Система управления двигателем Тойота Королла, замена катушек, свечей зажигания, датчиков
Двигатели, устанавливаемые на автомобили Toyota Corolla, оборудованы электронной системой управления двигателем с распределенным впрыском топлива. Эта система обеспечивает выполнение современных норм по токсичности выбросов и испарениям при сохранении высоких ходовых качеств и низкого расхода топлива.
Управляющим устройством в системе является электронный блок управления (ЭБУ). На основе информации, полученной от датчиков, ЭБУ рассчитывает параметры регулирования впрыска топлива и управления углом опережения зажигания. Кроме того, в соответствии с заложенным алгоритмом ЭБУ управляет работой электродвигателей вентилятора системы охлаждения двигателя и электромагнитной муфты включения компрессора кондиционера, выполняет функцию самодиагностики элементов системы и оповещает водителя о возникших неисправностях.
При выходе из строя отдельных датчиков и исполнительных механизмов ЭБУ включает аварийные режимы, обеспечивающие работоспособность двигателя.
Количество топлива, подаваемого форсунками, определяется продолжительностью электрического си «нала от ЭБУ. Электронный блок отслеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и определяет необходимую длительность подачи топлива форсунками (длительность сигнала). Для увеличения количества подаваемого топлива длительность сигнала увеличивается, а для уменьшения подачи топлива — уменьшается.
Система управления двигателем наряду с электронным блоком управления включает в себя датчики, исполнительные устройства, разъемы и предохранители.
Электронный блок управления (контроллер) связан электрическими проводами со всеми датчиками системы. Получая от них информацию, блок выполняет расчеты в соответствии с параметрами и алгрритмом управления, хранящимися в памяти программируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ), и управляет исполнительными устройствами системы. Вариант программы, записанный в память ППЗУ обозначен номером, присвоенным данной модификации ЭБУ
Блок управления обнаруживает неисправность, идентифицирует и запоминает ее код, даже если отказ неустойчив и исчезает (например, из-за плохого контакта). Сигнализатор неисправности системы управления двигателем в комбинации приборов гаснет через три цикла включения-выключения зажигания после восстановления работоспособности отказавшего узла.
После ремонта хранящийся в памяти блока управления код неисправности необходимо стереть. Для этого отключите питание блока на 1 мин (выньте предохранитель цепи питания электронного блока управления или отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи).
Блок питает постоянньм током напряжением 5 и 12 В различные датчики и выключатели системы управления. Поскольку электрическое сопротивление цепей питания высокое, контрольная лампа, подключенная к выводам системы, не загорается. Для определения напряжения питания на выводах ЭБУ следует применять вольтметр, внутреннее сопротивление которого не менее 10 МОм.
ЭБУ не пригоден для ремонта, в случае отказа его необходимо заменить.
Датчик положения коленчатого вала индуктивного типа предназначен для синхронизации работы электронного блока управления с ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров и угловым положением коленчатого вала.
Датчик установлен в передней части двигателя напротив задающего диска на коленчатом валу двигателя. Задающий диск представляет собой зубчатое колесо с впадинами. Два зуба срезаны для создания импульса синхронизации («опорного» импульса), который необходим для согласования работы блока управления с ВМТ поршней в 1-м и 4-м цилиндрах.
При вращении коленчатого вала зубья изменяют магнитное поле датчика, наводя импульсы напряжения переменного тока. Блок управления по сигналам датчика определяет частоту вращения коленчатого вала и выдает импульсы на форсунки.
При отказе датчика пуск двигателя невозможен.
Датчики фазы индуктивного типа установлены в верхней левой части головки блока цилиндров. При вращении распределительного вала выступ его задающего диска изменяет магнитное поле датчика, наводя импульсы напряжения переменного тока. Сигналы датчика используются контроллером для организации фазированного впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров, а также для управления изменением фаз газораспределения в зависимости от режима работы двигателя. При возникновении неисправности в цепи датчика положения распределительных валов контроллер заносит в свою память ее код и включает сигнализатор.
Датчик температуры охлаждающей жидкости установлен в системе охлаждения двигателя. Чувствительным элементом датчика является термистор, электрическое сопротивление которого изменяется обратно пропорционально температуре. При низкой температуре охлаждающей жидкости (-20 ‘С) сопротивление термистора составляет 15-30 кОм, при повышении температуры до +80 ’С — уменьшается до 320 Ом.
Электронный блок питает цепь датчика температуры постоянным опорным напряжением. Напряжение сигнала датчика максимально на холодном двигателе и снижается по мере его прогрева. По значению напряжения электронный блок определяет температуру двигателя и учитывает ее при расчете регулировочных параметров впрыска и зажигания. При отказе датчика или нарушениях в цепи его подключения ЭБУ устанавливает код неисправности и запоминает его.
Помимо описанного, датчик косвенным образом служит и как датчик указателя температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов. По информации этого датчика электронный блок управления двигателем изменяет показания указателя. Для устранения неисправности пооверьте надежность контактных соединений в проводке к датчику или замените датчик.
Датчик массового расхода и температуры поступающего воздуха установлен в воздушном рукаве между врздушным фильтром и дроссельным узлом. Принцип работы датчика массового расхода воздуха основан на поддержании постоянной температуры резисторов (чем выше скорость потока воздуха, тем больший ток необходим для поддержания температуры резистора). Принцип работы датчика температуры поступающего воздуха аналогичен принципу работы датчика температуры охлаждающей жидкости. В зависимости от показаний этих датчиков ЭБУ корректирует количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр, для получения оптимальной рабочей смеси.
Датчик положения дроссельной заслонки выполнен за одно целое с крышкой
дроссельного узла. Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. Когда дроссельная заслонка поворачивается (от воздействия на педаль управления), изменяется напряжение на выходе датчика. При закрытой дроссельной заслонке оно ниже 2,5 В. Когда заслонка открывается, напряжение на выходе датчика растет, при полностью открытой заслонке оно должно быть более 4 В.
Отслеживая выходное напряжение датчика, ЭБУ корректирует подачу топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки (т.е. по желанию водителя).
Датчик положения дроссельной заслонки не требует регулировки, так как блок управления воспринимает холостой ход (те. полное закрытие дроссельной заслонки) как нулевую отметку.
Датчики концентрации кислорода (лямбда-зонды) ввернуты в резьбовые отверстия катколлектора и приемной трубы системы выпуска отработавших газов.
Датчик на входе в катколлектоо служит для управления составом топливовоздушной смеси, а датчик на приемной трубе — для оценки эффективности работы нейтрализатора. В металлических колбах датчиков расположен гальванический элемент, омываемый потоком обработавших газов. В зависимости от содержания кислорода в отработавших газах в результате сгорания топливовоздушной смеси изменяется напряжение сигналов датчиков.
Информация от каждого датчика поступает в блок управления в виде сигналов низкого и высокого уровней. При сигнале высокого уровня (около 4,2 В) датчика на входе в кат-коллектор блок управления получает информацию о высоком содержании кислорода. Сигнал низкого урозня (около 2,2 В) этого датчика свидетельствует о низком содержании кислорода в отработавших газах. Характеристики датчика на выходе из катколлектора другие: высокому содержанию кислорода соответствует сигнал низкого уровня (около 0,1 В), а низкому содержанию кислорода -сигнал высокого уровня (около 0,9 В)
Постоянно отслеживая напряжение сигнала датчиков, блок управления корректирует количество впрыскиваемого форсунками топлива. При высоком уровне сигнала датчика на входе в катколлектор (бедная топливовоздушная смесь) количество подаваемого топлива увеличивается, при низком уровне сигнала (богатая смесь) — уменьшается. Если уровень сигнала датчика на выходе нейтрализатора не соответствует значениям, допустимым при данном режиме работы, блок управления идентифицирует неисправность катколлектора.
Датчик детонации прикреплен к верхней части блока цилиндров между 2-ми 3-м цилиндрами и улавливает аномальные вибрации (детонационные удары) в двигателе. Чувствительным элементом датчика детонации является пьезокристаллическая пластинка. При детонации на выходе датчика генерируются импульсы напряжения, которые увеличиваются с возрастанием интенсивности детонационных ударов. Контроллер по сигналу датчика регулирует опережение зажигания для устранения детонационных вспышек топлива.
В процессе работы электронный блок управления двигателем использует также данные о скорости автомобиля, получаемые от блока управления ABS.
Гидравлические клапаны изменения фаз установлены на правой верхней части крышки головки блока цилиндров. Клапаны регулируют давление масла, подаваемого в исполнительные механизмы изменения фаз, установленные на передних концах распределительных валов.
Система осуществляет оптимальную настройку фаз газораспределения, изменяя их во всем диапазоне частот и нагрузок двигателя, увеличивая мощность и крутящий момент при любом скоростном режиме.
При остановке двигателя, давление масла заставляет переместиться золотник управляющего клапана в положение, соответствующее наиболее поздней фазе газораспределения. Управляющий клапан срабатывает по сигналу бгока управления двигателем и подает масло либо к камере запаздывания, либо к камере опережения при непрерывном изменении фаз газораспределения либо в сторону их опережения, либо в сторону запаздывания.
Прежде чем снимать любые узлы системы управления впрыском топлива, отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.
Не пускайте двигатель, если наконечники проводов на аккумуляторной батарее плохо затянуты.
Никогда не отсоединяйте аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля при работающем двигателе.
При зарядке аккумуляторной батареи отсоединяйте ее от бортовой сети автомобиля.
Не подвергайте ЭБУ температуре выше 65 ‘С в рабочем состоянии и выше 80 «С — в нерабочем (например, в сушильной камере). Надо снимать ЭБУ с автомобиля, если эта температура будет превышена.
Не отсоединяйте от ЭБУ и не присоединяйте к нему провода при включенном зажигании. Перед проведением электросварочных работ на автомобиле отсоединяйте провода от аккумуляторной батареи и колодки жгута проводов от ЭБУ.
Все измерения напряжения выполняйте цифровым вольтметром, внутреннее сопротивление которого не менее 10 МОм. Электронные узлы, применяемые в системе впрыска топлива, рассчитаны на очень малое напряжение, поэтому легко могут быть повреждены электростатическим разрядом. Для того чтобы не допустить повреждения ЭБУ, не прикасайтесь руками к его выводам. Для диагностики системы управления двигателем во всех случаях требуется специальный сканер, поэтому при возникновении неисправностей системы обращайтесь в специализированный сервис.
Замена катушек Тойота Королла
1. Снимите декоративный кожух двигателя
2. Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.
3. Сжав фиксаторы, отсоедините от снимаемой катушки зажигания колодку жгута проводов.
4. Выверните болт крепления катушки зажигания к крышке головки блока цилиндров
5. . и извлеките катушку зажигания из колодца головки блока цилиндров.
6. Установите детали в порядке, обратном снятию.
Замена свечей Тойота Королла
Вам потребуется специальный ключ «на 16» для выворачивания свечей зажигания (с резиновой втулкой для удерживания свечи).
На двигателе 4ZZ-FE автомобиля Toyota Corolla устанавливают свечи DENSO K16R-U11 с зазором между электродами свечей 1,0-1,1 мм или BOSCH FR8KCU с зазором между электродами свечей 0,9-1,0 мм.
На двигателях 1ZR-FE и 1NR-FE применяют свечи зажигания DENSO SC20HR11 с зазором между электродами свечей 1,0-1,1 мм.
1. Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи
2 Снимите катушку зажигания
3. Продуйте свечной колодец сжатым воздухом, чтобы избежать попадания грязи в цилиндр двигателя при вывооачивании свечи
5. . и извлеките ее из свечного колодца.
6. Аналогично выверните остальные свечи зажигания
7. Круглым щупом проверьте зазор между электродами свечи.
8. Если зазор отличается от указанного значения, отрегулируйте его, подгибая боковой электрод.
9 Аналогичным способом снимите и проверьте остальные свечи зажигания.
10. Установите детали в порядке, обратном снятию.
1. Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.
2. Снимите воздушный фильтр
3. Нажмите на выступ фиксатора.
4. . и откиньте фиксатор вверх.
5. Отсоедините левый разъем от электронного блока управления двигателем.
6. Аналогично отсоедините правый разъем отэлектоонного блока управления двигателем.
9. Установите детали в порядке, обратном снятию.
ПРОВЕРКА И ЗАМЕНА ДАТЧИКОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ
Датчик положения коленчатого вала Тойота Королла установлен в передней части блока цилиндров двигателя.
При возникновении неисправности в цепи датчика положения коленчатого вала двигатель перестает работать, контроллер заносит в память код неисправности и включает сигнализатор в комбинации приборов. В этом случае проверьте датчик и задающий диск на отсутствие зубьев, биение или другие повреждения.
Вам потребуются: все инструменты, необходимые для снятия брызговиков двигателя, а также ключ «на 10», тестер.
1. Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.
2. Снимите правые нижний и боковой брызговики двигателя
3. Отсоедините колодку жгута проводов датчика положения коленчатого вала.
4. Выверните болт крепления..
5. . и снимите датчик положения коленчатого вала.
6. Для проверки исправности датчика положения коленчатого вала измерьте сопротивление между контактами его колодки. При температуре от +10 до +50 «С сопротивление должно быть 985-1600 Ом.
7. Установите датчик положения коленчатого вала двигателя в порядке, обратном снятию.
Датчики фазы Тойота Королла установлены в левой верхней части головки блока цилиндров. При неисправности в цепи датчика контроллер заносит в память код неисправности и использует обходную программу управления двигателем (без изменения фаз газораспределения).
Вам потребуется ключ «на 10».
Показана замена датчика фазы на впускном валу газораспределительного механизма. Датчик фазы на выпускном валу заменяют аналогично.
1. Снимите декоративный кожух двигателя
2. Отсоедините провод от клеммы «минус аккумуляторной батареи.
3. Отсоедините колодку жгута проводов от датчика фазы.
4. . выверните болт крепления..
5. . и извлеките датчик из отверстия в головке блока цилиндров.
6. Для проверки исправности датчика измерьте сопротивление между его контактами. Пои температуре от +10 до +50 «С сопротивление должно быть 835-1400 Ом.
7. Установите датчик фазы в порядке, обратном снятию.
Датчик температуры охлаждающей жидкости Тойота Королла ввернут в резьбовое отверстие головки блока цилиндров. В случае отказа датчика контроллер заносит в память код неисправности и использует обходную программу управления двигателем (рассчитывает приблизительное значение температуры охлаждающей жидкости по времени работы двигателя и массовому расходу воздуха).
Вам потребуются: ключ «на 19», тестер, термометр.
1. Снимите декоративный кожух двигателя
2. Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.
3. Слейте жидкость из системы охлаждения двигателя
Данные для проверки датчика температуры Тойота Королла
При замене датчика охлаждающую жидкость можно не сливать: после снятия датчика заглушите отверстие пальцем или пробкой — потеря охлаждающей жидкости будет минимальной.
4. Отсоедините колодку жгута проводов от датчика температуры охлаждающей жидкости, сжав фиксатор.
5. Выверните датчик из отверстия в головке блока цилиндров.
6. Опустите датчик в горячую воду и проверьте тестером изменение сопротивления между выводами датчика по мере остывания воды, контролируя температуру воды термометром. Значения сопротивления исправного датчика приведены в табл
7. При отклонении сопротивления от нормы замените датчик.
8. Вверните датчик температуры охлаждающей жидкости и затяните его моментом 20 Н м. Установите остальные детали в порядке, обратном снятию.
9. Залейте охлаждающую жидкость.
Комбинированный датчик массового расхода и температуры поступающего воздуха установлен в воздушном рукаве между воздушным фильтром и дроссельным узлом. При неисправности датчика контроллер заносит в память код неисправности и использует обходную программу управления двигателем (рассчитывает приблизительный массовый расход воздуха по частоте вращения коленчатого вала и положению дроссельной заслонки).
Проверку датчика массового расхода и температуры поступающего воздуха необходимо выполнять на сервисной станции с помощью сканера, подключенного к диагностическому разъему.
1. Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.
3. . и отсоедините колодку жгута проводов от датчика.
4. Выверните два винта крепления и снимите датчик массового расхода и температуры поступающего воздуха.
6. Проверьте тестером изменение сопротивления между выводами А и Б датчика по мере изменения температуры. Значения сопротивления исправного датчика приведены в табл
7. При отклонении сопротивления от нормы замените датчик.
8. Установите комбинированный датчик в порядке, обратном снятию.
Датчики концентрации кислорода Тойота Королла установлены на катколлекторе и приемной трубе системы выпуска отработавших газов.
Датчик на выпускном коллекторе управляющий.
. датчик на выпускной трубе диагностический.
Оба датчика имеют сходную конструкцию, но различаются характеристиками. Если хотя бы один из датчиков концентрации кислорода неисправен, токсичность отработавших газов может резко повыситься, а расход топлива увеличится.
Вам потребуются: ключ «на 22», тестер.
Для замены управляющего датчика концентрации кислорода выполните следующие операции.
1. Отсоедините провод от клеммы «минус аккумуляторной батареи.
2. Снимите декоративный кожух двигателя
4. . после чего выверните управляющий датчик из отверстия катколлектора.
5. Для проверки исправности управляющего датчика концентрации кислорода измерьте сопротивление между контак’ами «1» и «2» его колодки. При температуре +20 ”С сопротивление должно быть 1,8-3,4 Ом.
6. Установите управляющий датчик концентрации кислорода в порядке, обратном снятию.
Для замены диагностического датчика концентрации кислорода выполните следующие операции.
1. Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.
2. Извлеките держатель жгута проводов из основания кузова.
3. Сожмите фиксаторы и разъедините колодку жгута проводов диагностического датчика концентрации кислорода.
4. . после чего выверните датчик из отверстия приемной трубы.
5. Для проверки исправности диагностического датчика концентрации кислорода измерьте сопротивление между контактами «1» и «2» его колодки. При температуре +20 ’С сопротивление должно быть 11—16 Ом.
6. Установите диагностический датчик концентрации кислорода в порядке, обратном снятию.
Датчик детонации Тойота Королла установлен на болту, ввернутом в стенку блока цилиндров в его верхней части. При отказе датчика контроллер заносит в память код неисправности и использует обходную программу управления двигателем (с уменьшенным углом опережения зажигания для исключения детонации).
Вам потребуются: все инструменты для снятия впускной трубы двигателя.
1. Снимите декоративный кожух двигателя
2. Отсоедините провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи
3. Снимите впускную трубу двигателя
5. . и отсоедините от датчика детонации колодку жгута проводов.
6. Выверните болт и снимите датчик детонации со шпильки.
7. Для проверки исправности датчика детонации измерьте сопротивление между его контактами. При температуре +20 «С сопротивление должно быть 120-180 кОм.
Гидравлические клапаны изменения фаз Тойота Королла установлены на правой верхней части крышки головки блока цилиндров. Клапаны регулируют давление масла, подаваемого в исполнительные механизмы изменения фаз, установленные на передних концах распределительных валов.
Вам потребуется ключ «на 10».
Показана замена гидравлического клапана изменения фаз на впускном распределительном валу. Гидравлический клапан изменения фаз на выпускном распределительном валу заменяют аналогично.
1. Отсоедините провод от клеммы «минус аккумуляторной батареи
2. Снимите декоративный кожух двигателя
4. . и отсоедините колодку жгута проводов системы управления двигателем от гидравлического клапана изменения фаз.
5. Выверните болт крепления гидравлического клапана изменения фаз..
6. . и выньте клапан из головки блока цилиндров.
Обратите внимание на маркировку гидравлического клапана изменения фаз, чтобы приобрести аналогичный новый клапан.
При снятии гидравлического клапана изменения фаз обязательно замените уплотнительные кольца.
7. Для проверки исправности датчика детонации измерьте сопротивление между его контактами. При температуре +20 °С сопротивление должно быть 6,9—7,9 Ом.
8. Установите гидравлический клапан изменения фаз 8 порядке, обратном снятию.
Источник