Общее описание электронной системы управления двигателей ЯМЗ-5340, ЯМЗ-536.
Внимание! Любые вмешательства в работу электронной системы управления или электропроводки сопряжены с опасностью и могут привести к травмам (вплоть до смертельных) и/или к повреждениям двигателя. при проведении восстановительных работ с эсуд необходимо отключить электропитание. для этого повернуть ключ в выключателе приборов и стартера в положение «0» и отключить «массу», нажав кнопку дистанционного управления выключателем акб не ранее, чем через 30 секунд после остановки двигателя.
Электронная система управления двигателем (ЭСУД или EDC – Electronic Diesel Control) позволяет точно и дифференцированно регулировать параметры процесса впрыскивания топлива, что обеспечивает выполнение многочисленных требований, которые ставятся перед современными двигателями.
Снижение расхода топлива и содержания вредных веществ (NOx – оксиды азота, СО – окись углерода, СН – углеводороды, твердых частиц) в отработавших газах с одновременным повышением мощностных и экономических показателей двигателя являются главными задачами, стоящими перед разработчиками двигателей. Кроме того, большое влияние на развитие современных двигателей оказывают возросшие требования к уровню комфорта современных транспортных средств (ТС). Ограничения по уровню шума работы двигателя также постоянно ужесточаются.
В результате возросли требования к системам управления двигателем и впрыска топлива в области:
- высоких давлений впрыскивания;
- формирования процесса впрыскивания;
- предварительного и, при необходимости, дополнительного впрыскивания;
- регулирования количества впрыскиваемого топлива, давления наддувочного воздуха и момента начала впрыска в зависимости от условий работы двигателя;
- подачи дополнительного количества топлива при пуске двигателя в зависимости от температуры окружающего воздуха;
- регулирования частоты вращения коленчатого вала при работе двигателя на холостом ходу независимо от нагрузки;
- регулирования рециркуляции отработавших газов;
- регулирования скорости движения ТС;
- высокой точности регулирования момента начала впрыскивания и количества впрыскиваемого топлива на протяжении всего срока службы двигателя.
ЭСУД способна обеспечить выполнение всех вышеупомянутых требований, благодаря применению микропроцессоров.
ЭСУД может обрабатывать в реальном времени большое количество параметров. Она может быть частью всей бортовой электронной системы ТС. Комплексная электронная система, благодаря развитию электроники, размещается в миниатюрном блоке управления.
В отличие от механических систем регулирования, где водитель, нажимая педаль акселератора, непосредственно задает цикловую подачу, в ЭСУД задается величина крутящего момента, при этом в ЭБУ передается положение педали акселератора. Запрошенная водителем величина крутящего момента корректируется, исходя из текущего режима работы двигателя и показаний датчиков системы. В калибровочных таблицах программного обеспечения ЭБУ заложены характеристики впрыска, такие как начало подачи топлива, ее величина, давление и различные корректирующие факторы (температурный режим и текущие ограничения) для каждой порции топлива (пилотная или предварительное впрыскивание, основная и поствпрыск или дополнительное впрыскивание).
Электронная система двигателя может интегрироваться в единую бортовую сеть управления автомобилем, что позволяет, например, снижать крутящий момент двигателя при переключении передач в автоматической коробке или изменять его при пробуксовке колес, отключать устройство блокировки движения и т.д. Она соответствует всем требованиям протоколов диагностики OBD (On-Board Diagnostic– система бортовой диагностики) и EOBD (Европейский протокол OBD для получения информации о неисправностях двигателя, связанных с отработавшими газами).
Общее устройство и принцип работы ЭСУД.
Электронная система управления двигателем состоит из трех блоков:
- Датчики и задающие устройства 2, 4 регистрируют условия эксплуатации (например, частоту вращения коленчатого вала) и задаваемые величины (например, датчик положения педали акселератора). Они преобразуют физические величины в электрические сигналы. Информация о работе систем двигателя передается на электронный блок управления – это входные сигналы.
- Электронный блок управления (ЭБУ) 1 обрабатывает сигналы датчиков и задающих устройств по калибровочным таблицам. Он управляет исполнительными механизмами с помощью электрических выходных сигналов. Кроме того, ЭБУ взаимодействует с другими системами автомобиля 5–7, а также участвует в его диагностике 8.
- ЭБУ контролирует все текущие эксплуатационные режимы двигателя. При выходе из допустимых пределов какого-либо из параметров двигателя ЭБУ немедленно дает соответствующее управляющее действие.
- Исполнительные механизмы 3 преобразуют электрические выходные сигналы блока управления в действие механических устройств (например, клапана-дозатора ТНВД, положения заслонки рециркуляции отработавших газов), управляющих впрыском топлива.
ЭСУД обеспечивает самодиагностику работы электронного блока управления, датчиков и некоторых других устройств ТС. ЭСУД постоянно проверяет сигналы всех соединенных с ЭБУ датчиков и исполнительных механизмов по таким параметрам, как выход за границы рабочей области, нарушение контакта, короткие замыкания на «массу» или устойчивость по отношению к другим сигналам.
При обнаружении отклонений параметров работы двигателя от запрограммированных предельных значений загорается лампа «Диагностика» и/или диагностический код отображается на электронном диагностическом устройстве, устанавливаемых на панели приборов ТС.
ЭСУД при определенных условиях может выполнять следующие действия:
- Предупреждение, ограничение частоты вращения и/или величины крутящего момента двигателя и останов двигателя.
После поворота ключа Выключателя приборов и стартера в положение «I» ЭБУ двигателя производит диагностику ЭСУД. При исправной системе лампа диагностики ЭСУД на приборной панели ТС должна кратковременно загореться (на 1-2 с) и погаснуть.
Внимание! Если сигнальная лампа горит и не гаснет, то в электронной системе управления двигателем имеется неисправность, которую необходимо устранить.
Коды неисправностей могут быть двух видов: активные и неактивные.
Большинство диагностических кодов регистрируются и хранятся в памяти ЭБУ.
Структурная схема электронной системы управления двигателем семейства ЯМЗ-530.
* Подключается во время диагностики ЭСУД.