Устройството за управление в системата е електронният блок за управление (ECU). Въз основа на информацията, получена от сензорите, ECU изчислява параметрите за регулиране на впръскването на гориво и контрол на момента на запалване. Освен това, в съответствие с вградения алгоритъм, ECU контролира работата на електродвигателя на вентилатора на системата за охлаждане на двигателя, електромагнитния съединител на компресора на климатика, изпълнява функцията за самодиагностика на елементите на системата и уведомява водача за всички възникнали неизправности.
Системата за управление на двигателя, заедно с електронния блок за управление, включва сензори, изпълнителни механизми, конектори и предпазители.
Електронен блок за управление (ECU, контролер) свързани с електрически проводници към всички сензори на системата. Получавайки информация от тях, блокът извършва изчисления в съответствие с параметрите и алгоритъма за управление, съхранени в паметта на програмируемата памет само за четене (ROM), и управлява изпълнителните устройства на системата. Версията на програмата, записана в ROM паметта, е обозначена с номера, присвоен на тази модификация на ECU.
Блокът за управление открива повредата, идентифицира и съхранява нейния код, дори ако повредата е нестабилна и изчезва.
След ремонт кодът на грешка, съхранен в паметта на контролния блок, трябва да бъде изтрит.
Устройството захранва 5 и 12 V DC към различни сензори и превключватели на системата за управление. Тъй като електрическото съпротивление на захранващите вериги е високо, контролната лампа, свързана към системните клеми, не свети. За да определите захранващото напрежение на клемите на ECU, използвайте волтметър с висок импеданс (10 MΩ). Блокът за управление се намира в двигателното отделение зад акумулатора под общ капак с релето и предпазителите и е свързан към кабелния сноп чрез един 40-пинов конектор. ECU не е подходящо за ремонт; в случай на повреда трябва да се смени.
Сензорът за температурата на охлаждащата течност е монтиран в охладителната система на двигателя. Чувствителният елемент на сензора е термистор, електрическото му съпротивление се променя обратно пропорционално на температурата.
Електронният блок захранва веригата на сензора с постоянно "референтно" напрежение. Напрежението на сигнала на сензора е най-високо, когато двигателят е студен и намалява, когато загрее. Въз основа на стойността на напрежението електронният блок определя температурата на двигателя и я взема предвид при изчисляване на параметрите за регулиране на впръскването и запалването.
Сензорът за температурата на въздуха във всмукателния колектор е подобен по дизайн на сензора за температура на охлаждащата течност и също така използва термистор, чието съпротивление се променя в зависимост от температурата.
ECU захранва веригата на сензора с постоянно "референтно" напрежение. Напрежението на сигнала на сензора е най-високо, когато въздухът във всмукателния колектор е студен и намалява с повишаване на температурата му. Въз основа на стойността на напрежението управляващият блок определя температурата на въздуха при всмукване и прави корекции при изчисляване на ъгъла на запалване.
Индуктивният тип сензор за горна мъртва точка и скорост на коляновия вал е предназначен да синхронизира работата на електронния блок за управление с TDC на буталото на 1-ви цилиндър и ъгловото положение на коляновия вал.
Сензорът е монтиран в задната част на двигателя срещу синхронизиращия пръстен на маховика на двигателя. Короната представлява зъбно колело с кухини. Два зъба се изрязват, за да се създаде импулс за синхронизация ("референтен" импулс), който е необходим за координиране на работата на управляващия блок с TDC на буталата в 1-ви и 4-ти цилиндър.
Когато коляновият вал се върти, зъбите променят магнитното поле на сензора, предизвиквайки импулси на променливотоково напрежение. Блокът за управление определя скоростта на въртене на коляновия вал въз основа на сигналите на сензора и изпраща импулси към инжекторите.
Ако сензорът се повреди, двигателят не може да се стартира.
Сензорът за положение на дросела е монтиран отстрани на дросела и е свързан към вала на дросела.
Сензорът е потенциометър, към единия край на който се подава "плюса" на захранващото напрежение, другият край е свързан към "земята".
От третия изход на потенциометъра (от плъзгача) изходният сигнал отива към електронния блок за управление.
При завъртане на дроселната клапа (от удара върху педала за управление), напрежението на изхода на сензора се променя. При затворена дроселова клапа е минимална. Когато вентилът се отвори, напрежението на изхода на сензора се увеличава и достига максималната си стойност, когато вентилът е напълно отворен.
Чрез наблюдение на изходното напрежение на сензора контролерът регулира подаването на гориво в зависимост от ъгъла на отваряне на дроселната клапа (тези. по преценка на водача).
Сензорът за положение на дросела не изисква настройка, тъй като контролният блок усеща скоростта на празен ход (тези. пълно затваряне на газта) като нулева оценка.
Сензор за абсолютно налягане (разреждане) във всмукателната тръба преобразува налягането в тази тръба в електрическо напрежение, чиято стойност електронният блок за управление определя натоварването на двигателя. Сензорът е монтиран на всмукателната тръба. Когато двигателят не работи, управляващият блок използва напрежението на сензора, за да определи атмосферното налягане и адаптира параметрите за управление на впръскването към конкретната надморска височина. Стойностите на атмосферното налягане, съхранени в паметта, се актуализират периодично по време на стабилно движение на автомобила и при пълно отваряне на газта.
Сензорът за скорост на автомобила е монтиран на скоростната кутия. Принципът на работа на сензора се основава на ефекта на Хол. Сензорът изпраща правоъгълни импулси на напрежение към електронния блок за управление с честота, пропорционална на скоростта на въртене на задвижващите колела.
Сензор за контрол на концентрацията на кислород (ламбда сонда) използва се в системата за впръскване на гориво със затворен контур и се завинтва в отвора с резба на изпускателния колектор. Информацията за наличието на кислород в отработените газове се използва за коригиране на изчисленията на продължителността на импулса на впръскване. Кислородът, съдържащ се в отработените газове, реагира с чувствителния елемент на сензора, създавайки потенциална разлика на изхода на сензора. Потенциалната разлика варира от приблизително 0,1 V (високо съдържание на кислород - бедна смес) до 0,9 V (смес с ниско съдържание на кислород).
Информацията от сензора се изпраща към електронния блок за управление под формата на сигнали с ниско и високо ниво. Когато сигналът е нисък, контролният блок получава информация за високо съдържание на кислород и следователно за бедна смес. Сигналът с високо ниво показва ниско съдържание на кислород в отработените газове и следователно пребогата смес.
Чрез постоянно наблюдение на напрежението на сигнала на сензора, контролният блок регулира количеството гориво, впръскано от инжекторите. Когато нивото на сигнала на сензора е ниско (бедна горивно-въздушна смес) количеството подадено гориво се увеличава, когато нивото на сигнала е високо (богата смес) - намалява.
Ламбда сондата е най-уязвимият сензор в инжекционната система на автомобила. Срокът на експлоатация е от 20 до 80 хиляди км в зависимост от качеството на бензина и маслото в двигателя, условията на работа, стила на шофиране, изправността на двигателя и др. Лошото състояние на маслените скреперни пръстени, попадането на антифриз в цилиндрите и изпускателните тръби, обогатената гориво-въздушна смес и повреди в системата за запалване значително намаляват експлоатационния му живот. Според препоръката на производителя сензорът за концентрация на кислород трябва да се сменя, независимо от състоянието му, на всеки 75 хиляди км.
Приложение. Използването на оловен бензин е строго забранено: оловото "отравя" сензорните електроди след няколко зареждания с оловен бензин. Оловото уврежда катализатора.
Поради стареенето на сензора за концентрация на кислород, неговото изходно електрическо съпротивление намалява при значително по-висока температура на чувствителния елемент до стойност, при която сензорът придобива способността да отхвърля референтното напрежение. Поради увеличеното изходно електрическо съпротивление, люлеенето на изходното напрежение на сензорния сигнал намалява. Сензорът за стареене може лесно да бъде идентифициран чрез осцилограмата на напрежението на изходния му сигнал в режими на работа на двигателя, когато потокът и температурата на отработените газове намаляват. Това са режими на празен ход и ниско натоварване. Както показва практиката, дефектният сензор за концентрация на кислород работи при високи обороти на двигателя, но веднага щом натоварването на двигателя намалява (неактивен режим), амплитудата на сигнала бързо започва да намалява, докато трептенията изчезнат.
Списъкът с възможни неизправности на сензора за концентрация на кислород е доста голям и някои от тях (загуба на чувствителност, намалена производителност) не се записват от автодиагностиката на автомобила, така че окончателното решение за смяна на датчика може да бъде взето само след щателна проверка, която е най-добре да се остави на специалисти.
Приложение. Няма технология за ремонт на неизправни ламбда сонди - ако се счупят трябва да се сменят.
Ако сензорът за концентрация на кислород е повреден, ECU преминава в режим, в който неговото напрежение не се взема предвид за определяне на параметрите на сместа, т.е. в режим на управление без обратна връзка по изходното напрежение на датчика. В този режим ECU продължава да контролира състава на сместа, като взема предвид температурата на двигателя, натоварването и параметрите на други сензори.
Диагностичният сензор за концентрация на кислород работи на същия принцип като контролния сензор. Сигналът, генериран от диагностичния сензор за концентрация на кислород, показва наличието на кислород в отработените газове след катализатора. Ефективността на неутрализатора се оценява от блока за управление на двигателя чрез сравняване на сигналите от сензорите за управление и диагностика. Ако неутрализаторът работи правилно, показанията от диагностичния сензор ще се различават значително от показанията от контролния сензор. Идентични показания показват дефектен неутрализатор.
Сензорът за детонация, прикрепен към цилиндровия блок между цилиндри 2 и 3, открива необичайни вибрации (детонационни удари) в двигателя.
Чувствителният елемент на сензора е пиезоелектрична кристална плоча. При възникване на детонация на изхода на сензора се генерират импулси на напрежение, които нарастват с увеличаване на интензивността на детонационните удари. ECU, въз основа на сигнала на сензора, регулира момента на запалване, за да елиминира детонационните проблясъци на гориво.
Приложение. Детонацията в двигателя е самоускоряващ се процес на преминаване на изгарянето на гориво-въздушната смес в детонационна експлозия без извършване на работа, с прехода на енергията на изгаряне на горивото в температурата и налягането на газовете. Фронтът на пламъка се разпространява със скоростта на експлозия, т.е. надвишава скоростта на разпространение на звука в дадена среда и води до силни ударни натоварвания върху частите от цилиндро-буталната и коляново-биелната група, като по този начин предизвиква повишено износване на тези части. Високите температури на газа водят до изгаряне на дъната на буталата и изгаряне на клапаните.
Диагностичният конектор се намира в жабката на задната му стена. Към диагностичния конектор може да се свърже сканиращо устройство, което чете информация и служи за извеждане от паметта на ECU на кодовете за грешки, открити по време на работа на системата за управление на двигателя.