Основой системы управления двигателем является микрокомпьютер, который принимает информацию от датчиков , на основе их показаний рассчитывает сколько топлива, куда и в какой момент времени надо впрыснуть , а так же в каком цилиндре и в какой момент времени поджечь топливную смесь. В памяти микропроцессора хранится многомерная табличка в которой хранятся основные параметры. Микропроцессор опрашивает датчики, прикладывает их показания к этой табличке и извлекает необходимые параметры для исполняющих устройств.

Итак что на входе системы:
Два основных параметра , по которым происходит основной расчет
- Обороты и положение коленчатого вала
- Нагрузка на двигатель ( косвенно через разряжение во впускном коллекторе или по измерению поступающего воздуха.)
Корректировочные параметры снимаются со следующих датчиков:
- датчик кислорода (состава выхлопных газов)
- температура охлаждающей жидкости
- температура воздуха
- датчик детонации
- датчик положения распредвалов
- датчик положения дроссельной заслонки
- датчик скорости автомобиля

На выходе системы сигналы на исполнительные устройства
- форсунки (длительность импульса и момент открытия)
- свечи зажигания (момент поджога смеси)
- клапан рециркуляции выхлопных газов
- регулятор холостого хода
- клапан продувки угольного фильтра (адсорбера)

Датчики и исполнительные механизмы могут существенно отличаться как по конструктивному исполнению так и по принципу работы в зависимости от системы регулирования и производителя. Поэтому имеет смысл рассматривать их в привязке к конкретной системе.

Типичные режимы работы двигателя.

Режим запуска двигателя.
Важнейшим параметром для этого режима служат показания датчиков температуры антифриза и воздуха. На основании этих данных рассчитывается длительность импульса для форсунок. Сигналом для окончания режима запуска являются обороты коленчатого вала , превысившие некое пороговое значение (обычно 500 об.мин) .

Режим продувки двигателя.
Сигналом для этого режима служит открытая дроссельная заслонка в момент запуска двигателя. То есть это означает что водитель нажал педаль газа с целью продуть мотор от излишков топлива. В этом режиме форсунки заблокированы и не подают топливо в цилиндры. Выходом из режима служит сигнал с датчика оборотов двигателя или возврат дроссельной заслонки в рабочее положение.

Режим "Open Loop" ( без обратной связи по датчику кислорода)
После запуска мотор переходит в этот режим. Его особенность состоит в том, что некоторое время после пуска датчик кислорода не может давать правильных показаний и поэтому он не учитывается при расчете смеси. Датчику кислорода необходимо время для прогрева , что составляет 2-3 минуты. Когда контроллер управления двигателем распознает что сигнал с датчика кислорода пришел в нору , то он начинает учитывать его в расчете.

Режим "Closed Loop" (с обратной связью по датчику кислорода)
Это основной режим управления для двигателя при установившемся режиме двигателя. С датчика кислорода идет переменный сигнал частотой несколько герц, что говорит о нормальном процессе регулирования. Если сигнал зависает ,то это говорит о проблемах в смесеобразовании или неисправности датчика.

Режим обогащения смеси при ускорении
Сигналом к включению этого режима служить движение (открытие) дроссельной заслонки и датчика нагрузки (датчик разряжения в коллекторе). В этом режиме показания лямбда зонда игнорируются и смесь обогащается увеличением длительности импульсов на форсунки.

Режим обеднения смеси при торможении
В этом режиме длительность сигнала на открытие форсунок уменьшается. Как частный случай этого режима можно отметить режим торможения двигателем, когда топливоподача вообще прекращается.

Режим отключения топливоподачи.
Такой режим имеет место если коленвал не вращается (нет сигнала с датчика вращения коленвала) или наоборот обороты достигли опасно большой величины (например 6000 об. мин.)

Мониторы.

Кроме выше рассмотренных режимов двигателя , одновременно с ними действуют программные подсистемы отвечающие за контроль подсистем двигателя. Это так называемые "мониторы". Они мониторят (отслеживают) эти параметры и вносят корректировки в основные режимы. Например, отслеживая сигналы с датчика детонации, вносятся корректировки в значения углов опережения зажигания по каждому цилиндру. Еще один пример монитора - это по сигналам с датчиков кислорода делаются выводы о состоянии каталитического нейтрализатора.