1 – шкив коленчатого вала (диск синхронизации); 2 – датчик синхронизации (датчик частоты вращения и положения коленчатого вала); 3 – датчик положения дроссельной заслонки; 4 – датчик массового расхода воздуха; 5 – топливный фильтр; 6 – форсунки; 7 – регулятор дополнительного воздуха (регулятор холостого хода); 8 – датчик температуры воздуха во впускном трубопроводе; 9 – электронный блок управления двигателем; 10 – блок реле системы управления двигателем; 11 – шпилька впускного трубопровода, к которой крепятся наконечники «массовых» проводов; 12 – топливная рампа; 13 – регулятор давления топлива; 14 – датчик детонации; 15 – катушки зажигания; 16 – сигнализатор системы управления двигателем; 17 – топливный модуль; 18 – колодка диагностического разъема; 19 – датчик фазы (датчик положения распределительного вала); 20 – наконечники высоковольтных проводов; 21 – датчик температуры охлаждающей жидкости.

Автомобиль с двигателем ЗМЗ-40522 оснащен электронной системой управления двигателем с распределенным впрыском топлива, которая:

• управляет электропитанием топливного насоса;
• управляет подачей топлива в каждый цилиндр;
• обеспечивает искру на свечах и корректирует угол опережения зажигания, гарантируя бездетонационную работу двигателя;
• управляет подачей воздуха в момент пуска, прогрева двигателя, на холостом ходу и в режиме торможения двигателем;
• управляет вентилятором радиатора системы охлаждения двигателем.

Система состоит из электронного блока управления, соединенного жгутом проводов с датчиками и исполнительными устройствами.

В систему управления входят следующие датчики:

• синхронизации (частоты вращения и положения коленчатого вала);
• фазы (положения распределительного вала);
• детонации;
• массового расхода воздуха (проходящего через воздушный фильтр);
• положения дроссельной заслонки;
• температуры охлаждающей жидкости;
• температуры воздуха во впускном трубопроводе.

Исполнительные устройства:

• форсунки;
• катушки зажигания;
• регулятор холостого хода;
• сигнализатор системы управления двигателем;
• реле топливного насоса;
• реле электромагнитной муфты вентилятора системы охлаждения.

С неисправным датчиком синхронизации двигатель работать не будет.

В случае выхода из строя датчиков положения дроссельной заслонки, массового расхода воздуха, фазы или детонации, система переходит на резервный режим работы, позволяющий автомобилю доехать своим ходом до места ремонта. О переходе на резервный режим система информирует водителя включением лампы сигнализатора системы управления двигателем.

Непродолжительная работа двигателя в таком режиме не может стать причиной выхода его из строя, однако пуск двигателя может быть затруднен, ухудшится приемистость автомобиля, возрастут расход топлива и токсичность отработавших газов.

Электронный блок управления двигателем.

Электронный блок управления двигателем — это специализированный компьютер, который принимает сигналы от датчиков и выдает управляющие команды на исполнительные элементы системы. На автомобиле с двигателем ЗМЗ-40522 установлен блок Микас 7.1 или Микас 7.2.

Его микропроцессор рассчитывает необходимые параметры сигналов для исполнительных устройств (на основе данных, полученных от датчиков) по программе, введенной в память блока управления (ПЗУ). Программа имеет функцию подстройки системы к различным условиям эксплуатации и нагрузкам на двигатель. Информация о настройках хранится в памяти (ОЗУ) блока системы управления двигателем. При отключении аккумуляторной батареи данная информация будет утеряна. Блок управления диагностирует цепи датчиков, а также проверяет исправность собственной схемы. При обнаружении неисправности блок включает лампу сигнализатора системы управления двигателем в комбинации приборов и записывает в память код неисправности.

Электронный блок управления установлен в моторном отсеке и закреплен на щитке передка болтами с отрывными головками.

Сигнализатор системы управления двигателем включается также при временных сбоях в работе одного из датчиков или при перегреве двигателя и гаснет сразу после того, как неисправность исчезнет.

Коды неисправностей системы управления двигателем.

При включении зажигания лампа сигнализатора загорается (на 0,5 с) и гаснет, если система самодиагностики не обнаружила неисправность. Тем самым проверяется исправность самой лампы сигнализатора.

Если система диагностики определит неисправность, то в зависимости от ее характера лампа может гореть (при включенном зажигании) либо постоянно, либо только при работающем двигателе.

И в первом, и во втором случаях необходимо провести диагностику системы управления двигателем.

Для перевода блока управления в режим вывода кодов неисправностей включаем зажигание и снимаем крышку колодки диагностического разъема, расположенного под капотом справа.

Перемычкой из медной проволоки соединяем выводы «10» и «12» колодки.

По количеству включений сигнализатора определяем коды неисправностей.

Сначала система диагностики выдаст три раза подряд код «12», свидетельствующий об исправности диагностической цепи, цепи управления и работоспособности системы диагностики.

Следующими будут отображаться коды обнаруженных неисправностей.

Код каждой неисправности будет повторен трижды. После показа всех зафиксированных кодов неисправностей цикл вывода информации повторится. Если в памяти блока нет кодов неисправностей, то появится только код «12».

Код обнаруженной неисправности хранится в памяти блока примерно 2 часа.

Для очистки памяти выключаем зажигание и отключаем аккумуляторную батарею на 15 с.

Во избежание повреждения электронного блока отключать аккумуляторную батарею следует только при выключенном зажигании.

При отключении батареи будут потеряны данные настроек, выработанные электронным блоком для адаптации системы управления двигателем к условиям эксплуатации.

После включения «массы» пустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу (не касаясь педали «газа») не менее 1 мин с целью адаптации системы зажигания к двигателю. Чтобы адаптировать всю систему управления, нужно прогреть двигатель до рабочей температуры и проехать на автомобиле около 1 км с частичным открытием дроссельной заслонки и без резких ускорений.

Реле и предохранители системы управления.

Реле системы управления двигателем установлены в моторном отсеке.

1 – главное реле; 2 – реле электромагнитной муфты включения вентилятора системы охлаждения; 3 – реле топливного насоса; 4 – реле стартера.

К системе управления двигателем относятся три плавких предохранителя, расположенных в салоне в верхнем блоке.

Плавкие предохранители системы управления двигателем и защищаемые ими цепи.

1 – электронный блок системы управления двигателем; 2 – датчик концентрации кислорода (если установлен); 3 – электронный блок системы управления двигателем, топливный насос.

Комплексная микропроцессорная система управления двигателем ЗМЗ-40524

Микропроцессорная система управления бензиновым двигателем внутреннего сгорания ЗМЗ-40524.10 предназначена:

— для обеспечения оптимальной работы двигателя на всех режимах с учетом топливной экономичности, выбросов токсичных веществ в отработавших газах, пусковых и ездовых качеств автомобиля;

— для автоматизированного контроля технического состояния двигателя и элементов системы управления, ответственных за выполнение норм по токсичности, а также проведения внешней диагностики в соответствии с требованиями EOBD (EuropeanOn-boardDiagnostics — европейская бортовая диагностика).

Особенностью системы управления двигателем ЗМЗ-40524 является:

— применение дроссельного модуля с электродвигателем, позволяющего регулировать положение дроссельной заслонки электронным способом для получения оптимальной смеси и требуемой характеристики протекания крутящего момента на автомобиле;

— применение бессливного топливопровода в сборе с форсунками с рабочим давлением в магистрали (400±8 кПа), для уменьшения испарений паров бензина.

— применение индивидуальных катушек зажигания, для уменьшения уровня помех;

— внедрение системы бортовой европейской диагностики ЕОВВ, контролирующей техническое состояние компонентов системы, ответственных за превышение предельных значений вредных веществ в отработавших газах автомобиля.

Датчики и узлы системы управления, размещенные на двигателе

Датчик синхронизации(положения коленчатого вала двигателя) DG-6K0 261 210 302 Bosch(40904.3847010) или аналогичный, индуктивного типа, размещен на крышке цепи вблизи шкива коленчатого вала.

Формирует электрический сигнал при взаимодействии магнитного поля датчика со специальным зубчатым диском (60-2 зуба), установленным на шкиве коленчатого вала.

Взаимная ориентация диска синхронизации и датчика такова, что момент прохождения осью датчика сбега двадцатого зуба диска синхронизации соответствует нахождению поршня первого и четвертого цилиндров в верхней мертвой точке.

Отсчет номера зуба — от пропуска в направлении, противоположном вращению коленчатого вала двигателя.

Датчик предназначен для определения блоком управления углового положения и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Датчик фазы (положения распределительного вала) PG-3,8 0232103048 Bosch(40904.3847000) или аналогичный, на эффекте Холла, размещен на головке цилиндров.

Формирует сигнал при взаимодействии магнитного поля датчика с отметчиком (отогнутая пластина), установленном на выпускном распределительном вале.

Момент начала формирования сигнала датчиком фазы, при наличии совпадения сбега первого зуба диска 60-2 с осью датчика синхронизации, свидетельствует о начале такта сжатия в первом цилиндре.

Отсчет номера зуба — от пропуска в направлении, противоположном вращению коленчатого вала двигателя (см. датчик положения коленчатого вала).

Датчик фазы предназначен для определения блоком управления фазы рабочего цикла в цилиндрах двигателя.

Дроссельный модуль с электроприводом и датчиком положения дроссельной заслонки ETB TS A2C5 330 30 ф. Siemens (40624.1148090).

Привод — двигатель постоянного тока напряжением бортовой сети, датчик положения заслонки — магниторезистивный (двухканальный).

Дроссельный модуль размещен на впускной трубе.

Дроссельный модуль предназначен для управления наполнением воздухом цилиндров двигателя на режимах пуска, прогрева, холостого хода, при включении/выключении внешних потребителей мощности, на различных нагрузках — с целью оптимизации крутящего момента.

Датчик предназначен для определения блоком управления углового положения дросселя.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (температурного состояния двигателя)

TF-W0 280 130 093 Boschили аналогичный, (40904.3828000). Датчик размещен на корпусе термостата.

Датчик предназначен для измерения блоком управления температуры охлаждающей жидкости двигателя.

Датчик детонации (рис. 6) KS-4-S0 261 231 176 Bosch(40904.3855000*) или аналогичный, пьезоэлектрический, размешен на блоке цилиндров со стороны впускной системы, в зоне 4-го цилиндра.

Датчик предназначен для выявления блоком управления детонационного сгорания в двигателе.

Катушки зажигания (рис. 7) ZS-K-1×1 0 221 504 027 Bosch(40904.3705000) или аналогичные, индивидуальные, четыре, трансформаторного типа, установлены на крышке клапанов.

Предназначены для формирования энергии высокого напряжения на свечи зажигания.

Свечи зажигания (рис. 8) DR17YCBoschили аналогичные, малогабаритного исполнения, с помехоподавительным резистором, четыре, ввернуты в головку цилиндров по центру камер сгорания.

Топливная рампа (рис. 9) (топливопровод распределительный) с форсунками электромагнитными ZMZ6354 (DEKA1D) Siemensв сборе (40624.1100010*).

Размещение на впускной трубе. Рампа бессливная, стальная, со штуцером под быстроразъемное соединение.

Топливная рампа предназначена для подачи топлива в цилиндры двигателя.

Датчики и узлы управления, размещенные на автомобиле

Датчик массового расхода воздуха (рис. 10) ДМРВ 20.3855-10 (HFM62C/19 Siemens), термоанемометрический, пленочный, размещен между воздушным фильтром и дроссельным патрубком двигателя.

ДМРВ предназначен для определения блоком управления расхода воздуха (наполнения цилиндров) двигателя.

В ДМРВ встроен датчик температуры, терморезистивного типа.

Датчик предназначен для измерения блоком управления температуры воздуха на впуске

Датчики кислорода (лямбда-зонды) OSP+ 25368889 ф. Delphi, два, циркониевые, с управляемым электроподогревом.

(1) основной лямбда-зонд, размещен до нейтрализатора, на приемной трубе выхлопной системы автомобиля.

Предназначен для определения блоком управления состава смеси до нейтрализатора (на выпуске двигателя).

(2) дополнительный лямбда-зонд, размещен в корпусе нейтрализатора, на его выходе.

Предназначен для определения блоком управления состава смеси после нейтрализатора.

Цепи подогрева датчиков кислорода управляются непосредственно от блока управления.

Модуль педали газа (рис. 13) 6PV010 033-00 ф. Hella, размещение в салоне автомобиля.

Предназначен для задания водителем нагрузки двигателя.

В механизм педали встроен датчик положения педали, потенциометрический, двухканальный.

Предназначен для определения блоком управления положения педали акселератора.

Датчик неровной дороги (рис. 14) 2123.1413130-0З или 28.3855000, пьезоэлектрический, размещен на кузове автомобиля, в районе амортизационных стаканов передней подвески.

Датчик измеряет ускорение, возникающее при движении автомобиля по неровной дороге.

Датчик предназначен для выявления блоком управления колебаний кузова автомобиля, передающихся на трансмиссию.

Датчик скорости автомобиля (рис. 15) 343.3843 или АДС-6 НК, на эффекте Холла, размещение на приводе спидометра коробки передач.

Предназначен для измерения блоком управления скорости автомобиля. Адсорбер паров бензина 21103-1164010 с клапаном продувки 21103-1164200, электромагнитным, размещение в подкапотном пространстве автомобиля.

Предназначен для улавливания топливных паров из бензобака и их аккумулирования в адсорбере.

По команде от блока управления, клапан коммутирует магистраль, соединяющую адсорбер и впускную трубу двигателя (подвод — через штуцер, за дроссельный модуль). Клапан предназначен для продувки (регенерации) адсорбера.

Модуль погружного бензонасоса с электроприводом, регулятором давления топлива (рис. 16) (400±8 кПа), фильтром грубой очистки и датчиком уровня топлива, размещение в бензобаке автомобиля, 9П2.960.031 «Утес» г. Ульяновск, 7Д5.883.029 «СЭПО» г. Саратов, Э04.515.1139000-10 «СОАТЭ» г. Старый Оскол, Э04.4100000-21 «АВТЭЛ» г. Калуга.

Модуль предназначен для поддержания постоянного давления топлива в магистрали.

Фильтр тонкой очистки топлива, (рис. 17) 315195-1117010 (ФТО15-1117010) или 315195-1117010-01 (НФ-014-Т), размещение в топливной магистрали, между модулем бензонасоса и топливной рампой.

Фильтр предназначен для отсева частиц в топливе.

Датчик включения сцепления 15.3720, переключатель, коммутирует напряжение бортовой сети +12 В, в качестве признака о включении сцепления, на блок управления, размещение на педали сцепления.

Предназначен для идентификации блоком управления момента включения/выключения передачи для определения режима работы двигателя (холостой ход, включенная трансмиссия) и параметров управления дроссельной заслонкой.

Датчик тормоза 21.3720, переключатель двухканальный, размещение на педали тормоза.

Коммутирует одновременно два сигнала при нажатии на педаль тормоза:

— разрывает цепь напряжения бортовой сети +12 В на блок управления (признак о нажатии на педаль тормоза),

— коммутирует подачу напряжения бортовой сети +12 В на «стоп-лампу» и на блок управления (признак включения «стоп-лампы»).

Датчик предназначен для обеспечения блоком управления функции мониторинга безопасности управления дроссельной заслонкой.

Диагностический разъем — 16-ти контактный OBD-II J1962 разъем, размещение в салоне автомобиля на кронштейне педали акселератора. Разъем предназначен для обеспечения информационного обмена блока управления с диагностическим оборудованием по однопроводной линии связи K-lineв соответствии с ISO9141-2.

В памяти блока управления сохраняются параметры эксплуатации автомобиля и информация по неисправностям в виде кодов неисправности, доступная для считывания диагностическим оборудованием через разъем диагностики.

Реле электромагнитные, размещение в подкапотном пространстве автомобиля, 90.3747000-10 или другого типа.

Предназначены для коммутации напряжения бортовой сети автомобиля по команде от блока управления:

— (Главное) — на исполнительные механизмы, датчики системы управления и блок управления

— (Бензонасоса) — на электропривод погружного бензонасоса;

— (Муфты вентилятора) — на электромагнитную муфту привода вентилятора системы охлаждения.

Индикатор диагностики — лампа, желтого (оранжевого) цвета с символом мотора, размещение на панели приборов автомобиля.

Индикатор предназначен для индикации нарушений в функционировании системы управления и выполнения функций бортовой диагностики EOBD.

Индикатор неисправности функционирует в трех режимах:

— выключен (отсутствие неисправностей);

— непрерывное свечение (наличие неисправностей) — серьезные нарушения, влияющие на выбросы токсичных веществ и функции управления, требующие устранения;

— проблесковая индикация (0,5 сек — включение, 0,5 сек — выключение) — при регистрации недопустимого уровня пропусков зажигания с последующим отключением подачи топлива в цилиндр двигателя (непрерывное свечение), указывающая на немедленную остановку автомобиля для предотвращения повреждения нейтрализатора и нарушения безопасности движения.

При включении зажигания, индикатор должен включиться, и в случае не обнаружения бортовой диагностикой неисправностей, погаснуть через 3. 5 сек.

Отсутствие индикации лампы перед запуском двигателя указывает о нарушениях в цепи управления индикатором, что недопустимо при эксплуатации.

дальнейшее свечение индикатора после включения замка зажигания указывает на наличие неисправностей.

Пуск двигателя и движение автомобиля при свечении лампы неисправности, в целях предотвращения повреждения нейтрализатора или нарушения функций управления, без предварительной диагностики системы нежелательно.

Блок управления 371.3763 Микас 11ЕТ, (рис. 19) микропроцессорный, размещение в подкапотном пространстве автомобиля.

Исполнение блока управления может меняться, в зависимости от комплектации автомобиля.

Жгут проводов системы управления, 3302-3761581 или иного наименования, в зависимости от комплектации автомобиля.

Система управления предотвращает аварийные режимы работы:

— превышение максимальной частоты вращения коленвала (за исключением принудительной прокрутки двигателя) — путем отключения подачи топлива в цилиндры,

— поддерживает в границах рабочего диапазона температуру охлаждающей жидкости, управляя работой электромагнитной муфты вентилятора,

— определяет пропуски зажигания и рассчитывает температуру отработавших газов на выходе из двигателя, с последующим отключением топливоподачи в неисправном цилиндре при достижении предельного значения пропусков,

— рассчитывает температуру нейтрализатора, и в случае превышения порогового значения температуры, обогащает топливовоздушную смесь (при нормальной работе цилиндров двигателя),

— регистрирует и сохраняет в памяти информацию об условиях аварийной работы.

Система управления обеспечивает возможность движения автомобиля при неисправных датчиках, без гарантии сохранения паспортных характеристик двигателя и автомобиля:

— при отказе датчика массового расхода воздуха,

— при отказе датчика температуры воздуха на впуске,

— при отказе датчика температуры охлаждающей жидкости,

— при отказе одного из датчиков положения электропривода дроссельной заслонки,

— при незначительных неисправностях электропривода дроссельной заслонки,

— при отказе одного из датчиков положения электрической педали акселератора,

— при отказе одного датчика кислорода (или цепи его нагревателя) — до нейтрализатора,

— при отказе датчика кислорода (или цепи его нагревателя) — после нейтрализатора,

— при отказе датчика детонации,

— при отказе датчика положения распределительного вала (переход на попарно-параллельный впрыск топлива и зажигание),

— при неисправности системы улавливания паров топлива и клапана продувки адсорбера,

— при отказе датчика скорости автомобиля,

— при неисправности одного из концевых выключателей тормоза,

— при неисправности выключателя педали тормоза,

— при неисправности концевого выключателя сцепления,

— при отказе реле муфты компрессора кондиционера,

— при отказе датчика неровной дороги.

При эксплуатации системы управления, обслуживание ее отдельных компонентов, в том числе блока управления, не предусматривается. Восстановление нормального функционирования системы управления осуществляется заменой ее элементов.

Для диагностирования системы управления двигателем ЗМЗ-40524 применяется диагностический тестер АСКАН — 10 с программным модулем ПМ Микас 11 Евро 3 (DM11 E3) и соединительным кабелем OBDII.