жигапия влияет на экономичность двигателя, токсичность выхлопных газов, развиваемую мощность.

Электронная система зажигания содержит следующие основные компоненты: накопитель энергии (чаще всего индуктивный), устройство синхронизации момента зажигания (электронный микроконтроллер), распределитель, свечи зажигания и высоковольтные провода.

В электронных системах зажигания напряжение иа свечах превышает 30 кВ. Энергия для осуществления искрового разряда накапливается в магнитном поле катушки зажигания. Ее первичная обмотка периодически подключается под напряжение бортовой сети авто.мобиля, и, когда ток достигает определенной величины, обмотка отключается, а накопленная энергия трансформируется во вторичную повышающую об.мотку катушки зажигашн!, в цепь которой через высоковольтный распределитель вкночены электроискровые свечи зажигания. Высоковольтный разряд в искровом промежутке свечи является интенсивным источником тепловой энергии, которая затрачивается на воспламенение ТВ-смеси, сжатой в камере сгорания. Разряд накопителя производится контактным (механический прерыватель) или бесконтактным (транзисторный коммутатор) способом. Чередование искр по свечам синхронизируется с тактами работы двигателя при помощи распределителя. В качестве датчиков углового по.ложения ва,ча механического распределителя используются индукционные датчики или датчики на эффекте Холла. В раштих электронных системах зажи1-ания регулирование угла опережения зажигания по нагрузке и оборотам двигателя осуществлялось с помощью вакуумного и пентробежного автоматов зажигания.

В дальнейшем были разработаны системы, в которых синхронизация искрооб-разования и распределение высоковольтных импульсов производится в распределителе, а коррекния угла опережения зажигания по оборотам и нагрузке двигателя выполняется программно в ЭБУ по сигналам с датчиков разряжения во впускном коллекторе, положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости.

В современных многоканальных электрощгых системах зажигания распределитель отсутствует. Синхронизация и генерация искры производится электронными цепями под управлением программы в ЭБУ. Например, в системе зажигания с холостой искрой двухвыводная вторичная обмотка катушки зажигания подключена к свечам двух цилиндров, рабочие процессы в которых сдвинуты но фазе на 360°. Тогда в 4-цилиндровом двигателе можно использовать блок из двух двухвыводных катушек, в 6-цилиндровом - блок из трех таких же катушек, при этом потребность в высоковольтном распределителе отпадает.

Электронная система управления углом опережения зажигания (УОЗ) значительно точнее механической. Для управления УОЗ применяется катибровочная диаграмма (трехмерная характеристика зажигания - ТХЗ), которая хранится в памяти ЭБУ и имеет вид, показанный далее на рис. 4.1, а. Коррекция значений угла опережения зажигания реа-лизуется автоматически при изменении оборотов и нагрузки двигателя.

На дорогих авто.мобилях используются наиболее совершенные мпогоканшп>-ные системы зажигания с отдельными катушками для каждого цилиндра.

Имеются системы зажигания с накоплением энергии в электрическом поле конденсатора, который затем разряжается через повышаюип1Й трансформатор на искровой промежуток свечи зажигания. Применяются на высокооборотных ДВС.

Рис. 3.6. Схема системы управления двигателем Motronic М5

7 - адсорбер, 2 - клапан продувки адсорбера, 3 - датчик массового расхода воздуха, 4 - ЭБУ, 5 - диагностический интерфейс, 6 - лампа MIL (Check Engine), 7 - датчик дифференциального давления паров топлива в баке, 8 - электробензонасос, 9 - акселерометр на корпусе автомобиля, 10 - датчик положения дроссельной заслонки, 11 - регулятор оборотов холостого хода, 12 - датчик температуры воздуха во впускной трубе. 13 - клапан рециркуляции выхлопных газов, 14 - топливный фильтр, 15 - датчик детонации, 16 - датчик положения коленчатого вала, 17 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 18 - датчик кислорода на входе каталитического нейтрализатора,

19 - датчик кислорода на выходе каталитического нейтрализатора, 20 - датчик разрежения, 21 - регулятор давления топлива и форсунка, 22 - индивидуальная катушка зажигания, 23 - датчик фаз, 24 - насос подачи воздуха в каталитический нейтрализатор,

25 - каталитический нейтрализатор

3.6. Комплексные системы управления двигателем

Тенденции развития бортовой автомобильной электроники таковы, что специ-а,зизироваи11ые но исполняемым функциям системы управления поршневым бензиновым двигателем, такие как система зажигания, система впрыска топлива, система нуска холодного двигателя, система стабилизации холостых оборотов, система рециркуляции и нейтра-чизации выхюпных газов и прочие, в настоящее время как отдельные самостоятельные системы разрабатываются ограничешю. Их функции интегрируются в единую комплексную электронную систему автоматического управления двигателем (ЭСАУ-Д). В качестве примера комплексной ЭСАУ-Д на рис 3.6 показана схема современной системы управления двигателем с прерывистым и распределенным по цилиндрам впрыском топлива (Motronic М5, Bosch).

Следует указать на то, что и комплексные ЭСАУ-Д в свою очередь теперь тоже не являются новациями, а входят составной частью в более общую бортовую систему управления, реализованную с примене1шем новейших компьютерных тех1Ю-;югий и вктючаюшую в свой состав наравне с прежними совершенно )1етрадици-онные для автомобиля бортовые подсистемы. Уже разработаны и эксклюзивно

3.7. Диагностические функции системы управления двигателем

Любая современная .микропроцессорная система управления обладает некоторыми диагностическими возможностями. Эти возможности реализуются контроллером в соответствии с программой, заложенной в 1юстоянной памяти, во время, когда микропроцессор не полностью .загружен выполнением основных управляю-цих алгоритмов, т. е. в фоновом режиме.

Во время обычной эксгьлуатации автомобиля контроллер периодически тестирует его электрические и электронные компоненты. При обнаружении неисправности контроллер переходит в аварийный режим работы, подставляя в алгоритмы подходящее значение параметра вместо того, которое дает неисправный блок. Например, если контроллер обнаружит неисправность в цепи датчика температуры ох.,лажлающсй жидкости, программа услановил значение температуры для пггатной работы двигателя (обычно 80 °С) и будет использовать это значение при реализации управляющих алгорит.мов, чтобы автомобиль оставался на ходу. Замещающее значение будет храниться в памяти ЭБУ.

Водитель информируется о неисправности с помощью контрольной лампы CHECK ENGINE (или светодиода), расположенной на панели приборов. Микропропессор заносит специфический код неисправности в КАМ память ЭБУ. ЬСАМ (Keep Alive Memory) - память контроллера, способная сохранять информацию при отключении питания ЭБУ. Это обеспечивается или подключением микросхем памяти отдельным кабелем к аккумуляторной батарее, или применением маюга-баритных перезаряжаемых аккумуляторов, размещенных на печатной плате ЭБУ.

3.7.1. Основные сведения о стандарте OBD-II

Программное обеспечение современных автомобильных бортовых диагностических систем соответствует стандарту 0BD-1I 4.

Разработка требований и рекомендаций 0BD-11 велась под эгидой ЕРА (Environmental Protection Agency - Агентство по охране окружающей среды при правительстве США), при участии CARB (California Air Resources Board - отдел по охране окружающей среды при правительстве штата Калифорния) и SAE (Society of Automotive Engineers - Международное общество автомобильных инженеров). 0BD-I1 предусматривает более точное управление двигателем, трансмиссией, каталитическим нейтрализатором и т. д. Доступ к системной информации ЭБУ можно осуществлять неспециализированны.ми сканерами. С 1996 года все продаваемые в США автомобили соответствуют требованиям 0BD-11. В Европе аналогичные документы принимаются традиционно с запаздыванием по отношению к США, тем не менее аналогичные правила вступили в силу с 1 января 2000 года (EOBD - European On Board Diagnostic).

Предприятия автосервиса выигрывают от применения стандарта 0BD-11, т. к. процесс диагностики электронных систем автомобиля стандартизируется и можно один и тот же сканер без специальных адаптеров использовать для тестирования

поступают к потребителю корп1ептуа,11)Ные автомобили, все узлы, агрегаты и системы которых, а также сам процесс движения автомобиля находятся под контролем, регулированием и управлением единого бортового компьютера.