Электронная система управления двигателем тойота

Ремонт и сервисное обслуживание легковых автомобилей

Тойота 3S-FE

Toyota 3S-GE

Toyota 4A-FE,5A-FE

Toyota 4A-GE

Тойота 2AZ-FE,1AZ-FE

Митсубиси 4G63

Митсубиси 4G64

Митсубиси 4G15

Mitsubishi 4G18

Mitsubishi 4M40

Автосигнализации

Электронное управление 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE

Двигатели Тойота 4A-FE, 4A-GE, 5A-FE и 7А-FE оборудованы системой электронного управления фирмы TOYOTA, которая управляет впрыском топлива, углом опережением зажигания, диагностической системой и т. д. при помощи электронного блока управления.

Посредством электронного блока управления система управления впрыском топлива осуществляет следующие функции:

Управление впрыском топлива. Электронный блок управления получает сигналы от различных датчиков, которые регистрируют изменения состояния работы двигателя.

В частности, датчики регистрируют:

— абсолютное давление во впускном коллекторе (двигатель без расходомера воздуха),

— объемный расход поступающего воздуха (двигатель с расходомером воздуха),

— температуру поступающего воздуха,

— температуру охлаждающей жидкости,

— частоту вращения коленчатого вала двигателя,

— угол открытия дроссельной заслонки,

— содержание кислорода в отработавших газах (двигатель с трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором) и т. д.

Эти сигналы обрабатываются в электронном блоке управления, который вырабатывает выходной сигнал продолжительности впрыска топлива, обеспечивающий оптимальный коэффициент избытка воздуха для данных (текущих) условий работы двигателя.

По этому сигналу осуществляется управление форсунками двигателя.

Кроме управления подачей топлива блок электронного управления двигателей Тойота 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE автомобилей Toyota Corolla, Corona, Toyota Carina E, Toyota Sprinter, Caldina :

— выявляет наличие неисправностей

— управляет углом опережения зажиания:

— управляет частотой вращения холоcтoгo хода.

Электронное управление углом опережения зажигания двигателя Тойота 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE

В память электронного блока управления заложены значения оптимального угла опережения зажигания при всех возможных режимах работы двигателя.

Используя сигналы различных датчиков, контролирующих условия работы двигателя (частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости и др.), электронный блок управления вырабатывает импульсы, управляющие искрообразованием, в строго определенные моменты времени.

Система управления частотой вращения холостого хода (некоторые варианты двигателей 4A-FE и 4A-GE)

В память блока электронного управления заложены данные оптимальной частоты вращения холостого хода, отвечающие различным условиям (например, температуре охлаждающей жидкости. включению/выключению кондиционера т.д.).

Датчики передают сигналы в блок электронного управления, который управляет потоком воздуха через перепускной канал (помимо дроссельной заслонки) и регулирует частоту вращения холостого хода в соответствии с заданной величиной.

Диагностика

Блок электронного управления предупреждает о неисправности или ненормальной работе посредством указателя, выведенного на панель приборов.

Неисправность идентифицируется в виде диагностического кода, который запоминается электронный блок управления. Диагностический код может быть расшифрован по числу миганий световой индикации при закорачивании выводов «ТЕ1» и «Е1» или «Т» и «Е1». Диагностические коды рассмотрены ниже.

Функция «Fail-Safe» («Добраться до дома»).

В случае выхода из строя какого-либо датчика, предусмотрен аварийный режим работы (чтобы доехать до ближайшей станции обслуживания). При этом на приборной панели загорается контрольная лампа «CHECK».

Система сгорания обедненных смесей, разработанная фирмой TOYOTA (некоторые двигатели 4A-FE для моделей АЕ101 и АТ190).

Эта система для различных условий работы двигателя обеспечивает оптимальные значения: момента впрыскивания топлива, дозы топлива, угла опережения зажигания и т. д. с помощью отрицательной обратной связи по составу смеси при работе в области обедненных смесей, то есть при составах смеси более бедных по сравнению со стехиометрическим отношением.

В результате улучшается топливная экономичность автомобиля без ухудшения эксплуатационных свойств двигателя (в частности, его приемистости). Кроме того, при сгорании обедненных смесей выделяется меньшее количество оксидов азота (N0) в отработавших газах.

Электронный блок управления имеет встроенную систему текущей самодиагностики, которая по сигналам датчиков непрерывно отслеживает состояние двигателя. В случае обнаружения неисправности эта система идентифицирует ее и информирует об этом водителя сигналом «CHECK» (проверьте двигатель), который высвечивается контрольной лампой, расположенной на приборной панели.

Анализируя различные сигналы, электронный блок управления определяет отказавшую систему по величине эксплуатационных параметров, зафиксированных соответствующим датчиком или исполнительным механизмом.

Световой предупредительный сигнал на приборной панели информирует водителя о наличии неисправности (однако, не все коды высвечиваются на приборной панели).

Сигнал выключается автоматически сразу после устранения неисправности. Однако электронный блок хранит (запоминает) в своей памяти коды неисправностей (кроме кода №16), связанных с соответствующими отказами, до тех пор, пока диагностическая система не очистится (не «сбросит» информацию) путем отключения предохранителей: «STOP» 15A (АЕ) или «EFI» 15A (AT, и АЕ102 (7A-FE)) при выключенном зажигании.

Диагностический код может быть определен по числу миганий контрольной лампы «CHECK» при замкнутых выводах «ТЕ1» и «Е1» диагностического разъема. При наличии 2-х и более неисправностей их индикация начинается с наименьшего кода (имеющего наименьший номер) и далее продолжается по возрастающей.

Примечание: на двигателях Тойота 4A-GE (АЕ92, AW11, АТ160) выпуска с 1987 года перевод системы диагностики в режим текущей самодиагностики осуществляется перемыканием выводов «Т» и «Е1»

Системы самодиагностики двигателей 5A-FE (АЕ110), 4A-FE (АЕ101 и АТ190), 7A-FE содержат второй вид самодиагностики — в режиме проверки (тестирования) систем.

В этом случае при наличии неисправностей блок электронного управления также зажигает контрольную лампу на приборной панели, высвечивая дополнительно коды тех неисправностей, которые не обнаруживаются в режиме нормальной (текущей) самодиагностики (кроме кодов № 42, 43 и 51).

При этом, для перевода системы самодиагностики в режим тестирования необходимо перемкнуть выводы » Т Е 2 » и «Е1» диагностического разъема должны быть замкнуты.

В режиме тестирования даже после устранения неисправности ее код сохраняется в памяти блока электронного управления после выключения зажигания (кроме кодов № 42, 43 и 51) аналогично тому, что имеет место при текущей самодиагностике.

Выбор вида самодиагностики («текущая» или «тестирование») осуществляется соответствующим замыканием выводов ТЕ1, ТЕ2 и Е1 диагностического разъема.

Режим тестирования используется при поиске неисправностей, которые трудно определить в режиме обычной (текущей) самодиагностики (например, нарушение контакта).

Самодиагностика при тестировании может использоваться специалистами при соблюдении соответствующей процедуры подключения выводов диагностического разъема и определенной последовательности операций.

Применение дорожного теста, третий вид диагностики, преследует следующие цели: воспроизведение (имитация) ездовых режимов, в которых выявляется данный диагностический код и проверка полноценности выполненных ремонтных работ.

Источник статьи: http://autozapchastiremont.ru/dvs_toyota_4a_fe_5a_fe_sistema_upravleniya.html

Электронная система управления двигателем тойота

Toyota: двигатели 3С-Е, 3С-Т, 3С-ТЕ. Руководство — часть 27

Электронная система управления дизельными двигателями ЗС-Е, ЗС-ТЕ 109

2. Отсоедините разъем электромаг­

нитного клапана и измерьте сопротив­

ление между выводами клапана при

«+B» и «TVC» 10 — 14 Ом

«TVC» и корпус 10 МОм

Estima Emina/Lucida.
Проверка работы электромагнитного

1. Выключите «зажигание».

2. Отсоедините разъем электромаг­

нитного клапана и подсоедините акку­

муляторную батарею к выводам «+В» и

«TCV (-)». При этом должен прослу­

шиваться звук срабатывания клапана.

Примечание: не подавайте напряже­

ние дольше, чем на 30 секунд.

3. При нажатии на клапан в месте,

указанном на рисунке, убедитесь, что

игла движется плавно без заеданий.

Ход иглы 0,68 мм

Расположение элементов системы управления двигателем на автомоби­

ле (ЗС-Е, Lite/Town — Асе). 1 — датчик температуры воздуха на впуске,

2 — концевой выключатель полностью закрытой дроссельной заслонки,

3 — датчик положения дроссельной заслонки, 4 — диагностический разъем

«DLC3», 5 — корпус дроссельной заслонки, 6 — датчик абсолютного давле­

ния во впускном коллекторе, 7 — клапан системы рециркуляции ОГ, 8 — ди­

агностический разъем «DLC1», 9 — предохранитель «EFI» (15A), 10 — главное

реле системы впрыска, 11 — электропневмоклапан управления разреже­

нием, 12 — ТНВД, 13 — датчик положения коленчатого вала, 14 — датчик тем­

пературы охлаждающей жидкости, 15 — электронный блок управления

двигателем, 16 — корректирующие резисторы, 17 — датчик частоты враще­

ния, 18 — электромагнитный перепускной клапан, 19 — электромагнитный

клапан регулировки угла опережения впрыска, 20 — датчик температуры то­

В системе применяются два типа кор­

ректирующих резисторов для компен­

сации производственных отклонений

изготовления деталей, определяющих

момент начала подачи (VRT) и внут­

реннее давление топлива в насосе

1. Выключите «зажигание».

2. Отсоедините по очереди разъем

3. Измерьте сопротивление между

выводами корректирующих резисто­

«VRT» u «E2» 100 — 2500 Ом

«VRP» u «E2» 100 — 2500 Ом

Ipsum, Corolla, Sprinter, Lite/Town-Ace.

Источник статьи: http://zinref.ru/avtomobili/Toyota/200_02_00_toyota_dvigateli_3C-E_3C-T_3C-TE/027.htm

Электронная система управления двигателем тойота

Toyota: двигатели 3С-Е, 3С-Т, 3С-ТЕ. Руководство — часть 24

Электронная система управления дизельными двигателями ЗС-Е, ЗС-ТЕ 97

Система электронного управления ди­

зелем позволяет снизить расход топ­

лива и выбросы токсичных компонен­

тов с отработавшими газами (ОГ), по­

высить качество регулирования часто­

ты вращения (точность, плавность и

быстродействие), в частности, увели­

чить стабильность частоты вращения

Электронная система управления со­

стоит из датчиков, электронного блока

управления, включающего один или

несколько микропроцессоров, и ис­

полнительных механизмов, непосред­

ственно воздействующих на системы

Информация о режиме работы и со­

стоянии двигателя поступает в систе­

му управления от множества датчи­

ков. Датчики преобразуют контроли­

руемые (измеряемые) параметры дви­

гателя в электрические сигналы,

удобные для обработки и передачи в

электронной системе управления.

Сигналы от датчиков поступают на

входы электронного блока управле­

ния. Электронный блок, обрабатывая

по заданным алгоритмам полученную

информацию, выдает управляющие

сигналы исполнительным устройст­

вам. Алгоритмы управления, реали­

зуемые микропроцессором электрон­

ного блока, на каждом режиме работы

двигателя вырабатывают оптималь­

ное (наилучшее) по расходу топлива

сочетание параметров впрыска топли­

ва (цикловой подачи и угла опереже­

ния впрыска) и воздушного заряда

(давления наддува и степени рецир­

куляции отработавших газов). Испол­

нительные устройства, на которые по­

ступают управляющие сигналы элек­

тронного блока, расположены соот­

ветственно в топливном насосе высо­

кого давления (ТНВД), во впускном

коллекторе, между впускным и выпу­

скным коллекторами, в турбокомпрес­

соре. Схема электронной системы

управления дизеля TOYOTA с ТНВД

типа VE показана на рисунке 2. Блок —

схема электронного блока управления

показана на рис. 1.

Базовое значение количества впрыски­

ваемого в цилиндры двигателя топлива

(цикловой подачи) рассчитывается

электронным блоком управления на

основе отклонения действительной

частоты вращения вала двигателя, оп­

ределяемой по сигналу датчика часто­

ты вращения, от ее заданного значе­

ния, устанавливаемого водителем из­

менением положения педали акселе­

ратора. Фактически датчиком положе­

ния педали акселератора является

датчик положения дроссельной заслон­

ки, жестко связанной с педалью аксе­

лератора. Цикловая подача топлива,

необходимая для уменьшения выяв­

ленного отклонения частоты вращения,

вычисляется по заданному алгоритму

регулирования автоматическим регуля­

тором частоты вращения, выполнен-

Рис. 3. Метод регулирования объема впрыскиваемого топлива.

Источник статьи: http://zinref.ru/avtomobili/Toyota/200_02_00_toyota_dvigateli_3C-E_3C-T_3C-TE/024.htm

Особенности конструкции системы управления двигателем Toyota Corolla

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 сигнала 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.

Рисунок 1

Электронный блок управления (контроллер) связан электрическими проводами со всеми датчиками системы. Получая от них информацию, блок выполняет расчеты в соответствии с параметрами и алгоритмом 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 постоянным 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.

Рисунок 2

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.

Рисунок 3

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.

Рисунок 4

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 проверьте надежность контактных соединений в проводке к датчику или замените датчик.

Рисунок 5

Датчик массового расхода и температуры поступающего воздуха установлен в воздушном рукаве между воздушным 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.

Рисунок 6

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 (т.е. полное закрытие дроссельной заслонки) как нулевую отметку.

Датчики концентрации кислорода (лямбда-зонды) ввернуты в резьбовые отверстия катколлектора и приемной трубы системы выпуска отработавших газов.

Рисунок 7

Датчик на входе в катколлектор служит для управления составом топливовоздушной смеси.

Рисунок 8

. а датчик на приемной трубе — для оценки эффективности работы нейтрализатора. В металлических колбах датчиков расположен гальванический элемент, омываемый потоком отработавших 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 катколлектор блок управления получает информацию о высоком содержании кислорода. Сигнал низкого уровня (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.

Рисунок 9

Датчик детонации прикреплен к верхней части блока цилиндров между 2-м и 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.

Рисунок 10

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 блока 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.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

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.

Источник статьи: http://carpedia.club/Osobennosti-konstruktsii-sistemy-upravleniia-dvigatelem-Toyota-Corolla