­ва и улавливает аномальные вибрации (детонационные удары) в двигателе.

Чувст­вительным элементом датчика детонации является пьезокристаллическая пластинка.

При детонации на выходе датчика генериру­ются импульсы напряжения, которые увеличиваются с возрастанием интенсивности детонационных ударов.

Контроллер по сиг­налу датчика регулирует опережение за­жигания для устранения детонационных вспышек топлива.

В процессе работы электронный блок уп­равления двигателем использует также дан­ные о скорости автомобиля, получаемые от блока управления АБС.

Предупреждения

Прежде чем снимать любые узлы систе­мы управления впрыском топлива, отсое­дините провод от клеммы « - » аккумулятор­ной батареи.

Не пускайте двигатель, если наконечники проводов на аккумуляторной батарее плохо затянуты.

Никогда не отсоединяйте аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля при работающем двигателе.

При зарядке аккумуляторной батареи от­соединяйте ее от бортовой сети автомобиля.

Не подвергайте ЭБУ температуре выше 65º С в рабочем состоянии и выше 80º С в не­рабочем (например, в сушильной камере).

Надо снимать ЭБУ с автомобиля, если эта температура будет превышена.

Не отсоединяйте от ЭБУ и не присоеди­няйте к нему провода при включенном за­жигании.

Перед проведением электросварочных работ на автомобиле отсоединяйте провода от аккумуляторной батареи и колодки жгута проводов от ЭБУ.

Все измерения напряжения выполняйте цифровым вольтметром с внутренним со­противлением не менее 10 МОм.

Электронные узлы, применяемые в систе­ме впрыска топлива, рассчитаны на очень малое напряжение, поэтому легко могут быть повреждены электростатическим раз­рядом.

Для того чтобы не допустить повреж­дения ЭБУ, не прикасайтесь руками к его вы­водам.