Назад
390
ня діапазону моделей БСІ, на які можна встановлювати даний блок керу-
вання для зменшення загальної кількості різновидів вироблюваних моду-
лів.
Мова йде про те, що можна виконати динамічні випробування й за-
реєструвати сигнали, що видаються будь-яким датчиком. Поточні дані ви-
вчають на екранах FCR персонального компютера. Можна графічно відо-
бразити динаміку кожного сигналу й зберегти їх у памяті мікро-ЕОМ або
ПЕОМ. Тому вивчення поточних даних можна виконати у будь-який зруч-
ний час.
Деякі пристрої зчитування кодів несправностей або самої апаратури
самодіагностики здатні працювати в режимічорного ящика. Коли це
можливо, необхідно приєднати пристрій зчитування кодів FCR до діагнос-
тичного розєднувача БСІ й здійснити випробувальну їзду, активізувавши
перед початком шляхового тесту функцію зйомки. Дані випробування бу-
дуть реєструватися. Далі данічорного ящика можуть оцінюватися для
вирішення проблем, що виникають.
Адаптивна функція самодіагностування. У багатьох сучасних КСК
ДВЗ блок БСІ адаптивний до змін експлуатаційних показників роботи дви-
гуна. В таких КСК параметри роботи різних вузлів двигуна постійно вимі-
рюються, а отримані дані заносяться до памяті ЦП. Зявляється можли-
вість обчислювати середні значення параметрів за досить тривалий період
такого моніторингу. Приймаючи отримані адаптивні середні значення як
поправки до основної програми керування ДВЗ, БСІ здатний швидше при-
стосовуватися до майже будь-яких змін режимів експлуатації двигуна.
Адаптація та корегування різних схем керування ДВЗ звичайно ви-
конується під час роботи двигуна (напівнавантажені режими або холості
ходи) за такими параметрами й функціями:
ü частота обертання колінчастого вала на холостому ході;
ü регулювання паливної суміші;
ü керування детонацією;
ü робота електромагнітного клапана вугільного фільтра;
ü повторне спалювання відпрацьованих газів.
КСК, що мають адаптивну здатність, втрачають всі дані із адаптивної
памяті при розєднанні акумулятора. Коли акумулятор знов підключено й
запущено двигун, система знов виконує всі корегувальні діяння. Не на всі
391
КСК впливає розєднання акумулятора. КСК ДВЗ типу Rover MEMS
приклад системи керування, яка використовує енергозалежну память, щоб
зберігати адаптивні значення параметрів й після відключення акумулятора.
7.3.2. Діагностичне обладнання для перевірки несправностей
КСК ДВЗ
Ефективність виявлення несправностей й вибір методу діагностики у
значній мірі залежить від обладнання для тестування КСК ДВЗ.
Пристрій зчитування кодів несправностей (FCR). Цей пристрій мо-
же використовуватися не тільки власне для отримання кодів несправностей
та усунення їх із памяті ЦП БСІ. FCR може застосовуватися й для відо-
браження поточних даних щодо стану датчиків й виконавчих механізмів,
подачі напруги на окремі приводи КСК, перекодування БСІ, коректировки
моменту випередження запалювання та/або складу суміші холостого ходу,
крім того, він може здійснювати функціючорного ящика.
FCR бувають різних класів. Найнижчого класу базовий FCR може
здійснювати трохи більше, ніж просто інтерфейс з діагностичним
розєднувачем, й зчитувати коди у вигляді сигнального мигання. До при-
ладу повинен додаватися набір проводів, зєднувачів разом з інструкціями
щодо того, як що зєднувати, аби відтворити коди. У цих інструкціях по-
винні бути наведені таблиці світових кодів для дешифрування закодованої
інформації. Базовий FCR не може задіяти складні функції типу регулюван-
ня або перевірки справності виконавчого механізму.
FCR другого класу значно складніший й здатний виконувати всі фу-
нкції базового FCR і також цілий ряд інших, в тому числі найскладніших
сучасних функцій.
Аналізатор відпрацьованих газів. Газовий аналізатор є визнаним діа-
гностичним пристроєм. Він може вимірювати кількість чотирьох компоне-
нтів ВГ: О
2
, СО, СО
2
, C
n
H
m
. За співвідношенням цих газів у вихлопі мо-
жуть бути діагностовані несправності в підсистемі запалювання, паливо-
подачі тощо.
Набір для перевірки тиску палива. Тиск палива життєво важливий
для нормальної роботи двигуна з вприскуванням бензину, тому для вико-
нання діагностики необхідний відповідний тестувальний манометр, з вимі-
рювальною шкалою до 7,0 бар.
392
Манометр звичайно оснащується комплектом перехідників, що до-
зволяють зєднати його з різними типами паливної апаратури. За тиском
палива судять про якість КПСК паливоподачею.
До діагностичного обладнання відносяться також:
тестер із світодіодом;
мультиметр;
осцилограф;
потенціометр, тощо.
7.3.3.Тестування надійності та ефективності КСК ДВЗ
Тестування є найважливішим інструментом виявлення можливостей
відмов (збоїв) при роботі основних елементів КСК ДВЗ після отримання й
декодування інформації, що надійшла від зчитувача кодів несправностей.
Процедури тестування охоплюють саме основні елементи КСК. Вони
розподіляються таким чином:
· загальні процедури тестування;
· тестування датчика пускового сигналу;
· тестування датчиків;
· тестування виконавчих механізмів;
· процедури тестування БСІ та паливної системи та ін.
Всього таких укрупнених процедур більше 40.
Назвемо основні з них.
Загальні процедури тестування. Такі процедури, по-перше, передба-
чають початковий огляд КСК ДВЗ. Це важливий етап, оскільки ще до по-
чатку даігностування зявляються можливості виявлення несправностей у
роботі КСК при значній економії часу.
Треба передбачити такі операції початкового огляду:
перевірка рівня моторного масла;
перевірка стану сапуна картера;
перевірка стану системи охолодження й рівня охолоджуючої рі-
дини;
перевірка стану акумулятора та рівня електроліту в ньому;
огляд проводів і клем акумулятора;
перевірка функціонування схеми акумулятора;
393
зняття свічок запалювання й перевірка їх стану;
перевірка міжелектродного зазору свічок запалювання;
перевірка проводів високої напруги;
перевірка герметичності газоповітряних трактів;
перевірка стану повітряного фільтра;
перевірка корпуса дроселя тощо.
Після цього проводять декілька загальних тестів, в тому числі пере-
вірки:
напруги як акумулятора, так і у колах КСК ДВЗ (SB);
опору у колах, які починаються й закінчуються в БСІ;
робочого циклу двигуна;
потенціометра (діапазон функціонування: 1 100 000 Ом).
Процедура перевірки справності компонентів КСК ДВЗ. Ці процеду-
ри є головними тестами перевірки КСК. Коротко розглянемо принципові
тести. Конструкції датчиків, виконавчих пристроїв, інших елементів КСК
розглянуто вище, у гл. 3, 4.
1) Тестування датчика пускового сигналу. Датчик пускового сигна-
лунайбільш важливий датчик у КСК ДВЗ. Поки БСІ не отримає сигнал
від цього датчика, реле паливного насоса, а також підсистема запалювання
й вприскування задіяні не будуть. У цьому розділі описано процедури пе-
ревірки основних типів датчиків пускового сигналу.
За пусковий імпульсатор найчастіше використовується звичайний
індуктивний датчик кута обертання колінвала двигуна. Його тестування
виконується у два етапи. Спочатку вимірюється опір датчика (звичайно він
існує в діапазоні 200 1500 Ом). Але відповідність опору цього датчика
паспортній специфікації ще не свідчить про його справність. Тому переві-
ряють й сигнал, що генерується датчиком кута повороту колінвала. Мак-
симальна подвійна напруга змінного струму в колі датчика повинна скла-
дати 4,0 5,0 В. При цьому треба переконатися, що сигнальні імпульси да-
тчика мають однакову пікову напругу. Один або декілька піків, напруга
яких набагато менша, ніж інших, вказують на відсутність або пошкоджен-
ня контактного випуску цього датчика. Перевірка сигналу датчика, приро-
дно, виконується після запуску двигуна в режим холостого ходу.
394
Як пусковий імпульсатор застосовують й датчик Холла, який встано-
влюють на маховику або на розподільнику. Перевірку його справності ви-
конують після запуску двигуна в режим холостого ходу. В результаті при-
єднання вимірювача до вивідної клеми датчика Холла повинна бути отри-
мана середня напруга 7–8 В. Далі двигун зупиняється, включається запа-
лювання й вольтметр приєднується до вивідної клеми датчика. При пові-
льному обертанні колінвала, у момент, коли проріз феромагнітного екрана
ротора датчика проходить зазор поміж імпульсостворюючими компонен-
тами датчика, повинен зявлятися сплеск напруги від 0 до 10 12 В й назад
до 0 В, що свідчить про справність датчика Холла.
Фірма Nissan та інші виробники із країн Азії, як правило, використо-
вують оптичний розподільник як пусковий імпульсатор. Рекомендується
для вимірювання сигналу оптичного датчика кута обертання колінвалу як
діагностичного приладу використовувати осцилограф. Однак й цифровий
мультиметр, здатний вимірювати напругу, частоту й швидкість обертання,
робочий цикл, також годиться для означеної мети.
2) Тестування первинної обмотки котушки запалювання. Хоча опи-
сані нижче тести виконуються звичайно за допомогою вимірювача трива-
лості замкнутого стану контактів, все ж осцилограф більш придатний
прилад для аналізу сигналів, що генеруються первинною обмоткою котуш-
ки запалювання. Означений тест проводять як на непрацюючому двигуні,
так і під час його роботи.
При непрацюючому ДВЗ треба зєднати вимірювач з заземленням на
двигуні. Далі він провертається стартером. Величина робочого циклу по-
винна бути приблизно 5–20 %, що свідчить про нормальну роботу котушки
запалювання. Якщо результати вимірювання не відповідають паспортним
або зовсім відсутній первинний сигнал котушки, треба перевірити елект-
ропроводку, контакти БСІ, напругу акумулятора. Можливо вийшла з ладу
котушка запалювання, а то й самий БСІ. Перш ніж замінити БСІ, треба
спочатку встановити замість старої справну котушку запалювання та по-
вторити тест.
3) Тестування інших датчиків КСК ДВЗ.
Витратомір повітря (AFS). Такі датчики бувають лопатними, тер-
моанероідними тощо.
395
При тестуванні лопатних витратомірів треба (при знятому повітро-
воді) спочатку пересвідчитись при відкритті (закритті) заслінки-лопасті,
що вона пересувається плавно, без заклинюваня. Далі треба включити за-
палювання, не запускаючи двигуна; напруга у колі витратоміра повинна
складати приблизно 0,2–0,3 В. Якщо відкривати й закривати заслінку декі-
лька разів, напруга плавно зростає до 4,0–4,5 В (максимум). Потім встано-
влюють знову повітропровід, запускають двигун й дають йому попрацюва-
ти на холостому ході; напруга повинна складати приблизно 0,5–1,5 В. Піс-
ля цього відкривають дросель так, аби довести n до 3000 хв
–1
. Вольтметр
повинен показати 2–2,5 В. При відкритті дроселя до упору напруга пови-
нна складати більше 3,0 В. Такі результати тесту свідчать про справність
AFS. Тестування може дати й негативні результати. Якщо зявиться не-
усталений сигнал (змінюється ступінчасто, не змінюється зовсім або зни-
жується до нуля), треба перевірити рух контактної лопасті чи можливість її
заклинювання при повороті. В такому разі єдиним засобом ліквідації не-
справності є заміна AFS новим або відремонтованим екземпляром. Ковз-
ний контакт (важіль) можна відрихтувати або зачистити від бруду. Треба,
нарешті, перевірити й налагодити заземлення, кола живлення AFS, БСІ.
Тестування AFS-термоанероїда має свої особливості. Спочатку здій-
снюється ознайомлювальне тестування. Включають запалювання, напруга
повинна дорівнювати приблизно 1,4 В. Потім запускають двигун й дають
йому працювати на холостому ході; напруга складатиме біля 2,0 В. Далі
відкривають дросель декілька разів до упору; напруга не повинна збільшу-
ватися суттєво у порівнянні з величиною, отриманою на холостому ході.
Важливо відтестувати AFS у режимі повного навантаження двигуна. Такий
режим моделюється без шляхових випробувань; відключають повітропро-
від, включають запалювання й за допомогою пластмасової трубки подають
на нагріту нитку металу анероїду потік повітря. Повинна бути можливою
побудова графіка напруги, який буде набагато більш крутим, ніж той, що
відповідає тестуванню з працюючим двигуном. За результатами такого те-
стування (модельного) може бути виявленим неусталений сигнал або його
відсутність. Якщо опір AFS нормальний (2,5–3,1 Ом), живильні й зазем-
люючі кола в нормальному стані, AFS, скоріш всього, є несправним й
потребується його заміна новим або відремонтованим екземпляром. Треба,
396
нарешті, перевіряти справність і самого БСІ (тестування електронного мо-
дулю описується нижче).
Датчик температури повітря (AТS) з негативним температурним
коефіцієнтом. Більшість КСК ДВЗ використовують AТS такого типу. Це
терморезистор, опір якого зменшується при підвищенні температури, на
відміну від AТS з позитивним температурним коефіцієнтом. Обидва типи
AТS є двоконтактними датчиками й процедури їхніх тестувань аналогічні.
При включеному запалюванні треба підключити вольтметр до вивідної
клеми AТS (двигун не запускається). Напруга повинна складати приблизно
2–3 В залежно від температури повітря (табл. 7.2). Остання моделюється
підігрівом або охолодженням. На другому етапі тестування запускають
двигун. По мірі його прогріву напруга в колі з AТS повинна зменшитися
відповідно до табл. 7.2. При тестуванні може бути відсутня напруга на ви-
ході AТS або складатиме 5,0 ± 0,1 В (буває при незамкненому колі). Треба
в обох випадках перевірити цільність проводки між БСІ та AТS, всі конта-
кти БСІ. Якщо контакти в нормі, БСІ, можливо, несправний. Нарешті, тре-
ба перевірити на наявність короткого замикання (напруга складає нуль).
Таблиця 7.2 Напруга сигналу AТS з негативним темпе-
ратурним коефіцієнтом
Температура, °С
Опір, Ом Напруга, В
0 4800 6600 4,0 4,5
10 4000 3,75 4,0
20 2200 2800 3,00 3,50
30 1300 3,25
40 1000 1200 2,50 3,00
50 1000 2,50
60 800 2,00 2,50
80 270 380 1,00 1,30
Датчики AТS з позитивним температурним коефіцієнтом використо-
вуються зовсім мало (головним чином фірмою Renault). Тестування таке ж,
як датчиків з негативним температурним коефіцієнтом, але таблиця конт-
рольних величин інша (табл. 7.3).
397
Таблиця 7.3 Напруга сигналу AТS з позитивним
температурним коефіцієнтом
Температура, °С
Опір, Ом Напруга, В
0 254 266 0,15
20 283 297 0,5 1,5
40 315 329 1,5
Датчик температури охолоджувальної рідини з негативним темпе-
ратурним коефіцієнтом. Такі датчики використовуються майже усіма фі-
рмами розробниками, крім Renault. Тестування цього датчика аналогічне
попередньому датчику температури повітря. Цілком збігаються й таблиці
напруг сигналів датчиків обох призначень.
Датчик рециркуляції ВГ. Тестування починається з прогріву двигуна
до робочої температури (запуск двигуна й робота на холостому ході). На-
пруга сигналу датчика повинна на холостому ході складати 1,2 В. Далі
треба змоделювати відкриття клапана рециркуляції (EGR). Для цього від-
ключають багатоконтактний зєднувач від керувального електромагнітного
блока EGR; поєднують акумулятор з клемою клапана EGR та поєднують
клему клапана з заземленням двигуна. Блок EGR повинен активізувати
клапан, а напруга сигналу датчика повинна зрости до 4,0 В й більше. Якщо
це не так, сам клапан або блок EGR несправні. Несправність датчика вияв-
ляється у тому, що сигнал його стає неусталеним, коли напруга на виході
датчика змінюється ступінчасто, не змінюється взагалі або падає до нуля.
Можливе й коротке замкнення проводу, повязаного з позитивною клемою
акумулятора.
Датчик температури палива з негативним температурним коефіці-
єнтом. Загальний метод тестування опору та напруги в колі датчика ана-
логічний процедурам тестування вище наведених датчиків t
повітря
й t
ох
.
Датчик детонації. При його тестуванні імітують вібрацію блока ци-
ліндрів у зоні циліндра 1. Інструмент тестування індуктивний стробо-
скоп, який потрібно підключити до проводу високої напруги котушки за-
палювання першого циліндра. Далі підключають вольтметр змінного стру-
му або осцилограф до клем датчика детонації. Двигун запускається в ре-
жим холостого ходу. Потрібно мяко пристукнути по блоку двигуна в зоні
першого циліндра. Момент запалювання повинен помірно затриматися;
вольтметр або осцилограф повинні показати напругу (приблизно 1,0 В).
398
Датчик абсолютного тиску у впускному колекторі (МАР). Тестуван-
ня цього датчика має не меті перевірити протікання діафрагми МАР. Для
цього за допомогою вакуумного насоса (треба змінити їм вакуумметр)
створюється біля МАР розрідження приблизно 560 мм рт. ст. Після закін-
чення підкачування діафрагма повинна тримати цей тиск не менш 30 се-
кунд. Вольтметр, підключений до клем датчика, повинен реєструвати на-
пругу на виході датчика згідно з табл. 7.4. При тестуванні тиску турбіни
при р
т
= 0,9 бар повинна бути напруга 4,75 В.
Таблиця 7.4 Зміни напруги вихідного сигналу МАР
Вакуум, мбар Напруга, В Абсолютний тиск, бар
0 4,3 4,9
1,0 ± 0,1
200 3,2 0,8
400 2,2 0,6
500 1,2 2,0 0,5
600 1,0 0,4
Умови Напруга, В Тиск, бар Вакуум, бар
Дросель повністю відкритий
4,35
1,0 ± 0,1
0
Запалювання включено 4,35
1,0 ± 0,1
0
Холостий хід 1,5 0,28 0,55 0,72 0,45
Уповільнення 1,0 0,20 0,2 0,80 0,75
Двигун з турбонаддувом
Умови Напруга, В Тиск, бар Вакуум, бар
Дросель повністю відкритий
2,2
1,0 ± 0,1
0
Запалювання включено 2,2
1,0 ± 0,1
0
Холостий хід 0,2 0,6 0,28 0,55 0,72 0,45
Неусталений сигнал має місце тоді, коли напруга на виході датчика
змінюється ступінчасто, не змінюється взагалі або знижується до нуля. Все
це звичайно вказує на несправність МАР. В цьому випадку єдиним засо-
бом є заміна датчика. Перевірку електропроводки, клем, короткого зами-
кання проводять так, як і для попередніх датчиків. Якщо всі ці елементи
схеми датчика перебувають у нормі, вважається несправним БСІ.
Датчик абсолютного тиску (МАР) повітря цифрового типу у впуск-
ному колекторі. Для цифрового тестування цього датчика треба спочатку
переключити мультиметр на функцію вольтметра, включити запалювання.
Якщо вольтметр підключити до клем МАР, повинні отримати середню на-
399
пругу біля 2,5 В. Упродовж наступних тестів вакуум повинен залишатися
усталеним при всіх значеннях тиску:
200 мбар525 ± 120 хв
–1
;
400 мбар1008 ± 120 хв
–1
;
600 мбар1460 ± 120 хв
–1
;
800 мбар1880 ± 120 хв
–1
.
Якщо скинути тиск, n повинні повернутися до 4500 4900 хв
–1
. Тре-
ба замінити МАР, якщо n змінювалися не так, як вище наведено. Якщо сиг-
нал датчика зовсім відсутній, треба перевірити:
· подачу напруги живлення (5,0 В);
· напругу заземлення;
· цілісність проводки, що виводить сигнал поміж МАР та БСІ;
· контакти БСІ (якщо вони справні, то несправним є БСІ).
Датчик температури мастила з негативним температурним кое-
фіцієнтом. Такий датчик являється терморезистором, опір якого зменшу-
ється при підвищенні температури. Загальний метод перевірки несправно-
стей, а також вимірювання опору й напруги подібні описаним вище для
датчика t
ох
.
Датчик положення дроселя (потенціометр дроселя). При тестуванні
цього датчика при включенні запалювання (двигун не працює) напруга си-
гналу його повинна плавно збільшитися до максимуму 4,0–4,5 В. Подальші
засоби адекватні датчику AFS (витратоміра повітря).
4) Тестування виконавчих механізмів
Паливна форсунка розподіленого вприскування бензину (МРІ). Споча-
тку треба здійснити огляд на наявність ознаки корозії на контактах. Це
звичайна причина поганої роботи форсунок. Потім перевіряють (тестують)
на непрацюючому двигуні, при прокручуванні двигуна стартером, величи-
ну робочого циклу форсунок, яка повинна скласти приблизно 10 %. Далі
тестування проводять на працюючому двигуні: спочатку двигун повинен
працювати на різних обертах колінвала; при цьому робочий цикл в % по-
винен зростати у 3 5 разів від х.х. до номіналу при збільшенні n. Якщо
робочий цикл виявився дуже довгим або коротким, треба перевірити спра-
вність датчика t
ох
, повітроміра та р
впуск
. Нарешті, перевіряють опір форсу-
нок між двома її клемами. Враховуючи, що опір однієї форсунки звичайно
дорівнює 160 Ом, величина цього показника при різних конфігураціях ла-