Обслуживание и ремонт систем автомобилей с компьютерным управлением рабочими процессами

    Повышение надежности элементов компьютерной системы, а также предупреждение отказов и неисправностей достигается  использованием функций электронного обеспечения работы двигателя, которое  позволяет не только оптимально управлять  рабочими процессами впрыска, но также  осуществлять диагностирование технического состояния как подключением внешнего диагностического оборудования, так  и использованием встроенных функций  самодиагностики.

    При встроенной диагностике ЭБУ фиксирует  отклонения рабочих параметров в  управлении работой двигателя и  регистрирует их в виде кодов неисправностей, сигнализируя при движении автомобиля или при ТО и ремонте об отклонении параметров технического состояния  от установленных норм.

    Предупреждения  о неисправностях в компьютерной системе отображаются загоранием специальной  лампы диагностики 24 (см. рис. 23.2) с  рисунком двигателя или надписью «проверь двигатель» («check engine»). При использовании специальной технологии контроля, разрабатываемой производителем автомобилей, коды неисправностей считываются с помощью диагностической лампы или специального диагностического сканера (тестера), подсоединяемого к диагностическому разъему 23.

    Результаты  диагностирования системы впрыска  являются основными при определении комплекса операций ТО и ТР топливной системы, что связано с высокой технологической сложностью и стоимостью монтажно-демонтажных, разборочно-сборочных и регулировочных работ системы впрыска, а также с нецелесообразностью частых разборок сопряженных соединений.

    Современные системы впрыска оснащены встроенной диагностической системой с функциями  самодиагностики. Распознавание неисправности  происходит путем непрерывного циклового  процесса сравнения показателей  датчиков и систем на любых режимах  работы с заложенными в блоке  управления матрицами рабочих значений данных параметров (частота цикла  на автомобилях различных производителей может отличаться). Несоответствие полученного рабочего значения требуемому для заданного режима работы распознается как неисправность, о чем водитель информируется характерным сигналом на рабочей панели автомобиля.

    Появление сигнала (сигналов) говорит о необходимости  оперативного считывания и распознавания  характера неисправности или  отказа элемента автомобиля с использованием средств внутреннего диагностирования (если они предусмотрены в конструкции  автомобиля), либо через подключение  внешнего диагностического оборудования.

    Доступ  к диагностической системе осуществляется через гнездо (разъем) на диагностическом  блоке при включенном зажигании.

    Самодиагностика предназначена для оперативного считывания информации о неисправностях и отказах, накопленных в процессе текущей эксплуатации автомобиля. Для  накопления информации о неисправностях используется встроенный диагностический  блок управления, который способен запоминать 3-4 неисправности одновременно (общее число неисправностей, которые могут быть обнаружены, составляет 13-15).

    Функция самодиагностики заложена в электронный  блок управления работой двигателя, через который посредством внутрисистемного информационного обмена она может  быть применена и для других систем штатного электронного контроля работы автомобиля (автоматическая коробка  передач, антиблокировочная система  тормозов, противобуксовочная система  ведущих колес и система стабилизации движения автомобиля, климат-контроль и т. д.).

    Коды  неисправностей запоминаются при обнаружении  сигнала неисправности. Сигнал может  незамедлительно отображаться при  нажатии испытательной кнопки на диагностическом блоке. Блок управления снабжен памятью для запоминания кода неисправности и адаптивной программой, которая способна сохранять информацию в течение по меньшей мере 10 мин после прекращения подачи электроэнергии.

    Функциональное  испытание предназначено для  диагностирования системы в режиме имитирования последовательного выхода из строя функциональных элементов, обеспечивающих правильную работу системы  впрыска (например, датчика положения  дроссельной заслонки, после того, как он выйдет из положения холостого  хода или из положения «работы  при полной нагрузке»; блока электронного управления системой зажигания; блока  управления автоматической коробкой передач).

    Контрольное испытание позволяет проверить  работоспособность элементов системы  впрыска как до, так и после  функционального испытания средствами внутреннего диагностирования.

    Режим функционального и контрольного испытания включается после комбинации кратковременных нажатий испытательной  кнопки диагностического блока внутри автомобиля.

    Для поиска неисправностей в системах впрыска  топлива в ряде случаев требуется  подсоединение специального измерительного блока — диагностического ключа, позволяющего определить место (в проводке, разъемах или самих компонентах, на которых замеры на разъемах блока  управления невозможно сделать) и характер неисправности (рис.2.1.).

    Диагностический ключ подсоединяется к диагностическому блоку. Считывание и запись кодов  неисправностей, обнаруженных в топливной  системе, производится при включенном зажигании и с соблюдением  необходимых мер, определяющих технологию диагностирования с использованием диагностического ключа. Распознавание  и устранение неисправностей производится в соответствии с таблицей кодов  неисправностей. Для каждой серии  автомобилей производителями автомобилей  могут предлагаться принципиально  отличающиеся таблицы.

    Использование диагностического ключа не требует  высокой квалификации оператора, так  как основным его назначением  является распознавание и запись неисправностей, возникших в процессе текущей эксплуатации автомобиля. Поэтому  в роли оператора может выступать  водитель или владелец транспортного  средства.

    Для проведения диагностирования необходимо выполнить ряд подготовительных операций, целью которых является привести систему в требуемое  для начала диагностирования техническое состояние. Для этого необходимо проверить следующие элементы:

    • систему подачи воздуха (рекомендуется  снять регулятор холостого хода, промыть его составом для прочистки  карбюраторов и смазать);

    • датчик положения дроссельной заслонки (необходимо убедиться в том, что  диск потенциометра чистый);

    • ограничитель хода дроссельной заслонки (возможно, его положение было нарушено, в результате чего выходное напряжение

    датчика положения дроссельной заслонки вышло за пределы нормы);

    • трос привода дроссельной заслонки (необходимо удостовериться, что привод правильно отрегулирован и имеет требуемый свободный ход);

    • ход рычагов и тяг привода  дроссельной заслонки (они должны двигаться свободно и без заедания);

    • ряд других элементов в зависимости  от сложности системы.

    Далее производится диагностирование путем  проверки работоспособности элементов  системы и считывания данных из диагностической  системы о неисправностях, отказах  и другой информации.

    Чаще  всего выявление неисправности  в конкретном элементе современной  системы впрыска с полностью  электронным управлением говорит  о необходимости дорогостоящего ремонта этого элемента или его  замены. Однако прежде чем принимать  решение о замене дорогостоящей  запасной части, следует уточнить диагноз.

    Одной из наиболее частых неполадок может  быть понижение оборотов двигателя  на холостом ходу, сопровождающееся загоранием контрольной лампы на панели самодиагностики  и высвечиванием кода неисправности, который указывает на неисправность потенциометра дроссельной заслонки. Обычно в этом случае потенциометр рекомендуется заменить.

    Потенциометр  является устройством, напряжение которого находится в прямой зависимости от угла открытия дроссельной заслонки и изменяется от 0,5 до 4,5 В. При перемещении дроссельной заслонки напряжение должно возрастать плавно. Важно удостовериться, что выходное напряжение находится в требуемых пределах. Потенциометр проверяют при включенном зажигании с помощью очень чувствительного вольтметра, поскольку достаточно малейшего отклонения выходного напряжения потенциометра от нормы, чтобы произошли нарушения в работе системы впрыска. Поэтому обычные тестеры в данном случае непригодны. Лучше всего использовать для этого осциллограф, так как он уверенно воспринимает любые электрические сигналы, включая наведенные. Наведенные электрические сигналы могут имитировать неисправности, даже в том случае, если выходное напряжение соответствует требуемому значению. Шумовой сигнал воспринимается ЭБУ как сигнал потенциометра, что может приводить к нарушению работы регулятора холостого хода. Побочным эффектом этого может стать увеличение расхода топлива.

    В большинстве современных систем впрыска выходное напряжение потенциометра  дроссельной заслонки используется в качестве сигнала о предстоящем  ускорении автомобиля. Поэтому еще  одним признаком неисправности  потенциометра является избыточная подача топлива.

    Особенностью  отказа потенциометра является то, что его невозможно вернуть в  рабочее состояние путем очистки  или ремонта. Почти всегда это  герметичное неразборное устройство, поэтому, если оно действительно  неисправно, его можно только заменить.

    Другой  неисправностью современной системы  впрыска, является неустойчивая работа двигателя при холодном пуске, иногда сопровождающаяся обратными хлопками во впускной коллектор. Чаще всего это  является следствием обеднения смеси, вызванным ошибками в программном  обеспечении ЭБУ. Это может означать как его выход из строя, так и неисправность одной или нескольких форсунок. Чтобы проверить форсунки необходимо их снять, очистить и убедиться в их исправности. Для такой проверки требуется специальное оборудование.

    Если  проверка показывает, что форсунки исправны, следует проверить программу  ЭБУ, так как его ремонт обходится  чаще всего дешевле, чем покупка  нового. Вместе с проверкой ЭБУ  необходимо проверить отсутствие подсоса  воздуха в систему впрыска, что  может вызвать обеднение смеси.

    Обычно  подобные неисправности проявляются  при значительном суммарном пробеге  автомобиля, когда двигатель начинает «стареть». Этому способствуют образование  нагара на клапанах и общий износ  двигателя.

    Современные автомобили чаще всего оснащены каталитическими  нейтрализаторами и имеют систему  ограничения вредных выбросов с  обратной связью от λ-зонда. Если состав выхлопных газов не соответствует  норме (топливная смесь слишком  бедная или богатая), то прежде чем  проверять на работоспособность  λ-зонд, необходимо проверить выходное напряжение датчика абсолютного  давления.

    Считывание  может осуществляться с помощью  тестера (мотора-тестера, автотестера, сканера), подключенного к диагностическому разъему (расположение диагностического разъема различными производителями  определяется по-разному, например перед  селектором коробки передач в  салоне водителя, рис.2.2.).

    При подключении диагностического сканера (тестера) более полно определяется техническое состояние компьютерной системы (коды и их описание), при  этом имеется возможность выполнить  корректировки по составу топливно-воздушной  смеси, углу опережения зажигания и  др.

    Система управления двигателем может иметь 65-135 кодов неисправностей для диагностики. Каждый код неисправности может дать информацию о том, вызвана ли неисправность обрывом, коротким замыканием на электропитание (+) или коротким замыканием на «массу». Это дает в общей сложности 195-405 различных кодов неисправностей.

    Применение  внешнего диагностического оборудования позволяет на более высоком качественном уровне выполнять в штатном режиме функциональные и контрольные испытания  при диагностировании. 

    2.2.Система  зажигания.

    Система зажигания за последние 15-20 лет претерпела заметную эволюцию: от классической контактной до полностью бесконтактной системы с электронным управлением всеми функциями. Развитие системы зажигания определено стремлением добиться оптимизации ряда показателей и характеристик, таких как: