Riadiacim zariadením v systéme je elektronická riadiaca jednotka (ECU). Na základe informácií získaných zo snímačov ECU vypočítava parametre na reguláciu vstrekovania paliva a riadenie časovania zapaľovania. Okrem toho ECU v súlade so zavedeným algoritmom riadi činnosť elektromotora ventilátora chladiaceho systému motora, elektromagnetickej spojky na zapnutie kompresora klimatizácie, vykonáva funkciu vlastnej diagnostiky prvkov systému a informuje vodiča o akýchkoľvek poruchách, ktoré sa vyskytli.
Riadiaci systém motora spolu s elektronickou riadiacou jednotkou zahŕňa snímače, akčné členy, konektory a poistky.
Elektronická riadiaca jednotka (ECU, ovládač) prepojené elektrickými vodičmi so všetkými snímačmi systému. Po prijatí informácií z nich jednotka vykonáva výpočty v súlade s parametrami a riadiacim algoritmom uloženým v pamäti programovateľného pamäťového zariadenia iba na čítanie (ROM), a ovláda ovládače systému. Verzia programu zaznamenaná v pamäti ROM je označená číslom priradeným tejto modifikácii ECU.
Riadiaca jednotka rozpozná poruchu, identifikuje a uloží jej kód, aj keď je porucha nestabilná a zmizne.
Po oprave je potrebné vymazať chybový kód uložený v pamäti riadiacej jednotky.
Jednotka dodáva jednosmerné napätie 5 a 12 V do rôznych snímačov a spínačov riadiaceho systému. Pretože elektrický odpor napájacích obvodov je vysoký, testovacia kontrolka pripojená k systémovým svorkám sa nerozsvieti. Na určenie napájacieho napätia na svorkách ECU použite voltmeter s vysokou impedanciou (10 MOhm). Riadiaca jednotka je umiestnená v motorovom priestore za batériou pod spoločným krytom s relé a poistkami a je pripojená ku káblovému zväzku jedným 40-pinovým konektorom. ECU nie je vhodná na opravu, ak zlyhá, musí sa vymeniť.
Snímač teploty chladiacej kvapaliny je inštalovaný v chladiacom systéme motora. Citlivým prvkom snímača je termistor, jeho elektrický odpor sa mení nepriamo úmerne s teplotou.
Elektronická jednotka napája obvod snímača konštantou «podporujúce» napätie. Napätie signálu snímača je maximálne pri studenom motore a pri zahrievaní klesá. Na základe hodnoty napätia elektronická jednotka určí teplotu motora a zohľadní ju pri výpočte parametrov nastavenia vstrekovania a zapaľovania.
Snímač teploty vzduchu nasávaného potrubia má podobný dizajn ako snímač teploty chladiacej kvapaliny, používa tiež termistor, ktorého odpor sa mení v závislosti od teploty.
ECU napája obvod snímača konštantou «podporujúce» napätie. Napätie signálu snímača je maximálne, keď je vzduch v nasávacom potrubí studený a klesá, keď jeho teplota stúpa. Na základe hodnoty napätia riadiaca jednotka určí teplotu nasávaného vzduchu a vykoná úpravy pri výpočte časovania zapaľovania.
Horná úvrať a snímač otáčok kľukového hriadeľa indukčného typu je určený na synchronizáciu činnosti elektronickej riadiacej jednotky s TDC piestu 1. valca a uhlovou polohou kľukového hriadeľa.
Snímač je inštalovaný v zadnej časti motora oproti hnaciemu krúžku na zotrvačníku motora. Koruna je ozubené koleso s dutinami. Na vytvorenie synchronizačného impulzu sú vyrezané dva zuby («odkaz» impulz), ktorý je potrebný na zosúladenie činnosti riadiacej jednotky s TDC piestov v 1. a 4. valci.
Keď sa kľukový hriadeľ otáča, zuby menia magnetické pole snímača, čím sa indukujú impulzy striedavého napätia. Riadiaca jednotka používa signály snímačov na určenie rýchlosti otáčania kľukového hriadeľa a posiela impulzy do vstrekovačov.
Ak snímač zlyhá, nie je možné naštartovať motor.
Snímač polohy škrtiacej klapky je namontovaný na boku zostavy škrtiacej klapky a je pripojený k hriadeľu škrtiacej klapky.
Senzorom je potenciometer, na jednom konci ktorého je a «plus» napájacie napätie, druhý koniec je pripojený na «omša».
Z tretej svorky potenciometra (z posúvača) výstupný signál ide do elektronickej riadiacej jednotky.
Keď sa škrtiaca klapka otáča (od nárazu na ovládací pedál), zmení sa napätie na výstupe snímača. Keď je plyn zatvorený, je minimálny. Keď sa klapka otvorí, napätie na výstupe snímača sa zvýši a dosiahne maximálnu hodnotu, keď je klapka úplne otvorená.
Monitorovaním výstupného napätia snímača regulátor upravuje prívod paliva v závislosti od uhla otvorenia škrtiacej klapky (tie. na žiadosť vodiča).
Snímač polohy škrtiacej klapky nevyžaduje nastavenie, pretože riadiaca jednotka sníma voľnobežné otáčky (tie. úplné zatvorenie škrtiacej klapky) ako nula.
Senzor absolútneho tlaku (riedenie) v sacom potrubí premieňa tlak v tomto potrubí na elektrické napätie, ktorého hodnotu využíva elektronická riadiaca jednotka na určenie zaťaženia motora. Snímač je inštalovaný na sacom potrubí. Keď motor nebeží, riadiaca jednotka pomocou napätia snímača určí atmosférický tlak a prispôsobí parametre riadenia vstrekovania konkrétnej nadmorskej výške. Hodnoty atmosférického tlaku uložené v pamäti sa pravidelne aktualizujú, keď sa vozidlo pohybuje rovnomerne a pri otvorení na plný plyn.
Snímač rýchlosti vozidla je namontovaný na prevodovke. Princíp činnosti snímača je založený na Hallovom jave. Snímač vysiela pravouhlé napäťové impulzy do elektronickej riadiacej jednotky s frekvenciou úmernou rýchlosti otáčania hnacích kolies.
Ovládajte snímač koncentrácie kyslíka (lambda sonda) používa sa v systéme vstrekovania paliva s uzavretou slučkou a naskrutkuje sa do závitového otvoru vo výfukovom potrubí. Na úpravu výpočtov trvania vstrekovacích impulzov sa používajú informácie o prítomnosti kyslíka vo výfukových plynoch. Kyslík obsiahnutý vo výfukových plynoch reaguje so snímacím prvkom snímača a vytvára potenciálny rozdiel na výstupe snímača. Potenciálny rozdiel sa pohybuje od približne 0,1 V (vysoký obsah kyslíka - chudá zmes) až 0,9 V (zmes bohatá na kyslík).
Informácie zo snímača vstupujú do elektronickej riadiacej jednotky vo forme signálov nízkej a vysokej úrovne. Keď je signál nízky, riadiaca jednotka dostane informáciu o vysokom obsahu kyslíka a teda chudobnej zmesi. Signál vysokej úrovne signalizuje nízky obsah kyslíka vo výfukových plynoch a tým aj nadmerné obohatenie zmesi.
Riadiaca jednotka neustále monitoruje napätie signálu snímača a upravuje množstvo paliva vstrekovaného vstrekovačmi. Keď je úroveň signálu snímača nízka (chudobná zmes vzduch/palivo) množstvo dodávaného paliva sa zvyšuje, keď je úroveň signálu vysoká (bohatá zmes) - znižuje sa.
Lambda sonda je najzraniteľnejším snímačom vstrekovacieho systému automobilu. Jeho životnosť sa pohybuje od 20 do 80 tisíc km v závislosti od kvality benzínu a motorového oleja, prevádzkových podmienok, štýlu jazdy, zdravotného stavu motora atď. Zlý stav krúžkov na stieranie oleja, nemrznúca zmes vnikajúca do valcov a výfukového potrubia, bohatá zmes vzduchu a paliva a poruchy v zapaľovacom systéme výrazne znižujú jeho životnosť. Podľa odporúčania výrobcu by sa snímač koncentrácie kyslíka mal meniť bez ohľadu na jeho stav každých 75 tisíc km.
Aplikácia. Použitie olovnatého benzínu je prísne neprijateľné: olovo «jedy» senzorové elektródy počas niekoľkých tankovaní olovnatým benzínom. Katalyzátor výfukových plynov trpí olovom.
V dôsledku starnutia snímača koncentrácie kyslíka jeho výstupný elektrický odpor klesá pri výrazne vyšších teplotách snímacieho prvku na hodnotu, pri ktorej je snímač schopný odmietnuť referenčné napätie. V dôsledku zvýšeného výstupného elektrického odporu klesá kolísanie výstupného napätia signálu snímača. Senzor starnutia možno ľahko identifikovať podľa napäťového oscilogramu jeho výstupného signálu v prevádzkových režimoch motora, keď sa zníži prietok a teplota výfukových plynov. Ide o režimy nečinnosti a nízkej záťaže. Ako ukázala prax, chybný snímač koncentrácie kyslíka pracuje pri vysokých otáčkach motora, ale akonáhle sa zaťaženie motora zníži (nečinný režim), rozsah signálu sa rýchlo začne zmenšovať, až kým oscilácie nezmiznú.
Zoznam možných porúch snímača koncentrácie kyslíka je pomerne veľký a niektoré z nich (strata citlivosti, znížený výkon) Samodiagnostika vozidla sa nezaznamenáva, takže konečné rozhodnutie o výmene snímača možno urobiť až po dôkladnej kontrole, ktorú je najlepšie zveriť odborníkom.
Aplikácia. Neexistuje žiadna technológia na opravu chybných lambda sond – ak sa pokazia, musia sa vymeniť.
Ak je snímač koncentrácie kyslíka chybný, ECU prejde do režimu, v ktorom sa na určenie parametrov zmesi nezohľadňuje jej napätie, t.j. do regulačného režimu bez spätnej väzby na základe výstupného napätia snímača. V tomto režime ECU naďalej riadi zloženie zmesi s prihliadnutím na teplotu motora, zaťaženie a parametre ostatných snímačov.
Diagnostický snímač koncentrácie kyslíka funguje na rovnakom princípe ako kontrolný snímač. Signál generovaný diagnostickým snímačom koncentrácie kyslíka indikuje prítomnosť kyslíka vo výfukových plynoch za prevodníkom. Účinnosť neutralizátora posudzuje riadiaca jednotka motora porovnaním signálov z riadiacich a diagnostických snímačov. Ak prevodník funguje normálne, hodnoty diagnostického snímača sa budú výrazne líšiť od hodnôt riadiaceho snímača. Rovnaké hodnoty naznačujú poruchu prevodníka.
Snímač klepania pripojený k bloku valcov medzi valcami 2 a 3 deteguje abnormálne vibrácie (detonačné údery) v motore.
Citlivým prvkom snímača je piezokryštálová platnička. Pri detonácii sa na výstupe snímača generujú napäťové impulzy, ktoré sa zvyšujú so zvyšujúcou sa intenzitou detonačných nárazov. ECU na základe signálu snímača upravuje časovanie zapaľovania, aby sa eliminovali záblesky detonácie paliva.
Aplikácia. Detonácia v motore je samozrýchľujúci sa proces prechodu spaľovania zmesi vzduch-palivo na detonačný výbuch bez vykonania práce, s premenou energie spaľovania paliva na teplotu a tlak plynu. Čelo plameňa sa šíri rýchlosťou výbuchu, t.j. prekračuje rýchlosť šírenia zvuku v danom prostredí a vedie k silným rázovým zaťaženiam častí skupiny valec-piest a kľuky, čím spôsobuje zvýšené opotrebovanie týchto častí. Vysoká teplota plynov vedie k vyhoreniu dna piestov a spáleniu ventilov.
Diagnostický konektor sa nachádza v priehradke na palubnej doske na jej zadnej stene. K diagnostickému konektoru je možné pripojiť skenovacie zariadenie, ktoré číta informácie a používa sa na zobrazenie chybových kódov zistených počas prevádzky systému riadenia motora z pamäte ECU.