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Motormanagementsystem
In Autos eingebaute Benzinmotoren sind mit einem elektronischen System der verteilten Kraftstoffeinspritzung ausgestattet. Dieses System gewährleistet die Einhaltung moderner Standards für die Toxizität von Schadstoffemissionen und -dämpfen bei gleichzeitig hoher Fahrleistung und niedrigem Kraftstoffverbrauch.
Das Steuergerät im System ist ein elektronisches Steuergerät (ECU). Basierend auf den von den Sensoren empfangenen Informationen berechnet das Steuergerät die Parameter für die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Zündzeitpunktsteuerung. Darüber hinaus steuert das Steuergerät gemäß dem eingebetteten Algorithmus den Betrieb der elektromagnetischen Kupplung zum Einschalten des Klimakompressors, führt die Funktion der Selbstdiagnose der Systemelemente durch und benachrichtigt den Fahrer über etwaige Fehlfunktionen.
Bei Ausfall einzelner Sensoren und Aktoren verfügt das Steuergerät über Notfallmodi, die die Motorleistung sicherstellen. Die von den Einspritzdüsen zugeführte Kraftstoffmenge wird durch die Dauer des elektrischen Signals vom Steuergerät bestimmt.
Die elektronische Einheit überwacht Daten über den Zustand des Motors, berechnet den Kraftstoffbedarf und ermittelt die erforderliche Dauer der Kraftstoffzufuhr durch die Einspritzdüsen (Signaldauer). Bei Erhöhung der zugeführten Kraftstoffmenge erhöht sich die Dauer des Signals, bei Verringerung der Kraftstoffzufuhr verringert sie sich.
Notiz:
Das Motormanagementsystem umfasst neben dem elektronischen Steuergerät Sensoren, Aktoren, Anschlüsse und Sicherungen.
Elektronische Steuereinheit (ECU)
Das Steuergerät befindet sich auf der linken Seite (in Fahrtrichtung) des Motorraums zwischen Batterie und Luftfiltergehäuse und ist die Steuerzentrale der elektronischen Motorsteuerung.
Das Steuergerät ist über elektrische Leitungen mit allen Sensoren im System verbunden. Das Gerät empfängt von ihnen Informationen, führt Berechnungen gemäß den im Speicher eines programmierbaren Nur-Lese-Speichers (PROM) gespeicherten Parametern und Steueralgorithmen durch und steuert die Aktoren des Systems. Die im PROM-Speicher abgelegte Programmvariante wird durch die dieser Steuergeräte-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 Störungsanzeige des Motorsteuerungssystems im Kombiinstrument erlischt 10 s nach Wiederherstellung des Geräteausfalls.
Nach der Reparatur muss der im Speicher des Steuergerätes gespeicherte Fehlercode gelöscht werden. Schalten Sie dazu die Stromversorgung des Geräts für 10 Sekunden aus (entfernen Sie die Sicherung für den Stromversorgungskreis des elektronischen Steuergeräts oder trennen Sie das Kabel vom „Minus“-Anschluss der Batterie).
Das Gerät versorgt verschiedene Sensoren und Schalter der Steuerung mit 5 und 12 V Gleichstrom. Da der elektrische Widerstand der Stromkreise hoch ist, leuchtet die an den Systemausgängen angeschlossene Prüflampe nicht. Zur Bestimmung der Versorgungsspannung an den Computeranschlüssen sollte ein Voltmeter mit einem Innenwiderstand von mindestens 10 MΩ verwendet werden.
Warnung:
Das Steuergerät kann nicht gewartet werden. Im Falle eines Ausfalls muss es einfach ausgetauscht werden.
Kurbelwellenpositionssensor
Der induktive Sensor dient dazu, den Betrieb der elektronischen Steuereinheit mit dem oberen Totpunkt der Kolben des 1. und 4. Zylinders und der Winkelposition der Kurbelwelle zu synchronisieren. Der Sensor ist unter der Schutzabdeckung (auf dem Foto ist die Abdeckung entfernt) gegenüber der auf der Kurbelwelle montierten Antriebsscheibe eingebaut.
Wenn sich die Kurbelwelle dreht, verändern die Zähne der Einstellscheibe das Magnetfeld des Sensors und induzieren Wechselspannungsimpulse. Aus den Sensorsignalen ermittelt das Steuergerät die Kurbelwellendrehzahl und sendet Impulse an die Einspritzventile. Eine Fehlfunktion dieses Sensors führt zu einem vollständigen Ausfall der Motorsteuerung: Ohne Signal ist ein Starten des Motors nicht möglich.
Nockenwellenpositionssensor (Phasensensor)
Der induktive Sensor ist am Zylinderkopf gegenüber dem Rotor der Einlassnockenwelle montiert.
Der Sensor ermittelt den OT des Kompressionshubs des Kolbens des 1. Zylinders. Das Sensorsignal wird von der Steuerung verwendet, um die verteilte Kraftstoffeinspritzung entsprechend der Betriebsreihenfolge der Zylinder zu organisieren. Bei einer Fehlfunktion des Stromkreises oder des Sensors selbst speichert der Controller seinen Code in seinem Speicher und schaltet das Signalgerät ein.
Kühlmitteltemperatursensor
Der Sensor ist im Kühlmittelverteilergehäuse eingebaut. Das Messelement des Sensors ist ein Thermistor, dessen elektrischer Widerstand sich umgekehrt mit der Temperatur ändert.
Bei einer niedrigen Temperatur des Kühlmittels (-20 °C) beträgt der Widerstand des Thermistors etwa 14–17 kOhm, bei einem Temperaturanstieg auf +82 °C sinkt er auf 0,26–0,36 kOhm.
Die Elektronikeinheit versorgt den Temperatursensorkreis mit einer konstanten „Referenzspannung“. Die Sensorsignalspannung ist bei kaltem Motor maximal und nimmt mit zunehmender Erwärmung ab. Anhand des Spannungswertes ermittelt die Elektronikeinheit die Motortemperatur und berücksichtigt diese bei der Berechnung der Einspritz- und Zündsteuerparameter. Fällt der Sensor aus oder liegen Störungen in seinem Anschlusskreis vor, stellt das Steuergerät den Fehlercode ein und merkt sich diesen.
Luftmassenmesser
Der Sensor ist im Luftfilterrohr eingebaut. Das Funktionsprinzip des Luftmassenmessers basiert auf der Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur der Widerstände (je höher der Luftdurchsatz, desto mehr Strom ist erforderlich, um die Temperatur des Widerstands aufrechtzuerhalten). Abhängig von den vom Sensor empfangenen Informationen regelt das Steuergerät die eingespritzte Kraftstoffmenge und den Zündzeitpunkt.
Drosselklappensensor
Der Sensor ist einteilig mit der Abdeckung der Drosselklappenbaugruppe gefertigt. Es handelt sich um ein Potentiometer, an dessen einem Ende eine „Plus“-Versorgungsspannung (5 V) angelegt wird und dessen anderes Ende mit „Masse“ verbunden ist. Vom dritten Ausgang des Potentiometers (vom Schieber) erfolgt ein Ausgangssignal an die elektronische Steuereinheit.
Wenn die Drosselklappe gedreht wird (durch den Aufprall auf das Steuerpedal), ändert sich die Spannung am Ausgang des Sensors. Bei geschlossener Drosselklappe beträgt sie ca. 0,5 V. Bei geöffneter Drosselklappe steigt die Spannung am Sensorausgang an, bei vollständig geöffneter Drosselklappe sollte sie ca. 4,5 V betragen. Durch Überwachung der Ausgangsspannung des Sensors kann die ECU korrigiert die Kraftstoffzufuhr abhängig vom Drosselöffnungswinkel der Dämpfer (d. h. auf Wunsch des Fahrers).
Notiz:
Der Drosselklappensensor muss nicht angepasst werden, da das Steuergerät den Leerlauf (also das Schließen der Vollgasklappe) als Nullmarke wahrnimmt.
Sauerstoffkonzentrationssensoren (Lambdasonden)
Die Sensoren werden in die Gewindelöcher der Abgasanlage eingeschraubt.
In Autos sind zwei Sauerstoffkonzentrationssensoren installiert:
- Steuersensor zur Steuerung der Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches (am Einlass zum Kollektor)
- Diagnosesensor zur Bewertung der Effizienz der Konverter (am Auslass des Katalysators)
Im Metallkolben jedes Sensors befindet sich eine galvanische Zelle, die vom Abgasstrom umspült wird. Abhängig vom Sauerstoffgehalt in den Abgasen ändert sich durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches die Spannung des Sensorsignals.
Sensoren unterscheiden sich in Parametern und Markierungen. Wenn mindestens einer der Sauerstoffkonzentrationssensoren defekt ist, kann die Giftigkeit der Abgase dramatisch ansteigen und der Kraftstoffverbrauch steigen.
Die Informationen von jedem Sensor gelangen in Form von Signalen mit niedrigem (von 0,1 V) und hohem (bis zu 0,9 V) Pegel in die Steuereinheit.
Notiz:
Bei einem Low-Level-Signal erhält das Steuergerät Informationen über den hohen Sauerstoffgehalt. Ein hohes Signal weist auf einen niedrigen Sauerstoffgehalt in den Abgasen hin.
Das Steuergerät überwacht ständig die Spannung des Sensorsignals und passt die von den Einspritzdüsen eingespritzte Kraftstoffmenge an. Bei niedrigem Signalpegel des Sensors am Eingang zum Wandler (mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch) steigt die zugeführte Kraftstoffmenge, bei hohem Signalpegel (fettes Gemisch) sinkt sie. Ist die Differenz der Pegel der Sensorsignale am Ein- und Ausgang des Wandlers kleiner als die in dieser Betriebsart zulässigen Werte, erkennt das Steuergerät eine Fehlfunktion des Wandlers.
Klopfsensor
Der Sensor ist oben am Zylinderblock im Bereich zwischen dem zweiten und dritten Zylinder angebracht und erkennt ungewöhnliche Vibrationen (Klopfen) im Motor.
Das Sensorelement des Klopfsensors ist eine piezoelektrische Platte. Bei der Detonation werden am Ausgang des Sensors Spannungsimpulse erzeugt, die mit zunehmender Intensität der Detonationsstöße zunehmen. Basierend auf dem Signal des Sensors reguliert das Steuergerät den Zündzeitpunkt, um detonierende Kraftstoffstöße zu vermeiden.
Hilfreiche Ratschläge:
Bevor Sie Komponenten des Kraftstoffeinspritzsteuersystems entfernen, trennen Sie das Kabel vom „Minus“-Anschluss der Batterie.
Starten Sie den Motor nicht, wenn die Kabelschuhe der Batterie locker sind.
Trennen Sie die Batterie niemals bei laufendem Motor vom Bordnetz des Fahrzeugs.
Trennen Sie beim Laden die Batterie vom Bordnetz des Fahrzeugs.
Setzen Sie das Steuergerät im Betriebszustand keinen Temperaturen über 65 °C und im Ruhezustand (z. B. in einer Trockenkammer) Temperaturen über 80 °C aus. Bei Überschreitung dieser Temperatur ist es notwendig, den Computer aus dem Auto zu entfernen.
Trennen Sie den Computer nicht vom Computer und schließen Sie keine Kabel daran an, während die Zündung eingeschaltet ist.
Trennen Sie vor Elektroschweißarbeiten am Fahrzeug die Kabel von der Batterie und die Kabelbaumpads vom Computer.
Führen Sie alle Spannungsmessungen mit einem digitalen Voltmeter mit einem Innenwiderstand von mindestens 10 MΩ durch.
Die im Kraftstoffeinspritzsystem verwendeten elektronischen Komponenten sind für eine sehr niedrige Spannung ausgelegt und können daher leicht durch elektrostatische Entladung beschädigt werden.
Berühren Sie die Anschlüsse des Computers nicht mit den Händen, um Schäden am Computer zu vermeiden.
In allen Fällen ist zur Diagnose des Motormanagementsystems ein spezieller Scanner erforderlich. Wenn also eine Systemstörung auftritt, wenden Sie sich an einen spezialisierten Service.
Der Artikel fehlt:
- Hochwertige Reparaturfotos
Quelle: http://nissan-qashqai.dv13.ru/elektrooborudovanie/sistema-upravleniya-dvigatelem/
