Особенности технического обслуживания и диагностики электронных систем управления двигателем

На автомобильных двигателях ВАЗ-2110, ЗМЗ 4062.10 и ГАЗ-560 устанавливают микропроцессорную систему зажигания, электронную систему управления впрыскиванием топлива и зажиганием и электронную систему управления дизельным двигателем.

Структурные схемы этих систем управления приведены на рис. 5.5—5.7. Микропроцессорная система зажигания (рис. 5.5) состоит из датчика абсолютного давления 1 во всасывающем патрубке, датчика положения дроссельной заслонки 2, датчика частоты вращения коленчатого вала и верхней мертвой точки (ВМТ) 4, датчика детонации 6, датчика температуры охлаждающей жидкости 5, блока управления 7 и двухвыводных катушек зажигания 8. На вход электронного блока 7 поступают сигналы с датчиков, которые нормализуются и преобразуются в аналогово-цифровом преобразователе (АЦП) и поступают в микропроцессор МП. Последний в зависимости от па-

Структурная схема микропроцессорной системы зажигания

Рис. 5.5. Структурная схема микропроцессорной системы зажигания:

/ — датчик абсолютного давления; 2 — датчик положения дроссельной заслонки; 3 — маховик двигателя; 4 — датчик частоты вращения коленчатого вала и верхней мертвой точки (ВМТ); 5 — датчик температуры охлаждающей жидкости Гож; 6 — датчик детонацииУдет; 7 — блок управления; 8, 9 — двухвыводная катушка зажигания; 10— свечи зажигания; II — клапан ЭПХХ; АЦП — аналого-цифровой преобразователь; МП — микропроцессор; Ф, — формирователь выбора канала; Ф2 — формирователь импульсов зажигания; У), У2 — усилители двухканального транзисторного коммутатора; У — усилитель клапана экономайзера принудительного холостого хода раметров режима работы двигателя по частоте вращения вала двигателя, нагрузке, температуре охлаждающей жидкости и начале детонационного сгорания рассчитывает оптимальный угол опережения зажигания, момент включения и выключения клапана ЭПХХ.

Электронная система управления двигателем (рис. 5.6) состоит из датчиков положения коленчатого вала двигателя /, положения рас-

Структурная схема системы управления бензиновым или газовым двигателем

Рис. 5.6. Структурная схема системы управления бензиновым или газовым двигателем:

1 — датчик положения коленчатого вала двигателя; 2 — датчик фазы; 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости Гож; 4 — датчик детонации 5 — датчик массового расхода воздуха (7И; 6 — датчик положения дроссельной заслонки; 7 — датчик температуры всасываемого воздуха /и; 8 — кислородный датчик (>.-зонд); 9 — диагностическая колодка; 10 регулятор добавочного воздуха; 11 модуль зажигания; 12 свечи зажигания; 13 — элсктробснзонасос; 14 форсунки электромагнитные; 15 электронный блок управления; АЦП — аналого-цифровой преобразователь; МП — процессора; У, — усилитель форсунок; У2 — усилитель регулятора добавочного воздуха

Структурная схема системы управления дизельным двигателем

Рис. 5.7. Структурная схема системы управления дизельным двигателем:

1 — блок управления; 2 — датчик положения педали газа; 3— датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя; 4 — датчик давления наддува; 5 — датчик положения рейки насос-форсунок; 6 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 7—датчик температуры всасываемого воздуха; 8— исполнительный клапан системы рециркуляции ОГ; 9 вакуумный усилитель тормозов; 10— вакуумный насос; 11— электромагнитный клапан рециркуляции ОГ; 12 — электромагнит управления рейкой насос-форсунок; 13 — главное реле системы; 14 — реле топливного насоса; 15 — реле свечей накаливания; /6—свечи накаливания; 17— топливный насос; 18 — выключатель зажигания; GH АКБ

пределительного вала (фазы) 2, температуры охлаждающей жидкости 3, детонации 4, массового расхода воздуха 5, положения дроссельной заслонки 6, температуры воздуха 7. Сигналы с датчиков поступают в электронный блок (контроллер) 15, который управляет четырьмя электромагнитными форсунками 14, электрическим бензонасосом 10, регулятором добавочного воздуха 13, модулем зажигания 11 и работой свечей зажигания 12.

Контроллер 15 выполняет следующие программы управления:

  • • формирование момента и длительности электрических импульсов открытия электромагнитных форсунок 14 подачи топлива;
  • • формирование момента и величины угла опережения зажигания в зависимости от режима работы двигателя;
  • • работа регулятора добавочного воздуха //;
  • • работа электрического бензонасоса 10;
  • • работа двигателя в резервном режиме при выходе из строя отдельных элементов системы;
  • • контроль и самодиагностирование системы.

В систему самодиагностики входят контрольная лампа в комбинации приборов и диагностический разъем. Устройство самодиагно- стирования предназначено для информирования водителя об имеющихся неисправностях в системе управления и высвечивания диагностических кодов с помощью диагностической лампы или табло. Диагностические коды неисправностей, которые происходили в процессе работы двигателя, запоминаются и находятся в памяти процессора контроллера 15.

Электронная система управления дизельным двигателем ГАЗ-560 (рис. 5.7) предназначена для снижения токсичности отработавших газов, уменьшения дымности в них, уровня шума, оптимизации и стабилизации частоты вращения коленчатого вала на режимах холостого хода. Система состоит из электронного блока управления /, датчика положения педали газа 2, клапана 8 рециркуляции отработавших газов, электромагнита управления 11 насос-форсунками, датчика б температуры охлаждающей жидкости, датчика 12 температуры воздуха на впуске в двигатель, датчика 3 частоты вращения коленчатого вала, датчика 4 наддува и свечей накаливания 16.

Во время работы двигателя в блок управления 1 поступают сигналы от датчиков, которые им обрабатываются, и определяется программа работы насос-форсунки 10 и клапана 6 рециркуляции, а в режиме пуска двигателя — управление свечами накаливания 13. В системе имеется устройство встроенного диагностирования, контрольная лампа в щитке приборов и диагностический разъем (колодка). Неисправности системы закодированы и находятся в памяти электронного блока. По значениям кода можно определить вид неисправности и ее местонахождение.

При проведении ТО рассмотренных электронных систем управления необходимо, как и в процессе эксплуатации, соблюдать особую осторожность обращения с элементами системы:

  • • прежде чем снимать любые узлы системы управления, необходимо отсоединять сначала провод от вывода «-» АКБ, а затем от вывода «+».
  • • не запускать двигатель, если наконечники проводов на АКБ плохо затянуты;
  • • при работающем двигателе не отсоединять клемму «+» АКБ от бортовой сети;
  • • не отключать от электронного блока разъем жгута проводов при включенном замке зажигания;
  • • при зарядке АКБ от внешнего источника необходимо отсоединять ее от бортовой сети автомобиля;
  • • измерение напряжений в цепях необходимо производить цифровым вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 10 МОм;
  • • не производить электродуговую сварку на автомобиле при включенном в бортовую сеть АКБ электронного блока;
  • • чтобы не повредить контроллер электростатическим разрядом, необходимо не прикасаться к штекерным соединителям и не разбирать блок;
  • • при проведении окраски автомобиля и последующей сушки в камере при температуре свыше 65 °С контроллер необходимо снимать с автомобиля.

Электронные системы управления двигателями и их компоненты при ТО-1 должны подвергаться диагностированию с использованием кроме мотор-тестера сканера и мультиметра, стробоскопа, газоанализатора, манометра и вакуумного насоса по следующей технологической схеме;

  • • измеряют с помощью манометра и вакуумного насоса давление подачи топлива в различных точках системы с целью определения работоспособности электрического бензонасоса, топливного фильтра и регулятора давления топлива;
  • • измеряют мультиметром сопротивления обмоток электромагнитных форсунок. Их величина должна быть 15,5... 16,0 Ом;
  • • измеряют мультиметром сопротивление датчика температуры в зависимости от температуры охлаждающей жидкости; при температуре 15...20 °С сопротивление должно быть около
  • 43,0 кОм. Сигнал с датчика иногда измеряют (его уровень — «высокий» или «низкий») с помощью сканера по коду неисправности;
  • • измеряют концентрацию СО, C„H,„, 02 газоанализатором через специальное отверстие перед каталитическим нейтрализатором и напряжение на выходе датчика кислорода (^,-зонда) на различных режимах работы двигателя с помощью мотор-тестера или сканера по специальному тесту;
  • • измеряют осциллографом и мультиметром напряжение на сигнальном проводе датчика кислорода на различных частотах вращения вала двигателя;
  • • проверяют сканером программу регулирования контроллера;
  • • измеряют сканером, мотор-тестером и с помощью стробоскопа параметры системы зажигания, в том числе вторичные напряжения, длительность искрового разряда, пробивные напряжения на свечах зажигания, углы опережения зажигания;
  • • определяют работоспособность и электрические параметры регулятора холостого хода, датчика положения дроссельной заслонки и его правильность установки на дроссельном патрубке. Измеряют количество засасываемого воздуха через датчик массового расхода воздуха и проверяют регулировочный винт «количество СО»;
  • • проверяют устройство самодиагностирования электронного блока путем считывания кодов неисправностей;
  • • удаляют коды неисправностей из памяти контроллера после обслуживания и необходимого текущего ремонта.

Коды неисправностей проверяют, замкнув выводы «10» «12» диагностической колодки, по числу включений сигнализатора или светового табло на щитке приборов. При этом вначале должен появиться код «12» три раза, а затем коды, отражающие неисправности системы:

  • 15 или 13 — короткое замыкание в цепи датчика абсолютного давления;
  • 16 или нет — обрыв в цепи датчика абсолютного давления;
  • 21 или 14 — короткое замыкание в цепи датчика температуры охлаждающей жидкости;
  • 22 или 15 — обрыв в цепи датчика температуры охлаждающей жидкости;
  • 25 или 49 — низкое напряжение бортовой сети (менее 10В);
  • 26 или 48 — высокое напряжение бортовой сети (более 18 В);
  • 53 или нет — неисправность датчика угловых импульсов;
  • 51, 52, 61...65 или нет — неисправность контроллера;
  • 197 или нет — короткое замыкание в цепи электрического пневмоклапана ЭПХХ;
  • 198 или нет — обрыв в цепи электрического пневмоклапана ЭПХХ и т. д.

Примечание. Первые значения кодов относятся к контроллеру МИКАС 5.4, а вторые — МКД 105. Числу «1» соответствует одно короткое включения сигнальной лампы, потом короткая пауза и второе число, например, «2» — два коротких включения, а затем длинная пауза — конец кода. Игольчатый пробник изготовлен самостоятельно и состоит из четырех свечей зажигания без бокового электрода, образующих два искровых разрядника с зазором 7... К) мм между двумя центральными электродами.

В табл. 5.12 приведены симптомы неисправностей, технологии их диагностики, диагностическая аппаратура и способы их устранения для микропроцессорных систем зажигания (МПСЗ), а в табл. 5.13 и 5.14 — для электронных систем управления бензиновым и дизельным двигателями соответственно. Там же приведены и коды неисправностей, которые определяют при помощи контрольной лампы и диагностической колодки или при подключении мотор-тестера и сканера.

Система управления дизельным двигателем также имеет устройство встроенного диагностирования, индикатором которой является диагностическая лампа. При появлении неисправности в системе диагностическая лампа начинает периодически включаться. Чтобы определить конкретную неисправность, двигатель останавливают, перемыкают два вывода диагностической колодки, включают замок зажигания и по количеству вспышек диагностической лампы определяют неисправность и возможную ее причину.

Симптомы неисправностей их, возможные причины и соответствующие им коды приведены в табл. 5.14.

На некоторых автомобилях с дизельным двигателем фирмы «Стайер» устанавливают электронную систему управления фирмы «ФДО», которую диагностируют с помощью персонального компьютера и специальной сервисной программы «Serv». Эта программа позволяет определить неисправности системы управления и дает рекомендации по их устранению.

Симптом

неисправности

Причины

неисправности

Технология

диагностики

Используемая

аппаратура

Устранение

неисправности

Двигатель не запускается

Нарушение контактных соединений в цепи от «+» АКБ до замка зажигания

Проверяют последовательно по цепи от «+» АКБ

Контрольная лампа или вольтметр

Устраняют нарушения контакта, при необходимости меняют электрическую часть замка

Обрыв в первичной или короткое замыкание во вторичной обмотке зажигания

Проверяют сопротивление обмоток катушки зажигания

Тестер или мультиметр

Неисправную катушку зажигания заменяют исправной

Неисправны свечи зажигания

Проверяют цвет теплового конуса свечи зажигания

Визуально

Очищают свечи от нагара, регулируют или ставят новые

Неисправен контроллер

Проверяют по кодам неисправности или сканером

Сканеры, осциллограф, мотор-тестер

При необходимости меняют контроллер

Обрывы в цепи от замка зажигания до разъема контроллера

Проверяют последовательно от замка зажигания до разъема

Мультиметр

Устраняют обрывы и восстанавливают контакт в разъеме

Неисправен электрический пневмоклапан ЭПХХ

Проверяют, отключая и включая клапан. Если слышен щелчок,клапан исправен

Тестер

При необходимости клапан заменяют новым

Двигатель не развивает полной мощности

Неисправен датчик температуры охлаждающей жидкости

Проверяют величину падения напряжения на клеммах датчика мультиметром (3,43...3,73 В)

Мультиметр

При необходимости меняют датчик

5.5. Особенности технического обслуживания и диагностики... 189

Симптом

неисправности

Причины

неисправности

Технология

диагностики

Используемая

аппаратура

Устранение

неисправности

Неисправен датчик угловых импульсов или он установлен неправильно

Проверяют установку датчика относительно венца маховика

Мультиметр, его сопротивление 350...450 Ом

Регулирование производят установкой зазора между датчиком и вершиной зуба маховика (0,3...1,2 мм)

Неисправен датчик абсолютного давления

Проверяют на выходных клеммах выходное напряжение (4,6...4,8 В)

При необходимости датчик заменяют новым

Сбои в программе работы контроллера

Проверяют элементы системы, если они исправны, то сбои программы оценивают по кодам неисправностей или сканером и мотор-тестером

При необходимости меняют контроллер

Неисправны катушки зажигания

Проверяют искрообразова- ние на игольчатом пробнике

При необходимости меняют катушки зажигания

Двигатель работает с пере- боями

Неисправны свечи зажигания

Проверяют состояние теплового конуса и зазор свечи

При необходимости меняют свечи зажигания

Неисправны высоковольтные провода или помехоподавляющие наконечники свечей

Проверяют с помощью мотор-тестера по осциллограммам вторичной цепи

При необходимости меняют провода или наконечники свечей

Сбои в программе работы контроллера

Проверяют мотор-тестером, сканером или по кодам неисправностей

При необходимости меняют контроллер

190 Глава 5. Особенности технического обслуживания и диагностики...

Симптом

неисправности

Причина

неисправности

Технология диагностирования и диагностическое оборудование и приборы

Способ

устранения

Двигатель не запускается

Неисправны свечи зажигания

Проверяют по величине зазора между электродами по цвету теплового конуса (табл. 4.11)

При необходимости меняют свечи зажигания

Неисправна электромагнитная форсунка

Проверяют сопротивление обмоток мультиметром или тестером (15,5...16,0 Ом)

При необходимости меняют электромагнитные форсунки

Неисправен электрический бензонасос

Проверяют электрические цепи от «+» АКБ до выводов реле насоса

Устраняют обнаруженные обрывы или меняют при необходимости насос и реле насоса

Двигатель работает с перебоями

Неисправен один из датчиков: температуры охлаждающей жидкости, температуры всасываемого воздуха, частоты вращения коленчатого вала,детонации, положения дроссельной заслонки, массового расхода воздуха, фазы и т. д.; неисправен контроллер или свечи зажигания, катушки зажигания, модуль зажигания

Неисправности определяют с помощью сканера, мотор-тестера или диагностического разъема (колодки). Неисправности закодированы в 48 числовых значений от кода «12» до кода «182». Для каждого сканера имеется несколько диагностических карт или картриджей в зависимости от типа системы, двигателя и автомобиля. Сканер выводит диагностическую информацию на бумажный носитель (распечатка) или на экран осциллографа, дисплея персонального компьютера. После обнаружения неисправностей и их устранения обнаруженные коды неисправностей стирают из памяти контроллера. Следует отметить, что перед диагностированием с помощью сканера или мотор-тестера целесообразно проверить мультиметром цепи, подводящие информацию датчиков и электропитание, чтобы уточнить объем детального диагностирования

5.5. Особенности технического обслуживания и диагностики... 191

Таблица 5.14. Симптомы неисправностей электронной системы управления дизельным двигателем, их проявление и коды неисправностей

Симптом неисправности

Возможная причина неисправности

Код

Низкое давление наддува двигателя

Неисправность датчика наддува, короткое замыкание в цепи от датчика до разъема контроллера

13

Высокое давление наддува двигателя

Обрыв цепи от датчика наддува до разъема контроллера

14

Высокая температура воздуха на входе во всасывающий коллектор

Неисправность датчика температуры всасываемого воздуха, обрыв или короткое замыкание в цепи от датчика до разъема контроллера

18

Низкая температура охлаждающей жидкости

Неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости, короткое замыкание в цепи датчика

21

Высокая температура охлаждающей жидкости

Обрыв в цепи датчика температуры охлаждающей жидкости до разъема контроллера

22

Низкий уровень сигнала от датчика положения педали газа

Неисправность датчика положения педали газа, обрыв в цепи датчика

23

Высокий уровень сигнала от датчика положения педали газа

Неисправность датчика положения педали газа

24

Низкое опорное напряжение

Обрыв в цепи от реле до разъема контроллера или сбои в алгоритме управления контроллера

27

Высокое опорное напряжение

28

Ложный сигнал срабатывания от датчика положения педали газа

Отказ датчика педали газа

29

Неправильное положение рейки (нестабильная подача топлива)

Неисправность датчика положения рейки насос-форсунок, обрыв в цепи от датчика до разъема контроллера

35

Положение рейка в очень большой подаче топлива

36

Отсутствует калибровка положения рейки насос-форсунки

56, 57

Продолжение табл. 5.14

Симптом неисправности

Возможная причина неисправности

Код

Отсутствие сигнала отключения стартера

Обрыв в цепи от реле стартера до разъема контроллера

54

Сбои в работе датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя

Плохой контакт в разъеме датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя (искрение внутри разъема)

53

Отсутствует выходной сигнал с датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя

Неисправность датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя, обрыв в цепи отдатчика до контроллера

55

Не включается реле или сбои в работе контроллера

Обрывы, плохой контакт в разъеме электромагнита управления рейкой насос-форсунок

99

Большая сила тока, потребляемого системой управления

Короткие замыкания в цепи управления электрическим топливным насосом

167

Неисправность реле электрического топливного насоса или отсутствие соединения в цепи

Обрывы обмотки реле электрического топливного насоса и в цепи реле

168

Большая сила тока, потребляемого клапаном рециркуляции ОГ

Короткое замыкание в цепи управления клапаном рециркуляции ОГ

171, 187

Небольшая сила тока, потребляемого клапаном рециркуляции О Г

Обрыв в цепи управления клапаном рециркуляции ОГ

172,188

Перегрузка главного реле

Короткие замыкания в цепи главного реле

177

Главное реле не включается

Обрыв обмотки главного реле

178

Ошибки в алгоритме управления клапаном рециркуляции ОГ

Обрывы в цепи управления клапаном рециркуляции ОГ

191

Окончание табл. 5.14

Симптом неисправности

Возможная причина неисправности

Код

Перегрузка реле свечей накаливания

Короткие замыкания в цепи реле свечей накаливания

194

Не работает реле свечей накаливания

Обрыв обмотки реле свечей накаливания, нарушение контактов разъема реле, обрыв в цепи управления реле

195

Контрольная лампа не работает

Короткое замыкание в цепи контрольной лампы

181,182

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >