Descrizione del sistema di gestione del motore Skoda Octavia

I motori installati sui veicoli Skoda Octavia sono dotati di un sistema di gestione elettronica del motore (ECM) con iniezione di carburante distribuita. Questo sistema funziona in combinazione con un convertitore di gas di scarico, un sistema di recupero dei vapori di carburante e garantisce il rispetto degli standard ambientali mantenendo elevate qualità dinamiche e bassi consumi di carburante.
AVVERTENZE
Scollegare il cavo dal terminale negativo della batteria prima di rimuovere qualsiasi componente dell'ECM. Non avviare il motore se i capicorda della batteria sono allentati.
Non scollegare mai la batteria dall'impianto elettrico del veicolo mentre il motore è in funzione. Durante la ricarica della batteria, scollegarla dalla rete di bordo dell'auto. Non esporre l'unità di controllo elettronico (ECU) a temperature superiori a 65 ° C in condizioni di lavoro e superiori a 80 ° C - in condizioni non funzionanti (ad esempio, in una camera di essiccazione). Se questa temperatura viene superata, l'ECU deve essere rimossa dal veicolo.
Non scollegare o collegare i connettori del cablaggio alla ECU mentre l'accensione è inserita.
Scollegare i cavi dalla batteria e i connettori dei cavi dalla ECU prima di eseguire la saldatura ad arco sul veicolo.
Eseguire tutte le misure di tensione con un voltmetro digitale con una resistenza interna di almeno 10 MΩ.
La quantità di carburante fornita dagli iniettori è regolata da un segnale a impulsi elettrici proveniente dall'unità di controllo elettronica (ECU). Monitora i dati sullo stato del motore, calcola la necessità di carburante e determina la durata richiesta dell'alimentazione del carburante da parte degli iniettori (durata dell'impulso - ciclo di lavoro). Per aumentare la quantità di carburante fornita, l'ECU aumenta la durata dell'impulso e per ridurre l'alimentazione di carburante, la accorcia.
L'ECU valuta i risultati dei suoi calcoli e comandi, ricorda le modalità di funzionamento recenti e agisce in conformità con esse. L'"autoapprendimento" o adattamento della ECU è un processo continuo, ma le impostazioni corrispondenti vengono memorizzate nella RAM dell'unità elettronica fino al primo spegnimento della ECU.
L'ECU controlla l'alimentazione del carburante in modo sincrono, ad es. in una certa posizione dell'albero motore, o in modo asincrono, ad es. indipendentemente o senza sincronizzazione con la rotazione dell'albero motore. L'iniezione di carburante sincrona è la modalità più comunemente utilizzata. L'iniezione asincrona del carburante viene utilizzata principalmente nella modalità di avviamento del motore. La ECU accende gli iniettori in serie. Ciascuno degli ugelli viene attivato ogni 720° di rotazione dell'albero motore. Questo metodo consente di dosare più accuratamente il carburante nei cilindri e ridurre il livello di tossicità dei gas di scarico.
La quantità di carburante fornita è determinata dallo stato del motore, ad es. la sua modalità di funzionamento. Queste modalità fornite dall'ECU sono descritte di seguito.
Quando l'albero motore del motore inizia a scorrere con il motorino di avviamento, il primo impulso dal sensore di posizione dell'albero motore fa sì che un impulso dalla ECU accenda tutti gli iniettori contemporaneamente, il che consente di accelerare l'avviamento del motore. L'iniezione iniziale di carburante avviene ogni volta che si avvia il motore. La durata dell'impulso di iniezione dipende dalla temperatura. A motore freddo, l'impulso di iniezione aumenta per aumentare la quantità di carburante; a motore caldo, la durata dell'impulso diminuisce. Dopo l'iniezione iniziale, l'ECU passa alla modalità di controllo dell'iniettore appropriata.
Modalità di avvio. Quando l'accensione è inserita, l'ECU attiva il relè della pompa del carburante, che pressurizza la linea di alimentazione del carburante al rail del carburante.
L'ECU controlla il segnale dal sensore di temperatura del liquido di raffreddamento e determina la quantità di carburante e aria necessaria per l'avviamento.
Quando l'albero motore del motore inizia a girare, l'ECU genera un impulso fasato per accendere gli iniettori, la cui durata dipende dai segnali del sensore di temperatura del liquido di raffreddamento. A motore freddo la durata dell'impulso è più lunga (per aumentare la quantità di carburante fornita), mentre a motore caldo è più breve.
Modalità di arricchimento durante l'accelerazione. L'ECU monitora i bruschi cambiamenti nella posizione dell'acceleratore (segnale del sensore di posizione dell'acceleratore) nonché il segnale dal sensore del flusso d'aria di massa e fornisce carburante aggiuntivo aumentando la durata dell'impulso di iniezione. La modalità ricca di accelerazione viene utilizzata solo per il controllo transitorio del carburante (movimento dell'acceleratore).
Modalità di interruzione del carburante durante la frenata del motore. Quando si frena con il motore in marcia e la frizione innestata, la ECU può interrompere completamente gli impulsi di iniezione del carburante per brevi periodi di tempo. La disabilitazione e l'abilitazione dell'alimentazione del carburante in questa modalità avviene quando si creano determinate condizioni (temperatura del liquido di raffreddamento, velocità dell'albero motore, velocità del veicolo, angolo di apertura dell'acceleratore).
Compensazione della tensione di alimentazione. Quando la tensione di alimentazione scende, il sistema di accensione potrebbe dare una debole scintilla e il movimento meccanico di "apertura" dell'ugello potrebbe richiedere più tempo. L'ECU compensa ciò aumentando il carico di accumulo di energia nelle bobine di accensione e la durata dell'impulso di iniezione.
Di conseguenza, all'aumentare della tensione della batteria (o della rete di bordo del veicolo), la centralina riduce il tempo di accumulo dell'energia nelle bobine di accensione e la durata dell'iniezione.
Modalità di interruzione del carburante. Quando il motore è fermo (accensione disinserita), l'ugello non eroga carburante, impedendo così l'accensione spontanea della miscela in caso di motore surriscaldato. Inoltre, non vengono inviati impulsi per aprire gli iniettori se la ECU non riceve impulsi di "riferimento" dal sensore di posizione dell'albero motore, ovvero questo significa che il motore non è in funzione.
L'alimentazione di carburante viene inoltre interrotta quando viene superato il regime massimo consentito del motore per proteggere il motore dal funzionamento a velocità inaccettabilmente elevate.

L'unità di controllo elettronico (ECU) del motore si trova nella parte centrale della scatola di aspirazione dell'aria ed è il centro di controllo del sistema di gestione elettronica del motore. Elabora continuamente le informazioni provenienti da vari sensori e gestisce i sistemi che influenzano le emissioni di scarico e le prestazioni del veicolo.
La centralina riceve le seguenti informazioni:
- posizione e velocità dell'albero motore;
- la posizione dell'albero a camme;
- temperatura del refrigerante;
- temperatura e pressione dell'aria aspirata;
- la posizione del pedale dell'acceleratore;
- posizione della valvola a farfalla;
- contenuto di ossigeno nei gas di scarico;
- la presenza di detonazione nel motore;
- velocità del veicolo;
- tensione nella rete di bordo del veicolo;
- richiesta di accensione del condizionatore.
Sulla base delle informazioni ricevute, la ECU controlla i seguenti sistemi e dispositivi:
- alimentazione carburante (iniettori e pompa carburante);
- alimentazione aria (grado di apertura farfalla);
- sistema di accensione;
- un adsorbitore di sistema di cattura di vapori di benzina;
- ventole del sistema di raffreddamento del motore;
- frizione del compressore del climatizzatore;
- sistema diagnostico.
La ECU accende i circuiti di uscita (iniettori, relè vari, ecc.) cortocircuitandoli a massa attraverso i transistor di uscita. L'unica eccezione è il circuito del relè della pompa del carburante. La pompa del carburante è collegata tramite un relè di potenza. A sua volta, l'avvolgimento del relè è controllato dalla centralina chiudendo a massa una delle uscite.
L'ECU è dotata di un sistema diagnostico integrato. È in grado di riconoscere i malfunzionamenti dell'ECM avvisando il conducente tramite la spia di malfunzionamento nel sistema di gestione del motore. Inoltre, l'ECU memorizza i codici diagnostici che indicano il malfunzionamento di un particolare elemento del sistema e la natura di questo malfunzionamento al fine di assistere gli specialisti nella diagnosi e nella riparazione.

Il connettore diagnostico viene utilizzato per lo scambio di dati con il computer. Si trova sul lato sinistro sotto il cruscotto. Un dispositivo di scansione è collegato al connettore diagnostico per leggere le informazioni sugli errori memorizzate nella memoria della ECU, per controllare i sensori e gli attuatori in tempo reale, per controllare gli attuatori e riprogrammare la ECU.
Nella ECU sono integrati i seguenti dispositivi di memoria:
- memoria di sola lettura programmabile (PROM);
- memoria ad accesso casuale (RAM);
- dispositivo di memorizzazione riprogrammabile elettricamente (ERPZU).
Memoria di sola lettura programmabile (PROM). Contiene un programma generale che contiene una sequenza di comandi operativi (algoritmi di controllo) e varie informazioni di calibrazione. Queste informazioni sono dati di iniezione, accensione, controllo del minimo, ecc., che dipendono dal peso del veicolo, dal tipo e dalla potenza del motore, dai rapporti di trasmissione e da altri fattori. La PROM è anche chiamata memoria di calibrazione. Il contenuto della PROM non può essere modificato dopo la programmazione. Questa memoria non necessita di alimentazione per salvare le informazioni in essa registrate, che non vengono cancellate quando l'alimentazione viene spenta, ad es. questa memoria non è volatile
Memoria ad accesso casuale (RAM). Questo è il "taccuino" della ECU. Il microprocessore del controller lo utilizza per memorizzare temporaneamente i parametri misurati per i calcoli e le informazioni intermedie. Il microprocessore può inserire dati in esso o leggerli se necessario.
Il chip RAM è montato sul PCB del controller. Questa memoria è volatile e richiede un gruppo di continuità per essere mantenuta. Quando l'alimentazione viene interrotta, i codici diagnostici di guasto ei dati di calcolo contenuti nella RAM vengono cancellati.
Memoria riprogrammabile elettricamente (EPROM). Viene utilizzato per la memorizzazione temporanea dei codici password del sistema antifurto dell'auto (immobilizzatore). I codici password ricevuti dall'ECU dall'unità di controllo dell'immobilizzatore vengono confrontati con i codici memorizzati nell'EEPROM, a seguito dei quali l'avviamento del motore è consentito o vietato.L'EEPROM registra parametri operativi del veicolo come il chilometraggio totale del veicolo, il carburante
totale consumo e tempo di funzionamento del motore.
ERPZU registra anche alcune violazioni del funzionamento del motore e del veicolo:
- tempo di funzionamento del motore con surriscaldamento;
- tempo di funzionamento del motore con carburante a basso numero di ottani;
- tempo di funzionamento del motore superiore alla velocità di rotazione massima consentita;
- tempo di funzionamento del motore con mancata accensione della miscela aria-carburante, la cui presenza è segnalata dalla spia del sistema di gestione del motore;
- tempo di funzionamento del motore con sensore di detonazione difettoso;
- tempo di funzionamento del motore con sensori di concentrazione dell'ossigeno difettosi;
- il tempo di movimento del veicolo oltre la velocità massima consentita durante il periodo di rodaggio;
- tempo di movimento del veicolo con sensore di velocità guasto;
- il numero di disconnessioni della batteria quando il commutatore di accensione è inserito.
EEPROM è una memoria non volatile e può memorizzare informazioni senza alimentare l'ECU.

Il sensore di posizione albero motore di tipo induttivo è progettato per sincronizzare il funzionamento della centralina elettronica con il PMS dei pistoni del 1° e 4° cilindro e la posizione angolare dell'albero motore.
Il sensore è installato nella parte posteriore del blocco motore.
Quando l'albero motore ruota, il campo magnetico del sensore cambia, inducendo impulsi di tensione CA. L'unità di controllo determina la velocità dell'albero motore dai segnali del sensore ed emette impulsi per controllare il motore.
Un malfunzionamento di questo sensore provoca un guasto completo del sistema di controllo del motore: in assenza del suo segnale, è impossibile avviare il motore.

Il sensore di concentrazione dell'ossigeno di controllo viene utilizzato nel sistema di iniezione del carburante di retroazione. Per correggere i calcoli della durata degli impulsi di iniezione, vengono utilizzate le informazioni sulla presenza di ossigeno nei gas di scarico, queste informazioni sono fornite dal sensore di controllo dell'ossigeno. L'ossigeno contenuto nei gas di scarico reagisce con l'elemento sensibile del sensore creando una differenza di potenziale all'uscita del sensore. La differenza di potenziale varia da circa 0,1 V (alto contenuto di ossigeno - miscela magra) a 0,9 V (basso contenuto di ossigeno - miscela ricca).
Il sensore di concentrazione dell'ossigeno di controllo è installato sul collettore di scarico. Per il normale funzionamento, la temperatura del sensore non deve essere inferiore a 300 °C, pertanto, per un rapido riscaldamento dopo l'avvio del motore, nel sensore è integrato un elemento riscaldante e, inoltre, il motore è dotato di un ulteriore sistema di alimentazione dell'aria, il cui scopo principale è garantire gli standard di tossicità dello scarico durante un avviamento a freddo del motore Monitorando la tensione di uscita del
sensore di concentrazione ossigeno, la centralina determina quale comando regolare la composizione della miscela di lavoro da applicare al iniettori. Se la miscela è povera (bassa differenza di potenziale all'uscita del sensore), viene dato un comando per arricchire la miscela; se ricco (alta differenza di potenziale) - un comando per magra la miscela.

Il sensore diagnostico di concentrazione di ossigeno è installato dopo il convertitore, funziona secondo lo stesso principio del sensore di controllo ed è completamente intercambiabile con esso. Il segnale generato dal sensore diagnostico concentrazione ossigeno indica la presenza di ossigeno nei gas di scarico a valle del convertitore. L'efficacia del convertitore viene valutata dall'unità di controllo del motore confrontando i segnali dei sensori di controllo e diagnostici. Se il convertitore funziona correttamente, le letture del sensore diagnostico differiranno in modo significativo dalle letture del sensore di controllo. Le stesse letture indicano un malfunzionamento del convertitore.

Il sensore di pressione e temperatura assoluta del collettore di aspirazione rileva la variazione di pressione e temperatura nel collettore di aspirazione in base alla variazione del carico e del regime del motore e la converte in una tensione del segnale di uscita. A seconda delle informazioni ricevute dal sensore, la ECU regola la quantità di carburante iniettata e la fasatura dell'accensione.

Il sensore di posizione dell'albero a camme (sensore di fase) di tipo induttivo è installato nella parte posteriore della testata dietro il gruppo farfalla. Quando l'albero a camme ruota, le sporgenze sul suo disco principale modificano il campo magnetico del sensore, inducendo impulsi di tensione CA. I segnali del sensore vengono utilizzati dall'ECU per organizzare l'iniezione di carburante in fasi in base all'ordine di accensione dei cilindri. Se si verifica un malfunzionamento nel circuito del sensore di posizione dell'albero a camme, l'ECU memorizza il suo codice e accende la pompa del segnale.

Il sensore di temperatura del liquido di raffreddamento misura la temperatura del liquido di raffreddamento e invia un segnale alla centralina. Il sensore è realizzato sotto forma di un termistore sensibile alle variazioni di temperatura.La resistenza elettrica del sensore diminuisce con l'aumentare della temperatura. L'ECU elabora il segnale del sensore e imposta l'arricchimento ottimale della miscela di lavoro quando il motore si riscalda.

Il sensore di detonazione è fissato alla parte superiore del blocco cilindri sul lato del tubo di aspirazione e rileva le vibrazioni anomale (battito in testa) nel motore.
L'elemento sensibile del sensore è una piastra piezoelettrica. Durante la detonazione, vengono generati impulsi di tensione all'uscita del sensore, che aumentano con l'aumentare dell'intensità degli impatti di detonazione. L'ECU, in base al segnale del sensore, regola la fasatura dell'accensione per eliminare i lampi di detonazione del carburante.

Il sensore di posizione dell'acceleratore (TPS) è installato sul lato del gruppo dell'acceleratore (sotto il coperchio) ed è collegato all'asse della valvola a farfalla.È
un potenziometro, un'estremità del quale è fornita con un "più" della tensione di alimentazione (5 V), l'altra estremità è collegata alla "terra" . Dalla terza uscita del potenziometro (dal cursore) c'è un segnale di uscita alla ECU. Quando la valvola a farfalla viene ruotata, la tensione di uscita del sensore cambia. Quando l'acceleratore è chiuso, è inferiore a 0,5 V. Quando l'acceleratore si apre, la tensione all'uscita del sensore aumenta e dovrebbe essere superiore a 4 V quando l'acceleratore è completamente aperto. Monitorando la tensione di uscita del sensore, la ECU regola l'alimentazione del carburante in funzione dell'angolo di apertura dell'acceleratore
In caso di avaria del sensore farfalla, la ECU memorizza il codice di errore del sensore, accende la spia del sistema di controllo motore e calcola il valore stimato dell'angolo di apertura della valvola a farfalla dalla velocità dell'albero motore e dai segnali provenienti dalla temperatura e dalla pressione assoluta dell'aria sensori nel collettore di aspirazione.

Vedi anche: Rimozione e installazione del blocchetto di accensione. Sostituzione del cilindro dell'interruttore di accensione.

Fonte: http://skoda-octavia2.ru/index.php/skhema-elektrooborudovania/215-sistema-upravleniya-dvigatelem.html