Диагностика дизельных двигателей. Страница 8


Pwc fl- Диаграмма частоты вращения коленчатого бала при тестировании комлцуессии б 1$илиндра.х (источник: Volvo Trucks [ J f>J )
компрессией) при прохождении через ВМТ испытывает большее сопротивление, чем поршень «плохого* цилиндра (с недоста-"■ij'imv-: Ko.v.niHYCikJiO. ] кглгому :грн «лоро-шем^ цилиндре (цилиндр 6Р рис, 6.47) кривая частоты вращения коленчатого па­ла изменяется сильнее, чем при «плохом»* Тестер получает информацию о частоте вращения коленчатого вала от датчика ftMT. 11рипязка по цилиндрам происходит по сигналу датчика угла поворота распре­делительного вала. Результаты отобража­ются в виде диаграммы (рис. 6.48). Также тести ро rsa i in e к ом пресс и и м ожег 6 ытъ проведено по кривой протекания пуско­вого тока стартера (рис 6.49),
При тестировании равномерности рабо­ты двигателя по цилиндрам могут быть определены отклонения п цилиндрах, не связанные с потерей компрессии. К ним в первую очередь относятся подозрения на неисправность насос-форсунок. Блок упра­вления в этом случае определяет, можно ли увеличением или уменьшением цикловой
подачи топлива выровнять работу двигате­ля по ци линдрам Тестер может отобразить нарушение баланса цикловой подачи топ­лива по цилиндрам графически (рис> 6,50). Такой тест является наиболее важным средством для определения дефектной на­сос-форсу н к и.
Даже если бы система самодиагностики могла определять все отклонения от рабо­ты и выход из строя всех датчиков и ис­полнительных механизмов, механик все равно не мог бы обойтись бем собствен -

Рис* 6.49. Кривая протекания пускового тока стартера при проворачивании коленчатого бала двигателя Volvo: компрессия в цилиндрах б норме
136   Система с нясос-форсунхалш фирмы Lucas /Delphi

Рис, 6.50. Определение баланса цикловой подачи топлива по цилиндрам (двигатель Volvo D12A): цилиндр 5 получает увеличенную на 50 % цикловую подачу; гришнЬр 6 получает уменьшенную на 50% цикловую подачу (источник: Volvo Trucfo [16})
ных умозаключений. В двигателе имеется множество конструктивных групп, не под­верженных самодиагностике- Например, самодиагностике не подлежит работа сис­темы подачи топлива в контуре низкого давления: с;гмодиагностика не реагирует вовсе или может давать неправильные за­ключения на засорение топливного фильт­ра или некачественное уплотнение сопря­жений во всасывающем топливопроводе. Следовательно, контроль датчиков испол­нительных механизмов должен ограничи­ваться испытанием на короткое замыка­ние или обрыв.
Поиск ошибки, как правило, начинается с оценки компрессии в цилиндрах и равно­мерности работы двигателя по цилиндрам, что дает первые представления о состоянии двигателя и насос-форсунок. Если компрес­сия — в норме, а баланс цикловой подачи топлива по цилиндрам явно нарушен, сле­дует измерением дымности ОГ проверить работу гидравлики насос-форсунок.
На исправном прогретом дизельном дви­гателе дымность ОГ на режиме холостого хода не должна превышать 5 % или коэф­фициент поглощения k = ОД м~\ В против­ном случае существуют нарушения процес­са сгорания рабочей смеси. Если величина дымности ОГ слишком велика, следует пос­ледовательно отключать электрическое пи­тание насос-форсунок. Неисправна та из них, при отключении которой дымность ОГ существенно падает.
Если величина дымности ОГ на режимах свободного уско[>ения слишком велика, существует проблема цикловой подачи то­плива- что может быть связано со слиш­ком малым количеством всасываемого воздуха или слишком большим количест­вом впрыскиваемого топлива. По версии недостатка воздуха должны быть провере­ны турбоком пресс ор, охладитель наму-вочного воздуха и клапан моторного тор­моза. Состояние турбокомпрессора выяв­ляется по замеру давления наддува при
Система с насос-форсунками фирмы Lucas/Delphi 137

есть уверенность, что блок управления вы­дает сигнал на полную цикловую подачу то­плива, после штатной замены топливного фильтра, следует проверить давление, соз­даваемое шестеренным топливоподкачива-ющим насосом (номинальное значение — 5,5 бар). Для этого к клапану выпуска воз­духа на ручном топливоподкачивающем насосе подключается манометр {рис 6>51). При слишком низком или сильно колеб­лющемся давлении необходимо проверить топливопровод (подводящий топливо к то­пливному баку), топливоиодкачнвающий насос и перепускной клапан (закреплен­ный на головке блока цилиндров). Причи­ной слишком высокого давления могут оказаться дефект перепускного клапана и   непрокачиваемость топливопровода
на линии обратного длина топлива.
6А ПРОВЕРКА ЭЛЕМЕНТОВ АППАРАТУРЫ СИСТЕМЫ С НАСОС-ФОРСУНКАМИ ДВИГАТЕЛЯ VOLVO ЕН12 Проверка датчиков
Сигналы датчиков лучше всего проверять там, куда они поступают, а именно — на блоке управления. Если блок управления тю-лучает нормальный сигнал, есть уверенность в том, что в порядке не только сам датчик, но и его соединение с блоком управления. Сигналы датчика определяются с помощью выносного контактного блока, Y-образный кабель которого монтируется между самим контактным блоком и разъемами блока уп­равления. Блок управления имеет два разъе­ма: один связан с разводкой двигателя, вто­рой — с разводкой автомобиля. Соответству­ющие измерения ею 36 клеммам разъема могут проводиться как на остановленном, так и на работающем двигателе,
Датчик ВМТ (угла поворота коленчатого вала) —■ индуктивный. На двигателе Volvo он расположен на картере у маховика (рис 6.52). Маховик разделен на три сектора по 120" (рис. 6.53). Для испытания датчика осцил­лограф подключается щупами к клеммам датчика, и двигатель запускается. Должен появиться сигнал, показанный на рис 6,54, который четко повторяет зубчатую форму
Рис. 6.51 г Проверка Оавления, создаваемого шесте­ренным пюпл ибо гю йдаш вою щ и л t насосом (источник: Volvo Trucks, f 13}): I  клапан выпус­ка воздуха; 2 — манометр
полной нагрузке на двигатель (на боль­ших грузовых автомобилях замер давле­ния наддува беи нагрузки на двигатель не д а ет н и ки кой и 11фо рма ц и и ), С ли шк ом большие значения цикловой подачи топ­лива могут быть следствием дефектов в насос-форсунках или неправильного программирования блока управления.
Если д ы м н ос т ь О Г сл и ш ко м в ы сока на всех режимах, то есть на режиме холосто­го хода, при максимальных нагрузке и ча­стоте коленчатого вала, ограничиваемой регулятором, то проблема, вертятней всею, состоит в повышенном расходе масла, что выражается в появлении сизого дыма. Ес­ли при проверке компрессии в цилиндрах износ поршневой группы не выявлен, воз­можным источником неисправностей ос-таете я износ турбокомпрессора. В случае за е i ра в к и то i ui i вн о го ба к а нека чествен-ным или не дизельным топливом дым­ность О Г также будет очень высокой на всех режимах.
Если величина дымности ОГ на режимах свободного ускорения составляет сущест­венно меньшую величину, чем обычные значения, соответствующие коэффициенту поглощения 1с в диапазоне от 1 до 2 м-1, в топливном баке слишком мало топлива* Если после анализа данных памяти неис­правностей и проверки давления наддува
138   Система с насос-форсунками фирмы lucasf Delphi

к блоку управления. Если и в этом случае сигнал отсутствует — неисправен датчик. Для надежности должна быть проверена катушка индуктивности датчика (номи­нальное сопротивление — от 700 до 900 Ом) на обрыв и замыкание на «массу^. Если сиг­нал, особенно при пуске двигателя, слиш­ком слаб, следует проверить зазор между датчиком и маховиком (номинально, при установленных регулировочных шайбах, он должен быть в пределах 0,7~2,0 мм), При слишком большом зазоре должна быть ус­тановлена регулировочная шайба меньшей толщины. Если зазор в порядке, следует за­менить датчик, у которого слишком слабое магнитное поле постоянного магнита При выходе из строя датчика ВМТ двигатель за­пускается. Блок управления в качестве за­пасного воспринимает сигнал датчика угла поворота распределительного вала. Функ­ция выравнивания работы двигателя по цилиндрам исключается. Регулирование начала впрыскивания топлива ухудшается по точности. Двигатель работает неравно­мерно, и повышается дымность ОГ Вклю­чается сигнализатор неисправности.
Датчик угла поворота на распределитель­ном валу служит для распознавания ВМТ сжатия по отдельным цилиндрам. Диск датчика крепится к шестерне распредели-
Рис- 6.52, Латник ШТ смонтирован на картере маховика
диска датчика. Если осциллограф отсутству­ет, достаточно подключить вольтметр, ко­торый устанавливается на режим замера переменного напряжения. При пуске дви­гателя напряжение должно составлять 1 В. Если сигнал с датчика на блок управления fie поступает, замер повторяется на клем­мах датчика. Замер может быть проведен при отсоединенном штекере датчика, по­скольку последний работает без подвода напряжения. Если в этом случае сигнал по­является* значит дефектен кабель, идущий

ла. 6,53. Ддаш датчика угла новости распределительного вала и датчика ВМТ (источник: Volvo Trucks [15])
Система с насос-форсунками фирмы Lucas/Delphi 139
тельного вала (рис, 6,55). Диск имеет ш есть зуб ье в р рас полож ен н м х на рас -стоянии 60" (рис, 6,53). За 1 5° перед :*убс>м па диске, обозначающем первый цилиндр, располагается дополнительный зуб. Таким образом, блок управления распознает ВМТ сжатия первого цилиндра. При исправном датчике ВМТ для распознания цилиндров было бы достаточно сигнала от шипа на зуб­чатом колесе. Шесть зубьев необходимы для временного определения частоты вра­щения и углового положения коленчатого вала при выходе из строя датчика ВМТ Датчик угла поворота распределительного вала проверяется так же, как датчик ВМТ, Величины сопротивления и ja:aopbi  ана­логичны. Осциллограмма должна соответ­ствовать форме диска датчика (рис. 6.56). При выходе из строя датчика угла поворо­та распределительно™ пала теряется иден­тификация цилиндров двигателя. В этом случае блок управления начинает работать по при I i"iH"iv irnoLi ошибок и производит впрыскивание при сигнале БМТ любого цилиндра. Если частота вращения коленча­того пала после пуска двигателя не повыша­ется, [Шрыскивяпие проведено ошибочно. Если после следующего опыта частота вра­щения коленчатого вала повысилась, значит, найдена ЙМТ сжатия п нужном цилиндре. В этом случае блок управления распределя­ет электромагнитные клапаны насос-фор­сунок в заложенном в его память рабочем по рядке и далее работает нормально. Двигатель при этим работает неравномерно и с повы­шенной дымностъю ОГ. Если отсутствуют сигналы от обоих датчиков, двигатель не за­пускается. Если не распознается синхрони­зация сигналов датчика» блок управления гто обоим датчикам выдаст коды от пи бок. Несмотря на эгго, двигатель работает. В зтом случае следует проверить синхронизацию по двухкан;ш>ному осциллографу (рис. 6.57). В случае значительного ухода нулевой ли­нии от середины сигнала следует ослабить болты крепления диска датчика на шестер­не распределительного вала, повернуть диск в зазорах крепежных отверстий в сто­рону» противоположную вращению, и сно­ва затянуть болты.
РП MflNUELL + ZOOM Ш-СНД_____fr£_SLJ__

Рис. 6.54. Протекание сигнала напряжения от датчика ВМТ на режиме холостого хода

htct 6-55. Дне* датчика угла поворота распреде­лительного вала прикреплен к шестерне распре­делительного вала. Стрелками показаны види­мые хубья диска

Рис. 6.56- Протекание сигнала напряжения датчи­ка угла поворота распределительного вала па ре­жиме холостого хода
HOLD NORMAL-SELECT CLH?^P  Ц 2
р-f =      <j      + /.....

Рис. 6.57. Проверка синхронизации датчика угла поворота распредел и тел ьного вал а. Нулевая л и-ния должна лежать посередине кривой, создавае­мой зубцами датчика ВМТ
140   Система с насос-форсунками фирмы Lucas/Delphi
Датчик педали подачи топлива передает блоку управления требования водителя к нагрузке на двигатель. Датчик состоит из потенциометра и контактов холостого хода, которые соединены с осью педали подачи топлива. Потенциометр имеет три в ы во да и 11 ига ется на п ря жением 5 В. Со среднего вывода снимается сигнал на­пряжения, величина которого зависит от положения педали подачи топлива. Для проверки датчика на шумы к среднему выводу и «массе* подсоединяется осцил­лограф или вольтметр и медленно приво­дится в действие педаль подачи топлива. Напряжение должно плавно возрастать до величины допустимого максимального значения (рис. 6.58). Если наблюдаются резкие изменения напряжения» потен­циометр должен Сыть заменен. При изно­шенной контактной дорожке потенцио­метра двигатель работает нестабильно («толчками*). Если блок управления фикс и -рует дефект потенциометра (напряжение сигнала — 0 или 5 В), двигатель работает по сигналам контактов холостого хода, когда включается до 70 % от номинального поло­жения педали подачи топлива, чтобы авто­мобиль мог самостоятельно доехать до ре­монтной мастерской.
Контакты холостого хода служат для ло­гической проверки сигнала потенциометра и позволяют сохранить необходимые функции движения автомобиля при неис­правности потенциометра. Эти контакты разъединены при отпущенной педали и за­мыкаются при ее пажатии. Для проверки вольтметр подсоединяется к обоим контак­там холостого хода при включенном вы­ключателе стартера и свечей накаливания.
При отпущенной недали вольтметр должен показывать напряжение 28 В. При нажа­тии педали напряжение должно падать ни­же 1 В, Блок управления проверяет синхро­низацию элементов. Для этого второй вольтметр подключается к клеммам сигнала о напряжении потенциометра. Если конта­кты холостого хода замкнуты, сигнал о на­пряжении потенциометра должен нахо­диться в диапазоне 0,б5—0,95 В, иначе блок у правлен и я выдает код неис правности. В этом случае следует проконтролировать правильность установки элементов педали или заменить ее.
Датчик давления наддува воздуха ввора­чивается непосредственно во впускной трубопровод. По сигналам датчика и зна­чениям температуры воздуха на впуске рассчитывается масса всасываемого возду­ха. Эта величина ограничивает максималь­ную цикловую подачу топлива при полной нагрузка Выход из строя или неправиль­ные показания датчика могут быть причи­ной потери до 50 % мощности. Датчик пи­тается напряжением 5 В и выдает сигнал напряжения в соответствии с графиком (рис. 6.59). Д\я проверки датчик вывора­чивается и замеряется напряжение сигна­ла. При атмосферном давлении (100 кПа) напряжение составляет 1,1 В; при избы­точном давлении 250 кПа напряжение равняется 2,9 В. Возможна имитация из-

HOLD 5РТКСSLLLl't   ►CHI СИ* KU |*ЙХ - Э.5Э <J + MIN - ЗЗЭ , mV
т 
GASPEDflL + ZOOM
Рис< 6.58. Испытание датчика педали подачи топлива на шумы
Рис. 6.59. Зависимость сшнала напряжения дат­чика давления наддува воздуха от величины дав­ления (источник: Volvo Trucks [15})


1 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я