Характеристика элементов системы электронного управления двигателем

Электронные системы управления работой ДВС.

Электронная система управления двигателем (рис. 1) организует оптимальную работу его с учетом состояния: качества бензина, атмосферных условий, действий водителя. Оптимальность работы двигателя — это хорошие динамические качества автомобиля, снижение токсичности ОГ, повышение экономичности и т.д. Хорошая приемистость и КПД двигателя достигаются при максимальном использовании антидетонационных свойств бензина с помощью обратной связи с датчиком детонации (ДД), который контролирует жесткость сгорания (скорость нарастания давления). Снижение токсичности ОГ и повышение экономичности достигается путем определения количества кислорода в ОГ датчиком кислорода (ЦК). Электронный блок управления принимает всю поступающую информацию с датчиков, выполняет расчеты и воздействует на исполнительные устройства ЭСУД: форсунки, катушки зажигания (КЗ), регулятор холостого хода (РХХ, РДВ), электробензонасос (ЭБН).

Электронная система управления двигателем (ЭСУД)3.

Собственно, арифметическими действиями и логическими операциями заведует микропроцессор БУ. Работать микропроцессору помогают три типа памяти: постоянная, оперативная и программируемая постоянная. Из первой (ПЗУ) и третьей (ППЗУ) памяти БУ берет данные для своей работы, со второй памятью (ОЗУ) отношения у него другие.

Электронные системы управления дизелем

Электронное управление дизелем необходимо для уменьшения количества токсичных веществ в отработавших газах, уменьшения дымности, вибрации, уровня шума, оптимизации и стабилизации частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу и т.д. С помощью электронного БУ, в котором обрабатывается информация о состоянии двигателя, полученная от различных датчиков, выдаются управляющие сигналы, обеспечивается оптимизация количества подаваемого топлива и момента его впрыска.

Система управления дизелем автомобиля «Toyota» приведена на рис.6.27. Система обеспечивает управление количеством подаваемого топлива, моментом начала подачи топлива, воздушной заслонкой, частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу и свечой накаливания.

Рис.6.27. Система управления дизелем автомобиля «Toyota»: 1 — специальный клапан управления, 2 — датчик угла поворота коленчатого вала, 3 — жиклер для впуска топлива, 4 — корректирующий резистор, 5 — жиклер для выпуска топлива, 6 — электромагнитный перепускной клапан, 7 — электромагнитный клапан, 8 — датчик температуры поступающего в двигатель воздуха, 9 — система турбонаддува, 10, 16 -клапаны, 11 — датчик воспламенения, 12 — датчик температуры охлаждающей жидкости, 13 — датчик давления поступающего в двигатель воздуха, 14 — сигнал положения педали подачи топлива, 15 — электронный БУ, 17 — воздушные заслонки, 18 — датчик частоты вращения коленчатого вала

Управление количеством подаваемого топлива осуществляется электронным БУ на основании данных о частоте вращения коленчатого вала и положении педали подачи топлива с учетом поправок на температуру и давление воздуха на впуске, температуру жидкости и т.д.

Момент подачи топлива выбирается БУ по сигналам датчика положения педали подачи топлива, давления воздуха на впуске. Используя сигналы датчика воспламенения, установленного в камере сгорания, БУ обеспечивает совпадение зарегистрированного момента воспламенения с расчетным моментом.

Управляя воздушной заслонкой во впускном трубопроводе, можно уменьшить вибрацию двигателя на холостом ходу и устранить вибрацию при остановке двигателя. При отказах системы управления воздушная заслонка автоматически наполовину открывается, что предотвращает чрезмерно резкое увеличение частоты вращения коленчатого вала двигателя. Получая информацию от различных датчиков, БУ обеспечивает подачу такого количества топлива, чтобы частота вращения в режиме холостого хода не отличалась от расчетной. Сила тока свечей накаливания при пуске дизеля регулируется БУ в зависимости от температуры охлаждающей жидкости и ряда других параметров.

Перспективы развития электрооборудования автотракторной техники

В настоящее время практически отработана концепция автомобилей с повышенным до 42 В бортовым напряжением. Так существует два накопителя энергии: аккумуляторные батареи с напряжением 36 и 12 В, молекулярный емкостный; накопитель на напряжении 42 В. Кроме того в составе должны быть DC/DC-преобразователи напряжения, система предохранителей и развязывающих диодов в силовых сетях, стартер-генератор, электронный модуль управления и регулирования, а также ряд датчиков, обеспечивающих функционирование стартеров и генераторного режимов и системы “стоп-старт”. Применение двухуровневой системы обусловлено резким возрастанием числа и мощности бортовых потребителей электроэнергии (электрические исполнительные устройства в системах управления двигателем, активной подвеской т.п.).

При 42 В повышаются требования к коммуникационной аппаратуре, поскольку стартер-генератор- это бесщеточная индукционная машина, то для регулировки его напряжения в режиме “генератор” нужен принципиально новый регулятор, а также устройство, исключающее перегрев якоря на высоких частотах. При этом АТС приобретут принципиально новые потребительские качества. Например, втрое, с 900 до 300 мс, сократится время пуска прогретого двигателя, так как частота прокрутки его коленчатого вала возрастет с 200 до 600 мин; снизится неравномерность вращения коленчатого вала на холостом ходу; уменьшится нагрузка на аккумуляторную батарею при холодном пуске двигателя; с 50-70 (классическая конструкция генератора) до 82% повысится КПД стартер-генератора в генераторном режиме; за счет режима “стоп — старт “ на 15-20% снизится расход топлива в городском режиме.

Основная тенденция развития этой системы — повышение срока службы генератора до 300 тыс. км пробега или до 7500 мото-часов работы без обслуживания за счет довольно многочисленных конструктивных и технологических мероприятий. В том числе таких как, закрытие подшипников и щеточно-коллекторных узлов; твердотельный регулятор напряжения с адаптивным алгоритмом регулирования и встроенным стабилизатором защиты; большой (полутора-двухкратный) запас по тепловому режиму за счет запаса мощности; более интенсивное охлаждение внутренней полости встроенными вентиляторами; сдвоенные и строенные обмотки статора; особо точное изготовление полюсов магнитопровода статора с точной зачиканкой ротора; оптимизация размеров магнитной системы и обмоток статора при увеличении тока возбуждения; использование в выпрямителе диодов со стабилизаторным эффектом, а также антишумовых конструктивных элементов (немагнитные кольца, форма полюсных наконечников и т.д.); новые материалы для контактных колец, щеток, каркаса обмотки возбуждения, изоляционных покрытий; привод поликлиновым ремнем и двухлапное крепление; увеличенное передаточное отношение и др. Уже просматриваются и решения, которые еще совсем недавно относили к категории экзотических. Например, компакт-генератор с несколькими уровнями и адаптивным регулированием напряжения на выходе, масляным охлаждением и массой не более 4-4,4 кг; стартер-генератор, встроенный в маховик ДВС.

О современных и перспективных стартерах можно сказать, в принципе, то же самое, что и о генераторах. Следует лишь добавить: нынешний стартер- это стартер со встроенным редуктором, имеющий (до мощности 2 кВт) возбуждение от постоянных магнитов высоких энергий, а, следовательно, массу, на 40-50% меньшую, чем стартеры классического исполнения. В связи с широким распространением молекулярных емкостей накопителей энергии, встроенных в аккумуляторную батарею, появился класс высоковольтных (даже не до 42, а до120В) стартеров. Обычным делом становится двухобмоточные реле, системы электронной блокировки стартеров. В итоге масса стартеров, в зависимости от мощности, варьируется в диапазоне, ранее считавшимся недостижимым (4-16,5 кг).

Относится к числу систем, в последние годы подвергшихся наиболее радикальным изменениям. Она стала полностью компьютеризированной и не только заменила собой центробежный вакуумный автоматы опережения зажигания и высоковольтный распределитель, но и регулирует углы опережения зажигания по детонации, оптимизирует их по условиям работы двигателя и движения автомобиля. Появились системы с катушками зажигания, встроенными в высоковольтный свечной наконечник и одновременно служащими датчиками детонации. Да и конструкции систем, технологии их изготовления сейчас, можно сказать, находятся на острие технического прогресса. Например, это многофункциональные микросхемы управления; двух-, четырех- и шестивыводные опрессованные катушки зажигания с замкнутым магнитопроводом и встроенными диодами; свечи зажигания с широким тепловым диапазоном работы и встроенным помехоподовательным сопротивлением, а также свечи с плазменным эффектом; новые силиконовые высоковольтные провода, не меняющие жесткости в широком тепловом диапазоне.

Система впрыскивания топлива прошла путь от моновпрыска с жесткой программой к распределенному впрыску с аналогичной программой, а сейчас уверенно превращается в адаптивные и многофункциональные системы. Так, современный электронный блок управления способен регулировать частоту вращения коленчатого вала двигателя при включении и выключении бортового кондиционера, управлять рециркуляцией отработавших газов, запомнить сбои в программе и отказы датчиков, адаптироваться к конкретному двигателю, т.е. изменять программу регулирования с учетом износов или условий его эксплуатации. Сами датчики могут измерять не только текущие, но и предельные значения параметров. В исполнительных механизмах и устройствах появляются все новые элементы (линейные электродвигатели, магниты высоких энергий и т.д.). Гибридные электронные блоки выполняются на основе 16-разрядных (в перспективе-32-разрядных) микроконтроллеров, которые могут работать при температуре 398 К. Программное обеспечение превратилось в многофункциональное, решающее задачи не только управления, но и самообучения, связи с другими системами, защиты от помех и самодиагностирования.

Читать еще: Давление форсунок дизельных двигателей фольксваген

Его основу в настоящее время составляют магниты высоких энергии и прогрессивные методы намотки (в том числе намотки плоских якорей). Прогрессивные решения конструкции редукторных приводов, электроника управления, защита электропривода с помощью малогабаритных термобиметаллеческих предохранителей позволили создать не только приводы силовые (например, для регулирования положения сидений водителя и пассажиров), но и малогабаритные приводы управления зеркалами заднего вида, дроссельной заслонки, рейкой ТНВД и др. Более того, есть миниатюрные (диаметр ротора-1-5 мм) и даже микроэлектродавигатели (диаметр ротора — менее 1 мм), которые могут работать как синхронные, регулируемые бесщеточные или регулируемые емкостным сопротивлением привода.

Для электромобилей созданы мотор-колеса и мощные приводы с управлением от микроЭВМ, что позволяет наиболее эффективным способом решать проблемы торможения и экономичного расхода электроэнергии аккумуляторных батарей.

Новые конструкции светотехнического оборудования автотракторной техники — это головные фары со свободной поверхностью отражателя, выполненные из пластмасс; фары проекторного типа, в том числе с протяжным оптоволокном; фары и фонари с газоразрядными источниками света нового поколения, обеспечивающими в 2 раза более яркий световой поток; системы автоматического регулирования светового потока в зависимости от нагрузки автомобиля и выполняемой трактором работой; многофункциональные фонари с новыми оптическими схемами, источниками света и светодиодами. При их использовании, благодаря цифровой обработке, появляется возможность в тумане видеть на дисплее объекты ближнего и дальнего плана.

Новое приборное обеспечение производства и эксплуатации светотехнического оборудования, связанное с персональными и бортовыми компьютерами обеспечивает измерения в автоматизированном режиме.

Электропроводка автотракторной техники.

Широкое применение получили плоские пучки проводов и разъемные соединители, изготовляемые по безлюдной технологии, которые более надежны в эксплуатации.

Реле, прерыватели, переключатели и выключатели (устройства коммутации) совершенствуются в направлении увеличения их функциональных возможностей (коммутация нескольких цепей) и уменьшения габаритных размеров (бескорпусные конструкции и пары с улучшенной геометрией). Осваиваются и принципиально новые направления. Это сенсорные выключатели и переключатели с подсветкой знака, выполняемые по твердотельной технологии типа к-моп, т.е. такой же, как у интеллектуальных ключей в мультиплексных сетях.

Информационные и диагностические системы.

Для информационных систем по-прежнему характерны логометрические приборы, но уже с поворотом стрелки на 360 градусов и управление с помощью специализированной микросхемы, что, с точки зрения передачи аналоговой информации, сделало их конкурентоспособными по отношению к электронным комбинациям приборной панели. Появился и новый класс таких систем, как навигационные, которые связаны со спутниками, дорожными радиомаяками и позволяют водителю ориентироваться в сложных городских условиях.

Что касается бортовых (встроенных) диагностических систем, то они развиваются в направлении не только повышения уровня программного обеспечения, но и применения в качестве индикаторов светодиодов, жидкокристаллических экранов и люминесцентных панелей.

Система активной и пассивной безопасности.

К ним относят антиблокировочные, противобуксовочные системы, подушки безопасности и системы управления подвеской. Развитие конструкций этих систем идет по пути создания долговечных исполнительных устройств, обладающих достаточным быстродействием и небольшим запаздыванием, что обеспечивает комфортные условия для людей в процессе изменения положения автомобиля; организации хорошей связи между системами управления подвеской и двигателем.

22. Электронная система управления двигателем.

ЭСУД — это электронная система управления двигателемили по-простому компьютер двигателя. Он считывает данные с датчиков двигателя и передает указания на исполнительные системы. Это все делается, что двигатель работал в оптимальном для него режиме и сохранял нормы токсичности и потребления топлива.

Система управления содержит в себе такие основные элементы:

— электронный модуль управления;

Посредством входных датчиков осуществляется измерение параметров работы силовой установки и преобразование соответствующих сигналов в электронные импульсы. Число и номенклатура входных датчиков определяются в большинстве случаев разновидностью и особенностями системы управления. Каждый из датчиков применяется для контроля за той или иной системой двигателя.

Электронный модуль управления принимает сигналы от датчиков и на основании заложенной в него программы обрабатывает, формирует и передает сигналы управления к исполнительным элементам двигателя. В своей работе модуль взаимодействует с системой управления коробкой передач, антиблокировочной системой тормозов, электроусилителем рулевого управления и т.п.

Исполнительные элементы входят в состав определенных систем силовой установки и обеспечивают нормальную их работу. Так, в топливной системе основными исполнительными устройствами являются топливный насос и перепускной клапан. В системе зажигания исполнительными элементами являются катушки зажигания. В системе охлаждения это – термостат, реле насоса циркуляции охладительной жидкости, модуль управления вентилятором, а также реле остановки системы охлаждения после остановки мотора.

Принцип действия системы управления двигателем базируется на комплексном управлении величиной крутящего момента силового агрегата. Иными словами, система управления приводит выработанный крутящий момент к той величине, которая соответствует конкретному режиму работы двигателя. Системой различаются такие режимы работы силовой установки:

— начало и продолжение движения,

— работа системы отопления и кондиционирования.

Изменение величины крутящего момента осуществляется двумя методами: посредством изменения наполнения рабочих цилиндров воздухом, а также посредством изменения углов опережения зажигания.

23. Датчики детонации.

Датчик детонации служит для контроля степени детонации при работе бензинового двигателя внутреннего сгорания. Датчик устанавливается на блоке цилиндров двигателя. Он является важным компонентом системы управления двигателем, т.к. позволяет реализовать максимальную мощность двигателя и обеспечить топливную экономичность.

Принцип действия датчика детонации основан на пьезоэффекте. В конструкцию датчика включена пьезоэлектрическая пластина, в которой при возникновении детонации на концах возникает напряжение. Чем больше амплитуда и частота колебаний, тем выше напряжение. Когда напряжение на выходе датчика превышает заданный уровень, соотвествующий определенной степени детонации, электронный блок управления корректирует характеристику работы системы зажиганияв сторону уменьшения угла опережения зажигания. Таким образом, достигается оптимальная характеристика работы системы для конкретных условий эксплуатации.

При неисправности датчика детонации (отсутствии сигнала) на панели приборов загорается соответствующая сигнальная лампа, двигатель при этом продолжает работать.

Вышедший из строя датчик детонации влияет на динамику и экономичность двигателя. Принцип работы электронного блока управления таков, что при возникновении неисправности датчика он устанавливает заведомо позднее зажигание в целях безопасности, чтобы исключить вероятность разрушения мотора. В результате силовой агрегат работает, но начинает потреблять гораздо больше топлива, и ухудшается динамика машины. Второе особенно заметно при повышенных нагрузках.

Основные симптомы, указывающие на то, что данное устройство вышло из строя:

ухудшение разгонных характеристик и резкое увеличение «аппетита» двигателя;

Проверка датчика детонации заключается в том, что датчик с присоединенными щупами зажимается в ладони, которой затем нужно несильно постучать по какой-нибудь поверхности. При ударах мультиметр должен фиксировать появление напряжения (обычно оно составляет порядка 30-40 мВ). Принцип прост: чем сильнее удар, тем большая разность потенциалов возникнет между электродами. Поскольку напряжение невелико, не каждый прибор способен его замерить, поэтому предварительно нужно убедиться, что имеющееся под рукой измерительное устройство рассчитано на подобные замеры. Полное отсутствие разности потенциалов свидетельствует о том, что датчик детонации неисправен.

Диагностика электронной системы управления двигателем

Диагностика ДПКВ

Выключить зажигание, отсоединить колодку жгута от контроллера, измерить мультиметром сопротивление между контактами «48» и «49» колодки жгута (рис. 1):

а) если сопротивление 750 Ом и более – неисправны соединительные провода 85 Б, 86 Б или датчик;

б) если сопротивление 550 Ом и менее – провода 85 Б, 86 Б замкнуты между собой или неисправен датчик;

в) если сопротивление в пределах 550-750 Ом – проворачивать коленчатый вал, измеряя с помощью мультиметра напряжение между контактами «48» и «49» колодки жгута. Если напряжение ниже 0,3 В –

неисправны соединения или неисправен датчик. Если напряжение выше 0,3 В – присоединить колодку жгута к контроллеру, очисть с помощью МТ-4 коды неисправностей из оперативной памяти контроллера. Проворачивать коленчатый вал в течение 10 секунд или до пуска двигателя. При повторной фиксации кода ошибки P0335 проверить состояние задающего диска. Если задающий диск исправен – заменить контроллер.

Читать еще: Горит лампочка неисправности двигателя дэу нексия

Датчик фаз (ДФ) предназначен для определения контроллером фаз газораспределения для каждого из цилиндров двигателя. Принцип работы ДФ основан на использовании эффекта Холла. В пазу ДФ находится обод задающего диска с прорезью. Когда прорезь диска, установленного на распределительном валу, проходит через паз ДФ, выходное напряжение ДФ уменьшается до нуля, что соответствует положению поршня первого цилиндра в такте сжатия.

ДФ установлен на головке цилиндров двигателя, в передней ее части со стороны впускного коллектора.

Выходным сигналом ДФ является постоянное напряжение, равное напряжению бортовой сети – около 12 В. В момент нахождения в пазу ДФ прорези задающего диска напряжение скачком падает до уровня «земля» (около 0 В).

При обнаружении системой самодиагностики неисправности ДФ ЭСУД переходит с фазированного впрыска топлива на попарно-параллельный – это резервный режим работы. Факт работы ЭСУД в этом режиме легко определить с помощью МТ-4: длительность впрыска INJ уменьшается примерно вдвое по сравнению с фазированным впрыском. Топливо впрыскивается при менее благоприятных для смесеобразования условиях, поэтому признаком неисправности ДФ может служить ухудшение топливной экономичности двигателя.

Отображаемым кодом ошибки является:

P0340 – неверный сигнал ДФ. Ошибка фиксируется, если сигнал ДФ отсутствует в течение двух оборотов коленчатого вала.

Диагностика электронных систем впрыска. Работа с осциллографом

Мы присутствовали именно на части курса по диагностике электронных систем впрыска с помощью осциллографа Постоловского. Федор Александрович продемонстрировал для своих учеников возможности этого прибора, рассказал о тонкостях его настроек, при этом делился по ходу объяснений ценными практическими советами и давал тестовые задания. Татьяна Акимова Главный редактор журнала «Кузов» Коды ошибок, которые выдают диагностические сканеры, увы, не всегда дают полную информацию о неисправностях автомобиля. Они порой могут и не замечать очевидных поломок. Тогда на помощь придет осциллограф, прибор, который является «глазами» диагноста и предназначается для поиска неисправностей в электронных системах автомобиля, а также для диагностики состояния бензиновых моторов и дизелей с электронной системой управления. Осциллограф – достаточно простое и понятное в использовании устройство. Тем не менее, начинающему диагносту, да и специалисту с опытом необходимо научиться работать этим прибором. Важно, чтобы знания об устройстве и работе прибора приобретались без отрыва от практики, то есть курс работы с осциллографом лучше проходить в условиях автосервиса. Именно в таких условиях проходит процесс преподавания в центре обучения диагностов «Инжекторкар». В один из дней работы центра мы присутствовали на занятии по обучению диагностов работе с осциллографом, которое проводил Федор Александрович Рязанов, один из ведущих диагностов России, преподаватель . Курс обучения в «Инжекторкаре» включает в себя теоретический блок и практическую часть. При этом и теорию «новобранцы» изучают фактически на практике, на учебном стенде, который представляет основные узлы автомобиля и дает возможность в условиях аудитории научиться правильно применять полученные знания, «набить руку», чтобы затем отработать эти навыки в практической части курса на реальной машине. Мы присутствовали именно на части курса по диагностике электронных систем впрыска с помощью осциллографа Постоловского. Федор Александрович продемонстрировал для своих учеников возможности этого прибора, рассказал о тонкостях его настроек, при этом делился по ходу объяснений ценными практическими советами и давал тестовые задания. Осциллограф – устройство, которое входит в список обязательных приборов, необходимых для полноценной работы диагностического поста СТО. Прибор помогает найти неисправность в различных системах автомобилях, он также облегчает работу диагноста, повышает качество результата самой диагностики. Основная задача диагноста при работе с осциллографом – правильно снять сигналы, получаемые от диагностируемых датчиков, а также правильно проинтерпретировать эту информацию. Прибор дает показания, но он не может заменить человека, сделать за него выводы. Именно диагност должен уметь понимать показания прибора и давать правильные заключения по диагностике неисправностей автомобиля. Осциллограф в графическом формате выводит на свой экран электрические сигналы различных датчиков и устройств машины. Один из распространенных на рынке приборов – осциллограф Постоловского – может просматривать одновременно до 8 сигналов. Самый простой и наиболее часто используемый – это одноканальный режим работы. В этом режиме на экране луч по горизонтали движется с постоянной скоростью, заданной пользователем, а по вертикали отклоняется пропорционально напряжению, которое подается на вход прибора. В многоканальном режиме все лучи двигаются по горизонтали синхронно, по вертикали – в соответствии с сигналами, приходящими на соответствующие входы прибора. Устройство подключается через USB-соединение к компьютеру и через интерфейс специальной программы демонстрирует сигнал, полученный от того или иного датчика автомобиля. Подключение самого устройства к датчику осуществляется специальными шнурами. Любой осциллограф имеет функцию записи, которая позволяет записать показания датчиков, чтобы затем спокойно проанализировать их. Режим записи особенно полезен тогда, когда процесс является кратковременным (например, при прокрутке стартером, когда нужно беречь заряд аккумулятора автомобиля) или проявляющимся периодически. В программу этого занятия входила проверка индуктивных датчиков и датчиков Холла. На стенде, где рассматривались приемы работы с осциллографом, установлены узлы от ВАЗ- 2115 с контроллером Bosch 7.9.7. Начинаем проверку датчика распредвала (датчик фаз). На указанной модели автомобиля – это датчик Холла. Один конец щупа осциллографа подключаем на массу двигателя (в нашем случае, при работе на стенде, он подключен через прикуриватель). Другой конец с иголкой подключаем к датчику. На приборе появился первый сигнал (в данном случае нулевой), значит, осциллограф готов к работе. Заводим автомобиль. Для датчика Холла показатель логического нуля составляет от 300 до 500 милливольт, показатель выше 0,5 вольта является тревожным признаком, указывающим на неисправность датчика. На экране осциллографа в этот момент виден очень частый сигнал, который трудно рассмотреть. Задача любого измерения – получение достоверных результатов для последующего анализа. Настройку осциллографа начинаем с настройки вертикальной развертки. Изменяя чувствительность по вертикали, можно менять «высоту» изображения, видимого на экране. Если сделать менее чувствительную развертку, сигнал получится более мелким, если более чувствительную – может выйти за край экрана. В нашем случае сигнал по высоте более удобен для просмотра при чувствительности 1 вольт на 1 деление. Далее приступаем к настройке горизонтальной развертки. Изменяя чувствительность по горизонтали, можно менять «ширину» изображения, видимого на экране. В нашем случае сигнал более удобен для просмотра при чувствительности 1 клетка за 10 миллисекунд. Но луч по экрану идет независимо от приходящего сигнала – картинка постоянно меняет свое положение на экране. Поэтому применяем режим синхронизации. То есть даем команду лучу осциллографа начать движение по экрану только в тот момент, когда уровень сигнала достигает значения, заданного пользователем (этот уровень на экране высвечивается тонкой серой линией). Изображение получается неподвижным, что позволяет более детально его проанализировать. Если осциллограф не дает показания, значит, напряжение на входе прибора не достигает заданного ему уровня. В этом случае необходимо задать другой уровень или отключить режим синхронизации. Таким образом, основная задача при настройке осциллографа – установить удобные для пользователя развертки и (при необходимости) синхронизацию. Получив сигнал, приступаем к его анализу. (Рис. 1) Сигнал датчика Холла имеет четко выраженную прямоугольную форму. Важно помнить, что вне зависимости от того, на каком валу автомобиля установлен датчик Холла, для его диагностики используется один и тот же метод, заключающийся в анализе уровня логического нуля и логической единицы. Если эти данные выходят за пределы допустимых показаний, необходимо искать причину такого несоответствия. Проверяем уровень логического нуля. Для датчика Холла его показатель составляет от 300 до 500 милливольт, показатель выше 0,5 вольта является тревожным признаком, указывающим на неисправность датчика. Проверяем уровень логической единицы. За этот уровень может приниматься 5 вольт, 9 вольт или напряжение бортовой сети (это решает производитель). Величину уровня «1» и допустимые отклонения смотрим в ремонтной документации на модель автомобиля. Важно помнить, что напряжение датчика Холла не зависит от оборотов двигателя. Отклонения нуля (кроме дефектов самого датчика) могут быть вызваны дефектом масс, а отклонения единицы могут вызывать неполадки питания. В датчике Холла проверке подлежит непосредственно сам сигнал. Если показания логического нуля и единицы вызывают подозрения, то прежде чем браковать датчик, необходимо проверить и плюс, и минус. Помимо уровней логического нуля и единицы, необходимо также проанализировать и крутизну фронта. Датчику Холла характерны резкие подъемы напряжения, если же напряжение растет долго, это может указывать на неисправность датчика. Приступаем к проверке индуктивных датчиков. У ВАЗ-2115 на коленчатом валу установлен индуктивный датчик, а на распределительном валу – датчик Холла. Особенностью индуктивных датчиков является их чувствительность к зазорам и оборотам двигателя. Если двигатель глохнет по какой то причине, амплитуда сигнала уменьшается и электронный блок управления может и не «увидеть» такой слабый сигнал и записать код ошибки этого датчика. В этом случае для проверки целесообразно использовать осциллограф, который и покажет, исправен датчик или нет. У большинства автомобилей датчик коленчатого вала совмещен с датчиком скорости вращения. В случае ВАЗ-2115 вал имеет 60 зубчиков и два пропуска. На осциллограмме пропуск соответствует ВМТ (верхняя мертвая точка). При анализе показаний осциллографа (Рис.2) в этом случае необходимо принимать во внимание разный размер зубчиков вала, из-за которых амплитуда и меняется. Тревожным знаком может стать разброс амплитуд свыше 30 %. Уменьшение амплитуды может показать на поврежденный зубчик вала. Если же зубчик сломан, то это создает лишний пропуск, чего достаточно для того, чтобы блок управления не понял сигнала датчика коленчатого вала. Второй наиболее распространенный способ работы осциллографом Постоловского – это работа двумя лучами и просмотр сразу двух одновременных сигналов датчика. В этом случае на прибор от датчика автомобиля поступают два сигнала, которые отображаются на экране осциллографа лучами разных цветов (в нашем случае зеленым и желтым). При этом лучи можно выставить на любой из входов. В нашем случае зеленый луч – это сигнал датчика Холла (датчика распределительного вала), а желтый луч – сигнал индуктивного датчика (датчик коленчатого вала). Включаем режим синхронизации по одному из лучей. И так как лучи по горизонтали идут одновременно, то можно подсчитать, на какое количество зубчиков распределительного вала пришелся зубчик коленчатого вала. И сравнить этот показатель с точным, правильным значением. Таким образом, можно безразборным способом проверить выставку меток и исправность газораспределительного механизма. Если по какой-либо причине двигатель начинает глохнуть, то амплитуда индуктивного датчика (в данном случае коленчатого вала) при падении оборотов начнет падать, амплитуда датчика распределительного вала останется неизменной. В этом случае блок управления видит сигнал от распредвала, но может и не увидеть сигнал от коленвала. В этот момент сканер может выдать ошибку датчика коленвала. Осциллограф позволяет выяснить, произошла ли поломка автомобиля по вине самого датчика или он сохранял свою работоспособность до последнего момента. Автор: Татьяна Акимова 03.04.2014 г.

Читать еще: Все неисправности двигателя внутреннего сгорания

Диагностика ДФ

1) включить зажигание, отсоединить колодку жгута от ДФ. Измерить мультиметром напряжение между «+» аккумуляторной батареи и контактом «А» колодки жгута (рис. 2). Если напряжение около 0 В – обрыв проводов 95, 13К, 68К или неисправен контроллер;

2) измерить мультиметром напряжение между массой и контактом «B» колодки жгута. Если напряжение около 0 В – обрыв провода 94РЧ или неисправен контроллер;

3) выключить зажигание, отсоединить колодку жгута от контроллера. Измерить мультиметром сопротивление провода 93БЧ. Если сопротивление больше 1 Ом – обрыв провода 93 БЧ или неисправен контроллер;

4) включить зажигание. Измерить мультиметром напряжение между массой и контактом «С» колодки жгута. Если напряжение больше 0 В – замыкание провода 93 БЧ на источник питания;

5) измерить мультиметром напряжение между клеммой «+» аккумуляторной батареи и контактом «С» колодки жгута. Если напряжение больше 0 В – замыкание провода 93 БЧ на массу, иначе – неисправен ДФ.

Электронная система управления двигателем

Что это такое

ЭСУД — электронная система управления двигателем или по-простому компьютер двигателя. Она считывает данные с датчиков двигателя и передает указания на исполнительные системы. Нужна, что двигатель работал в оптимальном режиме и сохранял нормы токсичности и потребления топлива.

Обзор приведём на примере инжекторных автомобилей ВАЗ. Разобьем ЭСУД на группы.

Производители

Для автомобилей ВАЗ использовались системы управления двигателем компаний Bosch, General Motors и отечественного производства. Если хотите заменить деталь системы впрыска, например производства Bosch, то это невозможно, т.к. детали невзаимозаменяемые. А отечественные запчасти иногда аналогичны деталям иностранного производства.

Разновидности контроллеров

На Вазовских машинах можно встретить следующие типы контроллеров:

Январь 5 — производство Россия;
M1.5.4 — производство Bosch;
МР7.0 — производство Bosch;

Кажется, что контроллеров немного. Но, контроллер M1.5.4 для системы без нейтрализатора не подходит для системы с нейтрализатором. Они считаются невзаимозаменяемыми. Контроллер МР7.0 для системы «Eвpo-2» не может быть установлен на автомобиль «Евро-3». Хотя установить контроллер МР7.0 для системы «Eвpo-3» на автомобиль с экологическими нормами токсичности «Евро-2» возможно, но потребуется перепрошить программное обеспечение.

Типы впрыска

Можно разделить на систему центрального (одноточечного) и распределенного (многоточечного) впрыска топлива. В системе центрального впрыска форсунка подает топливо во впускной трубопровод перед дроссельной заслонкой. В системах распределенного впрыска каждый цилиндр имеет свою форсунку, которая подает топливо непосредственно перед впускным клапаном.

Системы распределенного впрыска разделяются на фазированные и не фазированные. В не фазированных системах впрыск топлива может осуществляться или всеми форсунками в одно время или парами форсунок. В фазированных системах впрыск топлива осуществляется последовательно каждой форсункой.

Нормы токсичности

В разные времена собирались автомобили, которые соответствовали в России требованиям стандартов по токсичности отработавших газов от «Евро-0» до «Евро-5». Автомобили «Евро-0» выпускаются без нейтрализаторов, системы улавливания паров бензина, датчиков кислорода.

Отличить машину в комплектации «Евро-3» от «Евро-2» можно по наличию датчика неровной дороги, внешнему виду адсорбера, а также по числу датчиков кислорода в выпускной системе двигателя. С введением норм «Евро-3» их стало 2 — до и после катализатора.

Определения и понятия

Контроллер — главный компонент электронной СУД. Оценивает информацию от датчиков о текущем режиме работы двигателя, выполняет достаточно сложные вычисления и управляет исполнительными механизмами.

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) — преобразует значение массы воздуха, поступающего в цилиндры мотора, в электрический сигнал. Считает количество воздуха во впускном тракте.

Датчик скорости — преобразует скорость автомобиля в электрический сигнал.

Датчик кислорода — преобразует значение концентрации кислорода в отработавших газах после нейтрализатора в электрический сигнал. Ещё один датчик стоит до нейтрализатора и называется управляющим.

Датчик неровной дороги — преобразует величину вибрации кузова в электрический сигнал.

Датчик фаз — его сигнал информирует контролер, что поршень первого цилиндра находится в ВМТ (верхняя мертвая точка) на такте сжатия топливовоздушной смеси.

Датчик температуры охлаждающей жидкости — преобразует температуру охлаждающей жидкости в электрический сигнал. Следит за перегревом мотора.

Датчик положения коленвала — преобразует угловое положение коленвала в электрический сигнал.

Датчик положения дроссельной заслонки — преобразует значение угла открытия дроссельной заслонки в электрический сигнал.

Датчик детонации — преобразует величину механических шумов двигателя в электрический сигнал.

Модуль зажигания — элемент системы зажигания, накапливающий энергию для воспламенения смеси в двигателе и обеспечивает высокое напряжение на электродах свечи зажигания.

Форсунка — обеспечивает дозирование топлива в цилиндры двигателя.

Регулятор давления топлива — система топливоподачи, обеспечивающая постоянство давления топлива в подающей магистрали.

Адсорбер — система улавливания паров бензина.

Модуль бензонасоса — обеспечивает избыточное давление в топливной магистрали авто.

Топливный фильтр — элемент системы топливоподачи, фильтр тонкой очистки.

Нейтрализатор — для снижения токсичности выхлопных газов. В результате химической реакции с кислородом в присутствии катализатора оксид углерода, углеводороды СН и окислы азота превращаются в азот, воду, а также в двуокись углерода.