ОМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 
 
 
 
 
 
 

Дисциплина: Введение в специальность 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ 

Тема: «ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ СИСТЕМ АВТОМОБИЛЕЙ

С КОМПЬЮТЕРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ РАБОЧИМИ ПРОЦЕССАМИ»

 
 
 
 

                                          Выполнил: Малышев А.В.

                                          Группа  СА-111 
 
 
 

                                          Оценка:   
 
 
 
 
 

Омск 2011

 

Содержание

1. Функции электронного управления системами автомобиля с бензиновым двигателем.
2. Система управления бензиновым двигателем.
1. Система впрыска.
2. Система зажигания.
3. Автоматическая коробка перемены передач.
4. Противоблокировочная система тормозов.
5. Противобуксовочная система ведущих колес (система стабилизации).
6. Система управления дизелем.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ОБСЛУЖИВАНИЕ  И РЕМОНТ СИСТЕМ АВТОМОБИЛЕЙ 

С КОМПЬЮТЕРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ  РАБОЧИМИ ПРОЦЕССАМИ

 

    1. Функции электронного  управления системами  автомобиля с бензиновым  двигателем.

    На  современных автомобилях компьютерные системы управления рабочими процессами двигателей применяются для повышения  топливной экономичности, динамических качеств автомобилей, обеспечения  экологической безопасности в соответствии с действующими нормами. Регулирование  режимов работы и управление функциональными  системами обеспечивается с помощью  электронных блоков-модулей (контроллеров).

    Назначение  компьютерного управления заключается  в формировании количественного  и качественного состава рабочей  смеси, а также в определении  момента подачи топлива в цилиндры и искры на свечи зажигания  с учетом режимов работы двигателя  и состава отработавших газов. С  помощью датчиков компьютерной системы  определяются показатели режимов работы двигателя и автомобиля (количество поступающего в цилиндры воздуха, положение  дроссельной заслонки, температура  воздуха во впускном трубопроводе, температура охлаждающей жидкости двигателя, частота вращения коленчатого  вала и др.), которые преобразуются в электрический сигнал и передаются в электронный блок управления (ЭБУ). В соответствии с заложенной программой ЭБУ обрабатывает полученные сигналы и выдает команды исполнительным устройствам (форсунки, регулятор холостого хода, реле включения вентилятора, свечи зажигания и др.).

    Современные электронные системы имеют наиболее полный подбор модулей, образующих систему (сеть) электронного (компьютерного) управления работой автомобиля (рис.1).  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.1. Функции  бортовых компьютерных систем бензиновых двигателей

 
 

В зависимости  от марки, модели, комплектации автомобиля число и Назначение основных и  вспомогательных модулей может  существенно меняться. Сеть электронного управления работой автомобиля может  включать:

    • модуль управления функциями двигателя (ЭБУ);

    • центральный электронный модуль, имеющий множество функций и  осуществляющий координацию диагностических  функций модулей, аккумулирующий информацию об отказах;

    • модуль электронного управления дроссельной  заслонкой;

    • модуль управления автоматической коробкой передач;

    • контроллер противоблокировочной тормозной  системы и системы стабилизации, управляющий функциями тормозной  системы;

    • модуль переключателя освещения, управляющий  освещением и осуществляющий последовательный обмен данными с центральным  электронным модулем;

    • модуль управления устройствами рулевого колеса;

    • модуль управления устройствами двери  водителя;

    • модуль управления устройствами дверей пассажиров;

    • модуль управления устройствами электропривода сиденья водителя;

    • модуль управления функциями системы  микроклимата салона;

    • модуль управления радиоприемником, звуковоспроизводящим оборудованием;

    • модуль управления функциями автомобильного телефона;

    • модуль управления функциями люка в  крыше;

    • задний электронный модуль, управляющий  электрическими устройствами в задней части автомобиля;

    • модуль информации для водителя, управляющий  функциями комбинации приборов;

    • модуль дорожной информации;

    • модуль системы безопасности, управляющий  надувными подушками безопасности;

    • верхний электронный модуль, управляющий  электрическими устройствами в верхней  части кузова;

    • модуль управления сигнализацией, управляющий  сиреной охранной сигнализации, осуществляющий последовательный обмен данными  с верхним электронным модулем;

    • другие.

    Основой электронного управления системами  автомобиля является компьютерная система  управления двигателем. 

    2. Система управления  бензиновым двигателем.

    Система управления двигателем состоит из подсистемы управления распределенной подачей  топлива (впрыском топлива) и подсистемы управления зажиганием. Обе подсистемы управляются электронным блоком управления (ЭБУ) 12 (рис.2) и обеспечивают работоспособность двигателя.

      

Рис 2. Компьютерная система управления работой бензинового  двигателя:

1 —  адсорбер с активированным углем; 2 — клапан впуска воздуха; 3 клапан продувки адсорбера; 4 — регулятор давления топлива; 5 — форсунка (инжектор); 6 — регулятор давления клапана рециркуляции; 7 — катушка зажигания; 8 — датчик фазы (положения кулачкового вала); 9 — насос дополнительного воздуха; 10 — клапан дополнительного воздуха; 11 — датчик массового расхода воздуха; 12 — электронный блок управления; 13 — датчик положения дроссельной заслонки; 14 — регулятор холостого хода; 15 — датчик температуры воздуха; 16 — клапан рециркуляции отработавших газов; 17— топливный фильтр; 18 — датчик детонации; 19 - датчик синхронизации (частоты вращения коленчатого вала); 20 - датчик температуры двигателя; 21 — кислородный датчик (λ-зонд); 22 - аккумуляторная батарея; 23 — диагностический разъем; 24 — лампа диагностики; 25 — датчик разности давлений; 26— электрический топливный насос; 27 — рампа форсунок; 28 — нейтрализатор отработавших газов; 29 — электрические цепи; 30 — двигатель.

    Как сложная трехэлементная система (элементы обеспечения информацией — датчики; элементы получения информации, обработки  ее и выработки управляющих сигналов — электронные блоки (контроллеры, модули); элементы реализации управляющего сигнала — исполнительные механизмы) компьютерная система управления двигателем использует большое число основных и дополнительных датчиков, сложную систему (сеть) электронных модулей и исполнительных механизмов.

    Работа  современной системы управления двигателем осуществляется в следующем порядке.

    С помощью электрического топливного насоса 26, расположенного, как правило, в топливном баке, бензин, проходя  топливный фильтр 17, поступает в рампу форсунок 27, откуда подается в цилиндры при электрическом управлении открытием соответствующих форсунок 5. Давление подаваемого топлива регулируется клапаном регулятора давления 4 и равно 0,285-0,325 МПа.

    Количество  подаваемого в цилиндры топлива  зависит от времени открытия электрических  клапанов форсунок и строго соответствует  количеству поступающего во впускной трубопровод двигателя воздуха, измеряемого датчиком массового  расхода воздуха 11 и корректируемого  в соответствии с сигналами от датчиков положения дроссельной  заслонки 13 и температуры воздуха 15.

    Электронный блок управления в соответствии со специальной программой обрабатывает все поступающие в него данные и контролирует включение электрического бензонасоса, вентилятора системы  охлаждения двигателя, кондиционера, и  в соответствии с режимами работы двигателя и автомобиля обеспечивает впрыск топлива форсунками, поддерживая  заданный состав топливно-воздушной  смеси (отношение количества топлива  к воздуху равно 1:14,7).

    Моменты подачи топлива и искры на свечи  зажигания, выдаваемые ЭБУ в качестве исполнительных команд на топливные форсунки 5 и катушки зажигания 7, зависят от входящих в ЭБУ сигналов датчиков синхронизации 19, фазы 8, температуры охлаждающей жидкости двигателя 20, детонации 18 и содержания кислорода в отработавших газах 21 (λ-зонда).

    В силу сложности компьютерных систем их отказы трудно диагностировать обычными методами, а их последствия (прекращение  транспортного процесса, увеличение расхода топлива и токсичности  отработавших газов) трудно устранять. Наиболее часто отказывающими элементами системы управления работой бензиновых двигателей являются: электрические  цепи — окисление контактов и  обрыв проводов (35 %), топливный насос (22 %), клапан холостого хода (10 %), элементы системы зажигания (9 %), форсунки (8 %), датчик кислорода (7 %), датчики и реле (6 %), электронный блок управления (3 %). 

    2.1.Система  впрыска

    Топливные системы с впрыском бензина классифицируются по различным признакам.

    1. По месту привода топлива:

    • центральный одноточечный (моно-впрыск) с единственной механической или  электромагнитной форсункой, расположенной  во впускном коллекторе;

    • распределенный впрыск с числом форсунок, соответствующим числу цилиндров, расположенных во впускном коллекторе перед впускными клапанами;

    • непосредственный впрыск в цилиндры.

    2. По способу подачи топлива:  непрерывный и прерывистый впрыск.

    3. По типу узлов, дозирующих топливо  (плунжерные насосы, распределители, форсунки, регуляторы давления и  т.д.).

    4. По способу регулирования количества  смеси: пневматическое, механическое, электронное.

    5. По основным параметрам регулирования  состава смеси: разрежению во  впускной системе, углу поворота  дроссельной заслонки, расходу воздуха.

    Применение  систем впрыска позволяет добиться следующих преимуществ: обеспечить оптимальное смесеобразование на всех режимах; повысить мощность двигателя; уменьшить расход топлива; уменьшить  объем выброса вредных веществ; облегчить пуск холодного двигателя  и др.

    К недостаткам систем впрыска следует  отнести усложнение конструкции  автомобиля, повышение его стоимости, повышение требований к бензину (чистота, октановое число), сложность  в обслуживании (необходимость применения специального оборудования).

    В настоящее время системы впрыска  оснащаются отдельным ЭБУ, функции  которого заключаются в обработке  информации, поступающей с различных  датчиков, управлении исполнительными  механизмами, системой зажигания и обеспечении требуемых характеристик подачи топлива на различных режимах работы двигателя. В современных двигателях системы впрыска топлива и зажигания перестают быть независимыми и становятся компонентами все более усложняющихся интегральных систем управления работой двигателя

    Наиболее  эффективными по характеристике расхода  топлива и экологическим показателям, а значит и наиболее перспективными, являются двигатели с электронным (компьютерным) управлением распределенным впрыском топлива. Однако характеристика работы большой группы деталей и элементов, формирующих топливную систему с впрыском, повышенные требования к качеству топлива и регулировкам — все это определяет значительный перечень признаков неисправностей системы.