«А2». Оборудование для автосервиса тел. +7 927 800 76 16
http://2a2.ru/
 

главная → ЭСУД «PATRIOT»

Диагностика специальными приборами

Процесс диагностики инжекторного автомобиля не редко требует продолжения поисков причин неисправностей, когда исчерпаны возможности сканера-тестера или компьютерной программы тестирования.

Суть нижеуказанных процедур, проводимых с применением специальных диагностических приборов, сводится к оценке ключевых параметров компонентов ЭСУД или систем двигателя с целью локализации объекта неисправности.

Рассмотрим наиболее актуальные мероприятия:

  • контроль давления топлива;
  • бортовая профилактика форсунок;
  • контроль состояния нейтрализатора;
  • проверка калибровки расходомера воздуха.

Контроль давления топлива

Для выполнения этой процедуры применяется тестер систем впрыска топлива ТФМ-3, являющийся анализатором топливной системы и бортовым стендом контроля и промывки бензиновых форсунок. Дополнительно в тестер включены отдельные функции сканера: чтение паспортных данных, чтение и стирание кодов неисправностей, сброс адаптационных данных и управление исполнительными механизмами ЭСУД.

ТФМ-3 имеет ЖК-индикатор с подсветкой на 2х16 символов, корпус из маслобензостойкой пластмассы, и пленочную клавиатуру на 6 клавиш. Тестер комплектуется высокоточным быстродействующим датчиком давления (1%, 20 кГц) и переходными штуцерами, что позволяет измерять мгновенное давление бензина в топливной рампе, в том числе дистанционно из кабины, и оценивать его минимальное и максимальное пиковое значение.

Для приведения ТФМ-3 в рабочее состояние необходимо подключить прибор к бортовой сети автомобиля, а датчик давления подсоединить к точке контроля давления: на «ПАТРИОТ/Евро-2»—к входному штуцеру рампы, отсоединив подводящую трубку, а на «ПАТРИОТ/Евро-3»—к специальному топливному ниппелю в торце рампы. Для управления электробензонасосом и форсунками подключить диагностический кабель (провод) от прибора к колодке диагностики.

Как проверить регулятор давления топлива?

При неработающем двигателе (зажигание активно) включить командой от ТФМ-3 электробензонасос (ЭБН)—давление в топливной рампе должно поддерживаться на уровне: Патриот/Евро-2—(300±15) кПа, Патриот/Евро-3—(380±20) кПа.

Если давление низкое—вероятно регулятор давления неисправен или недостаточная производительность ЭБН, имеет место излом или засорение топливных шлангов, сильно забиты топливные фильтры. Если давление высокое—вероятно засорение или блокировка сливной магистрали.

Если давление в рампе не создается в течение 30 с работы ЭБН, то, возможно, имеется воздушная пробка в магистрали, которую нужно стравить, одним из способов: частично нарушить герметичность соединения подводящей трубки с рампой (Евро-2) или нажать контрольный ниппель на рампе (Евро-3)—до момента исчезновения пузырьков воздуха. Внимание: исключить попадание топлива на корпус генератора, расположенного под рампой!

Какую производительность электробензонасоса считать достаточной?

Если заблокировать слив топлива, то ЭБН должен создать предельное давление в рампе 550..580 кПа, что в целом подтверждает его работоспособность.

Производительность ЭБН (номинальная 110 л/ч при =12В) не должна падать в эксплуатации ниже 60 л/час или 1 л/мин., для этого отсоединяется подводящая трубка топливной рампы, ЭБН включается прибором ТФМ-3 принудительно на 30 с (используется операция «ГЕРМЕТИЧНОСТЬ»). Для слива топлива нужна емкость более 1,5 л, а для оценки объема—измерительный цилиндр или стакан.

Давление топлива и его пульсации можно контролировать прибором ТФМ-3 дистанционно из кабины. Если наблюдаются провалы давления 100 кПа (1 атм.) и более при резком набросе нагрузки, а также на постоянных скоростях, и они синхронны с рывками, возникающими при движении автомобиля, то возможно подклинивание ЭБН или регулятора давления, или сильно засорена заливная магистраль.

Если выключить ЭБН при неработающем двигателе, то давление в рампе должно упасть не ниже, чем на 40..50 кПа и стабилизироваться. Если давление продолжает падать и снижается практически до нуля, то вероятно негерметичен обратный клапан ЭБН или «травит» регулятор давления топлива. Негерметичность шлангов, трубок, или форсунок возможна, но маловероятна. При наличии этого дефекта затрудненный или неудачный пуск холодного двигателя гарантирован. Характерная причина—грязное топливо или окалина в топливных баках, которая попадает в клапанную часть компонентов топливоподачи, ослабление запорной пружины регулятора давления.

Как оценить загрязненность топливных фильтров?

Для этого на холостом ходу прогретого двигателя необходимо контролировать прибором ТФМ-3 пульсации давления в топливной рампе. Если разница между максимальным и минимальным значением превышает 10 кПа, то наиболее вероятно засорение или деформация сетчатого фильтра, установленного на заборной трубке электробензонасоса в баке.

Бортовая профилактика форсунок

Топливные форсунки двигателя—это быстродействующие электромагнитные клапаны, управляемые контроллером по длительности и фазе впрыска топлива. Запорный элемент—это шарик или игла, прижимаемые пружиной к седлу клапана.

Форсунки очень критичны к чистоте топлива: склонны к коксованию и засорению канала, что приводит к потере их производительности, но могут «течь», то есть теряют герметичность при износе механизма или при накоплении грязи в седле клапана. Форсунки моют и очищают различными способами. Наибольший очищающий и, как не парадоксально, разрушающий эффект, наносит форсункам ультразвуковая очистка на специальных стендах. В процессе такой интенсивной мойки иногда нарушается тефлоновое уплотняющее покрытие седла клапана. В одном случае—это «течь», в другом, обратная картина—запорный элемент приваривается ультразвуком к седлу и заклинивает. Именно поэтому фирма-производитель форсунок, например, «BOSCH», считает ультразвуковую очистку форсунок недопустимой.

Для проверки производительности и промывки форсунок непосредственно на борту автомобиля применяется прибор ТФМ-3.

Что такое баланс форсунок?

Тест-баланс форсунок разработан фирмой «General Motors». Он является оценочным и выполняется неразборным методом (без снятия форсунок с двигателя). В отличие от традиционно трудоемкой процедуры, требующей арифметических подсчетов и времени, этот тест выполняется прибором ТФМ-3 в автоматическом режиме, что стало возможным за счет использования датчика давления и тестовых функций управления ЭБН и форсунками посредством активизации контроллера по K-line.

Суть метода. Эксплуатационное ухудшение динамической производительности форсунки оценивается косвенно по падению давления в топливной рампе до и после выполнения теста. Тест каждой форсунки включает три этапа: создание давления в магистрали путем включения ЭБН; естественная стабилизация давления в рампе, когда ЭБН выключен—фиксация начального давления; запуск 4-х серий импульсов открытия форсунки—фиксация конечного давления. Падение давления для каждой форсунки оцениваются в процентах от средней величины для всех форсунок. Упрощенно: чем меньше падение давления, тем вероятнее засорение форсунки или ее коксование, чем больше падение давления, тем вероятнее исправность форсунки, но возможна и ее течь. Форсунка может также не соответствовать штатному типономиналу, в чем желательно убедиться по ее маркировке и внешнему виду еще до проведения тест-баланса.

Подключить прибор ТФМ-3 и запустить автоматическую процедуру «РЕЖИМ УПР.ЭСУД/БАЛАНС-АВТО». Время выполнения ~1,5 мин. Типовое падение давления для: «ПАТРИОТ/Евро-2»—(200±20) кПа, для «ПАТРИОТа/Евро-3»—(230±20) кПа, предельное отклонение от среднего—±10%. По завершению теста выполнить продувку цилиндров, затем запустить двигатель и дать ему поработать не менее 10 секунд для удаления топливной пленки и нормализации состава смеси. Объем топлива, впрыскиваемого форсункой в цилиндр во время теста, безопасен и не превышает 3 мл.

Высокая трудоемкость замены комплекта форсунок на «УАЗ-ПАТРИОТ», связанная с демонтажем ресивера и нарушением герметичности топливной магистрали, делает в сравнении автоматический тест-баланс форсунок весьма привлекательным. Достаточно затратить всего 10..15 мин., чтобы уверенно сказать: форсунки исправны или же требуется демонтаж форсунок и последующая их диагностика на специальном проливочном стенде. Если тест-баланс форсунок предварительно не проводить, то, в случае ошибки автомеханика, стендовая проверка форсунок может стоить ему 2..4 часа рабочего времени.

Тест-баланс бесполезен при условии, когда топливная магистраль не «держит» давление после отключения ЭБН. Необходимо сначала устранить этот дефект (см. выше).

Типовые параметры форсунок, применяемых на «УАЗ-ПАТРИОТ» для проливочного стенда: статическая производительность—150 г/мин., динамическая производительность—4,75 мг/цикл—при давлении 300 кПа и напряжении электропитания 12В.

Можно ли промыть форсунки, не снимая их с автомобиля?

Забракованную по результатам тест-баланса форсунку, прежде чем ставить на стенд или менять, можно помыть, не снимая с автомобиля, используя топливную систему в качестве промывочного стенда.

Существует способ неразборной промывки форсунок, когда двигатель в течение нескольких минут работает на специальной промывочной жидкости, поступающей от внешнего топливного модуля. Он не безопасен для датчика кислорода и нейтрализатора, так как топливо содержит нежелательные моющие присадки и дополнительное количество отмытой грязи из системы питания, попадающие на выпуск. Кроме того, по причине неэффективного сгорания специального топлива, вероятен перегрев нейтрализатора. Можно несколько раз помыть форсунку этим способом, но, в сравнении с ультразвуком, рассчитывать на гарантированное удаление кокса из ее сопла не приходится.

Эксплуатационный ресурс форсунок обычно превышает 100 тыс. км пробега. Гораздо чаше форсунки не коксуются, а просто засоряются грязным топливом или ржавеют (вода в топливе) при длительной стоянке автомобиля. В этом случае пуск двигателя невозможен и промывка форсунок моющим составом при работающем двигателе не может использоваться.

Принудительный способ промывки форсунки «родным» топливом—это, пожалуй, единственный способ очистки форсунок, против которого не может возражать ее изготовитель. Для автомобильного или моторного заводов важно обеспечить безопасность, чтобы после выполнения теста не было гидроудара в цилиндре или накопления топлива в системе выпуска (нейтрализаторе, глушителе), но это легко обеспечивается соответствующими мерами предосторожности (см. ниже).

Поэтому, обнаружив с помощью тест-баланса засорение форсунок, сначала нужно промыть бак, заменить фильтрующие элементы и топливо, а уже затем принудительно очистить форсунки от попавшей грязи или окалины, запустив тесты промывки с помощью прибора ТФМ-3.

Первая предосторожность до промывки—отключить катушки зажигания от жгута проводов ЭСУД, высоковольтные провода и свечи зажигания снять.

Вторая предосторожность после промывки—удалить большую часть накопленного топлива из впускного трубопровода и из цилиндров двигателя через свечные отверстия, для чего отключить ЭБН и прокрутить двигатель стартером 2 раза по 5..7 секунд с интервалом между прокрутками ~30 с.

В отличие от автомобилей ВАЗ на «ПАТРИОТ/Евро-2/Евро-3 » нет возможности промывать все форсунки одновременно в связи с отсутствием отдельного жгута форсунок, к которому можно подключить прибор ТФМ-3. Поэтому предназначенные к промывке форсунки нужно переподключать к прибору по отдельности.

Подсоединить прибор ТФМ-3 и запустить последовательно циклы промывки для каждой форсунки «РЕЖИМ УПР.ЭСУД/ЦИКЛЫ ПРОМЫВКИ»: повышенной и пульсирующей частоты. ЭБН для создания давления включается прибором автоматически. Время выполнения каждого цикла 30 секунд. Количество топлива, попадающее на впуск двигателя от работающей форсунки, примерно составит 12 + 36 = 48 мл не более.

До и после промывки форсунок выполнить тест-баланс для оценки эффективности процесса промывки. При необходимости промывку форсунок повторить.

Контроль состояния нейтрализатора

Нейтрализатор отработавших газов может коксоваться и оплавляться в процессе догорании в нем «богатых» топливовоздушных смесей, а также разрушаться и ржаветь из-за высоких температур каталитического процесса («бедная смесь») и конденсируемой влаги. Сотовая структура нейтрализатора в процессе работы может забиваться продуктами, содержащимися в бензине и всасываемом воздухе: грязью, этилсвинцом, ферроценом, твердыми частицами и др., попадающими из цилиндров, системы впуска и форсунок двигателя.

Все это создает повышенное сопротивление отработавшим газам, то есть противодавление, которое в итоге снижает мощность и экономичность двигателя. Активная поверхность нейтрализатора при этом уменьшается, что увеличивает токсичные выбросы.

Чтобы оценить степень ухудшения пропускной способности нейтрализатора, необходимо проконтролировать фактическое противодавление отработавших газов. Это можно выполнить, подключив измеритель давления к системе выпуска до нейтрализатора.

В комплект измерителя давления входят: прибор ТФМ-3, быстродействующий датчик давления ДДТ-6М и газовая арматура типа ДДГ-1.

Арматура ДДГ-1 предназначена для пневматической связи датчика давления с системой выпуска отработавших газов и обеспечивает охлаждение газов, поступающих к датчику давления, до температуры ниже 70°C. Наконечник арматуры вкручивается взамен датчика кислорода № 1 (до нейтрализатора), в его посадочное место. На «ПАТРИОТЕ/Евро-3», к сожалению, это сделать непросто.

Подключить прибор ТФМ-3. Для контроля противодавления выбрать режим «КОНТРОЛЬ» в меню тестера, запустить двигатель, плавно установить и удерживать в течение 5...10 секунд частоту вращения двигателя в диапазоне 4000...4500 мин-1. Оперативно заглушить двигатель и снять показания с прибора: разница между максимальным и минимальным давлением не должна превышать 10 кПа. Указанное значение противодавления носит рекомендательный характер и может быть установлено автомехаником самостоятельно на основе практического опыта диагностических работ.

Провести осмотр системы выпуска, если она не отвечает указанным требованиям по противодавлению. При отсутствии внешних повреждений труб глушителя или резонатора нейтрализатор должен быть демонтирован и осмотрен «на просвет» на предмет возможного коксования или разрушения его сотовой структуры.

Перед возвратом датчика кислорода на свое посадочное место нужно нанести на его резьбу графитовую антипригарную смазку.

Проверка калибровки расходомера воздуха

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)—термоанемометр, реагирующий на объем и скорость потока воздуха, засасываемого двигателем. По показаниям этого датчика рассчитывается базовая топливоподача.

В отличие от форсунок ДМРВ относится к быстросъемным электронным компонентам, это часто делает его «мальчиком для битья» и первым кандидатом на замену. Иногда автомеханики удачно подбирают замену из двух-трех ДМРВ. Так как допуск по ТУ для новых ДМРВ составляет ±4%, а для эксплуатируемых—±6%, то простая замена ДМРВ может сместить калибровку канала расхода воздуха контроллера и привести к аналогичному изменению топливоподачи до 8...12% в ту или иную сторону. Это может улучшить работу двигателя, но не устранит первопричину дефекта, если она связана, например, с неисправностью системы питания топливом или старением датчика кислорода.

На что обращать внимание при эксплуатации ДМРВ?

ДМРВ—капризный датчик, он очень критичен к чистоте воздуха, поступающего в двигатель. Повышенный выброс масла, пыль и даже насекомые, смешиваясь, оседают на нагретый до 150..200°C чувствительный элемент ДМРВ и образуют кокс, что дает заниженные показания. Если в воздухе присутствует избыточная влага, то она может привести к растрескиванию нагретого чувствительного элемента, ДМРВ начинает «завышать» показания. Угольная или цементная пыль может заблокировать узкий измерительный байпасный канал ДМРВ, особенно этим страдают «HFM» фирмы «BOSCH».

В первом случае нужно следить за целостностью и чистотой фильтрующего элемента воздушного фильтра, не допускать повышенного выброса масла из картера на впуск, а во втором—исключить попадание воды в воздушный фильтр и вовнутрь ДМРВ при мойке (особенно под давлением 16 атм.) подкапотного пространства автомобиля.

Калибровка контроллера по каналу ДМРВ «боится» подсосов неучтенного воздуха, который может попасть в двигатель через неплотности системы впуска уже после датчика. Большой расход неучтенного воздуха (более 3 кг/ч) на холостом ходу, несмотря на предельное смещение лямбда-регулятора, приводит к неустойчивой работе двигателя из-за недостаточной топливоподачи. Первичный осмотр с целью выявления подсоса воздуха должен быть сосредоточен, прежде всего, на целостности шлангов ДМРВ и надежной затяжке хомутов (остальное—см. ниже).

При монтаже ДМРВ нужно следить, чтобы он был установлен в соответствии с рекомендациями: ориентация электрического разъема датчика вдоль продольной оси—в сторону радиатора, с наклоном к горизонту 5..45°. Другая ориентация может приводить к искажению показаний ДМРВ и к конденсации влаги на чувствительном элементе.

После замены ДМРВ нужно сбросить тестерами СТМ-5 или ТФМ-3 накопленную адаптацию контроллера.

Как определить «подсос неучтенного воздуха»?

Подсос неучтенного воздуха после ДМРВ может быть выявлен на работающем двигателе с помощью цветного дыма, подаваемого на вход воздушного фильтра, или с применением газоанализатора.

Во втором случае прогретый двигатель нужно повторно запустить: впускная система двигателя последовательно проливается тонкой струей воды, пока лямбда-регулятор топливоподачи еще не включился (это не более 2-х мин.). Если выбросы СН по газоанализатору зашкаливают за 600 ppm (0,0006%), то одно из нижеуказанных мест может быть локализовано для осмотра на предмет возможного подсоса воздуха:

  • резиновые шланги между ДМРВ и дроссельным устройством, регулятором дополнительного воздуха;
  • место соединения дроссельного устройства с ресивером;
  • подсоединение вакуумного усилителя тормозов к ресиверу;
  • подсоединение регулятора давления топлива к ресиверу;
  • подсоединение клапана адсорбера к ресиверу;
  • место установки датчика температуры воздуха на ресивере;
  • подсоединение шланга вентиляции картера к дроссельному устройству;
  • плоскость сопряжения ресивера с головкой блока цилиндров и т.п.

Наличие подсоса воздуха во впускную трубу из вакуумного усилителя тормозов можно констатировать, если при резком нажатии на педаль тормоза наблюдается провал оборотов холостого хода.

Как оперативно проверить калибровку ДМРВ?

Стопроцентно отбраковать такой сложный датчик как ДМРВ можно только на заводе-изготовителе, однако на практике это невозможно сделать в связи с отсутствием системы гарантийного обслуживания, и не только для этого датчика или контроллера, но и для любых других компонентов ЭСУД.

Тем ни менее, потребность отечественного автосервиса в проверке ДМРВ высока и она может быть в основном удовлетворена за счет применения тестера ТРВ-2 или аналогичных ему приборов.

ТРВ-2 позволяет выявить относительное отклонение фактической выходной характеристики от номинальной, которая задана по ТУ, для нескольких типов ДМРВ. Номинальная статическая характеристика датчика расхода воздуха аналогового типа определяется, как зависимость выходного напряжения (В) от расхода воздуха (кг/ч), проходящего через сопло датчика. На автомобилях «ПАТРИОТ» 2005..2008 г.г. выпуска устанавливаются ДМРВ следующих типов: 20.3855 SIEMENS для блока МИКАС-7.2, 20.3855-10 SIEMENS для блока МИКАС-11, HFM7-4.7 0280218220 BOSCH для блока ME17.9.7. Прибор ТРВ-2 имеет меню для выбора соответствующего типа ДМРВ, в том числе для ДМРВ, применяемых на автомобилях ВАЗ и ГАЗ.

Для проверки эксплуатируемый датчик ДМРВ-К снимается с автомобиля, подключается к прибору и продувается на стендовой приставке ТРВ-2 по определенной методике с использованием рабочего эталона ДМРВ-Э, входящего в комплект прибора.

Суть метода. В режиме «ПОВЕРКА» датчик ДМРВ-К продувается в одной точке характеристики (50..60 кг/ч) и двух вариантах установки: прямом (ДМРВ-Э—снизу, ДМРВ-К—сверху), затем инверсном (ДМРВ-Э—сверху, ДМРВ-К—снизу), полученные результаты отклонений в процентах усредняются. Превышение допуска на отклонение показаний ДМРВ-К от ДМРВ-Э можно считать браковочным признаком: ±5%—для новых датчиков и ±10%—для уже эксплуатируемых. Указанные значения носят рекомендуемый характер, так как практика показывает, что даже при отклонении характеристики ДМРВ на ±15% автомобиль может иметь еще приемлемые эксплуатационные показатели, и это возможно за счет эффективного, то есть правильного, функционирования обратной связи по показаниям датчика кислорода № 1. Другое дело, что по каким-либо причинам, которые и нужно установить, прежде чем менять ДМРВ, эта связь разрывается и управление топливоподачей выполняется контроллером по разомкнутому контуру.

Если ошибка ДМРВ-К укладывается в допуск, а сомнение в исправности датчика остается, то с целью принятия окончательного решения необходимо использовать подмену на заведомо исправный датчик, посредством которого можно убедиться, что работа двигателя на переменных режимах движения автомобиля не связана с неисправностью ДМРВ-К. Опыт показывает, что такой случай является нетипичным, когда ТРВ-2 не позволяет отбраковать ДМРВ по одной точке характеристики. Всю характеристику ДМРВ можно также проверить прибором ТРВ-2, но для этого потребуется иметь в автосервисе достаточно мощное и громоздкое продувочное устройство с низкими пульсациями потока воздуха, что на практике не реально.

Проверка ДМРВ с помощью ТРВ-2—это нетрудоемкая процедура (при развернутом приборе она занимает не более 10..15 мин.), которая не требует лабораторно-дорожных проверок, но позволяет с большой долей вероятности исключить ошибочную отбраковку ДМРВ и сэкономить немалые деньги клиента, а значит—укрепить доверие к системе «УАЗ-Автотехобслуживание».


 
© 2000—2013 ООО «А2»;  e-mail: a2@2a2.ru
Rambler's Top100 Rambler's Top100