Ремонт японских автомобилей - пособие владельцу

Ремонт японского автомобиля
От автора
Эта книга - следующая в серии изданий, посвященных ремонту японских автомобилей. В ее основу положена моя первая книга, которая пользовалась определенной популярностью, но, увы, безнадежно устарела. Кроме того, в ней по незнанию и отсутствию опыта были допущены некоторые ошибки. Книга «Ремонт японского автомобиля» обобщает наработки бригады мотористов из г. Владивостока, в которой работаю и я, по поиску неисправностей и диагностике самых современных японских автомобилей с впрыском бензина. Надеюсь, книга будет полезна всем, кто самостоятельно занимается ремонтом автомобилей. Она не является простой компиляцией различных инструкций и пособий, поскольку написана на основе личного опыта. Однако к сведениям, изложенным в ней, не следует относиться как к Священному Писанию. Все, что предложено вашему вниманию, - это всего лишь наши заключения и методы, которые через несколько лет могут оказаться в чем-то ошибочными. Следуя рекомендациям этой книги, имейте в виду, что все они даются профессиональными автомеханиками, поэтому соизмеряйте свои желания со своими возможностями, так как, не имея определенных навыков, вы можете нанести вред своему здоровью и целостности автомобиля. В качестве примера можно привести известный всем автомеханикам способ слива топлива из топливного бака через шланг. Не имея опыта, в ходе этой операции легко можно наглотаться автомобильного топлива, какие бы подробные инструкции перед этим вы ни получили.
Я не ставил себе цели сделать из читателей профессиональных авторемонтников. Главное, для чего написана книга, - в доступной форме попытаться объяснить те или иные процессы, происходящие в двигателе, так, чтобы это помогло владельцу автомобиля самостоятельно отремонтировать его. Поэтому я приношу извинения профессиональным авторемонтникам за некоторое несоблюдение терминологии и упрощение различных описаний принципов работы двигателя.
Я благодарю своих коллег по авторемонту, опыт которых также был использован при написании этой книги, а также мою жену Е.С. Корниенко за адаптацию текста для людей, далеких от автомобильной техники.
Общие требования к ремонту
Все руководства по ремонту автомобилей начинаются с общих требований, в которых обычно указывается, что инструмент должен быть исправным (только где его взять?), рабочее место хорошо освещенным (будет оно хорошо освещенным зимой в железном гараже!), глаза и руки ремонтника надежно защищены соответственно очками и перчатками и т. д. Все это, конечно же, очень правильно, и, наверное, потому никто подобные рекомендации не читает. Но то, что будет предложено вашему вниманию, мы все-таки советуем прочесть. Невыполнение тех или иных, порой весьма очевидных требований в нашей практике часто приводит к различным неприятностям.
1. Прежде чем приступить к ремонту,  накройте чем-нибудь сиденье и крылья
автомобиля. Казалось бы, вам, например при замене моторного масла, незачем садиться в салон в рабочем комбинезоне. Но выясняется, что вы забыли в салоне масляный фильтр или надо снять машину с «ручника», чтобы немного ее перекатить... Одним словом, причины могут быть разными, но они были, есть и будут. Если же вы не накроете тряпкой крыло автомобиля, то, отворачивая что-нибудь в моторном отсеке, вы его поцарапаете, и, если автомобиль выкрашен каким-нибудь темным «металликом», то повреждения будут очень заметны. Эта проблема не столь остра, если машина белая, выкрашенная обычной краской, на ней царапины не так бросаются в глаза. А с цветными... Даже если на вашем комбинезоне нет ни одной пуговицы, на машине все равно могут остаться следы. Поверьте, это проверено на горьком опыте.
2. Начиная любую сложную работу в моторном отсеке, отсоедините провод от «минуса» аккумуляторной батареи. Если на автомобиле установлены две батареи, отсоедините оба «минуса». При отключении возможны две неприятности. Первая: взвоет, если она есть, автономная сирена противоугонной системы, но ее можно отключить специальным ключом. Вторая неприятность: все компьютеры «забудут» о своем «прошлом». Это значит, что на часах будут одни нули, сотрется память в предварительных настройках радиоприемника, в блоках управления различными системами исчезнет информация о предыдущих неисправностях и т. д. В наиболее «продвинутых» автомобилях с самонастраивающимися системами управления после подключения питания возможна неправильная работа этих систем, но примерно через неделю эксплуатации все обычно налаживается. Эти неприятности - мелочи по сравнению с тем, что вам удастся исключить одну большую неприятность - короткое замыкание в автомобиле. Да, вы не собираетесь снимать стартер или генератор (на этих агрегатах всегда есть напряжение от аккумуляторной батареи), но известно множество случаев, когда «удачно» упавший гаечный ключ приводит к короткому замыканию. Причем этот злополучный ключ иногда сразу же приваривается, после чего начинает гореть проводка. Поэтому во всех пособиях по обслуживанию автомобилей и говорится о необходимости отключать аккумуляторную батарею перед ремонтом. Американские авторемонтники, для того чтобы исключить неприятные последствия снятия «минуса» с аккумуляторной батареи, используют одну хитрость. Они вынимают из гнезда прикуривателя штатный прикуриватель и вместо него вставляют точно такой же, но доработанный прикуриватель. Доработка заключается в том, что к контактам прикуривателя подсоединяется батарейка типа «Кроны» напряжением всего 9 В. Мощности этой батарейки достаточно, чтобы питать память всех компьютеров, но не хватает, чтобы при замыкании вызвать какие-либо серьезные последствия. Остается только перед ремонтом оставить ключ зажигания в первом положении, т. е. перед снятием аккумуляторной батареи не выключать его полностью.
3. При снятии аккумуляторной батареи первой отсоединяется минусовая клемма. При постановке аккумуляторной батареи минусовая клемма подсоединяется последней. При другом порядке действий очень вероятно короткое замыкание (попробуйте первым снять «плюс», т. е. открутить гайку, находящуюся под напряжением, и не коснуться ключом корпуса автомобиля, если аккумуляторная батарея находится в тесном, как у микроавтобусов, отсеке).
4. Если машину нужно ремонтировать на домкрате, не приступайте к работе, пока не продублируете ручной тормоз, поставив противооткатные колодки под колеса, и домкрат, поставив под машину рядом с домкратом устойчивую чурку или в крайнем случае положив друг на друга снятые и запасные колеса. Все легковые машины снизу на ребре порога имеют специальное место (обычно здесь имеется вырез), под которое и надо устанавливать домкрат. Если поместить его под ребром, но не в установленном месте, порог можно погнуть. Мы это тоже проверяли (естественно, на новенькой машине), а потом оплачивали кузовной ремонт. Машину можно поднимать, установив домкрат по центру. В этом случае упором может служить продольная «лыжа», поперечная балка или корпус ведущего моста (картера главной передачи). Если упереть домкрат в днище, заднюю балку (!) или в нишу запасного колеса,
они могут деформироваться, это не смертельно, но неприятно, особенно когда машина готовится на продажу.
5. Не допускайте падения на пол различных демонтируемых частей автомобиля, особенно датчиков, реле, электронных блоков и т. п. Японцы, согласно своим инструкциям, упавшее на жесткий пол реле никогда уже повторно не используют. Дело в том, что во всех этих изделиях и так присутствуют какие-то внутренние напряжения, которые иногда приводят к обрыву проводников. Удар же о жесткий пол приводит к увеличению этих напряжений и появлению новых.
6. При разъединении различных разъемов и фишек не тяните за провода, так как стопор контактного лепестка может не выдержать такого обращения, и контактный лепесток сместится со штатного места. При последующем соединении этот лепесток может и не достать до своей ответной части.
7. Аккуратно снимайте резиновые шланги и трубки. Не пытайтесь снять их с патрубков и металлических трубок, просто дернув за свободный конец. В таком случае можно и трубку оборвать, и руку поранить, когда эта трубка или шланг все-таки вдруг снимется или порвется.
8. При демонтаже любых деталей используйте для защиты рук нитяные перчатки. Даже опытные автомеханики без использования перчаток рискуют поранить руки: ключ сорваться может у каждого.
9. Надевая любые резиновые шланги на патрубки, необходимо смазать какой угодно смазкой (но максимально тонким слоем) сам патрубок и то место на шланге, где крепится хомут. Впрочем, перед монтажом желательно смазать тонким слоем консистентной смазкой все резинки, будь то резиновое колечко какого-нибудь валика или уплотняющая резинка масляного фильтра. Резина имеет очень большой коэффициент трения, а для герметизации необходимо, чтобы она «затекала» во все неровности поверхности, по которой проходит уплотнение. Через несколько минут вся смазка выдавится, и будет достигнута полная герметичность. Вы сами можете легко проверить это при замене масляного фильтра.
Смажьте уплотняющую резинку нового масляного фильтра литолом и поставьте фильтр на место, завернув его, как и положено, только руками, без помощи каких-либо приспособлений. Через пять минут таким же образом открутить этот фильтр вы уже не сможете: смазка вытекла, и резинка плотно сцепилась с посадочным местом, обеспечив герметичность соединения. Если слой консистентной смазки будет толстым, то лишняя смазка начнет размягчать резину, что в ряде случаев нежелательно.
Вся резина, используемая в японских двигателях, маслобензостойкая, но, на опыте проверено, что водяные резиновые шланги менее бензостойкие, чем резина, работающая в моторном масле. Приведем такой пример. В двигателе меняют прокладку под головкой блока. Демонтируют верхний водяной шланг от радиатора. При сборке концы этого шланга смазывают литолом, и шланг устанавливают на место. Через неделю этот шланг по какой-то причине снова демонтируют (допустим, из-за того, что прокладка головки блока опять прогорела или ее плохо установили). При сборке концы всех шлангов снова смазывают. Если еще примерно через неделю демонтировать верхний шланг, то обнаружится, что его концы мягче, чем середина. А в нем все-таки давление. Поэтому, смазывая концы резиновых трубок, не переусердствуйте.
10. Прежде чем снимать любой шланг, попытайтесь понять, для чего он нужен, тогда при сборке вы без проблем установите его на место. Также сразу после снятия любого шланга, трубки или жгута проводов выясните, куда еще по ошибке можно его подключить при последующей сборке, и примите меры к тому, чтобы этого не случилось: повесьте, например, бирки или запишите на листок, откуда был отсоединен этот шланг. Имейте в виду, что у японцев все вакуумные трубки в большинстве случаев промаркированы. Трубки с одинаковой маркировкой, как правило, где-то соединяются между собой. Во многих случаях имеется маркировка патрубков, на которые надеваются эти трубки. И наконец, в моторном отсеке (или на капоте) часто имеется схема подсоединения вакуумных магистралей с
указанием их маркировки.
11. Пользуйтесь только исправными инструментами. Откажитесь от рожковых ключей - так и головки болтов будут целее, и руки не будут травмированы.
12. При демонтаже каких-либо элементов топливной системы необходимо открыть крышку топливного бака. Иначе из-за перепада температур в баке может повыситься давление, и топливо начнет вытесняться, например, через снятую в моторном отсеке трубку топливопровода. Снятую крышку топливного бака лучше всего положить на панель приборов, в этом случае вы о ней точно не забудете.
13. При снятии головки блока, при замене маслосъемных колпачков, при демонтаже выпускных и впускных коллекторов, турбины и т. п. капот автомобиля лучше снять. Многократно проверено, что снятый капот значительно облегчает и ускоряет весь процесс ремонта. Сняв капот, болтики его крепления нужно сразу же ввернуть на их штатные места, чтобы потом не перепутать с другим крепежом. Устанавливать капот на место следует по старым отпечаткам от кронштейнов, что совсем несложно.
И не забудьте о трубке подачи жидкости для распылителей омывателя стекла, которая есть у некоторых моделей. Не снимать капот можно только на автомобилях фирмы «Subaru», их конструкция позволяет, подняв капот, установить его вертикально (так же как и на автомобилях «Mercedes»). Штатный упор капота в этом случае вынимается из своего штатного места и переставляется в кронштейн, расположенный на площадке крепления амортизатора.
14. Багажник автомобиля перед началом ремонта застелите газетами или тряпками. Тогда вы сможете складывать в него демонтированные детали без риска испачкать обивку.
15. Имейте в виду, что, если ваш ремонт по каким-то причинам затягивается, все «железки» за это время могут заржаветь. В первую очередь ржавчина покроет стенки цилиндров (при снятой головке), шейки коленчатого и распределительного валов, компрессионные кольца и клапаны. Причем первые следы ржавчины могут появиться уже через сутки в зависимости от степени влажности воздуха. Поэтому, прежде чем заняться многомесячными поисками запчастей (вы не знаете, сколько на самом деле времени продлятся эти поиски), смажьте все эти «железки», например, литолом.
16. Во время ремонта или регулировки двигателя всегда имейте под рукой многоразовый углекислотный огнетушитель. Он, конечно же, должен быть заправлен и исправен. Поверьте, возгорания зафиксированы не только на плакатах, распространяемых противопожарными службами.
Общая диагностика
Сразу хочу отметить, что последующее описание диагностики неполадок автомобиля рассчитано на читателя, хорошо представляющего, как работает двигатель внутреннего сгорания (такт сжатия, такт выпуска; бедная смесь, богатая смесь), и знают физику в объеме средней школы.
Прежде чем запустить двигатель и начать с ним определяться, осмотрите его. Еще раз проверьте все уровни масла (уровень масла в автоматической коробке передач большинства японских автомобилей измеряется при заведенном двигателе, ручка селектора передач в положении «N») и уровень охлаждающей жидкости, в том числе и в расширительном бачке. Осмотрите все изделия, которые крутятся снаружи двигателя (вентиляторы, шкивы, ремни): не цепляются ли они за что-нибудь, не трутся ли о какие-нибудь трубки, жгуты, кожухи и т. д. Известны случаи, когда одна нитка, отслоившаяся от приводного ремня, при работе задевала другие детали, и из-за возникшего шума автомобиль пришел в ремонт на СТО. Проверьте, не болтается ли вентилятор из-за разрушенных подшипников помпы, все ли гайки закручены на двигателе. Осмотрите вакуумные резиновые трубки, не слетели ли они. Обычно концы этих трубок со временем растрескиваются, и через трещины подсасывает
воздух. В этом случае концы трубок просто обрезают ножницами.
Снимите, если это не сложно, воздушный фильтр и осмотрите его. В процессе работы двигателя забитый грязью воздушный фильтр ограничивает поступление воздуха, снижая мощность двигателя, особенно на больших оборотах. Не успокаивайтесь, если клиент утверждает, что в автомобиле стоит недавно купленный новый воздушный фильтр. Нами не раз проверено, что в городских «пробках» воздушные фильтры забиваются копотью от работающих рядом дизельных машин буквально за пару дней. Если же двигатель оборудован турбонаддувом, то засоренный воздушный фильтр на повышенных оборотах вызывает срыв потока воздуха с лопаток компрессора турбины, что проявляется в совершенно необычном поведении двигателя: снижение мощности, сизый или черный дым, тряска двигателя. Но все эти хорошо известные дефекты в данном случае проявляются не как обычно, а по каким-то своим законам.
Потрогайте руками и попытайтесь подергать различные агрегаты, может быть, что-то плохо прикручено и дребезжит. Довольно часто, после саморемонта приходят машины с хаотическим стуком в двигателе, причиной которого является неприкрученный генератор или открученный блок шкивов на коленчатом валу. Обратите внимание на температуру деталей и агрегатов, которые вы будете трогать руками. В исправном двигателе обжечься можно только о выхлопной коллектор и его защиту. Температура всех остальных агрегатов должна быть примерно одинакова. Если вы можете держать руку на детали или агрегате несколько секунд, то его температура меньше 80 °С, и это нормально при условии, что двигатель был недавно заглушён. Особенное внимание обратите на температуру корпуса генератора и клеммы толстого провода от аккумуляторной батареи. Она не должна сильно отличаться от температуры, скажем, насоса гидроусилителя. Если генератор, как вам показалось, сильно греется, то придется уточнить, из-за чего это происходит. А если греется клемма, и к тому же изоляция около нее оплавлена, значит, в машине недозарядка аккумулятора, и генератор может в любой момент выйти из строя.
Клапан отбора вакуума.
Этот клапан вкручивается во впускной коллектор. Внутри его находятся пластинка и пружинка. Если клапан исправен, его без труда можно продуть ртом в любом направлении. Засоренный нагаром клапан также можно продуть ртом, но в этом случае он плохо выполняет свою основную функцию - обеспечение фиксированной задержки изменения вакуума для различных систем при изменении режима работы двигателя. На карбюраторных автомобилях фирмы «Toyota» при этом, в частности, неправильно работает вакуумный серводвигатель опережения зажигания на корпусе распределителя (трамблера), в результате при разгоне машины возникают металлические стуки, характерные при очень раннем зажигании.
Снимите наконечники свечей и осмотрите их, если это не так сложно, как, например, на поперечно установленном двигателе 6G-73, где к наконечникам (дальних цилиндров) нужно часа два добираться. Свеча зажигания должна, как известно, поджечь смесь в цилиндре, для чего в ней есть искровой промежуток (зазор), который, собственно, и пробивается искрой. Но в цилиндре, в камере сгорания, находится не воздух, а сжатая топливно-воздушная смесь, которую искре пробить труднее. Для этого нужно большее напряжение. Когда же свеча зажигания плохая или в ней слишком велик зазор (а со временем во всех свечах зазор увеличивается), условия для искрообразования ухудшаются и для получения хорошей искры требуется более высокое напряжение. Если же при этом вы еще и резко нажмете на педаль газа, то, по условиям работы двигателя, в цилиндры будет подаваться обогащенная смесь, и для образования искры надо будет подать еще большее напряжение. Оно подается катушкой зажигания, но наконечник свечи не выдерживает, и искра сквозь него бьет на корпус, потому что ей легче пробить материал наконечника по какой-нибудь микротрещине, чем чрезмерно большой зазор в свече, который к тому же заполнен сжатой топливно-воздушной смесью.
Случается так, что искре легче пробить, например, крышку трамблера, бегунок или еще что-нибудь, но только не искровой промежуток в свече зажигания. В результате при резком ускорении в двигателе часть цилиндров не работает, т. е. возникает явление, именуемое «дробным» стартом. Многие водители, не особенно прислушиваясь, говорят о нем как о «провале» газа, так как при резком нажатии на педаль газа не происходит столь же резкого поднятия оборотов двигателя, и машина от светофора начинает движение очень вяло. На самом же деле в случае «провала» газа при резком нажатии на акселератор двигатель какое-то время «мычит», не развивая обороты, потом начинает медленно раскручиваться и только после 2500-3000 об/мин, как и положено, бросает стрелку тахометра в красную зону (после чего начинает работать ограничитель оборотов). Но! Нет никакого потряхивания или вибрации. Двигатель «мычит», «тужится», но при этом не троит и работает ровно. При «дробном» же старте в процессе «мычания» двигатель троит, его трясет, так как не все цилиндры участвуют в раскрутке коленвала. Причины этого (в порядке частоты встречаемости) следующие:
• плохие свечи зажигания; в принципе свечи зажигания являются самой главной причиной поломки чего-нибудь в системе зажигания;
• пробитые подсвечники: на пластмассе видны следы пробоя - черная точка с белым налетом вокруг на внешней стороне подсвечника или черная (также с белым налетом вокруг) трещина на внутренней стороне; белый налет легко стирается пальцами, после этого заметить точку (или трещину) пробоя очень трудно; в абсолютном большинстве случаев причина пробоя подсвечника - плохие свечи зажигания; причем плохие свечи зажигания могли использоваться когда-то давно, в «прошлой жизни» автомобиля, а дефект в подсвечниках появился только сейчас;
• высоковольтные провода, в которых есть утечка, хорошо видимая в темноте, так как она сопровождается свечением;
• пробитая крышка трамблера или «бегунок», равно как и трещины в них - это тоже результат эксплуатации двигателя с плохими свечами зажигания или с оборванными высоковольтными проводами;
• дефектные коммутатор или катушка зажигания; неисправность в них, как правило, возникает из-за плохих свечей зажигания или из-за обрывов в высоковольтных проводах. Этим особенно страдают двигатели с непосредственным зажиганием, т. е. такие, в которых катушка зажигания без трамблера дает искру сразу на два цилиндра (1G-GZEU, 6G-73 и т. п.).
Измерение сопротивления высоковольтных проводов.
Если раньше большинство инструкций требовало, чтобы сопротивление проводов было не более 5 кОм, то современные требования (для не менее современных автомобилей) допускают наличие сопротивления до 30 кОм.
Для устранения этих дефектов нужно заменить свечи зажигания новыми, заменить или отремонтировать высоковольтные провода: обрывы в них чаще всего случаются в местах подсоединения к наконечникам. При замене высоковольтных проводов нужно использовать провода без металлического проводника внутри. Иначе создается высокий уровень помех, что очень вредно для машины японского производства. К нам в ремонт однажды пришла машина с двигателем 4A-FE, в которой высоковольтные провода были от тракторного магнето. Двигатель трясло, а жидкокристаллический дисплей мототестера (PDA-50) темнел, когда расстояние до двигателя было чуть меньше двух метров, и никакие датчики еще не были подключены.
Пробитая крышка трамблера, если она изготовлена (как в большинстве случаев и бывает) из полиэтилена, после очистки заплавляется чистым жалом горячего паяльника. Следы пробоя на внутренней стороне этой крышки видны как «волосяные» трещины между электродами. Если крышка сделана не из полиэтилена и не плавится под паяльником, то ее
нужно заменить, хотя можно и попытаться отремонтировать, используя подходящий клей. Самый простой способ ремонта - на несколько дней облить крышку изнутри «Унисмой» или препаратом WD-40. В обоих этих препаратах есть чистое масло, которое, затекая в трещины, вытесняет влагу, обладая при этом очень высоким сопротивлением. Не зря ведь это масло используют в высоковольтных трансформаторах (трансформаторное масло). Обратите внимание на то, чтобы крышка распределителя зажигания (трамблера) со всех сторон была чистой. Обычно после каждого дождя в авторемонтные мастерские приходят «бензиновые» машины, двигатели которых после преодоления каждой лужи начинают троить. Ремонт этих машин заключается, как правило, в том, что с мылом со всех сторон моют крышку распределителя, потом ее сушат, обрызгивают «Унисмой» и все устанавливают на место. Иногда, если требуется, еще меняют свечи зажигания. После такого ремонта лужи на дорогах уже не вызывают паники у владельцев этих машин.
Вялый старт может быть обусловлен также и дефектами в катушке зажигания или в коммутаторе, которые без специального оборудования достоверно отдиагностировать очень трудно. В этом случае катушку зажигания и коммутатор следует заменить, причем желательно в комплекте, поскольку обмотка катушки зажигания является нагрузкой выходного транзистора коммутатора, т. е. работают они в паре. Но о проблемах (кстати, очень часто возникающих) с катушкой и коммутатором будет рассказано далее.
Осмотрите аккумулятор. Оцените уровень электролита в нем, при необходимости добавьте дистиллированной воды. Мы обратили внимание на то, что во всех случаях (в том числе и на собственных машинах), когда мы добавляем электролит (измерив предварительно его плотность), аккумулятор буквально через месяц-два выходит из строя. В отношении нашего отечественного электролита можно предположить, что он плохо очищен от различных примесей, в частности от хлора и железа. Но аккумулятор выходит из строя и при добавлении в него электролита из старого японского аккумулятора. Возможно, он тоже уже был грязный или, что более вероятно, снижение уровня электролита в импортных аккумуляторах случается перед их «концом», и если, как говорится, «процесс пошел»...
Если аккумулятор влажный, следует проверить напряжение зарядки. В норме оно должно находиться в пределах 13,8-14,2 В независимо от величины оборотов двигателя. Впрочем, в некоторых инструкциях встречалась цифра 14,8 В с оговоркой, что это допускается в зимнее время, но на практике в исправных японских автомобилях нам такого не встречалось.
Аккумулятор влажный, потому что он «кипит». Это происходит по двум причинам: неисправна генераторная установка или «умирает» аккумуляторная батарея. Неисправность генераторной установки подразумевает, что ток зарядки слишком велик. Причины у этого также две: неисправен реле-регулятор или где-то окислены контакты. Ведь реле-регулятор генератора получает от аккумулятора «образцовое» напряжение, подавая в зависимости от его величины то или иное подмагничивание на ротор. Если это напряжение убрать (например, снять на ходу аккумулятор) или снизить (что происходит при окислении контактов), то генератор, подчиняясь команде своего реле-регулятора, будет перезаряжать батарею. Если этой батареи не будет вовсе (сняли ее или обрыв где-то случился), генератор начнет поднимать напряжение на выходе и соответственно в бортовой сети настолько, насколько хватит его мощности. И до тех пор, пока «образцовое» напряжение на реле-регуляторе не поднимется до требуемых 13,8-14,2 В. Какое напряжение при этом будет в бортовой сети и каким током будет заряжаться аккумулятор, неизвестно. Мы проверяли: генераторы современных японских двигателей при отсутствии аккумулятора могут поднять напряжение выше 60 В. Если в это время включить, например, габаритные огни, лампочки в них сразу же перегорят, хотя, прежде чем это случится, они успеют сбросить напряжение вольт до 20.
По очереди медленно сожмите пальцами несколько резиновых шлангов системы охлаждения. Вы должны оценить величину давления в этой системе и наличие накипи на внутренних стенках шлангов.
Присутствие давления (при горячем двигателе) говорит об исправности в целом системы охлаждения: в системе нет утечки тосола, пробка радиатора исправна, иначе давление сбросилось бы в расширительный бачок. Любой резиновый шланг системы охлаждения, хрустящий при сжатии, говорит о том, что на внутренних стенках всей системы есть накипь. У такого двигателя (накипь ведь присутствует внутри повсюду) будут, как правило, забиты радиатор и печка. Обычно в такой ситуации двигатель регулярно слегка перегревается, что легко определяется по ржавому цвету тосола.
Убедитесь в том, что уровень жидкости в расширительном бачке соответствует норме. Если бачок пустой или уровень жидкости ниже нормы, следует добавить в него тосол до нижней метки (если двигатель холодный) и потом в течение 2-3 недель каждый день проводить контроль этого уровня. Если он снова снизится, значит, где-то в системе охлаждения существует течь и надо заняться диагностикой системы охлаждения. Диагностировать двигатель нужно и в том случае, когда уровень тосола выше нормы, так как возможен прорыв выхлопных газов в систему охлаждения или местное закипание охлаждающей жидкости. Подробнее об этом в главе «Перегрев двигателя».
Покачайте руками помпу. Если почувствуете хотя бы небольшой люфт, готовьтесь в ближайшем будущем менять эту помпу, поскольку подшипник в ней уже наполовину сломан. Со временем люфт будет только увеличиваться (и тем быстрее, чем туже натянут приводной ремень), после чего подшипники начнут все сильнее и сильнее шуметь (на этом этапе обычно помпа начинает течь), и закончится все это заклиниванием. Если привод помпы осуществлялся зубчатым ремнем, то этот ремень проскакивает или, в зависимости от его возраста, у него срезает часть зубьев. Двигатель, естественно, останавливается.
Покачать помпу можно за вентилятор (у большинства продольно расположенных двигателей) или за сам шкив (обычно у поперечно расположенных двигателей). Двигатели «Toyota» серии «S» и «С» и ряд других имеют привод помпы от зубчатого ремня, в этом случае помпу без разборки не проверишь. Люфт в ступице вентилятора, как показывает практика, не страшен.
Обратите внимание на потеки моторного масла. Чаще всего их можно увидеть в месте крепления трамблера, на соединении головки и клапанной крышки, по стыку блока и поддона, по стыку лобовины и блока, из-под серводвигателя изменения геометрии впускного коллектора (в некоторых моделях) и т. д. То, что не удается проверить визуально, можно проверить на ощупь, достаточно провести пальцем по тому месту, которое показалось вам подозрительным. Если нет течи, палец останется сухим. Потеки масла - это всегда следствие каких-нибудь процессов, происходящих в двигателе. Чаще всего они появляются как результат повышенного давления в картере двигателя, которое возникает из-за неисправной системы вентиляции, плохого уплотнения в цилиндропоршневой группе (износ колец, например) или плохого состояния уплотняющих резинок. К плохому состоянию уплотняющих прокладок и сальников (резинок) обычно приводит перегрев двигателя, использование плохого моторного масла и, конечно, старость. Следует отметить, что самостоятельное применение (из самых лучших побуждений) различных присадок в моторное масло часто приводит к тому, что моторное масло не подходит для всех резинок. Однако текущие прокладки и сальники все-таки позволяют эксплуатировать машину, приходится только каждый день следить за уровнем моторного масла в картере двигателя. Но если вы увидите мокрый датчик давления масла или течь из-под масляного фильтра -автомобиль следует отремонтировать. Известно много случаев, когда незначительная течь в этих местах резко, за какие-то минуты, увеличивалась, и двигатель терял все масло. Заметить это явление во время поездки довольно сложно, а когда загорится аварийная лампа, обычно бывает уже поздно.
Если двигатель дизельный, то обратите внимание, чтобы на топливной аппаратуре не было следов дизельного топлива. Они выглядят как жирные пятна на деталях двигателя. Если такие пятна есть, это плохо, но не «смертельно». Гораздо хуже, когда просачивающееся дизельное топливо смывает пыль на поверхности двигателя. Ведь герметичность топливной
системы дизельного двигателя в значительной степени определяет всю работу двигателя.
Откройте маслозаливную крышку, осмотрите ее, загляните в маслозаливное отверстие. Черный нагар свидетельствует об эксплуатации двигателя с некачественным маслом в тяжелых условиях. Идеальное состояние двигателя - все детали темные, в масле, но без нагара, или немного нагара у бензиновых двигателей. Нежелательны и следы эмульсии. Эмульсия (смесь тосола и масла) имеет цвет «кофе с молоком», ее наличие указывает на попадание охлаждающей жидкости в картер двигателя. Но чаще следы эмульсии на маслозаливной крышке - следствие того, что двигатель, работая, по какой-то причине не до конца прогревается или в него залито низкосортное масло.
Теперь следует запустить двигатель и продолжить проверку. Двигатель должен резко, «взрывом» завестись и плавно поднять обороты до прогревных. До 1000 об/мин или 2000 об/мин - в зависимости от температуры двигателя и его регулировки. Главное, чтобы обороты были устойчивыми. Если двигатель заводится не резко, значит, не все цилиндры участвуют в его заводке. У большинства японских машин на панели есть сигнальная лампочка аварийного снижения давления масла. Если такая лампочка есть в вашем автомобиле, найдите ее и включите зажигание. Лампочка должна гореть. Запустите двигатель - лампочка погаснет. Подождите около 30 секунд, заглушите двигатель. И тут же включите зажигание. Красная лампочка гореть не должна. Двигатель не работает, зажигание включено, но лампочка не загорится до тех пор, пока давление моторного масла в масляной системе не снизится (в основном за счет утечек через зазоры во вкладышах). И чем сильнее изношен двигатель, тем быстрее снижается давление и загорается красная лампочка. При температуре около 20 °С в хорошем двигателе лампочка загорается не раньше чем через 10 секунд при использовании обычного моторного масла SAE10W-30. Если на горячем двигателе лампочка не горит хотя бы секунду, можно утверждать, что двигатель не изношен.
Вернемся к работе двигателя. При его прогреве не должно быть никаких посторонних звуков. Двигатель не должен трястись и вздрагивать. Обратите внимание на то, что после запуска холодного двигателя слышен негромкий стук клапанов, свидетельствующий о наличии в них тепловых зазоров. После прогрева двигателя этот стук постепенно должен исчезнуть (конечно, все это касается только двигателей, не имеющих гидрокомпенсаторов). Это довольно важный момент в работе двигателя, поскольку отсутствие клапанного стука при холодном двигателе указывает на отсутствие (или значительное уменьшение) тепловых зазоров, что, в свою очередь, снижает мощность двигателя и повышает вероятность прогорания клапанов (все это нами уже проверено). Поэтому и существуют рекомендации периодически проверять и регулировать величину тепловых зазоров в клапанах. Дело в том, что в ходе работы шляпки всех клапанов у всех двигателей имеют тенденцию «проваливаться», что приводит, помимо всего прочего, к уменьшению тепловых зазоров. Правда, такое явление частично компенсируется износом распредвала, коромысел, толкателей и т. п., но происходит это не всегда.
Прогрейте двигатель. Если машина имеет электрический или гидравлический вентилятор охлаждения радиатора, дождитесь момента, когда он включится, отработает несколько минут и выключится. Так вы убедитесь, что вентилятор и цепи его управления исправны. Кстати, проверьте, чтобы стрелка указателя температуры двигателя в момент включения вентилятора находилась не выше середины. Если это не так, то, вероятно, засорена система охлаждения или образовался толстый слой накипи на ее внутренних стенках, в том числе и на датчиках температуры.
При работающем двигателе откройте маслозаливную крышку и убедитесь, что из двигателя вылетают капельки масла. Если этого не происходит, можно предположить, что в головку блока поступает недостаточное количество моторного масла (но только предположить, не делая окончательного вывода). Чтобы убедиться наверняка (конструкции двигателей бывают разные), надо снять клапанную крышку и запустить двигатель без нее. Тогда все будет ясно, но для этого уже нужны условия автомастерской.
Уровень масла в коробке-автомате (здесь и далее мы будем говорить о «Dexron»'e как о
масле, как это и принято у большинства водителей, хотя на самом деле любой «Dexron» - это специальная жидкость ATF - automatic transmission fluid - для трансмиссии) нужно проверять специальным щупом при запущенном двигателе, ручка переключения передач находится в положении «Р» или «N» (в некоторых моделях только в положении «N»). Две нижние метки соответствуют верхнему и нижнему уровню масла при холодном его состоянии, а две верхние - при горячем. Горячим считается масло в автомобиле, который только что остановился, проехав перед этим не менее 10 км.
После заводки двигателя все желтые и красные лампочки должны погаснуть. Через 5 минут работы двигателя стрелка указателя температуры должна быть почти посередине шкалы. Если нет, вероятно, неисправен термостат, который следует заменить или попытаться (иногда получается) отремонтировать. При плавном нажатии на педаль газа стрелка тахометра должна подниматься плавно, без вздрагиваний. Попробуйте остановить ее на 1000 об/мин, на 1100, 1200 и т.д. примерно до 3000 об/мин. Наиболее часто встречающиеся дефекты (например, неисправность коммутатора, сильный износ ТНВД у дизелей) обычно проявляются в диапазоне 1000-1500 об/мин. При этом стрелка тахометра вздрагивает, и установить, например, 1300 об/мин невозможно: идет провал, потом прыжок до 1700 об/мин, двигатель потряхивает. А на всех остальных оборотах двигатель работает хорошо.
Резко и полностью нажмите на педаль газа. Что должно произойти? Стрелка тахометра без задержки долетит до красной зоны, при этом дым из выхлопной трубы не будет виден (по крайней мере из салона). Отпустите педаль газа. Стрелка прибора плавно опустится до оборотов холостого хода без всяких «провалов» и простоит там, не шелохнувшись, хотя бы несколько минут.
Если машина оборудована автоматической коробкой передач, проведите ей так называемый стояночный тест. Суть его заключается в том, чтобы при неподвижной машине (при зажатых тормозах) полностью надавить на педаль газа и по поведению стрелки тахометра оценить состояние машины. Подробнее о том, как это сделать, написано в главе «Расход топлива».
При наборе оборотов под нагрузкой (при стояночном тесте) двигатель не должен иметь «провала» газа и «дробного» старта. Если эти дефекты имеются, то в первую очередь у двигателя необходимо проверить систему зажигания и, если она исправна, систему питания топливом. Как правильно это сделать, можно прочитать в последующих главах.
Осмотрите, насколько возможно, резиновые подушки. На оборванной подушке по месту обрыва обычно видны следы свежей резины и мелкая резиновая пыль вокруг. Кроме визуального, есть еще один способ проверки целостности подушек. Открыв капот, нужно завести двигатель и тронуться вперед буквально на один сантиметр, после чего на тот же сантиметр отъехать назад, включив заднюю передачу. Хорошо, если при этом под колесами будут находиться упоры, которые не позволят машине сдвинуться с места. Но появится нагрузка на двигатель, и он будет перекашиваться на подушках в ту или иную сторону. По величине этого перекоса сразу видно, оборвана подушка или нет. Если эту проверку делать очень резко (т. е., по сути, делать стояночный тест, если машина с автоматической коробкой передач), то двигатель будет перекашиваться и возвращаться на место с заметным ударом. На ходу этот перекос воспринимается водителем как удары «где-то там, внутри», особенно заметные при переключении передач. Находясь в машине, оцените уровень вибрации кузова. Его увеличение при каком-то определенном положении двигателя (при изменении нагрузки двигатель изменяет свое положение) также может указывать, что с подушками не все ладно.
Обрыв подушек крепления двигателя приводит к повышенной вибрации кузова автомобиля, в этом нет ничего хорошего, к тому же из-за этой вибрации часто перетираются провода и трубки. В некоторых двигателях перекос из-за обрыва подушек вообще приводит к разрыву отдельных трубок. Наиболее ярким примером может служить двигатель «Toyota 1VZ», в котором при обрыве подушки рвется резиновый воздуховод между блоком дроссельных заслонок и «считалкой» всасываемого воздуха. Через образовавшуюся щель начинается подсос нештатного воздуха, и двигатель на холостом ходу может даже
заглохнуть. Но при включении заднего хода этот двигатель перекашивается в другую сторону, зажимая щель в воздуховоде, и тем самым нормализует свою работу. Поэтому, когда в ремонт приходит, например, «Toyota Prominent», мы проводим ей стояночный тест на передней и сразу же на задней передаче. Если результаты теста различаются на 200-400 об/мин, нужно сразу осмотреть воздуховод, так как в этом случае он, как правило, порван и происходит нештатный подсос воздуха.
Но плохие (оборванные) подушки двигателя могут спровоцировать появление и другого дефекта. В качестве примера приведем следующий случай. Приходит в ремонт машина «Toyota Crown» с двигателем 1G-GZEU. Дефект заключается в следующем. При резком нажатии на педаль газа (во время движения вперед) двигатель начинал дергаться, стрелять во впускной коллектор и, если сразу не отпустить немного педаль газа, мог даже заглохнуть. Поведение двигателя очень похоже на то, какое бывает при пробитых подсвечниках, плохих свечах зажигания, обрывах в высоковольтных проводах и т. п., когда наблюдается «дробный» старт (троение двигателя при резком увеличении оборотов). Но в данном случае двигатель дергался очень сильно, он работал как бы прерывисто. И стоило чуть отпустить педаль газа, вся тряска исчезала и двигатель работал, как ему и положено. При движении назад никаких замечаний к двигателю нет. Машина при движении задним ходом разгоняется с визгом колес, т. е. с пробуксовкой. Выслушав жалобы владельца о том, что в его машине нет мощности, мы сделали следующее. Один человек сел за руль, включил переднюю передачу, левой ногой полностью нажал на педаль тормоза и слегка надавил на педаль газа. Второй автомеханик в это время находился у открытого капота машины. Двигатель не новый, его подушки давно «убитые». Поэтому после нажатия на педаль газа двигатель перекосился и начал дергаться. Механик в это время стал быстро трогать все разъемы на жгутах в моторном отсеке. И, когда он взял в руки очередной разъем, работа двигателя на секунду выровнялась, но через еще одну секунду он снова заглох. После этого осталось разъединить подозрительный разъем (это был разъем на жгуте от блока добавочных сопротивлений на инжекторы), зачистить от коррозии и поджать его контакты, смазать все «Унисмой» и соединить разъем обратно. И конечно, уложить весь жгут немного по-другому - так, чтобы двигатель, перекашиваясь, не дергал за этот жгут и не разъединял разъем. Разъединялся разъем буквально чуть-чуть, но для остановки двигателя этого хватало. Когда же двигатель почти останавливался из-за нехватки бензина (из-за отключения части инжекторов), то он выравнивался и подталкивал половинку разъема обратно, соединяя его. Все инжекторы вновь начинали подавать топливо, и двигатель снова перекашивался. Это происходило до тех пор, пока водитель давил на педаль газа. Стоило чуть отпустить педаль газа, двигатель переставал перекашиваться и сдергивать свой разъем. При включении задней передачи двигатель перекашивался в другую сторону, и отключения инжекторов из-за разъединения разъема не было. Дефект, конечно, был вызван неправильной укладкой всего жгута (вместе с разъемом) во время предыдущего «обслуживания» двигателя, но при целых подушках он бы никогда не проявился.
Когда автомобиль стоит на месте, можно различить следующие отклонения в работе двигателя:
1. Нет прогревных оборотов.
2. Нет холостого хода.
3. Двигатель трясется, т. е. работает неровно.
4. Двигатель троит, т. е. не работают один или несколько цилиндров.
5. Большие обороты холостого хода.
Далее будут даны конкретные рекомендации, как следует поступить при том или ином отклонении в работе двигателя. Еще раз обращаем ваше внимание на то, что все приведенные в книге советы и указания даны только на основании практического опыта ремонта японских автомобилей. И если в случае неравномерной работы двигателя в отечественных пособиях по авторемонту указаны такие неисправности, как: «ослабли или сломались   пружины   газораспределительного   механизма»   или   «заедают   клапаны в
направляющих втулках» и так далее, причем эти «диагнозы» кочуют из одной книги в другую, - здесь этого не будет. За многие годы ремонта японских машин мы не видели ни одной сломанной пружины клапанов. То же и с заеданием клапанов во втулках - таких неисправностей у «японок» нам не встречалось; конечно, в тех «японках», которые еще не «хлебнули» отечественного автосервиса. Будут описаны только те неисправности, с которыми мы неоднократно сталкивались в нашей практике при ремонте японских автомашин.
Кроме того, давая различные советы, автор основывается на своем собственном опыте и опыте своих коллег, которые достаточно долго работают в области ремонта автомобилей. Поэтому, как уже говорилось, если вы неопытны в вопросах авторемонта, прежде чем следовать тому или иному совету, подумайте, не нанесут ли ваши действия вреда вашему здоровью и вашему автомобилю, или посоветуйтесь с кем-нибудь из ближайшей автомастерской.
Неисправности двигателя Нет прогревных оборотов
После запуска двигателя, если вы перед этим хотя бы раз надавили на педаль газа, двигатель сам должен поднять свои обороты холостого хода примерно до 1200-1800 об/мин, в зависимости от температуры воздуха в моторном отсеке или охлаждающей жидкости. Если этого не происходит, то в девяти случаях из десяти виновата грязь на карбюраторе (речь пока идет о карбюраторных двигателях). Слабые пружинки всего механизма прогрева из-за этой грязи не могут занять положение, которое необходимо при данной температуре. Вымойте карбюратор снаружи. Если вы очень любите свой автомобиль, то можно использовать любые очистители двигателя и любые очистители карбюраторов. Вообще-то мыть можно чем угодно, но помните, что после бензина (если вы будете мыть все пружинки и рычажки на карбюраторе бензином с помощью кисточки) на всех деталях останется налет, который увеличивает трение во всех узлах вращения механизма прогрева. Если использовать дизельное топливо, то оно полностью не высохнет, и на «жирный» карбюратор сразу сядет пыль, т. е. через неделю этот карбюратор будет грязным, а еще через две в нем вновь забарахлит механизм прогрева. Лучше использовать керосин, который высыхает полностью; можно очень хорошо отмыть карбюратор горячей водой и стиральным порошком. Так как все механизмы на карбюраторе (рычаги, пружины, оси и т. п.) работают без смазки (иначе осевшая на эту смазку пыль ухудшит работу), то во всех ответственных узлах трения на японских карбюраторах используются капроновые втулки, прокладки, шайбы и т. д.
Теперь, когда карбюратор чистый, а прогревных оборотов по-прежнему нет, и вам не хочется каждое утро после заводки холодного двигателя держать педаль газа, поддерживая в нем жизнь, перейдем к поиску неисправности.
Сначала надо снять воздушный фильтр. Снимите с него все резиновые трубочки, но так, чтобы вы могли потом поставить их на свое место (каждую!). Прежде чем снимать трубки, надо снять с них хомутики, причем снять полностью или сдвинуть по трубке. Пружинные хомуты обычно сжимают за хвостики пассатижами и, пошевеливая то в одну сторону, то в другую, стягивают их по трубке дальше, туда, где кончается патрубок. Бывает, что трубки не хотят сдергиваться, тогда следует пассатижами покрутить туда-сюда натянутый конец трубки, а потом снять. Можно одновременно вращать трубку пассатижами и стягивать ее. Есть еще способ, пожалуй, более эффективный, особенно для трубок большого диаметра: большую плоскую отвертку (желательно тупую, т. е. с уже «завалившимися» гранями на конце) наставить на торец трубки и ударить по концу рукоятки ладонью или молотком. Когда все трубки будут сняты и убран корпус воздушного фильтра, трубки надо заглушить, чтобы после запуска двигателя через них не подсасывался воздух.
Лучше заглушить все трубки, вы ведь не знаете точно, в каких из них должен быть вакуум, а в каких нет, но в этом случае в некоторых режимах двигатель будет работать неправильно. Дело в том, что через трубки, в которых при работающем двигателе нет разрежения, происходит или сброс вакуума, или забор воздуха для торможения топлива. Но происходит это не постоянно, а только при определенных режимах работы двигателя.
Для заглушек можно использовать заклепки, сверла, метчики и т. п., главное, чтобы их гладкие цилиндрические поверхности подходили по диаметру.
Все современные японские карбюраторы имеют систему холодного запуска. Принцип ее действия состоит в том, что закрытая этой системой при холодном двигателе воздушная заслонка через систему рычагов немного приоткрывает дроссельную заслонку, обеспечивая повышенные прогревные обороты. Если воздушная заслонка перед запуском двигателя не будет закрыта, то не будет и прогревных оборотов. Когда двигатель холодный, закрытая воздушная заслонка обеспечивает добавочное разрежение в первичной камере карбюратора, что позволяет даже при небольшой частоте вращения двигателя (при проворачивании стартером) обеспечивать поступление богатой смеси во впускной коллектор. Но сразу же после запуска скорость движения поршней резко увеличивается, что приводит к увеличению разрежения карбюратора и к еще большему обогащению топливной смеси. Бензин начинает буквально заливать двигатель. Чтобы этого не происходило, нужно сразу же после запуска немного приоткрыть воздушную заслонку, снизив разрежение в диффузоре карбюратора и обеднив тем самым топливную смесь. Для этой цели у всех японских карбюраторов есть специальный вакуумный серводвигатель принудительного открывания воздушной заслонки (ПОВЗ), который соединен с впускным коллектором вакуумной трубкой. После запуска двигателя во впускном коллекторе сразу же появляется вакуум, который втягивает диафрагму серводвигателя ПОВЗ, и он специальным рычагом приоткрывает воздушную заслонку. Если воздушная заслонка уже открыта, например при запуске горячего двигателя, то серводвигатель также сработает, но вхолостую. Серводвигатель ПОВЗ есть на всех карбюраторах независимо от того, как управляется воздушная заслонка. А она, как известно, может иметь ручное управление, автоматическое и полуавтоматическое. Ручное управление - это просто тросик и ручка в салоне, потянув за которую можно закрыть воздушную заслонку на любой угол, после запуска серводвигатель все равно чуть приоткроет ее. При автоматическом управлении воздушной заслонкой имеется капсула, находящаяся в специальном корпусе. Она омывается жидкостью из системы охлаждения двигателя. В капсуле находится полимерное вещество, которое расширяется по мере нагревания и выталкивает поршень из корпуса капсулы. Этот поршень через специальный рычаг вращает профилированный кулачок, который своим профилем оказывает действие на рычаги, связанные с воздушной и дроссельной заслонками. При остывании двигателя поршень капсулы мощной пружиной задвигается обратно в свой корпус. Одновременно профиль кулачка через рычаги закрывает воздушную заслонку и немного приоткрывает дроссельную. Все пружины и рычаги в этом механизме очень мощные, и в них редко что-нибудь закисает и заклинивает. В автомастерских весь этот механизм называют водяной прогревалкой, имея в виду, что он обеспечивает повышенные прогревные обороты двигателя в зависимости от температуры охлаждающей жидкости двигателя. Отсюда следует и главный недостаток таких прогревалок - их работа зависит от исправности термостата.
В полуавтоматическом варианте управления воздушной заслонкой используется нагревательный элемент в специальном пластмассовом корпусе (на него при включенном зажигании или при вращении двигателя все время подается +12 В) и биметаллическая спиральная пружина. Все это находится в том же пластмассовом корпусе диаметром около 5 см, который закреплен фланцем на трех болтиках в верхней части карбюратора, где-то около оси воздушной заслонки. Если чуть приотдать три болтика, то пластмассовый корпус можно вращать. На ободке корпуса есть риска, несколько рисок имеется также и на корпусе карбюратора. Обычно риска на пластмассовом корпусе пружины совпадает с центральной толстой риской на карбюраторе, что соответствует климатическим условиям Японии.
Холодная биметаллическая пружина находится в растянутом состоянии и стремится закрыть воздушную заслонку. По мере прогрева двигателя нагревается и пружина (быстрее нагреться ей помогает нагревательный элемент, расположенный рядом) и, скручиваясь, освобождает воздушную заслонку, давая ей возможность открыться под действием собственной слабенькой пружины. Особенностью конструкции является то, что при повороте воздушной заслонки через систему рычагов поворачивается специальный зубчатый сектор с зубцами разной величины. В торец одного из зубьев этого сектора упирается рычаг от дроссельной заслонки. Чем больше закрыта воздушная заслонка, тем больше открыта дроссельная, а чем больше приоткроется дроссельная заслонка, тем больше будет величина прогревных оборотов. Вся беда этой системы состоит в том, что слабенькие пружинки воздушной заслонки и зубчатого сектора не могут пересилить мощную возвратную пружину дроссельной заслонки, чтобы установить какую-то величину прогревных оборотов. Для установки прогревных оборотов нужно кратковременно надавить на педаль газа. При этом вы отведете упорный рычаг дроссельной заслонки от зубчатого сектора и дадите биметаллической пружине возможность выставить воздушную заслонку и связанный с ней зубчатый сектор в нужное положение, которое определяется температурой спиральной пружины. После того как вы отпустите педаль газа, дроссельная заслонка закроется, но не до конца, а лишь до того положения, при котором ее упорный рычаг упрется в какой-нибудь зуб зубчатого сектора. Таким образом, для приведения всего механизма в положение запуска холодного двигателя надо кратковременным нажатием на педаль газа «взвести» его. Поэтому вся система и называется иногда полуавтоматической.
Упорный рычаг дроссельной заслонки связан с ее осью через регулировочный винт, которым можно изменять величину прогревных оборотов. При закручивании винта величина прогревных оборотов увеличивается. При откручивании, наоборот, - уменьшается. На большинстве карбюраторов добраться до этого винта плоской отверткой можно только при полностью нажатой педали газа. Двигатель при этой регулировке, естественно, следует заглушить.
Как уже было сказано, по мере прогрева двигателя биметаллическая пружина скручивается, и воздушная заслонка постепенно открывается. Но зубчатый сектор, зажатый упорным рычагом под воздействием довольно мощной возвратной пружины дроссельной заслонки, не проворачивается. Двигатель по-прежнему имеет высокие прогревные обороты. Если в это время вы ненадолго нажмете на педаль газа, то упорный рычаг дроссельной заслонки на столь же короткое время отойдет от зубчатого сектора, зубчатый сектор чуть провернется и установится в соответствии с температурой биметаллической спиральной пружины или, что в принципе одно и то же, в соответствии с углом закрытия воздушной заслонки. Величина прогревных оборотов при этом снизится. При полностью открытой воздушной заслонке зубчатый сектор проворачивается настолько, что упорный рычаг дроссельной заслонки до него уже не достает, и дроссельная заслонка устанавливается в положение минимальной частоты вращения двигателя, работающего на холостом ходу.
Во многих карбюраторах для сброса прогревных оборотов есть специальный серводвигатель. Он может быть электрическим - тогда он состоит из нагревательного элемента и капсулы с поршнем. Капсула начинает греться от своего нагревателя сразу после запуска двигателя. При этом из нее выдвигается поршень, который через систему рычагов проворачивает зубчатый сектор, выдергивая его из-под упорного рычага дроссельной заслонки. Такая конструкция применяется на многих карбюраторных машинах фирмы «Nissan». Но этот серводвигатель может быть и вакуумным («Toyota» и др.), тогда диафрагма серводвигателя втягивается при поступлении вакуума и так же с силой выдергивает своим штоком зубчатый сектор из-под упорного рычага дроссельной заслонки. Вакуумные серводвигатели могут быть двухуровневыми (с двумя диафрагмами) и одноуровневыми (с одной диафрагмой). При срабатывании первой диафрагмы двойного серводвигателя его шток лишь частично проворачивает зубчатый сектор, снижая прогревные обороты. Когда же отрабатывает вторая диафрагма, ход первой увеличивается, и зубчатый сектор полностью
выдергивается из-под упорного рычага. Обороты двигателя снижаются почти до холостого хода. В иностранной литературе вакуумные серводвигатели принудительного сброса прогревных оборотов называют серводвигателями FICO - fast idle cam opener. Все устройство полуавтоматического управления воздушной заслонкой обычно называется автоматическим управлением воздушной заслонкой электрического типа или электрической прогревалкой.
Теперь, когда вы в общих чертах знаете, как устроено управление воздушными заслонками в японских двигателях, можно приступать к поиску «пропавших» прогревных оборотов.
Воздушный фильтр у вас уже снят (у микроавтобусов, чтобы обеспечить доступ к карбюратору, достаточно снять только часть воздуховода), и можно приступать к ремонту. Но начинать работу можно только при остывшем двигателе. Это значит, что летом автомобиль должен простоять с открытым капотом как минимум два, а зимой один час. За это время автоматическая система управления достаточно остынет для того, чтобы при последующем запуске двигателя прикрыть воздушную заслонку и приоткрыть дроссельную. Причем водяная прогревалка сделает это сама, а для срабатывания электрической, как уже говорилось, надо топнуть по педали газа.
Убедитесь в том, что воздушная заслонка закрыта или почти закрыта. Она может не закрыться из-за банального заклинивания ее оси, что чаще всего и происходит у карбюраторов с электрическими прогревалками. У водяной прогревалки могут возникнуть проблемы в приводе, хотя и довольно редко. Кроме заклинивания оси воздушной заслонки, в электрических прогревалках может возникнуть еще ряд неисправностей, например, сломается спиральная биметаллическая пружина, слетит какая-нибудь тяга, закиснет один из рычагов в ее приводе и т. д.
После того как вы убедитесь, что воздушная заслонка закрыта, надо разобраться с приводом на зубчатый сектор. Ось, на которой закреплен зубчатый сектор, может находиться на средней части карбюратора (так устроены карбюраторы у всех автомобилей «Toyota») или же внутри корпуса электрической прогревалки (на маленьких двигателях фирмы «Nissan»). Надо убедиться, что при открывании-закрывании воздушной заслонки зубчатый сектор проворачивается. Для этого нужно, слегка нажав на педаль газа, чуть приоткрыть дроссельную заслонку. Если выжать педаль до конца, то специальный рычаг на оси дроссельной заслонки принудительно приоткроет воздушную заслонку, т. е. лишит ее возможности полностью закрыться. Это сделано специально во избежание переобогащения топливной смеси, когда нетерпеливые водители, запустив холодный двигатель, сразу же начинают движение. Если же педаль газа отпустить, упорный рычаг дроссельной заслонки упирается в один из зубьев зубчатого сектора.
В наиболее «навороченных» карбюраторах этого не происходит. Дело в том, что при заглушённом двигателе вакуум во впускном коллекторе отсутствует, и специальный управляемый демпфер, который в «навороченном» карбюраторе всегда есть, удерживает дроссельную заслонку в чуть приоткрытом состоянии. Это сделано для лучшего запуска двигателя. Сразу же после его запуска вакуум из впускного коллектора втянет диафрагму управляемого демпфера, и дроссельная заслонка тут же прикроется до уровня холостого хода или до уровня прогревных оборотов, который определяется тем, в какой из зубьев зубчатого сектора упирается рычаг дроссельной заслонки.
Во всех карбюраторах упорный рычаг от оси дроссельной заслонки связан с ней через регулировочный винт, независимо от того, во что этот рычаг упирается, - в зубчатый сектор (в карбюраторах с электрической прогревалкой) или в профилированный кулачок (в карбюраторах с водяной прогревалкой). Закручивая регулировочный винт, можно увеличивать величину прогревных оборотов, откручивая - уменьшить. В карбюраторах с электрической прогревалкой доступ к регулировочному винту, как уже отмечалось, облегчается, если полностью нажать на педаль газа, т. е. полностью открыть дроссельную заслонку. Двигатель при этой операции, конечно, нужно заглушить.
Итак, если у карбюраторного двигателя нет прогревных оборотов, нужно проверить, полностью ли закрывается воздушная заслонка на холодном двигателе и проворачивается ли при этом зубчатый сектор. При необходимости поверните регулировочный винт на нужную величину. Следует заметить, что если сразу после запуска холодного двигателя у него установятся обороты, например, около 1500 об/мин, то через несколько минут, когда двигатель немного прогреется и вращаться ему станет легче, количество оборотов увеличится. Если в это время топнуть по педали газа, упорный рычаг дроссельной заслонки кратковременно отодвинется от зубчатого сектора, который получит возможность повернуться в соответствии с уже приоткрытой воздушной заслонкой. Если «прогревалка» водяная, этого не произойдет, поскольку, как уже отмечалось, усилия пружин всего механизма управления воздушной заслонкой в этом случае значительно превышают силу возвратной пружины дроссельной заслонки, и обороты по мере прогрева двигателя будут снижаться сами. Кстати, у этого замечательного решения, как уже упоминалось, есть существенный недостаток. При неисправном термостате обороты двигателя до уровня холостого хода не снизятся никогда, поскольку водяная прогревалка будет «думать», что двигатель все еще холодный.
Теперь о прогревных оборотах двигателей с впрыском. Как известно, у бензиновых двигателей с впрыском топлива обороты двигателя зависят от количества всасываемого в него воздуха. Чем больше приоткрыта дроссельная заслонка, тем больше воздуха попадает в двигатель. Блок управления тут же «обсчитывает» этот воздух и под него подает необходимое количество бензина (это довольно примитивная версия работы двигателей с впрыском топлива, но она работает). Поэтому устройства для повышения оборотов двигателя - это просто «дырки» во впускном коллекторе, которые перекрываются тем или иным механизмом. На старых модификациях для перекрывания этих «дырок» применяются водяная или электрическая прогревалки, на новых - электрический серводвигатель. В водяной прогревалке «дырку» перекрывает поршень, выталкиваемый из капсулы, заполненной полимерным веществом, которое при нагреве очень сильно расширяется. При снижении объема всасываемого во впускной коллектор воздуха обороты двигателя снижаются. При охлаждении двигателя специальная пружина задвигает поршень обратно в капсулу, сечение «дырки» увеличивается, соответственно увеличивается объем всасываемого во впускной коллектор воздуха, и обороты двигателя увеличиваются. Как уже было отмечено выше, эта капсула находится в специальном корпусе возле блока дроссельных заслонок, и через нее циркулирует охлаждающая жидкость двигателя. Обычная неисправность этой системы - нет циркуляции охлаждающей жидкости. В результате капсула не нагревается, поршень не выталкивается, «дырка» остается открытой при горячем двигателе. Блок управления по датчику температуры «видит», что двигатель горячий, по датчику положения дроссельной заслонки определяет, что включен режим холостого хода, и урезает топливо. А воздух-то поступает в избытке... Вот тогда двигатель и начинает «лаять», т. е. у него начинают плавать обороты (примерно от 1000 об/мин до 2000 об/мин). Чаще всего восстановить циркуляцию можно, добавив при заглушённом двигателе охлаждающую жидкость в систему охлаждения, потому что причиной отсутствия циркуляции является снижение уровня охлаждающей жидкости. Реже встречаются такие неисправности, как засорение трубок, подводящих тосол к капсуле; слабая производительность водяного насоса системы охлаждения; заклинивание поршня из-за большого количества отложений (накипи) во всей системе охлаждения.
Схема питания блока управления двигателем (блока EFI, компьютера), используемая фирмой «Toyota».
Питание к блоку управления поступает сразу через несколько выводов. Отсутствие напряжения хотя бы на одном из них вызывает проблемы в работе блока.
Электрический механизм обеспечения прогревных оборотов представляет собой
небольшой корпус, в который входят 2 трубки диаметром около 2 см. Одна из них берет воздух из воздуховода между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой, по второй воздух подается во впускной коллектор. Внутри корпуса есть расположенный на оси плоский сектор, который, поворачиваясь, может перекрывать поток воздуха. Эту ось, поскольку она легко вынимается, часто называют штифтом. Специальная пружина все время стремится повернуть сектор, чтобы полностью открыть подачу воздуха через весь механизм, обеспечив тем самым повышенные обороты двигателя. Но на плоский сектор действует еще и биметаллическая пластина, которая в холодном состоянии не препятствует действию пружины. Двигатель начинает работать на прогревных оборотах, определяемых площадью отверстия в прогревном устройстве. Биметаллическая пружина нагревается за счет тепла самого двигателя, поскольку весь механизм находится на его поверхности, а, кроме того, внутри корпуса прогревного устройства есть нагревательная спираль, на которую во время работы двигателя подается напряжение +12 В. Нагреваясь, биметаллическая пружина поворачивает плоский сектор, и тот постепенно перекрывает отверстие для поступления добавочного воздуха.
У двигателя устанавливаются обороты холостого хода.
Наиболее часто встречающаяся неисправность - перекашивание и заклинивание плоского сектора. В зависимости от того, в каком положении заклинит этот сектор, через весь корпус прогревного устройства будет подаваться то или иное количество воздуха, что определит величину оборотов двигателя. Еще одна довольно часто встречающаяся неисправность заключается в том, что на нагревательный элемент, например из-за окисления контактов в разъеме, не подается питание. Прогревные обороты двигателя в этом случае, естественно, снижаются очень медленно, так как прогревалка нагревается только за счет тепла от двигателя.
Прогревное устройство.
Это устройство крепится непосредственно к впускному коллектору. Основные неисправности: окисление контактов и выпадение штифта. Во втором случае воздушный канал, который должен перекрываться сектором, постоянно открыт, что приводит к повышению у двигателя оборотов XX.
Как уже говорилось, в прогретом двигателе через весь механизм воздух не подается. В этом легко убедиться, пережав при работающем двигателе любой из резиновых воздушных шлангов механизма обеспечения прогревных оборотов. Если после сжатия шланга обороты двигателя снизятся, значит, плоский сектор не до конца перекрывает отверстие, а этого не должно быть. На корпусе прогревного устройства есть регулировочный винт, весь покрытый краской и законтренный маленькой гаечкой. С его помощью в какой-то мере можно отрегулировать величину прогревных оборотов, но делать это мы рекомендуем, только сняв устройство. Тогда через отверстие тонкой отверткой можно придержать сектор, иначе при ослаблении винта он может перекоситься и штифт, играющий роль оси, может выпасть. Кроме того, не следует забывать, что существуют прогревалки, у которых нет второго воздушного шланга. В этом случае все прогревное устройство крепится непосредственно на впускной коллектор и воздух подается внутрь без всяких шлангов прямо через отверстие в корпусе. Такая конструкция часто используется в двигателях фирмы «Nissan».
Корпус электрических прогревных устройств может быть разборным или неразборным, т. е. завальцованным по кругу. Но в любом случае его несложно разобрать, для того чтобы отремонтировать механизм, а потом, если он был неразборным, просто склеить половинки корпуса каким-нибудь эпоксидным клеем.
На современных бензиновых двигателях с впрыском топлива вышеописанных прогревных устройств нет. На них устанавливаются электрические серводвигатели, которые могут быть двух видов: соленоид, имеющий импульсное управление, или импульсный электродвигатель. Эти серводвигатели, открывая по команде блока управления «дырки»,
имеющиеся во впускном коллекторе, не только обеспечивают повышенные прогревные обороты, но выполняют еще две функции. Во-первых, принудительное повышение оборотов холостого хода. Необходимость в нем возникает, когда вы, например, включаете фары или кондиционер или когда включается мотор вентилятора охлаждения. Во всех этих случаях серводвигатель по команде от блока управления увеличит обороты холостого хода двигателя (или просто поддержит их). Во-вторых, серводвигатель играет роль демпфера, не позволяя двигателю резко снижать свои обороты до холостого хода. Если сброс оборотов происходил бы без демпфирования, то наблюдался бы «провал» газа и повышенный расход топлива.
Соленоид с импульсным управлением - это обычный соленоид, но с более мощной обмоткой. Поступивший импульс заставляет соленоид втянуть сердечник, но, поскольку импульс короткий, сердечник не успевает еще до конца втянуться, а ток от первого импульса исчезает. Как только, через долю секунды, сердечник в силу своей инерционности и под воздействием возвратной пружины «решит» вернуться обратно, приходит второй импульс. Таким образом, под воздействием непрерывной череды импульсов сердечник соленоида зависает в каком-то среднем положении. Блок управления по мере необходимости может менять ширину этих импульсов, перемещая тем самым сердечник в пределах его рабочего хода. Передвигаясь, сердечник в той или иной мере перекрывает отверстие во впускном коллекторе и таким образом изменяет обороты двигателя. Снятие питания с импульсного соленоида приводит к полному закрытию этого отверстия и, естественно, к уменьшению оборотов холостого хода. В некоторых инструкциях в таком положении рекомендуют проводить регулировку минимальной частоты вращения двигателя в режиме холостого хода (регулировку оборотов холостого хода).
Импульсный электродвигатель точнее отслеживает обороты двигателя и применяется на более современных двигателях. Сразу же после включения зажигания (в некоторых модификациях - после начала вращения коленвала) на все четыре обмотки серводвигателя начинают поступать импульсы. Сдвигая импульсы на тех или иных обмотках, можно добиться определенного угла разворота магнитного ротора, который вращает или «червяк» с поршнем, или полый цилиндр с отверстиями. И в том и в другом случае меняется сечение отверстия во впускном коллекторе, и соответственно изменяются обороты двигателя.
Если у двигателя, имеющего серводвигатель принудительного холостого хода, нет прогревных оборотов, то сначала следует убедиться, что обмотки (обмотка) этого серводвигателя целые. После этого нужно снять серводвигатели и отмыть всю грязь (копоть, нагар) внутри самого механизма серводвигателя и в месте его крепления. Затем снятый серводвигатель надо подключить к штатному разъему и включить зажигание. Если серводвигатель никак на это не отреагирует, надо кратковременно включить и выключить стартер. Запирающий элемент серводвигателя обязательно должен отработать, что сразу же будет видно, так как серводвигатель обеспечивает и запуск двигателя. Запуская двигатель с впрыском топлива, вы, наверное, замечали, что он сразу же берет 1500-2000 об/мин, а потом тут же сбрасывает обороты до холостого хода (или до каких-то прогревных оборотов), при условии, что моторное масло имеет требуемую вязкость и системы двигателя исправны. Все это происходит именно за счет срабатывания серводвигателя принудительного повышения оборотов холостого хода.
Проверка работоспособности датчика температуры.
Почти у всех датчиков при повышении температуры сопротивление снижается от 2,5-4,5 кОм (холодный двигатель) до 300-400 Ом (горячий двигатель). Изменение температуры на 1-2 °С вызывает изменение сопротивления датчика на 10 30 Ом. Поэтому достаточно сравнить сопротивление датчика при комнатной температуре с тем, что появится после того, как вы немного согреете датчик руками или собственным дыханием. Если сопротивление снизится, значит, датчик исправен.
Если серводвигатель исправен, сигнал на него приходит (т. е. он отрабатывает при
запуске двигателя), но прогревных оборотов нет, то, как следует из практики, нужно проверить датчик температуры двигателя (датчик для блока EFI) и датчик положения дроссельной заслонки или чуть по-другому установить серводвигатель. На двигателях «Toyota 3S-FE» серводвигатель под блоком дроссельной заслонки можно развернуть в ту или иную сторону. Для этого даже можно надфилем слегка расточить его крепежные отверстия. На двигателях «Toyota» серий «М» и «1G» серводвигатель можно установить через дополнительную прокладку. Если вы установите прогревные обороты, меняя положение корпуса серводвигателя, то скорее всего у двигателя изменятся и обороты холостого хода. Если для их установки не хватит изменения хода регулировочного винта, то можно попробовать довернуть датчик положения дроссельной заслонки (TPS). Но прежде чем заняться такими тонкостями, еще раз поищите водяное прогревное устройство, так как этот способ обеспечения прогревных оборотов все-таки наиболее широко применяется японскими производителями двигателей с впрыском топлива.
Схема подключения датчика положения дроссельной заслонки (контактного типа) к блоку EFI.
Этот датчик дает информацию только о выключении XX и включении режима полной нагрузки.
Прогревные обороты у дизельных двигателей регулируются механизмами, расположенными на корпусе топливного насоса высокого давления (ТНВД) или задаются вручную специальной рукояткой на панели приборов. Тросик от рукоятки идет на рычаг подачи топлива ТНВД или на педаль газа в салоне автомобиля. В большинстве случаев механические одноплунжерные ТНВД, установленные на легковых автомобилях, имеют прогревное устройство на своем корпусе. Это устройство автоматически увеличивает подачу топлива и изменяет опережение впрыска (не у всех моделей) в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Внутри такого прогревного устройства, имеющего, как правило, круглый корпус, находится капсула с полимерным наполнителем. Поскольку в корпусе прогревного устройства при работающем двигателе постоянно циркулирует охлаждающая жидкость из двигателя, то по мере нагрева двигателя нагревается и полимерный наполнитель капсулы. Нагреваясь, наполнитель сильно расширяется и выталкивает поршень, который через систему рычагов убирает упор рычага подачи топлива ТНВД. В результате рычаг подачи топлива ТНВД постепенно занимает положение, соответствующее подаче топлива при холостом ходе двигателя. Остывает двигатель - остывает и сжимается полимерное вещество в капсуле. Мощная пружина тут же получает возможность задвинуть внутрь выдвинутый ранее поршень и через систему рычагов выдвинуть упор для рычага подачи топлива ТНВД. Под действием этого упора рычаг подачи топлива займет положение, обеспечивающее повышенные обороты двигателя.
На многих ТНВД водяная прогревалка кроме изменения положения рычага подачи топлива выполняет еще одну функцию: специальным рычагом через отверстие на боковой наружной стенке корпуса ТНВД она разворачивает кольцо опережения впрыска, изменяя момент подачи топлива. При холодном двигателе впрыск топлива делается более ранним, при горячем - более поздним. Вы, наверное, замечали, что по утрам дизельный двигатель работает жестче, чем днем, когда он уже прогрет. Более ранний впрыск у холодного дизеля приводит к тому, что на разогрев холодного топлива, поданного в цилиндры, уходит больше времени, в результате оно успевает хорошо прогреться, дать уверенную вспышку и полностью сгореть.
Вся прогревалка крепится с внешней стороны сбоку на корпусе ТНВД (внутренняя сторона ТНВД обращена к двигателю).
Что же делать, если у дизельного двигателя с водяной прогревалкой нет прогревных оборотов? Запустите и полностью прогрейте двигатель. Убедитесь, что через корпус прогревного   устройства   циркулирует   охлаждающая   жидкость,   а   стрелка прибора
температуры двигателя, расположенного на щитке приборов, находится примерно на середине шкалы. Проверьте зазор между упорным рычагом от механизма прогревалки и рычагом подачи топлива. С помощью регулировочного винта уберите этот зазор. Заглушите двигатель и дайте ему остыть. Запустите двигатель и, если это необходимо, при помощи того же регулировочного винта сделайте меньше его прогревные обороты. Тут следует сделать следующее замечание. Регулировочный винт, который упирается в шток выдвигаемого поршня, повышает не только величину прогревных оборотов, но и время, в течение которого они совершаются. Поэтому на механизме есть и второй регулировочный винт, позволяющий ограничить это время. Однажды нам пришлось увеличивать время прогрева с помощью втулки, помещенной в трубку, по которой к прогревному устройству подавалась охлаждающая жидкость. Этим мы уменьшили циркуляцию охлаждающей жидкости через корпус прогревного устройства, уменьшив тем самым скорость его нагрева.
Но есть и более серьезные причины отсутствия прогревных оборотов, требующие покупки новых деталей. Одна из них, достаточно простая, состоит в том, что поршень прогревалки при нагреве не выдвигается. Это случается или из-за заклинивания, или из-за потери специфических свойств полимерного наполнителя капсулы. В этом случае лучше заменить всю прогревалку. Вторая причина сложнее и связана с износом самого топливного насоса высокого давления. Дело в том, что в новом, неизношенном ТНВД объем подачи топлива почти линейно зависит от угла поворота рычага подачи топлива (от степени нажатия на педаль газа). Со временем в силу различных причин эта зависимость исчезает и возникает такая картина: вы повернули рычаг подачи топлива, например, на 10° - двигатель поднял обороты на 200 об/мин. Поворот рычага еще на 10° дает увеличение оборотов уже примерно на 600 об/мин, еще 10° - двигатель увеличивает обороты сразу на 1000 об/мин. Другими словами, при изношенном ТНВД зависимость величины оборотов двигателя от угла поворота рычага подачи топлива перестает быть линейной. А прогревалка по-прежнему имеет тот же ход (около 12 мм). Двигатель остывает, и она, как и прежде, поворачивает рычаг подачи топлива так, чтобы обеспечить его работу на прогревных оборотах, но этого поворота уже недостаточно. Тем более что у дизельного двигателя обороты холостого хода сильнее зависят от его нагрева, чем у бензинового.
Датчик положения дроссельной заслонки (TPS throttle positioner sensor).
Ослабив два винта, можно производить его регулировку. Если в датчике есть включатель холостого хода, то устанавливать датчик можно по срабатыванию этого включателя (при отпущенной педали газа). Если включателя XX нет, то регулировка датчика TPS осуществляется по сопротивлению, заданному в технической документации. При отсутствии этих данных регулировку датчика можно производить по оборотам XX, по оборотам переключения передач (у автомобилей с автоматической коробкой передач) и по срабатыванию различных устройств на двигателе (например, системы EGR).
Довольно часто встречается и такая ситуация. В процессе эксплуатации все детали ТНВД изнашиваются, и наступает момент, когда в результате этого износа снижается объем перекачиваемого ТНВД топлива, что, в свою очередь, вызывает снижение мощности двигателя. Мощность двигателя восстанавливают в любой мастерской грубой регулировкой подачи топлива. Однако в таком случае увеличиваются обороты холостого хода. В этой же мастерской эти же мастера винтом регулировки оборотов холостого хода уменьшают их величину. Но рычаг подачи топлива попадает уже в нелинейную зону. Если при прежней регулировке обороты двигателя увеличивались, стоило только коснуться педали газа, теперь такое же нажатие на педаль газа заметного увеличения оборотов не вызывает. И прогревное устройство в этом случае, выдвигая поршень на фиксированные 12 мм, уже не обеспечивает прогревные обороты. Существует два выхода из этой ситуации: купить другой ТНВД или попытаться вернуть линейность управления своему ТНВД, регулируя на стенде его центробежный регулятор. У электронных ТНВД прогревные обороты задаются блоком
управления двигателем (компьютером) и зависят от показаний датчика температуры двигателя и датчика положения дроссельной заслонки (TPS).
Нет холостого хода
Сначала, как обычно, будут рассмотрены бензиновые карбюраторные двигатели, потом бензиновые с впрыском и, наконец, дизельные двигатели. Количество оборотов холостого хода у всех японских машин указано на табличке, приклеенной к капоту или под сиденьями (у микроавтобусов). Там все, конечно, написано по-японски, но всегда можно найти цифры, например «700 (800)». 700 - это требуемое фирмой количество оборотов холостого хода для двигателя с механической коробкой передач, а 800 - то же, но для двигателя с автоматической коробкой. Все, естественно, в оборотах в минуту.
Более высокие обороты для двигателя с автоматической коробкой передач обусловлены особенностями работы масляного насоса этой коробки передач. Перед тем как приступать к рассмотрению проблем холостого хода, хотелось бы заметить, что чем выше обороты холостого хода, тем больше расход топлива; с другой стороны, чем ниже - тем хуже условия работы двигателя, так как снижается давление масла в магистрали, а двигатели у большинства машин не новые.
Все карбюраторы для регулировки холостого хода (XX) имеют два винта: винт количества топливной смеси и упорный винт дроссельной заслонки, который ее приоткрывает. Второй винт иногда называют винтом качества, но это, на наш взгляд, не слишком удачно, так как вносит некоторую путаницу и вызывает споры, то ли речь идет о качестве, то ли количестве, поэтому мы будем называть его упорным винтом дроссельной заслонки. Упорный винт обязательно упирается или в корпус карбюратора, или ввинчивается в прилив корпуса карбюратора и упирается в рычаг дроссельной заслонки. Винт количества топливной смеси, как правило, хорошо заметен и вкручен в нижнюю часть карбюратора. С той же стороны, где вкручен этот винт, внутри, расположены топливные каналы системы XX, а также установлен электромагнитный клапан холостого хода. Поэтому определить, какой же из клапанов относится к системе XX, бывает не так уж и просто. На головку винта количества топливной смеси во многих случаях надевается пластмассовый колпачок с хвостиком. Этот хвостик не дает винту количества проворачиваться более чем на один оборот. Такое устройство является своеобразной «защитой от дурака», так как если выкрутить винт количества на несколько оборотов, на работе двигателя это заметно не скажется, но выхлопные газы принесут гораздо больше вреда окружающей среде. Но во-первых, требования к выхлопным газам у нас совсем не те, что у японцев. Во-вторых, двигатель в общем-то не новый. Это значит, что оси дроссельных заслонок разбиты, седла всех клапанов изношены, многие резинки имеют трещины, в карбюратор попадает больше воздуха. Чтобы состав топливной смеси, поступающей в цилиндры двигателя, оставался постоянным, независимо от степени его износа, «лишний» воздух надо просто «разбавить» бензином, а чтобы обороты XX остались прежними - немного отвернуть упорный винт дроссельной заслонки, то есть сбросить лишние обороты. Для этого, возможно, придется отвернуть винт количества смеси на больший угол, чем позволяет хвостик пластмассового колпачка. В этом случае колпачок (он выполнен в виде защелки) с помощью отвертки можно смело поддеть и отковырнуть, теперь винт качества можно вертеть куда угодно. Но сначала заверните его до упора, посчитав количество сделанных оборотов. Впоследствии это облегчит правильную регулировку карбюратора. Карбюратор с исправной системой XX должен обеспечивать устойчивую работу двигателя при оборотах менее 600 об/мин. Если этого не происходит, т. е. двигатель при снижении оборотов просто глохнет, то нужен ремонт или регулировка системы XX. Если двигатель глохнет вяло, т. е. его трясет, он где-то что-то «пытается», то, возможно, виновата не система XX (см. главу «Тряска двигателя»). А сейчас о порядке действий при ремонте самой капризной части японского карбюратора -
системы холостого хода.
Сначала проверьте, приходит ли питание на электромагнитный клапан холостого хода. К нему присоединены один (и тогда это +12 В) или два (+12 В и «земля») провода. Для проверки надо сделать контрольную лампочку, так называемый пробник. При обслуживании японских автомобилей это, пожалуй, столь же незаменимая вещь, как и отвертка. Возьмите обычную лампочку на 12 В (чем меньше лампочка по своим габаритам, тем лучше, так как многие цепи в автомобиле питаются через транзисторы, а устраивать им перегрузку мощной лампой совсем ни к чему) и припаяйте к ней два провода со щупами на концах. На один щуп наденьте «крокодил», а другой заточите так, чтобы им можно было протыкать изоляцию проводов. Теперь, когда вы изготовили пробник, с его помощью проверьте, приходит ли питание на электромагнитный клапан XX. Конечно, можно использовать и тестер, но с лампочкой все-таки надежнее. Тестер из-за различных наводок может показать напряжение даже в том случае, когда его и нет. Чтобы узнать о наличии +12 В, зацепите «крокодилом» за любую железку на двигателе и ткните острым щупом на «плюс» аккумуляторной батареи. Заметьте яркость свечения лампочки. Теперь, при включенном зажигании, проткните по очереди один и другой провода, подходящие к клапану XX. На одном проводе, там, где +12 В, лампочка должна светиться так же, как и на «плюсе» аккумуляторной батареи, т. е. с той же яркостью. На другом проводе лампочка вообще не должна гореть. Перенесите «крокодил» на клемму «плюс» аккумуляторной батареи и снова проверьте питание на проводах электромагнитного клапана XX. Теперь вы знаете, приходит ли «минус» на клапан, так как если к этому клапану подходят два провода, блок «Emission control», который и управляет обычно всеми клапанами на карбюраторе, может управлять клапаном XX с помощью «минуса», а «плюс» при включении зажигания подается постоянно. Сам же блок «Emission control» на любой японской модели может выйти из строя при различных неполадках в системе электропитания.
Если питание на клапан холостого хода подается, то можно проверить, срабатывает ли он, т. е. послушать, щелкает ли он при подаче на него напряжения. У нас клапаны холостого хода замечаний практически не вызывали, за исключением клапанов XX на карбюраторах с изменяемой геометрией (поршневые). В этом клапане внутри одного корпуса находятся 2 клапана и 2 втягивающие катушки. Одна из этих катушек и перегорает. У обычных же карбюраторов при выходе из строя блока управления можно, особенно не мудрствуя, подать питание на клапан XX отдельно. Например, от «плюса» катушки зажигания, чтобы каждый раз при включении зажигания срабатывал и клапан. На многих японских карбюраторах так и сделано: при включенном зажигании клапан XX открыт, и напряжение на него подается все время, пока работает двигатель.
Если напряжение на клапан XX подается и сам он при этом «щелкает», то причиной отсутствия холостого хода скорее всего является засорение жиклера холостого хода. Для его очистки придется снимать крышку карбюратора. Иногда это проще сделать, сняв карбюратор полностью. Кроме того, причиной отсутствия XX может стать поступление избыточного воздуха во впускной коллектор из-за снятой вакуумной трубки или не до конца закрытой дроссельной заслонки вторичной камеры, из-за заклинившего в открытом состоянии клапана EGR. Подробно об этих неисправностях можно прочитать в книге «Пособие по ремонту японских карбюраторов» C.B. Корниенко. Здесь только упомянем, что отсутствие холостого хода может произойти также из-за нештатного поступления во впускной коллектор воздуха или выхлопных газов.
У двигателей с впрыском бензина отсутствие холостого хода, к сожалению, не является результатом просто засорения, а указывает, как правило, на какую-то поломку. Поскольку работа впрыскового двигателя, как известно, определяется количеством воздуха, поступающего во впускной коллектор, то именно в отсутствии воздуха и надо искать первоначальную причину пропажи XX. В режиме XX воздух поступает во впускной коллектор тремя путями. Первый - неплотно прикрытая дроссельная заслонка. Но ее пока лучше не трогать, ведь положение этой заслонки отслеживает специальный датчик TPS
(trottile pothitioner sensor), и, изменив угол ее закрытия, вы автоматически измените сигнал с этого TPS, после чего неправильный сигнал идет в компьютер, и пошло-поехало... Нормальной работы двигателя скорее всего не получится. Второй путь - канал холостого хода, который устроен в обход дроссельной заслонки. Его сечение на многих машинах изменяет специальный регулировочный винт. Закручивая этот винт, вы уменьшаете сечение и соответственно обороты XX, откручивая - увеличиваете. Теоретически, наверное, возможно, чтобы этот канал засорился, но мы с этим ни разу не сталкивались. Третий путь поступления воздуха во впускной коллектор - через электрический серводвигатель принудительного повышения оборотов XX. Вот здесь встречалось всякое: и обрыв обмоток, и перекашивание или заклинивание поршня, и просто отсутствие сигналов от блока управления. А эти сигналы блок управления (компьютер) формирует, основываясь на показаниях упомянутого выше датчика TPS. Очень часто в TPS находится еще и включатель холостого хода, иногда TPS нет, но установлены включатели холостого хода, режима средней и полной нагрузки.
Датчик положения дроссельной заслонки (контактного типа).
При отпущенной педали газа на вывод «IDL» подается «земля». Нажав педаль больше чем наполовину, вы подадите «землю» уже на вывод датчика «PSW». В остальных положениях педали (малый и средний газ) все контакты в датчике разомкнуты.
Итак, при отсутствии XX в первую очередь надо разобраться с TPS или включателями XX, потом проверить электрический серводвигатель с приходящими на него сигналами и только потом начинать снимать для проверки и чистки блок дроссельной заслонки. Следует отметить, что если во впускном коллекторе «организовать» большую нештатную «дырку», то двигатель, если он оборудован «считалкой» воздуха (датчик потока воздуха), также лишится холостого хода. К такому же результату приведет и «дырка» в воздуховоде, расположенная в промежутке от датчика расхода воздуха до дроссельной заслонки. Организовать такую «дырку» очень просто, достаточно забыть надеть на положенное место какой-нибудь шланг. Например, снятый шланг вентиляции картера дает очень интересный эффект, часто сопровождающийся исчезновением холостого хода.
Если «считалка» воздуха расположена на кузове, часто рвется резиновый воздуховод, идущий от нее к двигателю. Этому очень способствуют «убитые» подушки крепления двигателя, с чем мы не раз сталкивались на двигателях серии «Toyota VZ» («Camry», «Prominent», «Vindom» и т. п.). И последнее. У двигателей с наддувом, при неисправной работе этих наддувов, из-за чрезмерного давления или старения резины могут рваться или просто слетать с патрубков резиновые воздуховоды в местах высокого давления. Таким образом, образуется «дырка», несовместимая с устойчивой работой двигателя на холостом ходу, конечно, если у этого двигателя есть «считалка» воздуха. Если же «считалки» воздуха (датчика потока всасываемого воздуха) у двигателя нет, то нештатное поступление воздуха во впускной коллектор вызовет просто повышенные обороты двигателя при отпущенной педали газа (большой холостой ход).
Исчезновение XX у дизельных двигателей в первую очередь указывает на проблемы в топливном насосе высокого давления (ТНВД). Конечно, двигатель также может заглохнуть, если через какую-то топливную трубку будет происходить подсос воздуха, но в этом случае недостатки в работе двигателя наверняка будут возникать и на других режимах.
Проблема исчезновения холостого хода у дизельного двигателя решается нами в два этапа. Сначала мы снимаем ТНВД и, вскрыв его, убеждаемся, что в нем полно металлической стружки. После этого мы с чистой совестью заменяем ТНВД и собираем двигатель. Холостой ход есть. Но через некоторое время наступает второй этап, когда мы выбрасываем все форсунки, заменяя их новыми, так как прежние забиты (и часто заклинены) все той же металлической стружкой из насоса, замененного нами ранее.
Однако встречались и другие случаи. Приходит в ремонт «Toyota Surf» с двигателем
2L-T. Двигатель заводится и уверенно работает на холостом ходу. Тахометр при этом показывает около 650 об/мин. Если включить передачу и резко надавить на газ - все без проблем. Машина трогается с места и в любой подъем едет как положено. Но если на педаль газа давить плавно, то при показаниях тахометра около 800 об/мин двигатель глохнет. Причем глохнет не медленно, тихо «умирая», а резко, словно ему выключили зажигание. Поскольку был конец рабочего дня, клиенту объявили, особенно не разбираясь, что у него проблемы с ТНВД. Однако когда на следующий день стали проверять машину, сами засомневались: не может так проявляться дефект ТНВД. Если топливный насос на холостом ходу недодает топлива потому, что засорен, это проявляется в снижении мощности и на других режимах работы двигателя. К тому же дефекты в ТНВД приводят к постепенному «умиранию» двигателя, а не к резкому его выключению.
И в самом деле, все оказалось не так уж страшно. Вакуумный серводвигатель при 800 об/мин от блока управления получал ошибочную команду закрыть собственную маленькую дроссельную заслонку, в то время когда основная дроссельная заслонка (да, на последних модификациях дизельных двигателей 2L-T, 2L-TE есть дроссельные заслонки) как следует еще не открылась. Сначала мелькнула мысль просто отключить этот серводвигатель, поместив обычную заклепку в его трубку управления, но потом решили повернуть датчик положения дроссельной заслонки (TPS), с которого и берет указания блок управления (компьютер) для управления ТНВД. В двигателе, который мы ремонтировали, собственно TPS, «в чистом виде», отсутствовал, а стоял датчик положения рычага подачи топлива на ТНВД, что по смыслу одно и то же: если TPS отслеживает угол открытия дроссельной заслонки, то этот датчик - угол поворота рычага подачи топлива. Во многих двигателях от положения TPS зависит правильное переключение коробки-автомата, но в данном случае на машине стояла механическая коробка передач, поэтому TPS управлял только разными «экологическими» штучками, в частности вакуумным серводвигателем. Ослабив винты, мы повернули TPS на ТНВД сначала в одну сторону до упора (двигатель заводился, но тут же, при 650 об/мин, глох), а потом - в другую. После этого вакуумный серводвигатель срабатывал уже при 1400 об/мин, когда основная дроссельная заслонка достаточно приоткрыта, поэтому двигатель не глох, а продолжал работать.
Еще в дизельных машинах (2L-T, 2L-TE) серводигатель на дроссельной заслонке вызывал следующую проблему. Как известно, в таких машинах вакуумный серводвигатель управления дроссельной заслонкой имеет 2 диафрагмы. При холостом ходе основная диафрагма (1-я) втянута до ее упора в шток от вспомогательной диафрагмы (2-й), что обеспечивает мягкую работу двигателя. Если на вспомогательную диафрагму ошибочно подать разрежение, то она втянется и уберет свой шток, тем самым дав основной диафрагме возможность втянуться еще глубже. При этом шток серводвигателя полностью закроет дроссельную заслонку, и двигатель заглохнет. Этот режим должен включиться только при движении автомобиля, когда происходит торможение двигателем. Ошибочное поступление разрежения на вспомогательную диафрагму может произойти просто из-за выхода из строя управляющего электромагнитного вакуумного клапана, что не такая уж и редкость для всех машин.
Рассмотрим еще один случай отсутствия холостого хода у дизельного двигателя. У всех дизелей есть линия перелива, или, как принято говорить, «обратка». В пустотелом болте крепления «обратки» есть маленькое калиброванное отверстие, через которое и поступает топливо в линию перелива. Для того чтобы это отверстие не засорялось, там же, внутри болта, впрессована фильтрующая сеточка. На одном из двигателей это отверстие забилось ржавчиной. В результате в «обратку» ничего не поступало, воздуху (а какое-то маленькое количество его всегда присутствует в насосе) некуда было деваться, в насосе образовывалась пена, и двигатель глох. При этом он легко заводился, но стоило бросить педаль газа - снова глох. Конечно, этот случай можно отнести к неисправности «нет холостого хода», но двигатель ненормально работал и на других оборотах, поэтому просто примите к сведению, что может быть и такое.
Еще один случай, вызывавший периодическую остановку дизельного двигателя, связан с износом плунжерной пары. Дело в том, что изношенная плунжерная пара не может подать на форсунку требуемый объем топлива при маленьких скоростях перемещения плунжера. Выглядит это все так. Утром, когда солярка густая, двигатель заводится и работает как положено. Но по мере его прогрева выхлопные газы на холостом ходу приобретают синий оттенок, что, как известно, может говорить о нехватке топлива. Если в это время заглушить двигатель, то он уже не заведется или заведется только с буксира. И все потому, что дизельное топливо, нагревшись, стало очень «жидким». Если же износ плунжерной пары очень велик, то двигатель из-за нехватки топлива заглохнет даже на ходу и не заведется до полного остывания. Проверить, так это или нет, т. е. изношена ли плунжерная пара, можно следующим образом. Когда двигатель заглохнет и не будет заводиться, надо охладить ТНВД. Дизельное топливо в нем остынет и станет более вязким, тогда даже изношенная плунжерная пара подаст на форсунку требуемый объем топлива. Охладить ТНВД можно с помощью комка снега или ведра холодной воды. Только нужно следить за тем, чтобы вода не попала на другие раскаленные детали двигателя, что вызовет их деформацию и приведет к появлению в них трещин. В этой ситуации можно поступить проще. Раз ТНВД не в состоянии подать в цилиндры столько топлива, сколько нужно, надо подать его вручную и посмотреть, как двигатель заведется после этого. В качестве добавочного топлива можно использовать любой горючий состав из аэрозольного баллончика, но возможно сделать и еще проще. Вот случай из практики. Приезжает автобус «Codacter», дизельный двигатель которого на холостом ходу периодически глохнет и после этого уже заводится только с буксира. Подать во впускной коллектор что-нибудь горючее невозможно, нет там резиновых трубок, которые легко снимаются. Поэтому мы открутили от впускного коллектора воздуховод, вернее, чуть приотдали его, а в образовавшуюся щель залили примерно столовую ложку обычной солярки. Что-то попало в воздуховод, что-то во впускной коллектор, а что-то просто пролилось, но 6-цилиндровый дизельный двигатель после этого мгновенно завелся. Водителю мы объяснили, что он должен заменить ТНВД или использовать летнюю солярку (дело было поздней осенью), или после каждой остановки двигателя ему придется отодвигать воздуховод и лить в эту щель солярку, для чего вручили ему в руки пластиковую бутылку, заполненную дизельным топливом, с трубочкой на горлышке. Кстати, зимнее дизельное топливо по вязкости можно приблизить к летнему, если добавить в него любое моторное масло. После этого даже изношенная плунжерная пара при заводке двигателя и на холостом ходу сможет подавать на форсунки достаточный объем топлива.
Тряска двигателя
Любой двигатель начинает трясти, если топливная смесь сгорает неодинаково в каждом отдельном цилиндре. Причина чаще всего одна из трех: нет сжатия, нет воспламенения или плохое качество смеси. В этом разделе будут рассмотрены случаи, когда все цилиндры пусть не очень хорошо, но работают. Когда по какой-либо причине (например, плохая свеча зажигания или прогорел клапан) не работает один или несколько цилиндров, двигатель троит, тогда также наблюдается тряска, но эти случаи мы рассмотрим в разделе «Двигатель троит». Работает цилиндр или нет, можно определить по снижению оборотов холостого хода, сняв наконечник со свечи зажигания. Способ очень варварский, так как есть вероятность выхода из строя коммутатора, пробоя «бегунка» или крышки трамблера. Чтобы уменьшить негативное воздействие этой проверки на двигатель, нужно как можно скорее надеть снятый наконечник на какой-нибудь болт, чтобы искра снова начала щелкать. Снимая наконечник, помните о правилах безопасности: если вы снимаете наконечник, держась за высоковольтный провод, вероятность удара током больше, чем когда вы держитесь за сам наконечник, так как у них разный слой изоляции. При этом свободной рукой не следует
касаться корпуса автомобиля, незачем вам «заземляться». Перед снятием наконечников желательно заглушить двигатель, снять их, а затем снова надеть, так как часто эти наконечники прилипают к свечам. Теперь, когда наконечники «расхожены», можно заводить двигатель.
Вероятность удара током снижается, если вместо снятия наконечника из крышки трамблера вынуть высоковольтный провод (за колпачок!). При любом состоянии высоковольтных проводов удар током исключается, если снимать наконечники с помощью пассатижей с изолированными ручками. Железные губки этих пассатижей желательно заземлить куском провода на корпус автомобиля.
Вообще-то если вы взялись за наконечник, а вас тряхнуло, значит, надо менять или свечу этого наконечника, или весь высоковольтный провод. У всех автомобилей, если у них свечи исправные, при касании высоковольтных проводов удара током не происходит.
У дизельных двигателей можно принудительно отключить цилиндр, если приотдать рожковым ключом на 17 накидную гайку топливопровода высокого давления на форсунке. При этом топливо будет брызгать во все стороны, в том числе и вам в лицо, но цилиндр работать не будет. Если обороты не снизились, значит, цилиндр не работает. Сейчас мы поговорим о тех случаях, когда работают все цилиндры, а двигатель трясется.
Первая причина тряски двигателя - нет компрессии. Тряска, вызванная низкой компрессией, исчезает при увеличении оборотов двигателя. Если в снижении компрессии виновата поршневая группа, то будет наблюдаться повышенный прорыв выхлопных газов в картер двигателя. Это легко определить по потеющим стыкам всех прокладок, по выхлопным газам, вылетающим из шахты масляного щупа, и по текущим сальникам. У дизельных двигателей признаком дефекта поршневой группы является плохой запуск двигателя по утрам, запуск как бы «вдогонку». И все потому, что из-за низкой компрессии не все цилиндры полноценно участвуют в заводке.
Если цилиндр дизельного двигателя как следует не работает, значит, топливо в нем до конца не сгорает, оно нагревается и вылетает в выхлопную трубу в виде белого дыма. Впрочем, причиной появления белого дыма может быть и плохо приготовленная топливная смесь, но об этом далее.
Какие же дефекты поршневой группы приводят к снижению компрессии? Во-первых, естественный износ. Наиболее вероятно, что у дизельных двигателей это будет износ стенки цилиндра, а у бензиновых - износ поршневых колец и канавок в поршне. С этим ничего не поделаешь, и, чтобы отсрочить эти события, следует чаще менять моторное масло и фильтры и стараться не использовать (для дизелей) дизельное топливо с высоким содержанием серы.
Кроме естественного износа, к снижению компрессии может привести плохая работа поршневой группы, обусловленная ошибками в эксплуатации двигателя. Здесь следует отметить три момента. Если вы на несколько месяцев оставите без движения автомобиль, в двигателе которого находится плохое моторное масло (сильно изношенное или низкого качества), то очень вероятно, что кольца в поршнях полностью или частично «западут». Это приведет к снижению или к полному исчезновению компрессии.
Неправильная эксплуатация двигателя может привести к разрушению поршня. У дизельных двигателей это оплавление (или прогорание) огневого пояска на головке поршня, возникающее в результате неисправностей топливной системы. Вероятность возникновения этих неисправностей резко повышается при езде с высокими оборотами двигателя.
Прогорание поршня у бензинового двигателя - явление достаточно редкое. При неправильном сгорании в них чаще разрушаются перемычки на поршнях и появляются трещины на «юбке». Обычно этим явлениям предшествует эксплуатация двигателя на низкооктановом топливе и неисправности в системе зажигания.
И наконец, если дизельному двигателю случится «хватануть» воду, может произойти искривление шатуна, которое также приведет к снижению компрессии. Обычное дело: переезжаешь какую-нибудь лужу, несколько чайных ложек воды попадает в воздушный фильтр, и возникает «гидроклин». Шатун обычно гнется, а степень сжатия уменьшается на
некоторую величину. У бензиновых двигателей эта проблема тоже существует, но в связи с тем, что степень сжатия у них меньше, воды для создания «гидроклина» требуется больше.
Существует распространенное мнение, что, залив через свечное отверстие в цилиндр любое (хотя бы подсолнечное) масло, можно увеличить компрессию, если ее снижение вызвано плохим поршневым уплотнением. Если же причина кроется в слабом уплотнении в клапанах, увеличения компрессии не произойдет. Пожалуй, так оно и есть, если уплотнение в клапанах отсутствует вообще. Если же клапаны хоть как-то уплотняются, то добавление масла в цилиндр улучшит не только поршневое уплотнение, но и уплотнение в клапанах. Потому, если величина снижения компрессии всего около 5 кг/см (а именно такое снижение вызывает тряску двигателя), нельзя однозначно сказать, из-за чего снизилась компрессия -из-за кривых клапанов или из-за плохих поршневых колец.
Теперь конкретный случай из практики. Он интересен тем, что, по нашему мнению, был достаточно сложным для диагностики. Ездила себе по России японская машина с двигателем 3S-FE. В ремонт попала из-за банальной смены маслосъемных колпачков, видно, перегрели ей двигатель, после чего колпачки и «задубели». Смена колпачков у 4-цилиндрового двигателя, как известно, осуществляется в два этапа, без снятия головки блока. Сначала по меткам на блоке шкивов выставляем ВМТ (верхняя мертвая точка) первого цилиндра, после чего заменяем колпачки 1-го и 4-го цилиндров. Затем двигатель проворачиваем точно на 180°, и заменяем колпачки на 2-м и 3-м цилиндрах.
И вот мастер, менявший в этом двигателе (который, следует заметить, работал как часы, т. е. все в нем было исправно) колпачки, чтобы облегчить вращение коленвала и точно выставить ВМТ 2-го цилиндра, вывернул все свечи зажигания. Повернул двигатель. При помощи отвертки убедился, что поршни 2-го и 3-го цилиндров точно стоят в ВМТ, и, не завернув свечи, стал менять колпачки. Вообще-то выкручивать свечи зажигания при этой операции вовсе не обязательно: зная порядок работы цилиндров, можно выставить ВМТ любого поршня, руководствуясь усилием, с которым проворачивается коленвал. В нашем случае в процессе замены колпачков один «сухарик» «выстрелил» и улетел. Обычное дело. Немного поискали его и успокоились. Нет так нет, у мастера в коробке этих «сухариков» -на два двигателя хватит. Двигатель собрали и запустили. И тут же по характерному стуку нашли пропавший «сухарик» - он попал в цилиндр. Выругавшись, мастер попытался достать «сухарик» через свечное отверстие с помощью проволочек и магнитов. Ничего не вышло. Сняв головку блока, увидели, что стальной «сухарик» крепко «впечатан» в головку поршня 3-го цилиндра. С помощью шила злополучный «сухарик» выковырнули, убедились, что стенки цилиндра, к счастью, не поцарапаны, заменили прокладку головки блока и снова собрали двигатель. Работает почти как часы, т. е. иногда вздрагивает, как будто барахлит одна свеча зажигания, но в общем-то работает нормально. Владелец получает свой автомобиль и уезжает на нем. Но наутро - снова у ворот мастерской. «Тряска», - говорит. «Ну, где же тряска?» - удивляется мастер. «А вы попробуйте на ней проехать». За руль сел автор этих строк, поэтому далее следует подробное описание всех ощущений. Сидишь в машине - тишина. Включаешь «D» - тишина, только обороты чуть снизились. Потихоньку отпускаешь тормоз, машина начинает движение - и тут же двигатель начинает дергаться. Даже в салоне сидеть неприятно. Чуть надавишь на газ, все неприятности исчезают, к двигателю никаких претензий. Начнешь понемногу тормозить - снова какое-то дерганье. Машина остановилась - все нормально. С включенной передачей на тормозах никакой вибрации двигателя не наблюдается. Проверили систему подачи топлива, всю систему зажигания - все отлично, только компрессия у 3-го цилиндра была чуть меньше остальных. У всех за три удара по 14 кг/см2, а у 3-го за те же три удара - только 10 кг/см2. Сразу же появилась мысль: вероятно, «сухарик» ударил по клапану и слегка помял ему шляпку. Тем более что клапаны у этого двигателя (как и у всех твинкамовских) тонкие и «хилые». Сняли головку, вынули клапаны. Действительно, два из них - кривые. Мы заменили их новыми, все притерли, еще раз полюбовались на отпечаток «сухарика» на головке поршня, установили новую прокладку головки блока и снова собрали двигатель. Компрессия повысилась до
12 кг/см2. Но у остальных-то цилиндров по 14. Тем не менее отдали машину хозяину, вдруг «пролезет». Не «пролезло», спустя несколько дней приехал снова. За это время он побывал в нескольких мастерских, там все перепроверили, но причину тряски на маленькой скорости так и не выяснили. Владелец, справедливо упирая на то, что до замены колпачков все было нормально, снова оставил машину. Положение осложняло еще то обстоятельство, что водителем машины была женщина, а эти существа к каждому поскрипыванию и постукиванию любимого члена семьи (автомобиля) относятся с легкой паникой (им бы на «Запорожце» пару раз проехаться). Сняли мы головку еще раз, убедились, что все клапаны исправны, тем не менее снова вынули их и притерли. После этого сняли поддон и вынули поршень 3-го цилиндра. И обнаружили вот что. От верха поршня до канавки первого компрессионного кольца около 2 см. «Сухарик», впечатавшись в край головки блока, сделал углубление в форме полумесяца, глубиной всего около 2 мм. Но этой деформации металла хватило для того, чтобы канавка под верхнее компрессионное кольцо уменьшилась и зажала небольшой участок этого компрессионного кольца. Обнаруженный дефект было нетрудно исправить с помощью «шабера» и надфилей. Собрали все как положено, установили на место головку блока, поменяв (уже третий раз) прокладку головки блока цилиндров, и тряска исчезла. Таким образом, мы на собственном опыте убедились в справедливости всех руководств по ремонту двигателей, указывающих на недопустимость разницы в компрессии цилиндров бензиновых двигателей более чем 1 кг/см2. У большинства японских дизельных двигателей, согласно тем же руководствам, разница в компрессии не должна превышать 5 кг/см2.
Несколько слов о замере компрессии. Вы, наверное, уже сталкивались с тем, что в одной мастерской, измеряя величину компрессии, получают, например, значение 12,5 кг/см2, в другой, проделывая ту же операцию на том же двигателе буквально 10 минут спустя, - уже 13,5 кг/см2. Много лет занимаясь авторемонтом, мы пришли к следующему выводу. Во время диагностики измерение компрессии необходимо лишь для выяснения разницы величины компрессии по цилиндрам. Максимальное же значение давлений особой роли не играет (речь идет о сравнительно исправных двигателях), это скорее качественный показатель, а не количественный. Посудите сами: все компрессометры разные, погрешность самого манометра составляет около 20 %, к тому же имеют определенное значение четкость работы обратного клапана компрессометра, длина шланга (трубки), вязкость моторного масла. Все это влияет на конечный результат, поэтому одинаковых показаний вы не получите. Но, работая с одним и тем же компрессометром много лет, мастер может уже более объективно оценить состояние поршневой группы, измеряя компрессию за один удар, за два удара, за три, за четыре, за пять; наблюдая, как нарастает давление, как «отыгрывает» стрелка и т. д. Все это похоже на снятие кардиограммы в поликлинике, когда саму распечатку кривой, отображающей работу сердца, надо еще расшифровать, а для этого нужны не только знания, но и некоторый опыт. И чем опыт больше, тем точнее и полнее будет проведена диагностика состояния поршневой группы.
Причиной снижения компрессии могут быть и неплотно закрытые клапаны. Со временем все клапаны проваливаются в своих седлах, и ширина их рабочей фаски увеличивается. А при широкой рабочей фаске трудно добиться удовлетворительного уплотнения. Как выяснилось, этот дефект достаточно широко распространен, но, впервые столкнувшись с ним, мы были озадачены. Дело было так. Хозяйка автомобиля с 4-цилиндровым бензиновым двигателем (впрочем, тип двигателя и марка автомобиля в данном случае роли не играют, так как эта неисправность встречалась потом на самых разных японских машинах) на нейтральной передаче газанула до красной черты на тахометре. Ну, так уж случилось. После чего двигатель заглох, и при повторной заводке стартер «весело» крутил уже «мертвый» агрегат. Типичная картина порванного зубчатого ремня. Притащили машину к нам. Замерили ей компрессию - везде около 1-2 кг/см2. Как известно, подобное значение соответствует неплотному закрытию клапанов, что может произойти, когда рвется зубчатый ремень и шляпки клапанов чуть-чуть касаются головки
поршня. Головку блока нужно снимать и менять (или ремонтировать) клапаны, так и сказали хозяйке. Через пару часов, давая указания мастеру по снятию головки блока и зубчатого ремня, я еще раз крутанул двигатель стартером. И вдруг один цилиндр начал «хватать». Двигатель по-прежнему не заводился, но раньше-то все цилиндры у него были «мертвые»! Снова замерили компрессию и выяснили, что в одном цилиндре она вдруг появилась. Не бог весть какая, всего около 8 кг/см2, но раньше и ее не было. Чтобы разобраться, в чем же дело, мастер приступил к разборке. Через час он всех удивил заявлением, что зубчатый ремень в отличном состоянии и все метки на месте. Через некоторое время он удивил нас еще больше, сообщив, что все клапаны целые и нет следов касания их «тарелок» о головку поршня. Другими словами, причин для снижения компрессии у двигателя как будто бы нет. При более тщательном обследовании выяснилось, что у клапанов очень широкие рабочие фаски (около 3 мм) и плохие маслосъемные колпачки. Последнее было видно из того, что штоки клапанов были в «шубе» из нагара, а после рассухаривания клапаны буквально вываливались из своих направляющих. При нормальных колпачках, как известно, шток клапана удерживается на месте за счет упругости уплотнения маслосъемного колпачка. Кроме того, рабочая фаска почти всех клапанов была в черных точках. По-видимому, это частички нагара, срываясь со штока, впрессовывались в седло клапана. Приняв такую версию возникновения неисправности, мы привели все клапаны в порядок, притерли их, заменили колпачки и сальники. Существует правило, что если хотя бы один сальник в двигателе потек из-за старения его резинки, то нужно менять все резинотехнические изделия, так как все они работают рядом, в одних и тех же условиях. Затем поставили новую прокладку и собрали двигатель. Для порядка замерили компрессию - везде было по 13,5 кг/см2с трех ударов.
Свою версию случившегося мы сформулировали так. Потекли колпачки. На штоках клапанов стала нарастать «шуба» из нагара. По мере увеличения этой «шубы» что-то от нее отваливалось и раздавливалось на рабочей фаске клапанов, приводя к их неплотной посадке. В результате двигатель на холостом ходу слегка потряхивало, но в спокойном режиме (владелец-то женщина) машина продолжала работать. Когда же двигатель раскрутили до максимальных оборотов, масса нагара одновременно оторвалась от клапанов, и они из-за этого не смогли плотно закрыться. После того как машина постояла несколько часов, один клапан, вероятно, раздавил крупинки нагара, и компрессия в его цилиндре появилась.
Буквально через неделю нам представился случай проверить эту версию. Во время диагностики двигателя «Toyota 4A-F» после раскрутки его до 6000 об/мин двигатель заглох. При последующей заводке у него «хватал» только один или два цилиндра. Замерив компрессию и убедившись, что она почти полностью отсутствует, мы вывернули свечи зажигания и отсоединили разъем с трамблера (впрочем, это было сделано еще при замере компрессии). Сняли крышку воздушного фильтра, убрали сам воздушный фильтр, а головку блока накрыли листом фанеры. После этого один человек сел за руль и по команде, полностью надавив на педаль газа, начал вращать двигатель стартером, а второй человек в это время из ведра заливал дизельное топливо прямо в диффузор карбюратора. Вся эта солярка тут же мощными струями стала вылетать из свечных отверстий, но, ударяясь о лист фанеры, почти не попадала на человека с ведром. Ведра соляра хватило примерно на 20 секунд такой промывки. Двигатель потом покрутили еще секунд 10 и, соединив снятый ранее разъем, ввернули на место свечи зажигания. Двигатель тут же завелся, - как положено, все четыре цилиндра. Весь процесс происходил во дворе автомастерской, и неприлично большое количество дыма, вылетавшего из выхлопной трубы, собрало зевак со всей округи. Минут через 10 количество дыма снизилось, мы заглушили двигатель, помыли все в моторном отсеке. На эту операцию ушло всего около 30 минут, тогда как в первый раз мы по незнанию снимали головку блока. Владельцу объявили, что, прежде чем выяснять причины тряски его автомобиля (именно с этой бедой пришла к нам машина), нужно отремонтировать клапаны и сменить маслосъемные колпачки. Но ездить на этой машине можно. Нужно только хотя бы один раз в день раскручивать двигатель до максимальных оборотов, так, чтобы на штоках не успевал скапливаться нагар. Подобную чистку при необходимости мы
проводили потом не однажды. Но каждый раз это были автомобили с твинкамовскими двигателями. По-видимому, это связано с тем, что клапаны у этих двигателей очень «нежные» и легкие, имеют слабые пружины, что снижает усилие, с которым клапан прижимается к седлу. Поэтому крупинки нагара, попадающие под рабочую фаску клапана, не сразу раздавливаются и препятствуют его плотному закрытию.
Существует еще три причины неплотного прижатия клапанов. Первая - исчез тепловой клапанный зазор: после нагревания клапан слегка удлинился и уже не садится, как положено, в свое седло. В этом случае стука клапанов по утрам не слышно, мощность у двигателя снижена, после прогрева его слегка потряхивает на холостом ходу. У неплотно закрытого клапана замедляется отвод тепла от «тарелки» клапана, что повышает вероятность его прогорания. Обычно клапанный тепловой зазор исчезает, потому что «тарелка» клапана проваливается в седле из-за обычного износа. К тому же, как упоминалось ранее, при этом увеличивается и ширина рабочей фаски, что также не способствует увеличению компрессии. Поэтому руководства по обслуживанию автомобилей и рекомендуют периодически проверять величину зазора в клапанах. На наш взгляд, не важно, как это делать, на горячем двигателе или на холодном. Что такое 60 °С (примерно такой будет разница между горячим и холодным двигателем при регулировке клапанов) по сравнению с тем, что температура шляпки клапана работающего двигателя может достигать 1000 °С? А ведь на эту 1000 °С и рассчитан тепловой зазор, который мы регулируем.
Вторая причина - разрушение клапанов, или, как обычно говорят, их прогорание. Этому способствуют позднее (для данного бензина) зажигание, подтекающие маслосъемные колпачки, которые снижают теплоотдачу клапана и приводят к его перегреву и, естественно, отсутствие теплового зазора.
Ситуация с поздним зажиганием может быть не совсем простой. Допустим, вы, используя специальные приборы, выставили зажигание правильно, и центробежный автомат опережения зажигания в трамблере у вас не заклинило (если он там вообще есть: на современных автомобилях все опережение делает компьютер управления двигателем). Но в бензобаке вашего автомобиля вдруг оказался бензин, имеющий более высокое октановое число. Нет, вы не заливали в бак АИ-98, тогда как двигатель отрегулирован под АИ-93, вы использовали различные присадки в топливо, например присадки для удаления воды. Неизвестно, как изменилось октановое число да и другие свойства бензина после добавления этих присадок к топливу, купленному на вашей любимой автозаправке. Вот и получается, что пока вся эта импортная автохимия не заполонила полки наших автомагазинов, мы не встречали прогоревших клапанов в японских двигателях. А теперь - обычное дело.
Во всех руководствах по обслуживанию двигателя обязательно есть упоминание о необходимости регулировки клапанных зазоров. Это всем хорошо известно, но тем не менее многие мастера игнорируют это «пожелание» производителей автомобилей. О регулировке клапанных зазоров вспоминают лишь тогда, когда под клапанной крышкой раздается стук. Это говорит о том, что тепловые зазоры в клапанах недопустимо увеличились. В таком случае слегка снижается мощность двигателя, но в целом клапанный стук на работоспособности двигателя никак не отражается.
И третья причина неплотного закрытия клапанов - это проблемы с гидрокомпенсаторами клапанных зазоров, если они есть. Хотя сами гидрокомпенсаторы обычно в этом не виноваты, все дело - в распределительном валу и в наличии достаточного количества качественного масла в головке блока. Подробно об этом писалось в книге «Ремонт японских автомобилей (заметки автослесаря)», поэтому только коротко повторим основные моменты. Компенсатор - это поршенек, расположенный в цилиндрике. Там же в цилиндрике есть слабенькая пружинка, которая все время пытается вытолкнуть этот поршенек. Тут же «набегает» кулачок распредвала, и поршенек моментально вдавливается обратно в цилиндрик. Кулачок «сбежал» - поршенек снова выталкивается, пока не упрется в тыльную часть кулачка. Пока он выталкивается, через обратный шариковый клапан в цилиндрик засасывается моторное масло. Кулачку, когда он снова «набежит», чтобы вдавить
поршенек, нужно будет не только пересилить слабенькую пружину, но и сжать при этом некоторое количество моторного масла. Известно, что масло, как и все жидкости, не сжимается, поэтому через несколько оборотов распределительного вала компенсатор будет «стоять колом», так как все пространство под поршеньком будет заполнено моторным маслом. Поршенек же будет находиться на высоте, соответствующей тыльной части кулачка распредвала. Теперь представьте, что на тыльной стороне кулачка образовалась ямка. Она может возникнуть в результате износа основания кулачка, так как именно в этом месте наиболее высокое давление на его поверхность. Поршенек быстро выдвинется, воспринимая эту ямку как тыльную сторону кулачка. Истинная же тыльная сторона будет для поршенька еще одним маленьким кулачком, и компенсатор передаст усилие на клапан и слегка его приоткроет. Таким образом, износ распредвала у двигателей с гидрокомпенсаторами клапанных зазоров приводит к неплотному закрытию клапанов и, естественно, к снижению компрессии. Замер компрессии дает, например, следующие результаты. Первый удар -8 кг/см2, второй - 10 кг/см2, третий - 10,5 кг/см2, четвертый - снова 10,5 кг/см2и так далее. Стрелка манометра замирает на 10,5 кг/см2и больше не пытается даже дернуться. А 10,5 кг/см2держатся только за счет обратного клапана компрессометра, тогда как в цилиндре компрессии нет. Чтобы проверить, правильно ли работает гидрокомпенсатор, мы иногда измеряем компрессию при работающем на холостом ходу двигателе. Свечу зажигания выкручиваем и заземляем на корпус. На нее надеваем штатный высоковольтный провод, а в свечное отверстие вкручиваем компрессометр. В нем должна быть кнопка, с помощью которой можно сбрасывать давление в манометре. Теперь заводим двигатель. Компрессометр сразу показывает 5-6 кг/см2, но через несколько секунд, если кнопкой сбросить давление, при неисправном гидрокомпенсаторе он будет показывать 0. У исправного же цилиндра стрелка вновь окажется примерно на 5 кг/см2.
Распределитель зажигания со снятой крышкой.
Зазор между выступами ротора и электромагнитным датчиком (датчиками) у большинства японских машин составляет 0,2-0,4 мм. Измерять этот зазор рекомендуется только немагнитными щупами (картон, пластик, медь и т. п.).
Типовая схема электрического зажигания.
Все компоненты объединены в одном корпусе распределителя (трамблера) ПА -ignition integral assemble - интегральная сборка зажигания. Величину опережения зажигания задает блок управления двигателем (блок EFI) или механические устройства в самом распределителе. Во втором случае на корпусе распределителя имеется вакуумный серводвигатель опережения зажигания, к которому подходит вакуумная трубка (иногда их две).
Вторая основная причина тряски двигателя - отсутствие правильного воспламенения (первая причина - нет компрессии). В бензиновых двигателях неправильное воспламенение происходит из-за слабой и нестабильной искры, причины появления которой - плохие свечи зажигания, плохие высоковольтные провода и наконечники, плохой трамблер (проблемы с крышкой трамблера), плохой коммутатор и катушка (катушки) зажигания, плохие контакты (в контактном зажигании), плохой конденсатор (в контактном зажигании) и неправильно выставленное зажигание.
Типовая схема электрического зажигания.
Эта схема применялась на автомобилях, выпускавшихся в 80-е гг. Все элементы цепи можно заменить идентичными с других моделей, при условии, что их изготовила та же фирма и они имеют одинаковые разъемы.
Типовая схема электронного зажигания.
У многих автомобилей вместо двух датчиков положения коленчатого вала, изображенных на рисунке, может быть установлен только один. Любые элементы этой схемы можно заменять аналогичными, соблюдая два условия: аналоги должны иметь одинаковые разъемы и быть произведены той же фирмы.
Определить состояние свечей зажигания несложно, заменив их новыми. Но даже новые и полностью исправные свечи быстро станут плохими, если их будет постоянно заливать бензином, т. е. богатая топливная смесь за несколько минут работы двигателя испортит любые свечи зажигания. Об этом свидетельствуют их закопченные изоляторы и сильный запах несгоревшего бензина из выхлопной трубы.
Плохие высоковольтные провода и наконечники выдают себя в темноте. Если при работающем двигателе поднять капот, скачущие по проводам искры - показатель обрыва высоковольтных проводов, плохого качества их изоляции или плохих свечей зажигания. Лучше не браться руками за старый, изношенный высоковольтный провод, так как вас обязательно тряхнет. Обрывы в высоковольтных проводах определяются с помощью омметра (тестера), и если измеряемое сопротивление больше 30 кОм, этот провод к эксплуатации не пригоден. Дефектные подсвечники видны по следам электрического пробоя, который вызывается искровым разрядом, так как искре легче пробить материал старого подсвечника, чем свечу зажигания, и по побежалости, появляющейся в результате коронного разряда, вызывающего перегрев подсвечника.
В крышке трамблера может быть два дефекта. Во-первых, трещины на внутренней поверхности от одного электрода к другому. Во-вторых, обгоревший центральный уголек.
Очень сложно «вычислить» плохую катушку зажигания, для этого нужна специальная диагностическая аппаратура. Но если у вас есть вторая, заведомо исправная катушка зажигания, то можно, произведя замену, посмотреть, изменится ли что-нибудь. Это относится и к коммутатору. Но прежде чем заменить одну катушку зажигания на другую, обратите внимание на надписи на ее корпусе. На одних катушках написано (по-английски, конечно же): «Использовать только с коммутатором», на других этой надписи нет. Если у вас катушка зажигания используется с коммутатором, то не следует для проверки брать катушку от контактного зажигания, так как при этом можно сжечь исправный коммутатор. Следует заметить, что в бесконтактном зажигании катушка работает в паре с коммутатором, поскольку ее первичная обмотка служит нагрузкой выходного транзистора коммутатора. Это может привести к тому, что дефект, возникший в катушке, выведет из строя и коммутатор, из-за чего и менять их желательно в паре.
Типовая схема электрического зажигания.
Эта контактная схема часто встречается на двигателях автомобилей даже 1993 г. выпуска (в основном у микрогрузовиков и микроавтобусов).
Неправильный зазор в контактах контактного трамблера также приводит к тряске двигателя на всех оборотах. Этот зазор легко проверить и исправить. Но эта операция будет совершенно бесполезной, если в трамблере разбиты подшипники. В этом случае сначала необходимо убрать люфт валика, а уже потом регулировать зазор в контактах. Неисправный конденсатор в контактной системе зажигания определяется при помощи специальных приборов. Его можно «вычислить», заменив или временно установив заведомо исправный конденсатор примерно той же емкости (0,25 мкФ), подключив его параллельно штатному. По изменению работы двигателя вы получите представление о состоянии штатного конденсатора. Имея определенный опыт, можно попытаться оценить состояние конденсатора по сильному искрению при замыкании-размыкании контактов с помощью отвертки. При плохом конденсаторе искра от катушки зажигания на центральном проводе слабая и нестабильная.
Подводя итог, следует заметить, что большинство неисправностей системы зажигания
все же вызвано плохими свечами зажигания, в частности слишком большими зазорами между их электродами. Даже правильно выставленный зазор со временем увеличивается. Этот процесс идет медленнее у свечей с платиновыми электродами, а у обычных - довольно быстро, поэтому зазор надо контролировать (по инструкции примерно раз в год). И в заключение отметим, что поскольку плохое воспламенение топлива из-за низкой мощности искры вызывает, кроме тряски, еще и перерасход топлива, то вопросы диагностики системы зажигания затронуты также в главе «Расход топлива».
Неправильное опережение зажигания тоже вызывает тряску двигателя, но не очень сильную. В процессе ремонта мы сталкивались с различными случаями неправильного зажигания, о которых попытаемся вам рассказать. Но речь пойдет только о «естественных» процессах, случаи же, когда различные «умельцы» снимали высоковольтные провода, а потом как бог на душу положит вставляли их, мы рассматривать не будем. На всякий случай напоминаем, что порядок работы всех японских рядных 4-цилиндровых двигателей 1-3-4-2, рядных 6-цилиндровых - 1-5-3-6-2-4, у остальных, т. е. у 5-цилиндровых и V-образных, может быть разным, в зависимости от модели.
Опережение зажигания, как известно, определяется при помощи стробоскопа. Если у бензинового двигателя нет высоковольтных проводов, следует использовать специальный стробоскоп, который подключается к особому выводу на диагностическом разъеме. Но можно обойтись и обычным стробоскопом. Для этого выньте катушку зажигания вместе с подсвечником и, используя дополнительный высоковольтный провод, соедините ее со свечой зажигания. Теперь вы можете повесить на этот дополнительный провод датчик любого стробоскопа. Кстати, у 4-цилиндровых двигателей стробоскоп можно цеплять и за первый, и за четвертый высоковольтный провод, у 6-цилиндрового рядного двигателя - за первый или за шестой, моменты зажигания будут полностью идентичны относительно блока шкивов коленчатого вала.
Распределитель зажигания со снятой крышкой.
Для проверки серводвигателя нужно при помощи дополнительной вакуумной трубки ртом создать разрежение на диафрагме 1 (основная диафрагма). Диафрагма 2 (дополнительная) своим штоком ограничивает ход диафрагмы 1 . Когда разрежение подается и на нее, диафрагма 1 втягивается еще больше.
Основная причина «ухода» момента зажигания - «вытяжка» зубчатого ремня. У большинства двигателей плечи этого ремня (справа и слева от колеса распредвала до зубчатого колеса коленчатого вала) не равны, поэтому при износе ремня зубчатое колесо распредвала слегка поворачивается относительно зубчатого колеса коленвала. Обычно владельцы машины не замечают «уход» момента зажигания, возникающий из-за «вытяжки» зубчатого ремня, так как он довольно мал (около 2°). Гораздо больший «уход» зажигания дает разбитый шпон-паз на зубчатой шестерне коленчатого вала. Зажигание становится поздним, и двигатель теряет свою мощность, хотя тряска двигателя при этом усиливается незначительно. Разбитый шпон-паз - это всегда результат плохой затяжки центрального болта крепления блока шкивов коленчатого вала. Определить, разбит шпон-паз или нет, очень просто. Нужно снять или отогнуть пластмассовую крышку защиты зубчатого ремня, так, чтобы хотя бы одним глазом увидеть зубчатое колесо распредвала. Затем с помощью гаечного ключа повернуть туда-сюда сам коленчатый вал. Если коленчатый вал уже начал поворачиваться, а зубчатое колесо делает это с запаздыванием, значит, шпон-паз разбит. В некоторых случаях при таком дефекте даже слышен стук неплотно посаженного зубчатого колеса коленчатого вала.
Распределитель зажигания без крышки.
Если сбоку на распределителе есть «вакуумник», к которому подходит вакуумная трубка, значит, внутри есть центробежный автомат опережения зажигания. Он может
не работать из-за подклинивания платы со втулкой, что можно проверить следующим образом. Поверните «бегунок» в одну сторону на 20, затем отпустите его. «Бегунок» должен сам под воздействием пружин центробежного автомата опережения зажигания вернуться на место. Если это так, то центробежный автомат исправен.
Следующая естественная причина «ухода» зажигания - поломка механизма опережения зажигания. Этот механизм есть не во всех трамблерах. Но если к трамблеру подходит вакуумная трубка, то в нем есть механизм вакуумного опережения зажигания, а значит, есть и центробежный автомат опережения зажигания. Наиболее часто встречающиеся дефекты вакуумного опережения зажигания - порванная диафрагма вакуумного серводвигателя; центробежного опережения зажигания - заедание в центробежном автомате из-за отсутствия смазки. Оба этих дефекта проявляются не только в неровной работе двигателя, но и в снижении его мощности.
Устройство распределителя зажигания интегрального типа.
Почти все элементы системы зажигания находятся в одном корпусе. Здесь показан распределитель механического типа, у которого зажигание осуществляется центробежным и вакуумным автоматами опережения. Основные неисправности:
• порвана диафрагма вакуумного серводвигателя опережения зажигания;
• плата с втулкой центробежного опережения зажигания заклинена на оси распределителя;
• имеются трещины в крышке распределителя;
• обрыв электромагнитного датчика;
• сгорел коммутатор;
• неисправна катушка зажигания.
Если в трамблер входит всего один провод, то вы имеете дело с контактной системой зажигания. Неисправность контактов (уменьшение зазора и повышенный люфт), как известно, приводят к появлению слабой искры, которая к тому же не вовремя поступает на свечу. Контактную группу в этом случае следует заменить или хотя бы отрегулировать зазор в контактах. Со временем зазор в контактах всегда уменьшается, в результате чего зажигание становится поздним, а искра слабой.
Несколько слов о типовой поломке двигателя с распределенным зажиганием. Под «распределенным зажиганием» мы подразумеваем отсутствие распределителя (трамблера) и наличие катушек зажигания с двумя высоковольтными выводами. При такой схеме зажигания каждая катушка одновременно дает две искры. Если двигатель рядный 6-цилиндровый, как, например, «Toyota IG-GZEU», то в положении ВМТ искра одновременно будет возникать ив 1-м, ив 6-м цилиндрах. Потом, согласно порядку зажигания, - в 5-м и во 2-м, затем в 3-м и в 4-м. Эта схема зажигания считается более современной и одной из наиболее надежных. На практике найти причину тряски у такого двигателя довольно сложно. Мы поступаем так: во-первых, проверяем, целы ли высоковольтные провода и наконечники свечей, не видно ли на них следов электрического пробоя. Во-вторых, тут же меняем все свечи зажигания на новые, не принимая во внимание заявления клиентов о том, что «свечи лишь вчера были заменены новыми». Свечи покупаем с любым калильным числом, любого качества, лишь бы новые. После замены всего комплекта свечей запускаем двигатель, и он работает примерно в течение часа. Обычно мы предлагаем клиенту съездить куда-нибудь на часок, а затем вернуться. После этого вынимаем свечи и по цвету их новеньких изоляторов определяем, работали они как положено или нет. Если изоляторы двух свечей, разряд на которые приходит с одной катушки, темнее, чем у остальных, эту катушку следует заменить. Однажды мы поменяли три катушки, купленные на разборке, остановившись лишь на четвертой, работающей правильно. Возможен вариант, что неисправен канал в коммутаторе, управляющий якобы
неисправной катушкой. Это легко проверить, поменяв местами катушки зажигания и сравнив затем цвет изоляторов свечей. Подробнее об этом в главе «Расход топлива».
Схема системы возврата выхлопных газов (EGR — exhaust gas recirculation) двигателей семейства 6G7 («Mitsubishi»).
Клапан EGR срабатывает по команде блока EFI. Эта команда в виде напряжения 12 В поступает на электромагнитный вакуумный клапан, а тот уже за счет вакуума управляет исполнительным клапаном EGR. Из рисунка видно, что при закрытой дроссельной заслонке разрежения в вакуумной магистрали не будет, и система EGR не сработает, что бы там блок управления ни «придумал».
В двигателях с индивидуальным зажиганием, т. е. в тех, где на каждую свечу зажигания приходится своя катушка, выход из строя коммутатора (одного из его каналов) - довольно распространенное явление. Определяется этот дефект аналогично описанному выше, т. е. устанавливаются новые свечи, потом меняются местами катушки зажигания. Но чаще всего (особенно в двигателях «Nissan CA18D (E)») дефект канала в коммутаторе вызван плохими контактами, так как выводы коммутаторов не припаяны к керамической плате, а приварены и часто обрываются. Если при помощи скальпеля вскрыть такой коммутатор, то это можно увидеть через увеличительное стекло.
Погружной топливный насос.
Чтобы снять топливный фильтр, нужно удалить стопорную шайбу. Фильтр, который изображен на рисунке, можно продуть, не снимая. Применяемый на современных автомобилях фильтр с «ситцевым» переплетением без снятия вряд ли удастся продуть и хорошо очистить. Впрочем, и сняв, очистить его очень сложно.
Третья причина тряски - плохая топливная смесь. Если двигатель карбюраторный, то чаще всего это слишком бедная топливная смесь. Топливная смесь будет также плохой, если неправильно работает система EGR.
Слишком богатая топливная смесь также вызывает тряску двигателя на холостом ходу, но в этом случае тряска сопровождается появлением черных выхлопных газов и характерного «бубнящего» звука у работающего двигателя, прохладный двигатель заводится лучше, чем горячий. При богатой смеси очень быстро загрязняются свечи зажигания, и тогда в «создании» тряски начинает участвовать и система зажигания. Богатая топливная смесь в карбюраторном двигателе образуется в результате того, что слишком сильно прикрыта воздушная заслонка или слишком высокий уровень бензина в поплавковой камере. Гораздо реже причинами образования богатой топливной смеси могут быть порванная диафрагма вспомогательного ускорительного насоса (ААР), засоренный компенсатор карбюратора VV и различные механические поломки (например, отвернутые топливные жиклеры). Причины возникновения богатой топливной смеси в карбюраторных двигателях достаточно подробно описаны в книге «Руководство по ремонту японских карбюраторов» C.B. Корниенко, а о причинах образования богатой топливной смеси в двигателях с впрыском вы узнаете из главы «Расход топлива».
Причиной образования бедной топливной смеси в карбюраторном двигателе является нештатный подсос воздуха (не прикручен карбюратор или впускной коллектор, снят или порван какой-нибудь вакуумный шланг, не до конца закрыта дроссельная заслонка вторичной камеры и т. д.). Недостаток бензина в топливной смеси легко определить по выравниванию работы двигателя после добавления в него небольшого количества бензина из бутылочки или медицинского шприца. Работа двигателя на бедной смеси часто сопровождается хлопками во впускном коллекторе. Причиной обеднения топливной смеси при движении автомобиля могут быть засоренные топливные фильтры (их три - приемная сеточка в бензобаке, фильтр тонкой очистки и сеточка перед игольчатым клапаном). В этом
случае тряска и дерганье автомобиля увеличиваются по мере увеличения давления на педаль газа. В режиме холостого хода обеднение смеси и, как следствие, тряску двигателя на XX вызывает засорение топливного жиклера системы XX.
В системе EGR бензинового (как, впрочем, и дизельного) двигателя может возникнуть два дефекта: на исполнительный клапан не вовремя приходит управляющий вакуум или же исполнительный клапан заклинивается в открытом состоянии. И в том и в другом случае проще всего снять исполнительный клапан и установить его на место с новой прокладкой, естественно, без отверстий. В качестве такой прокладки неплохо себя зарекомендовала тонкая жесть от консервных банок. Кроме повышения токсичности выхлопных газов, отключение системы EGR вызывает некоторое ухудшение детонационной стойкости двигателя, но на работе двигателя это практически не заметно.
Теперь поговорим о тряске, обусловленной плохой топливной смесью у двигателей с впрыском топлива. Во-первых, ее вызывает все тот же нештатный подсос воздуха. В качестве примера приведем случай из практики. Приходит в ремонт «Toyota Camry Prominent», двигатель (1VZ) которой оборудован датчиком потока воздуха («считалкой» воздуха); хозяин жалуется на тряску двигателя и снижение мощности. В первый раз мы добросовестно «перелопатили» систему зажигания и топливную систему, проверили компрессию и метки газораспределения. Потом обратили внимание на такую особенность: на холостом ходу двигатель немного трясется, но в целом работает вполне уверенно, всеми шестью цилиндрами. Когда автомобиль трогается вперед, наблюдается сильнейший «провал» газа, двигатель троит, «стреляет» во впускной коллектор, очень тяжело разгоняется. Если же машина трогается назад, двигатель работает великолепно. И автомобиль набирает скорость с проворачиванием колес. Тут же обнаружилась причина такого странного поведения автомобиля. При движении вперед двигатель в моторном отсеке сильно перекашивался, при этом увеличивалась трещина, которая образовалась на резиновом воздуховоде, идущем от блока дроссельных заслонок до «считалки» воздуха, закрепленной на кузове. В образовавшуюся щель устремлялся, делая топливную смесь бедной, «необсчитанный» воздух, в результате чего двигатель не развивал необходимой мощности, трясся и «стрелял» во впускной коллектор. Когда же автомобиль начинал двигаться назад, двигатель сдвигался в другую сторону, и трещина в воздуховоде уменьшалась. Конечно, трещина в резиновом воздуховоде возникла из-за старения резины, но способствовало ее появлению и то обстоятельство, что резиновые подушки крепления двигателя в моторном отсеке были основательно разбиты. Для устранения дефекта нужны были новые подушки крепления двигателя и новый резиновый воздуховод. Их под рукой не оказалось, поэтому мы купили в аптеке резиновый бинт и плотно обмотали им место на воздуховоде, где обнаружилась трещина. Попытка использовать для этой цели полимерную изоляционную ленту не увенчалась успехом. Изолента, хотя и служила некоторое время препятствием для нештатного подсоса воздуха, уже через 10-15 троганий переставала уплотнять трещину. Резинового же бинта хватило на несколько месяцев, потом (машина пришла на замену масла) мы его еще раз перемотали, наложив сверху (для красоты) слой черной полимерной изоляционной ленты.
Еще одна ситуация, связанная с нештатным подсосом воздуха, возникла также на двигателе «Toyota 3VZ», на этот раз установленном на «Toyota Surf». Двигатель этой машины перегрели, и она попала в авторемонт на замену прокладок под головками блока. После сборки выяснилось, что двигатель трясется на холостом ходу. Борьба с этой тряской шла в течение месяца в нескольких мастерских, и уже потом машина попала к нам. При проверке практически сразу удалось выяснить, что на холостом ходу почти не работает 6-й цилиндр. Измерение компрессии показало, что она в норме, везде одинаковая, более 12 кг/см2. Замена свечей и высоковольтных проводов (также как и перестановка с работающего цилиндра на неработающий) ничего не дала. Сигналы на инжекторы все одинаковые (около 2,6 мс), и сами инжекторы исправно щелкают. Давление топлива, как и положено, 2,5 кг/см2на холостом ходу, с увеличением при наборе газа до 3,2 кг/см2. А 6-й
цилиндр по-прежнему как надо не работает. При этом в гору машина идет отлично, т. е. мощность двигателя не снизилась, что говорит о том, что при оборотах работают все цилиндры, и работают хорошо.
Погружной топливный насос.
Топливный насос легко можно снять и заменить другим. Параметры другого насоса могут быть любыми. Не совпадают размеры - прикрутите его проволокой к стойке и подсоедините, соблюдая полярность (на насосе указано, где «плюс» и «минус»). При этом желательно с помощью резиновых прокладок изолировать корпус насоса от контакта с арматурой топливного бака. В противном случае в салоне будет хорошо слышно, работает насос или нет, что не повышает комфорта при вождении автомобиля. Давление топлива, поступающего к инжекторам, определяет не насос, а редукционный клапан на двигателе. Насос же должен просто обеспечить давление более 5 кг/см2. Чтобы проверить это, «вглухую» подсоедините к выходу насоса манометр и, опустив насос в ведро с бензином, кратковременно, на 2-3 секунды, подсоедините к аккумулятору (если полярность неправильная, давления не будет). Как показывает практика, если насос, погруженный в бензин, создает давление больше 5 кг/см2, то на автомобиле он будет работать долго. Хотя как-то и какое-то время двигатель будет работать и при меньшем давлении, которое разовьет насос. Обычно у японских двигателей с многоточечным впрыском (EFI) проблемы начинаются при снижении давления топлива в топливной рейке менее 2,0 кг/см2.
Кстати, любой инжектор можно проверить, подав на него 12 В двумя проводами от аккумулятора (любой полярности), и по «сухому», четкому щелчку сделать вывод, что инжектор исправен. Только учтите, что обмотки соленоида очень мощные и потребляют большой силы ток, поэтому на них нельзя длительно (более 0,5 сек.) подавать напряжение, иначе они перегреются, и в них разрушится изоляция. Подавать напряжение нужно кратковременно: буквально ткнуть провод в контакты - и тут же убрать. Если при такой проверке щелчка не будет или он будет, но глухой, не четкий, то проверяемый инжектор надо промыть. Для этого его нужно снять. Чтобы снять инжектор, практически у всех двигателей нужно демонтировать топливную магистраль, которая крепится через различные теплоизолирующие проставки и шайбы, поэтому будьте внимательны, чтобы не потерять их. В гаражных условиях промыть снятый инжектор можно при помощи аэрозольного баллончика с очистителем карбюраторов. Один человек кратковременно включает-выключает инжектор, а второй в это же время, подставив трубку баллончика к выходному отверстию инжектора, подает в это отверстие сжатый очиститель. Через 10-15 секунд такой чистки инжектор очищается и начинает звонко щелкать. После этого он лучше распыляет топливо, что особенно хорошо заметно у инжекторов холодного пуска (двигатель лучше заводится по утрам) и инжекторов системы Ci-центральный впрыск (исчезают «провалы» газа).
Если эту промывку делать в одиночестве, то у вас скорее всего случится пожар. В свое время автор этих строк пробовал промывать инжекторы сам, используя ацетон. Одноразовый медицинский шприц заполнил чистым ацетоном и с помощью переходных резиновых трубок плотно подсоединил его к выходному концу инжектора. После этого он одной рукой начал давить на поршень шприца, а второй кратковременно касаться проводом вывода аккумуляторной батареи. И все шло хорошо, пока пары ацетона не вспыхнули от искры при касании проводом клеммы аккумулятора. К счастью, ничего страшного не произошло, но представилась возможность проверить работоспособность «дежурного» углекислотного огнетушителя.
Вернемся к нашей ситуации с нештатным подсосом воздуха. Когда в двигателе все, казалось бы, проверили, было принято решение снять и почистить инжекторы. Принятию такого решения способствовало то обстоятельство, что, когда стыки впускных коллекторов в поисках мест подсоса воздуха смачивали бензином, обнаружились изменения в работе
двигателя. Не то чтобы «появлялся» 6-й цилиндр, но в какие-то мгновения работа двигателя становилась ровной. Еще при демонтаже инжекторов мы заметили отсутствие резинового кольца, уплотняющего крепление инжектора во впускном коллекторе. Вероятно, это кольцо случайно потерялось в ходе предыдущего ремонта, и «мастера», не заметив его существования, при сборке просто его упразднили. После установки кольца 6-й цилиндр «появился». Подобного рода неисправности довольно легко диагностируются после смачивания бензином возможных мест нештатного подсоса воздуха. В данном же случае нештатный подсос воздуха был настолько велик, что снижал общий вакуум во впускном коллекторе, нарушая работу «считалки» всасываемого воздуха. В результате двигатель даже при временном подключении неработающего цилиндра постоянно весь трясся.
Бедная топливная смесь может возникать и в результате того, что давление бензина ниже нормы. Но в таком случае у двигателя нет мощности и он плохо заводится, особенно на морозе.
Кроме того, может случиться так, что топливная смесь будет испорчена выхлопными газами. Во многих автомобилях с впрыском топлива есть так называемая система EGR (exhaust gas recirculation). Эта система возвращает часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор. В результате, как уже говорилось, выхлопные газы становятся менее токсичными для окружающей среды, несколько повышается детонационная стойкость двигателя.
Включается система EGR специальным вакуумным клапаном или блоком управления двигателем (блок EFI). Конечно же, включение этой системы не должно влиять на устойчивость работы двигателя. Поэтому команда на ее включение не должна приходить при малой частоте вращения двигателя и в режиме холостого хода. Если это произойдет, двигатель будет трястись. Чтобы хоть как-то проверить работоспособность системы рециркуляции, нужно снять вакуумную трубку от исполнительного клапана EGR и заткнуть ее какой-нибудь заклепкой. Исполнительный клапан находится возле впускного коллектора и чаще всего крепится к нему гайками или болтами М8. Это обычный вакуумный серводвигатель, но с внутренней стороны его корпуса есть вырезы, через которые видны диафрагма и исполнительный шток. После того как вы заглушили вакуумную трубку, идущую к исполнительному клапану, система EGR будет работать только «про себя». На эксплуатации автомобиля это никак не скажется, ездить в таком состоянии можно сколь угодно долго. Но может случиться так, что исполнительный клапан сам по себе просто не держит. Тогда надо его снять и установить под ним новую сплошную прокладку из жести. Держит этот клапан или нет, надежнее всего можно проверить, если снять его и попытаться ртом продуть перекрываемый канал. Но можно поступить проще. При работающем на холостом ходу двигателе надо снять резиновую трубку с исполнительного клапана EGR и на освободившийся сосок надеть вспомогательную резиновую трубку. Затем втянуть в себя из нее воздух, чтобы клапан EGR сработал, т. е. открылся. Если в работе двигателя ничего не изменилось, ясно, что клапан EGR уже открыт, т. е. он не держит. Кроме того, помогая клапану плотнее закрыться, можно создать во вспомогательной трубке давление (также ртом), проследив при этом за изменением работы двигателя и сделав выводы. Чаще клапан EGR все-таки оказывается исправным, но на него не вовремя «приходит» вакуум, поэтому для отключения всей этой системы нужно просто перекрыть вакуум навсегда. Если же у вас возникнет непреодолимое желание сделать «все по уму», то, прежде чем «перетряхивать» всю проводку и блок EFI, попробуйте отрегулировать TPS - ведь именно он дает знать блоку управления двигателем, в каком положении находится дроссельная заслонка и нужно или нет включать в данный момент систему рециркуляции выхлопных газов. Затем выбейте катализатор. Дело в том, что когда катализатор забит или оплавлен, повышается давление в выпускном коллекторе, и исполнительный клапан EGR под воздействием этого давления может срабатывать раньше, чем положено. По этой же причине (забитый катализатор или, что по результатам то же самое, забитый глушитель) исполнительный клапан может и не держать.
В нашей практике проблемы с системой EGR чаще всего возникали у автомобилей «Escudo» фирмы «Suzuki». Один из последних случаев выглядел так. Пришла машина («Escudo» с автоматической коробкой передач), владелец жалуется на тряску. При проверке выясняется, что на холостом ходу двигатель этой машины работает без замечаний. Трогается она также без проблем, проблемы появляются, если ехать с небольшой скоростью. При оборотах 1100-1200 об/мин двигатель начинает трястись. Эта тряска передается на кузов, вызывая ощущение дискомфорта. При увеличении оборотов тряска исчезает, и дальше все идет нормально. Поскольку машина шла на продажу, то ремонт состоял в следующем. В вакуумную трубку, снятую с исполнительного клапана EGR, на глубину примерно 3 см затолкали заклепку без шляпки, предварительно смазав ее литолом, чтобы легче было ее протолкнуть. Затем участок от конца трубки до заклепки в двух местах проткнули толстой иголкой от медицинского шприца и надели трубку на место. Дефект исчез. Проткнуть трубку надо было для того, чтобы разрежение, которое со временем может проникнуть в клапан EGR, сбрасывалось в атмосферу. В противном случае вакуум, постепенно накапливаясь, может вызвать срабатывание клапана EGR. Этот же дефект на «Escudo» можно было убрать и небольшим поворотом TPS, что заняло бы больше времени, повредились бы шляпки винтов крепления корпуса TPS, а машина, напоминаем, шла на продажу.
Теперь второй случай. Точно такой же двигатель «Escudo» трясется на холостом ходу. Впрочем, подобные случаи встречались и у автомобилей других фирм, но у «Escudo» система EGR, пожалуй, самая ненадежная. На этот раз тряска двигателя на холостом ходу очень хаотична, такое впечатление, что все свечи зажигания надо немедленно выкинуть. Но прежде чем выполнить это здоровое желание, мы заглушили двигатель и, оставив капот открытым, ушли на обед. После обеда, с удовлетворением отметив, что двигатель полностью остыл, мы запустили его. Ничего не трогая, дали двигателю полностью прогреться. После этого рукой пощупали сам клапан EGR и металлическую трубу, по которой к нему подходят выхлопные газы. И труба, и клапан были очень горячими. Отсюда вывод: канал возврата выхлопных газов открыт, поэтому горячие выхлопные газы и нагрели ее элементы. Но ведь двигатель был холодным и потом работал только на холостом ходу, когда система рециркуляции должна быть полностью закрыта! Сняли исполнительный клапан EGR и, продув его ртом, убедились, что клапан заклинен в открытом состоянии. После этого из консервной банки изготовили новую прокладку для клапана. Естественно, без «лишних» дырок. Смазали эту прокладку герметиком и все установили на место. Двигатель «Escudo» заработал ровно, без вздрагиваний, а клапан EGR выполнял только роль бесполезного «украшения» на впускном коллекторе. Кстати, не мы одни такие «умные». Нам встречалось несколько машин «только с парохода», у которых система EGR была отключена еще на «родине».
Ранее были описаны случаи, когда все цилиндры двигателя как-то работают. Но если хотя бы один цилиндр двигателя не работает, тоже налюдается тряска двигателя. В этих случаях водители обычно говорят, что двигатель, дескать, троит, т. е. у него не работает один или несколько цилиндров. Независимо от числа неработающих цилиндров, если двигатель троит, его работа сопровождается неровным выхлопом и тряской всего агрегата. Если отключить неработающий цилиндр, тряска не увеличивается, и обороты двигателя остаются прежними. По этим признакам и можно определить, работают в двигателе все цилиндры или нет, а если не работают, то какие.
Двигатель троит
Причины, по которым может не работать тот или иной цилиндр, примерно те же, что и причины, приводящие к тряске двигателя, описанные в предыдущей главе. Но они обычно более ярко выражены и потому легче поддаются диагностике. Когда к нам попадает автомобиль с бензиновым двигателем с впрыском, у которого не работает один из
цилиндров, мы поступаем так.
1. Выворачиваем все свечи зажигания.
2. Измеряем компрессию.
3. Снимаем высоковольтные провода, крышку трамблера, «бегунок», индивидуальные катушки зажигания и трансформаторные катушки зажигания (с двумя высоковольтными выводами) и все проверяем. Если после этих этапов дефект не обнаруживается, то продолжаем.
4. Проверяем инжекторы.
5. Проверяем разъемы инжекторов.
6. Проверяем добавочное сопротивление инжекторов (если оно есть).
7. Проверяем систему EGR.
8. Проверяем герметичность впускного коллектора.
9. Проверяем клапаны системы вентиляции картера.
Напряжение на свече зажигания.
а - осциллограмма при исправной системе зажигания. Чем больше площадь импульса, тем больше мощность искры. С увеличением частоты вращения двигателя до максимальной мощность искры, как правило, снижается в 2-3 раза;
б - осциллограмма показывает, что есть обрыв в высоковольтном проводе или в свече зажигания (слишком большой зазор). Если к тому же есть хотя бы незначительные проблемы с коммутатором, то нулевая линия будет скакать вверх-вниз (показано пунктиром);
в - зазор в свече зажигания очень мал, что видно по низкому напряжению пробоя и по низкой высоте импульса;
г в катушке зажигания есть межвитковое замыкание или неисправен коммутатор. В пользу неисправности коммутатора говорит и перемещение вверх-вниз нулевой линии (показано пунктиром);
д неисправна свеча зажигания или на ней большой нагар. «Гребенка» по линии напряжения заряда свечи хаотически перемещается, так же меняется и ширина импульса.
Теперь несколько подробнее об особенностях выполнения некоторых перечисленных операций. Вероятно, многое вы уже знаете, кое о чем написано ранее, тем не менее следует обратить на это ваше внимание.
1. Выкрутив свечи зажигания, кладите их в порядке соответствия цилиндрам. Чтобы сделать выводы, вам надо точно знать, какая свеча зажигания из какого цилиндра была вынута. Обратите внимание на величину зазора между электродами. Если она больше нормы, то зазор следует уменьшить. Обычно норма - это 1,0 мм, но может быть и 1,1 мм, и (гораздо реже) 0,7 мм. Речь, конечно, идет только о японских двигателях. При большом зазоре повышается вероятность пробоя наконечника, провода, крышки трамблера и т. д. Пока достаточно отметить, по какому цилиндру есть отклонения в величине зазора и толщине нагара, для того чтобы потом повнимательнее проверить остальные компоненты системы зажигания, отвечающие за этот цилиндр. Обратите внимание на цвет изоляторов возле электродов у каждой свечи. Если у одной из свечей цвет изолятора более темный, то, весьма вероятно, на этой свече слабая искра или ее цилиндр имеет низкую компрессию. Проверьте, герметична ли свеча. Негерметичность свечи, как правило, приводит к возрастанию напряжения на ней, а это повышает вероятность электрического пробоя наконечника, высоковольтного провода, крышки трамблера и т. д. Это же касается и свечей, залитых моторным маслом. Такой дефект часто появляется у твинкамовских двигателей, где свечи зажигания утоплены в «колодцах». Если в результате неаккуратной заливки масла в двигатель или из-за негерметичности клапанной крышки и самого колодца свеча снаружи залита маслом, ее лучше сразу заменить и предпринять меры к тому, чтобы в будущем это не повторялось. Осмотрите изолятор свечи снаружи. Он должен быть абсолютно чистым, без
трещин и следов электрического пробоя.
Свечи зажигания, которые есть в каждой бензиновой машине, имеют определенное калильное число. Это число отражает способность свечи зажигания противостоять нагреву. При одном и том же режиме работы двигателя свеча с низким калильным числом будет нагреваться сильнее, чем свеча с высоким калильным числом. Нагреваясь сильнее, она будет и интенсивнее самоочищаться. Правда, прослужит при этом гораздо меньше, чем свеча с высоким калильным числом. Другими словами, если штатные свечи зажигания при обычной эксплуатации автомобиля легко прослужат 1-2 года, то свеча с низким калильным числом сгорит за 1-2 месяца. Но, постоянно перегреваясь в процессе работы, она всегда будет чистой, и у нее почти не будет утечек тока по изоляции.
Предполагая нормальную эксплуатацию автомобиля, все производители автомобилей рекомендуют свечи зажигания с тем или иным калильным числом, исходя из степени форсированности двигателей. Когда вы приходите в автомагазин за новым комплектом свечей зажигания, продавец сразу спрашивает марку двигателя и смотрит по каталогу, какие свечи вам подходят на основании рекомендаций фирмы-производителя. Но тут возникает неувязка: их каталог не учитывает наших реальностей. А реальности, например зимой, могут быть такие. На улице холодно и скользко, все машины медленно движутся в ледяной колее. В результате двигатели автомобилей не прогреваются как следует, а на педаль газа больше чем на четверть никто не давит. И штатные свечи зажигания в этих условиях совсем не успевают самоочищаться. Говоря о температуре двигателя, мы имеем в виду не только температуру его охлаждающей жидкости, что, конечно, также имеет значение, но и температуру его выхлопных газов, которая, помимо всего прочего, зависит от степени нажима на педаль акселератора. Ведь бывают зимы, когда холодно, но снега на дорогах нет, поэтому давить на газ можно. Температура выхлопных газов при этом высокая (штатная), и свечи зажигания самоочищаются. Тогда и по утрам двигатели запускаются более-менее прилично. А когда все дороги покрыты льдом и снегом и на педаль газа как следует (как предполагали производители автомобиля) не надавишь, двигатель постоянно холодный. В результате на электродах и изоляторах свечей зажигания образуется нагар, который, впитывая влагу (а она в воздухе есть всегда), становится токопроводящим. И мощность искры, естественно, снижается. Тем более утром, на морозе, когда и аккумулятор «не очень», и моторное масло... Вот двигатель и не заводится.
В такой ситуации есть два выхода. Первый - это сгонять в конце дня в соседний населенный пункт (километров за сорок) и обратно. И ехать при этом как можно быстрее. Второй выход - купить и установить на свой двигатель новые свечи зажигания с более низким калильным числом. Продавцы в наших «фирменных» магазинах в этом вам не помогут, для них каталог - что Священное Писание, а вот на авторынках могут посоветовать подходящий вариант. Особенно если вы сможете объяснить продавцам, чего хотите. Да, новые свечи зажигания с низким калильным числом, скорее всего, прослужат не больше 3-4 месяцев, но с ними по утрам в любой мороз двигатель будет заводиться как положено. И работать он будет ровнее.
Подводя итог, можно сказать, что все рекомендованные заводом-изготовителем свечи зажигания рассчитаны на японские условия эксплуатации, когда машины буквально летят по гладким дорогам. В городских условиях у нас в России «лететь» не получится (тем более зимой), и фирменные рекомендации сразу теряют смысл.
2. Измерение компрессии. Как мы уже говорили, чтобы правильно измерить давление в цилиндрах и на основании этих измерений сделать правильные выводы, нужен определенный опыт.
3. Снимая компоненты системы зажигания для проверки, пометьте их. Это нужно для того, чтобы знать, какой из элементов к какому цилиндру относится. Тестером измерьте сопротивление высоковольтных проводов. Хотя большинство инструкций определяет максимально допустимое значение сопротивления 5 кОм, но иногда у современных машин сопротивление высоковольтных проводов достигает 20-30 кОм, и они при этом нормально
работают. Оборванный высоковольтный провод почти всегда можно восстановить, но при этом он станет чуть короче. Если при измерении сопротивления провода тестер показывает бесконечность, то, чтобы найти оборванный участок, мы протыкаем тонкой иглой этот высоковольтный провод посередине. Затем поочередно измеряем сопротивление между иглой и обоими концами провода. Так мы определяем, на какой половине провода обрыв. Теперь уже на середине этого участка протыкаем провод иглой и снова измеряем сопротивление. Повторив эту операцию 3-4 раза, можно установить место обрыва. Обычно это конец провода. Снимаем резиновый наконечник (иногда для этого приходится использовать заточенную, как стамеска, плоскую отвертку, чтобы подрезать приклеенный резиновый наконечник), разгибаем усики, снимаем контактную железку (сам наконечник провода) и обрезаем участок провода с обрывом. Потом все («железку» и наконечник) ставим на место и получаем исправный провод, правда, чуть короче.
Ищите трещины и следы пробоя на подсвечниках, крышке трамблера и т. д. Если таковые обнаружатся, то неисправный элемент нужно заменить. Катушка зажигания, имеющая трещину, правильно работать не будет. Также хорошо не будет работать и катушка, из которой сочится масло (на старых машинах применялись маслонаполненные катушки зажигания). Но полиэтиленовую крышку трамблера и наконечники свечей иногда удается отремонтировать. Трещины в крышке заплавляются паяльником, а пробой в подсвечнике «разделывается», т. е. обгоревшая пластмасса полностью удаляется, так что порой на этом месте даже образуется дыра, затем весь наконечник обматывается фторопластовой лентой, поверх которой для фиксации кладется слой полихлорвиниловой изоленты. Не рекомендуем использовать только полихлорвиниловую изоленту, так как ее изоляционных свойств недостаточно для напряжений, возникающих в наконечнике при работе двигателя (10-15 кВ). Фторопластовую ленту требуемого качества можно добыть или из высоковольтного кабеля, или из фторопластового конденсатора. По поводу использования фторопласта хотелось бы сказать еще следующее. Иногда мастера вместо «пробитого» штатного подсвечника используют самодельный, целиком выточенный из фторопласта. Однажды нам в ремонт пришла машина с «дробным» стартом, у которой были «пробиты» подсвечники. Они были самодельными из фторопласта. Казалось бы, такой материал... И мы пришли к выводу, что фторопласты бывают разные. Одни чуть лучше «держат» электричество, другие лучше скользят, третьи более жесткие и т. д. Так что, изготовив фторопластовые подсвечники, не думайте, что они у вас будут вечными.
4. Проверка инжекторов описана в главе «Тряска двигателя». Обращаем ваше внимание на то, что если вы вынете инжектор из топливной магистрали и затем поставите его на место, не смазав литолом уплотняющее резиновое колечко, то почти наверняка возникнет течь бензина.
5. Окисленные и полуразрушенные разъемы инжекторов - довольно распространенная причина прекращения работы цилиндров. Обычно этот дефект появляется после неквалифицированной разборки двигателя.
6. Добавочное сопротивление есть не во всех системах впрыска. Через это сопротивление подается «плюс» от главного реле на инжекторы. Часто одно сопротивление обеспечивает два инжектора. Поэтому если у вас не работают сразу два инжектора, поищите и проверьте блок добавочных сопротивлений. Обычно он располагается в моторном отсеке и имеет ребристый корпус, по размерам (да и по форме) напоминающий коммутатор системы зажигания.
7. Если вы сомневаетесь в исправности исполнительного клапана системы EGR, нужно его снять и заглушить, поместив под этот исполнительный клапан сплошную металлическую прокладку. Но у многих двигателей выхлопные газы к исполнительному клапану системы EGR подаются по металлической трубке диаметром 1-2 см. В таком случае определите температуру этой трубки при режиме холостого хода, ведь на холостом ходу система не должна подавать выпускные газы во впускной коллектор и трубка должна быть холодной. Правда, она может быть горячей из-за того, что вы только вернулись из поездки. Но если
после запуска холодного двигателя и последующего его прогрева на холостом ходу трубка станет горячей, можно сделать вывод, что исполнительный клапан системы EGR открыт.
8. Герметичность впускного коллектора многие мастера проверяют на слух. Если человек слышит свист строчного трансформатора в телевизоре, он всегда услышит и свист нештатно всасываемого воздуха. Остальным мы можем посоветовать закрепить на конце толстой проволоки ватный тампон, смочить его бензином и провести им возле подозрительных мест. Или облить эти места бензином из медицинского шприца. По изменению величины оборотов работающего двигателя вы сразу определите место нештатного подсоса воздуха.
9. Клапан вентиляции картерных газов чаще всего установлен в клапанной крышке. Алгоритм работы клапана в упрощенном виде следующий: при сильном разрежении во впускном коллекторе (при отпущенной педали газа) клапан закрыт, а при слабом разрежении (педаль газа нажата) - открыт. При эксплуатации двигателя с грязным или низкокачественным моторным маслом на деталях клапана образуется нагар, который не дает этому клапану четко работать.
В дизельных двигателях один из цилиндров может отключиться по нескольким причинам. Рассмотрим основные из них.
Снижение компрессии. Это явление может возникнуть достаточно резко, например при прогорании поршня. Часто ситуация разворачивается по следующему сценарию. Вы садитесь в машину и начинаете движение. Путь предстоит далекий, дорога хорошая, и у вас возникает желание утопить педаль газа «до полика» и так держать. Если вам удастся это сделать в течение 8 часов кряду, то в результате такой езды хотя бы один (а скорее всего и не один) поршень у вас прогорит. Это неоднократно проверено любителями быстрой езды на дизельных машинах. Что же происходит при быстрой езде? Двигатель работает почти на максимальных оборотах, все подвижные детали его топливной системы вынуждены перемещаться взад-вперед с невероятной скоростью, все напорные клапаны, форсунки вынуждены по 30-40 раз в секунду открываться и закрываться. Может произойти хотя бы один сбой? Даже если у вас установлены 3 топливных фильтра, с фильтрующего элемента последнего из них может слететь ворсинка и попасть под напорный (или, что одно и то же, обратный выходной) клапан ТНВД. На форсунку, обслуживаемую этим клапаном, сразу же станет подаваться меньше топлива (плунжер просто будет гонять топливо взад-вперед), и в ее цилиндре будет образовываться бедная смесь. Это тут же вызовет детонационное (все учебники говорят, что детонационного сгорания в дизельных двигателях быть не может, но по-другому объяснить природу этого стука и его последствий мы не можем) сгорание топлива, поршень перегреется и прогорит. На небольших оборотах, а тем более на холостом ходу отказ напорного клапана ТНВД был бы сразу заметен: резкий щелкающий звук, возникающий при работе двигателя, очень похожий на тот, что появляется, когда где-то сильно увеличивается клапанный зазор. Такие же звуки, но в меньшей степени, слышны при слишком раннем впрыске. Если отключить нужный цилиндр, приотдав накидную гайку форсунки, звук исчезает, а топливо из-под накидной гайки не «летит», а «ползет» в виде пены. Но на небольших оборотах двигателя (до 3000 об/мин) отказы напорных клапанов очень редки - условия для их работы в этом случае вполне удовлетворительные. При скорости же 150 км/ч никаких звуков, кроме шума ветра и рева дизеля, вы не услышите, а вероятность сбоя в работе какого-нибудь клапана в этом режиме очень велика.
Есть и второй, весьма распространенный вариант развития событий, приводящих к снижению компрессии. После очередного дождя вы подъезжаете к очередной луже и, предполагая, что она неглубокая, форсируете ее. Если же лужа окажется глубже, чем вы (и японские конструкторы) предполагали, в воздуховод дизельного двигателя попадает вода. Несколько капель ее задержит воздушный фильтр, а остальная влага попадет в цилиндр. И возникнет явление, именуемое «гидроклином», из-за чего скорее всего погнется шатун (это в лучшем случае). Компрессия в том цилиндре, где погнулся шатун, снизится, и цилиндр
перестанет работать.
При реализации описанных выше сценариев в двигателе отключатся один или два цилиндра, что сразу станет заметно по тому, что двигатель начнет трястись, мощность его снизится и из выхлопной трубы пойдет белый дым от несгоревшего дизельного топлива.
В нашей практике была и такая ситуация. Прибыл в ремонт грузовичок «Nissan Atlas» с двигателем LD-20, владелец которого жаловался на перегрев. Грузовичку быстро сняли головку блока и выяснили, что пробита прокладка. Но, посмотрев более внимательно, поняли, что этого было не избежать, поскольку на сопрягаемой поверхности головки обнаружилась каверна. Если бы эта каверна была небольшой, если бы она располагалась в другом месте, а не прямо под окольцовкой прокладки, да если бы головка еще и не была чугунной... Одним словом, владельцу объяснили, что проще найти новую головку, чем пытаться восстановить его бракованную. Но у хозяина грузовика на тот момент были другие проблемы, сразу менять головку он не собирался, поэтому, обмазав все в двигателе маслом, выкатили грузовик на улицу. Примерно через полгода хозяин купил новую головку. Машину снова поместили в бокс, убрали консервирующую смазку, заменили головку, все очистили и притерли, как положено, и собрали двигатель. После запуска выяснилось, что один цилиндр не работает, а до ремонта работал. Замерили компрессию - везде 24-26 кг/см2, а в одном цилиндре - 4 кг/см2. Пришлось вновь разбирать двигатель, и выяснилось следующее. Пока машина стояла на улице, в одном поршне запали компрессионные кольца. Произошло это, во-первых, потому, что в двигателе было очень плохое моторное масло, а во-вторых, поршень с запавшими кольцами находился в нижнем положении, т. е. его кольца были полностью сжаты, ведь внизу гильзы почти не изнашиваются.
Кроме банального износа цилиндро-поршневой группы, причинами снижения компрессии, по нашим наблюдениям, могут стать «зажатые» клапаны, сломанные коромысла и инородные тела во впускном коллекторе. Последнее чаще всего означает, что через воздуховод, снятый во время регулировки, дизель втянул в себя какую-нибудь тряпку. Мастер этого момента не заметил, и теперь перед ним стоит проблема, почему это дизель вдруг начал троить.
Таким образом, снижение компрессии - это самая распространенная причина отключения цилиндра. И всегда при этом из машины выходит белый дым с характерным запахом несгоревшего соляра.
Но отключение цилиндра может произойти и из-за неполадок в топливной системе. В качестве примера приведем случай из практики. В небольшом городке владелец «Toyota Surf» решил отремонтировать двигатель своего автомобиля - 2L-TE. «Е» - значит, двигатель имеет ТНВД с электронным управлением, мастера часто называют такие двигатели «дизель с EFI». Владелец был человек технически грамотный, к тому же в городке имелся оборонный завод, поэтому, как говорится, «страху не было». Он все снял, разобрал, загильзовал, отшлифовал, притер и снова собрал. При запуске двигателя обнаружилось, что двигатель не развивает мощности (даже не раскручивается), у него хаотически отключаются цилиндры и из выхлопной трубы идет белый дым. Замер компрессии показал везде около 30 кг/см2. Тогда хозяин автомобиля, еще раз все проверив, заменил электронный блок управления двигателем, потом ТНВД, потом все датчики, форсунки... Причем все эти узлы он брал с двигателя другого такого же, но исправного автомобиля.
Когда машина попала к нам, мы сначала просто внимательно выслушали рассказ владельца, повторяем, достаточно технически грамотного человека, и тут же вспомнили давний случай, когда на «Toyota Camry» с двигателем 2С-Т не работал один цилиндр. Когда этот цилиндр отключали (отдав накидную гайку топливной трубки), а затем вновь подключали, двигатель переставал троить и работал ровно, но через 2-3 секунды принимался за старое. Тогда в неработающем цилиндре была обнаружена расплющенная алюминиевая шайба уплотнения «обратки», топливу отсечки некуда было деться, и иголка форсунки перестала подниматься. Это случилось из-за недопустимо сильной затяжки гаек крепления линии перелива на форсунках,  алюминиевые шайбы не выдержали такого усердия.
Вспомнив тот случай, мы сняли линию перелива («обратку») со всех форсунок и обнаружили, что все шайбы раздавлены. Маленькие отверстия в них стали почти невидимыми, и просто непонятно, как двигатель вообще работал. Шайбы заменили новыми, «обратку» закрепили как положено, т. е. сильно не затягивая, и двигатель заработал ровно.
Причиной отключения цилиндра в дизельном двигателе могут также стать неисправная форсунка (забитая металлической стружкой при сильно изношенном ТНВД), неисправный напорный клапан (из-за той же металлической стружки клапан не закрывается, и плунжер просто гоняет солярку туда-сюда, а не подает ее в форсунку) и, если двигатель холодный, неисправная свеча накаливания.
В заключение этой главы хотелось бы напомнить об одной распространенной ошибке. Многие владельцы обращаются с жалобами, что двигатели их автомобилей так сильно трясутся и вибрируют, что в салоне сидеть неприятно. Посмотришь такой двигатель - да, есть вибрация агрегата. Но известно, что при одном неработающем цилиндре, несмотря на то что на холостом ходу двигатель под капотом буквально ходит ходуном, вибрация в салоне почти не ощущается. А тут работают все цилиндры, особой тряски агрегата не наблюдается, но стоит включить «D» - тут же хоть выскакивай из салона. Замена подушек, как правило, ничего не дает - вибрация не прекращается. Борьба с настройками и регулировками двигателя также заметно не улучшает ситуацию. Для того чтобы пояснить причины происходящего, приведем такой пример. Если ваш автомобиль поднять на подъемнике и заменить ему в подвеске все салейнблоки, а потом тут же на подъемнике всю эту подвеску обтянуть, машина будет очень «жесткой» и ездить на ней будет крайне неприятно. Чтобы этого не происходило, после установки новых резинок машину опускают на землю и уже на земле обтягивают всю подвеску. Тогда все салейнблоки фиксируются в «среднем» положении, и подвеска работает очень мягко. Все автомастера-«ходовики» эту особенность работы с подвеской знают, а вот мотористы в своем большинстве об этом не подозревают. И когда устанавливают двигатель (или меняют подушки), то устанавливают и обтягивают все как придется. И в салоне появляется вибрация. Чтобы она исчезла, достаточно ослабить все опоры двигателя, поддомкратить его и снова все обтянуть. Если кузов автомобиля не деформирован, вибрация исчезнет. Если же ваш кузов «поведен», то какие-то опоры будут работать не в оптимальном режиме и, естественно, будут плохо демпфировать колебания двигателя. Вот вам пример. Приходит в ремонт машина «Toyota Camry» с двигателем 2С-Т. Владелец жалуется, что двигатель слишком сильно вибрирует. Посмотрели - все вроде бы вполне прилично. Да, есть вибрация, но это же, в конце концов, двигатель, он должен при работе как-то двигаться. Тогда мы говорим владельцу следующее: «Не важно, что там происходит с двигателем, пусть он делает себе что хочет. Хочет - вибрирует, хочет -пляшет, хочет - песни поет, это его внутреннее дело. Главное, чтобы ничто в автомобиле не причиняло вам никаких беспокойств. Раз уж вы сюда приехали, просто скажите, какие неудобства причиняет вам машина, и все». Владелец принимает такую постановку вопроса и говорит, что при включении «D» в салоне ощущается неприятная вибрация. Сажусь в машину, прислоняю голову к рамке чуть приоткрытой двери, запускаю двигатель и закрываю глаза. Все вполне комфортно, можно даже заснуть. Где-то там что-то урчит, но совершенно никакой вибрации. Не открывая глаз, включаю «R». Вибрация кузова усилилась, но тоже вполне терпимо. Включаю «N» - тишина. Включаю «D» - тут же по кузову сильнейшая вибрация. Спрашиваю: «Подушки кто-нибудь смотрел?» - «Да, - отвечает владелец, - вчера мне их все заменили на новые, лучше не стало». Тогда я замечаю, что при включении «R» двигатель наклоняется в одну сторону, а при включении «D» - в другую. И вот, запомнив, в какую сторону наклоняется двигатель при включении «D», я полез под машину. Оказалось, ось болта задней подушки смещена в прорези до упора, двигатель как бы просевший. Тогда я приотдал гайку этого болта, попутно ругая тех, кто ее до меня рожковым ключом затягивал, и попросил второго мастера сесть за руль, запустить двигатель, включить заднюю скорость и, удерживая машину тормозами, довести обороты двигателя примерно до 1200 об/мин. Когда он это проделал, я увидел, что двигатель перекосился и
прорезь в кронштейне стала видна с другой стороны от шляпки болта. Мне оставалось только быстро, чтобы сильно не греть масло в гидромуфте, затянуть гайку и, выйдя из-под машины, убедиться, что вибрация кузова при включении «D» полностью исчезла.
Большие обороты холостого хода
В бензиновом двигателе с впрыском топлива обороты двигателя определяются количеством всасываемого воздуха. Чем сильнее будет открыта дроссельная заслонка, тем больше воздуха попадет во впускной коллектор. Компьютер обсчитает количество этого воздуха и определит, сколько бензина нужно под него подать. Что произойдет, если компьютер не будет знать о количестве всасываемого воздуха? Это может случиться, например, при отсутствии сигнала с датчика положения дроссельной заслонки или при появлении во впускном коллекторе нештатной «дырки» (у двигателей с датчиком расхода воздуха). Сначала двигатель начинает поднимать обороты, как при простом открытии дроссельной заслонки, но, поскольку топливная смесь будет становиться все беднее и беднее, двигатель начнет глохнуть. Его обороты будут снижаться, количество всасываемого воздуха - уменьшаться, и топливная смесь снова станет нормальной, что позволит двигателю вновь поднять свои обороты до 1200-1600 об/мин, затем снова снижение оборотов, двигатель начинает глохнуть и так далее... Возникает явление, называемое «плаванием» оборотов.
Но возможен и второй вариант, когда двигатель поднимает обороты холостого хода до 1600-2000 об/мин и ровненько «ревет». Почему? Да просто инжекторы в режиме холостого хода подают слишком много бензина. Это количество бензина позволяет двигателю работать и при 2000 об/мин, ведь «дырка», через которую поступает нештатный воздух, не увеличивается. Вот если бы она стала чуть больше, то при том же количестве поступающего бензина двигатель мог поднять обороты, например, до 3000 об/мин, но затем все равно бы заглох, после снижения оборотов снова «подхватил» - опять появилось бы «плавание» оборотов. Таким образом, если вам удастся поднять обороты двигателя до 2000 об/мин, сняв какую-нибудь вакуумную трубку от впускного коллектора, и двигатель при этом будет работать ровно, значит, у этого двигателя скорее всего существует перерасход топлива. На холостом ходу в двигатель льется столько бензина, что его хватит и для работы при 2000 об/мин. Конечно, многое зависит от конкретной схемы впрыска, описываемая ситуация характерна для двигателей, имеющих счетчик количества всасываемого топлива. Если в двигателе применяется система без счетчика количества всасываемого воздуха, а с датчиком давления во впускном коллекторе, то любой нештатный подсос воздуха вызовет только увеличение оборотов двигателя.
Схема подключения датчика температуры охлаждающей жидкости.
Выводы Е2 и Е21 - это корпус автомобиля.
Как мы убедились, и большие обороты холостого хода, и «плавание» оборотов чаще всего вызваны одной причиной - чрезмерным поступлением нештатного воздуха. Есть четыре пути, по которым в двигатель поступает весь воздух, определяющий его обороты.
Схема подключения датчика температуры всасываемого воздуха.
Выводы Е2 и Е21 - это корпус автомобиля.
Во-первых, через дроссельную заслонку. Вы нажали на газ, дроссельная заслонка открылась, во впускной коллектор полетел воздух, и двигатель поднял обороты. Если вы не нажали на газ, а тросик этого газа где-то переломан или просто перетянут, будет то же самое. Тот же эффект, большие обороты холостого хода, может возникнуть при «удачном»
размещении на полу салона дополнительного коврика для сбора грязи. В этом случае жесткий коврик постоянно с некоторой силой нажимает на педаль газа, и двигатель держит повышенные обороты.
Во-вторых, через канал холостого хода. У большинства двигателей со впрыском топлива (но не у всех!) есть воздушный канал в обход дроссельной заслонки. Этот канал (канал холостого хода) перекрывается регулировочным винтом, который позволяет изменять сечение канала, измеряя тем самым обороты холостого хода.
В-третьих, воздух поступает через прогревалку - устройство для поддержания повышенных оборотов холостого хода при холодном двигателе. Этот воздушный канал перекрывается специальным штоком или заслонкой. Положение этого штока (или угла поворота заслонки) зависит от температуры капсулы, расположенной в прогревалке. В так называемых водяных прогревалках эта капсула омывается тосолом из системы охлаждения. Когда двигатель горячий, весь шток выдвигается из капсулы, полностью перекрывая воздушный канал. Поступление через него воздуха во впускной коллектор прекращается, и двигатель снижает обороты до холостого хода. На холодном двигателе этот канал открыт, но тогда и датчик температуры дает команду для блока EFI на обогащение топливной смеси, поэтому «плавание» оборотов у холодного двигателя - явление очень редкое. Но если из-за неисправности датчика температуры или его цепей не происходит требуемого обогащения топливной смеси, обороты двигателя могут начать «плавать».
Четвертый путь штатного поступления воздуха во впускной коллектор - воздушный канал, перекрываемый специальным устройством. Это устройство обычно называют серводвигателем принудительного повышения оборотов холостого хода или просто мотором холостого хода. Иногда это импульсный электродвигатель, иногда просто электромагнитный клапан или соленоид с импульсным управлением, - варианты могут быть разными.
Основные функции серводвигателя принудительного повышения оборотов холостого хода (мотора холостого хода) следующие:
• функция управляемого демпфера, для того чтобы двигатель не сбрасывал резко обороты (вы, наверное, замечали, что при сбросе газа стрелка тахометра резко падает, чуть замирает в районе 1000 об/мин и плавно опускается до величины оборотов холостого хода);
• функция принудительного повышения (или поддержания существующих) оборотов двигателя при включении нагрузки (включение фар, кондиционера, обогрева заднего стекла ит. д.);
• функция принудительного повышения оборотов двигателя при запуске: все впрысковые двигатели (если они прогреты и исправны) при запуске сами поднимают обороты до 1500-2000 об/мин и плавно снижают их до величины холостого хода.
Водяной насос (помпа) (в разрезе).
При недостаточном уплотнении дренажное отверстие служит для вывода охлаждающей жидкости наружу. Снимая водяной насос по любой причине, обязательно проверьте зазор между торцом лопасти и рабочей поверхностью. Если рабочая поверхность находится на блоке цилиндров или на крышке водяного насоса, зазор можно измерить, используя пластилин. Кусочек пластилина нужно приклеить к торцам 2-3-х лопастей, а затем установить на место водяной насос, но только на двух болтах. Потом насос нужно снова снять и по толщине пластилиновой лепешки определить толщину зазора. Работа водяного насоса тем эффективнее, чем меньше этот зазор. Нормальным считается зазор 0,3-0,5 мм. Его можно корректировать, фрезеруя привалочную плоскость водяного насоса или изменяя толщину прокладки, на которую устанавливают этот насос.
Корпус дроссельной заслонки.
Перед дроссельной заслонкой есть отверстия, через которые воздух поступает во впускной коллектор в обход дроссельной заслонки. На пути этого воздуха стоят устройства принудительного повышения минимальной частоты вращения двигателя при
холостом ходе.
Если двигатель имеет повышенные обороты холостого хода, или обороты «плавают», т. е. циклически изменяются на 200-400 об/мин (или более), нужно сначала найти канал, где происходит подсос лишнего воздуха. Во-первых, проверьте, все ли трубки от впускного коллектора находятся на своих местах, не порваны ли они. Обычно в таких ситуациях слышен свист воздуха, всасываемого через образовавшееся отверстие. Затем проверьте, полностью ли закрыта на холостом ходу дроссельная заслонка. Известны случаи, когда полностью закрыться заслонке не позволяла попавшая под педаль газа ледышка или «удачно» подвернувшийся коврик. Чтобы убедиться, что дроссельная заслонка на холостом ходу закрыта полностью, проверьте, есть ли слабина у тросика газа, там, где он крепится к секторному рычагу этой заслонки. Кроме того, чтобы плотнее закрыть дроссельную заслонку, можно рукой принудительно провернуть сам секторный рычаг. Если у тросика есть слабина, а секторный рычаг рукой уже не проворачивается, значит, дроссельная заслонка закрыта полностью.
Теперь найдите винт регулировки оборотов холостого хода и, вращая его, попытайтесь снизить обороты двигателя. Если это вам не удастся, то вас можно поздравить: вам предстоит интересная работа по диагностике прогревного устройства и серводвигателя принудительного повышения оборотов холостого хода.
При прогретом двигателе рукой определите температуру водяных трубок, подходящих к блоку дроссельных заслонок (именно там, сбоку или снизу, находится прогревалка). Температура этих трубок должна быть такой же, как у верхнего бачка радиатора и шлангов отопителя салона. Если же трубки чуть теплые, значит, охлаждающая жидкость не циркулирует через прогревалку, следовательно, третий канал поступления воздуха остается открытым и двигатель держит повышенные обороты. Известны три причины отсутствия циркуляции. Первая - в системе охлаждения мало охлаждающей жидкости. Надо сказать, это самая «популярная» причина отсутствия циркуляции. Вторая причина - водяные трубки или сама прогревалка забиты грязью. Грязь здесь появляется в результате варварского отношения к двигателю: вместо того чтобы поменять тосол, ему доливали воду; появилась коррозия - добавили какую-нибудь присадку («антитечи» здорово помогают забить всю систему охлаждения) - перегрелся двигатель. Все это могло произойти в «предыдущей жизни» автомобиля. Автомобильные «убийцы» есть не только в нашем отечестве. Но независимо от того, отсутствует ли в прогревалке циркуляции охлаждающей жидкости или заклинен ее шток, заросший грязью, результат один - воздушный канал остается открытым. Он может быть слегка прикрыт, тогда обороты холостого хода будут не 1800, а 1200 об/мин, но проблема все равно остается. Обратите внимание, что при подобной неисправности водяные патрубки хрустят, если их сжать, - это ломается корка из внутренних отложений, и двигатель склонен к перегреву.
Установка термостата.
Обратите внимание на отверстие с заклепкой: оно всегда должно располагаться вверху.
Третья причина недостаточного нагрева устройства обеспечения повышенной частоты работы двигателя (прогревалки) при его прогреве - неэффективная работа помпы. Ее лопасти со временем приходят в негодность и не могут обеспечить нормальную циркуляцию охлаждающей жидкости. В этом случае печка в салоне греет, только когда вы давите на педаль газа, а при пониженных оборотах двигателя она не прокачивается и остывает.
Можно со стопроцентной достоверностью определить, закрыт воздушный канал прогревалки или нет, заткнув чем-нибудь этот канал. Если на вашем автомобиле двигатель без датчика расхода воздуха (3S-FE, 4A-FE, ЗЕ-Е, 1G-FE и др.), то, даже не выключая двигатель, можно снять резиновый воздуховод с патрубка блока дроссельных заслонок и
внутри, перед самой дроссельной заслонкой, увидеть на стенке отверстие. Если после того как вы заткнете пальцем это отверстие, горячий двигатель сразу снизит обороты (и даже заглохнет, если винт регулировки холостых оборотов уже полностью закручен), значит, воздушный канал не закрыт. Если при этом корпус прогревного устройства горячий, следовательно, из-за грязи заклинило шток, который должен выдвигаться из капсулы. Можно попытаться разобрать и почистить прогревное устройство. Если же корпус не горячий, а только теплый, нужно добиться, чтобы он стал горячим. Может быть, заменить термостат, может быть, прочистить водяные каналы, может, перед радиатором установить какую-нибудь картонку...
Если двигатель оборудован «считалкой» воздуха (1G-GZEV, VG-20E, 6G-73, СА-18, все двигатели с турбонаддувом и др.), то у вас вряд ли получится снять на ходу и заткнуть пальцем воздушный канал. Двигатель скорее всего заглохнет. Поэтому мы делаем так. Выключаем двигатель. Снимаем воздуховод. На внутренней стороне патрубка блока дроссельных заслонок находим отверстие и затыкаем его маленькой тряпочкой. Если отверстия два, закрываем оба, но так, чтобы нашу заглушку не всосало внутрь воздушного канала. Затем надеваем резиновый воздушный патрубок на место, откручиваем винт регулировки оборотов холостого хода на 5-6 оборотов. Запускаем двигатель. Ни в коем случае не трогаем педаль газа! Иначе при открытой дроссельной заслонке мощный воздушный поток может всосать тряпку внутрь. Если после запуска двигателя с помощью винта регулировки оборотов вам легко удастся выставить требуемые обороты холостого хода, значит, воздушный канал прогревного устройства на горячем двигателе открыт, а этого не должно быть.
Одним из самых сложных (и трудоемких) для диагностики случаев нештатного поступления во впускной коллектор воздуха был следующий. Приходит в ремонт машина «Toyota Levin» с двигателем 4A-GZE. Из названия видно, что этот двигатель оборудован механическим наддувом, имеет два распредвала и электронный впрыск топлива. Обороты холостого хода (XX) были около 2000 об/мин. Закручивание винта регулировки оборотов XX никаких «эмоций» у двигателя не вызывало, т. е. он попросту не реагировал на него. Сняли этому двигателю воздуховод между воздушным фильтром и блоком дроссельной заслонки (датчика потока воздуха у этого двигателя не было), вырезали из плоской жести пластинку и с ее помощью плотно перекрыли вход блока дроссельной заслонки. Этим мы исключили даже малейшее поступление воздуха через канал холостого хода, через неплотно прикрытую дроссельную заслонку и через канал принудительного повышения оборотов холостого хода, т. е. полностью перекрыли двигателю воздух. После запуска двигателя выяснилось, что его обороты снизились до 1800 об/мин. Воздух в двигатель вроде не поступает (мы ведь его перекрыли), а он «молотит» себе 1800 об/мин. Тогда стали разбираться, как вообще воздух поступает во впускной коллектор. И оказалось, что после дроссельной заслонки воздух по специальному воздуховоду поступает к нагнетателю, после него к охладителю («интеркуллеру») и дальше по воздуховоду во впускной коллектор. После этого сняли корпус охладителя и той же пластинкой почти полностью перекрыли вход во впускной коллектор. Оставили только щель около 0,5 мм. Запустили двигатель, и обнаружили, что двигатель «успокоился». Обороты холостого хода составляли около 600 об/мин. Изменением ширины щели они легко изменялись в любую сторону вплоть до полной остановки двигателя (при полном устранении щели). Значит, подсос нештатного воздуха происходит или через механический нагнетатель, или через неплотности в соединении воздуховодов возле него. Сняли все и обнаружили, что корпус нагнетателя целый, все резиновые патрубки одеты как следует и плотно обжаты хомутами. Но где-то же воздух подсасывался? Мы бы еще долго ломали головы и портили нервы владельцу автомобиля, но тут совершенно случайно обнаружили чуть увеличенный люфт вала привода нагнетателя. После этого возникла версия, что разрушено уплотнение вала (должно же там быть какое-нибудь уплотнение, сальник например). К этому времени также выяснилось, что щуп для измерения уровня масла в корпусе нагнетателя (у всех механических нагнетателей своя автономная система
смазки) сухой и ржавый. Когда разобрали нагнетатель, увидели, что подшипники в нем сильно разбиты, а специального уплотнения против подсоса воздуха в нем нет. Но выходной подшипник вала у него не простой. Мало того, что он полностью закрытый, но он еще и роликовый, его сепарация (бронзовая, кстати) не штампованная, а точеная, и канавки под ролики очень глубокие и «плотные». Другими словами, точно изготовленный закрытый подшипник и служил, кроме всего прочего, уплотнением вала. Пока был целым. Естественно, такого нового подшипника у нас не было, поэтому вместо него мы установили обычный шариковый, правда, закрытого типа. Когда все собрали на место и вновь специально изготовленной пластинкой перекрыли вход воздуха в блок дроссельной заслонки, то выяснилось, что обороты двигателя (после его запуска) стали 600 об/мин (а раньше были 1800 об/мин). После снятия пластинки, «задавив» все регулировки, получили 850 об/мин. Многовато, конечно, но вполне приемлемо. А владельцу сказали, что надо искать новый нагнетатель. Ведь кроме того, что у него повышенный подсос воздуха из-за нештатного подшипника, в нагнетателе вследствие работы без масла сильно изношены поверхности вращающихся профилей. И нагнетатель, естественно, не нагнетает, как ему положено.
Заканчивая описание проблем, наиболее часто возникающих с водяным прогревным устройством, следует отметить следующее. Если не работает термостат, то воздушный канал в прогревалке также останется открытым, потому что в данном случае прогревалка, как и весь двигатель, остается холодной. Двигатель держит повышенные обороты, но если исправен датчик температуры блока EFI, не «лает», т. е. его обороты не изменяются. В заключение - случай из жизни на эту тему. У машины «Toyota Carib» с двигателем 4A-FE были повышенные обороты холостого хода (1200 об/мин). Все проверки показали, что у него из-за заниженной общей температуры двигателя не полностью закрыт воздушный канал прогревного устройства. Мы сняли двигателю блок дроссельных заслонок и, перевернув его, снизу вскрыли торцевую крышку прогревного устройства. Затем при помощи специально заточенной стамески закрутили седло воздушного клапана на три оборота и поставили все на место. Величина оборотов холостого хода сразу снизилась до 600 об/мин. И уже винтом регулировки мы легко добились требуемых 750 об/мин. Отдавая машину, предупредили владельца, что величина прогревных оборотов теперь у его двигателя будет меньше, но причин для беспокойства нет, ведь на самом деле главное, чтобы эти обороты были устойчивыми, а что они будут не 2000 об/мин, а всего 1400, не так уж и важно.
Кроме водяных прогревных устройств иногда применяются электрические (в автомобилях фирмы «Nissan», в некоторых старых автомобилях «Toyota» и др.). Дефекты этих устройств уже были описаны ранее.
Типовая схема электрического сервомотора принудительного повышения частоты вращения двигателя.
Обрыв одной из обмоток приводит, как правило, к увеличению частоты вращения двигателя на холостом ходу. Сняв разъем с серводвигателя, можно измерить сопротивление всех обмоток. Оно должно быть одинаковым.
Теперь перейдем к устройствам принудительного повышения оборотов холостого хода. В ремонт приходит автомобиль «Diamante» фирмы «Mitsubishi». Марка двигателя в данном случае не имеет значения, на этих автомобилях стоит только одна серия: V-образные «шестерки», которые к тому же особенно не различаются по навесному оборудованию. Проблема - 2500 об/мин на холостом ходу. Понятно, что комфортно ездить с такими оборотами холостого хода невозможно. Винт регулировки оборотов холостого хода закручен полностью, а при его откручивании обороты только увеличиваются. Мастер обладал определенным опытом, а в руках его была крестовая отвертка, поэтому он тут же открутил три винта и снял корпус импульсного электродвигателя управления оборотами холостого хода (с обмотками). После этого запустил двигатель и пальцами попробовал вращать его
ротор: в одну сторону - не вращается, в другую - вращается. При этом двигатель начал снижать обороты. Тогда мастер открутил винт регулировки оборотов холостого хода примерно на три оборота и стал вращать ротор. При этом ось ротора с ходовой резьбой, вращаясь, выталкивала поршенек, снижая обороты двигателя. Постепенно поршенек перекрыл воздушный канал настолько, что установились требуемые 750 об/мин. После этого двигатель заглушили, корпус электродвигателя управления оборотами холостого хода вместе с обмотками поставили на место и вновь запустили двигатель. Обороты холостого хода стали 800 об/мин. При помощи винта регулировки оборотов холостого хода мы снизили их до 750. После этого началось самое интересное. Газанули до 4000 об/мин и заглушили двигатель. Через пару секунд запустили его вновь - обороты холостого хода возросли до 850. Еще раз газанули, заглушили мотор, запустили через пару секунд - обороты холостого хода уже около 1000 об/мин. Проделали все то же самое еще раз и получили уже 1200 об/мин. И так до тех пор, пока обороты холостого хода вновь не достигли 2500 об/мин. В чем же дело? Каждый раз при сбросе газа импульсный электродвигатель, выполняя функцию демпфера, чуть приоткрывал свой воздушный канал, но через 2-3 секунды он должен был этот канал вновь закрыть. Вот этого-то и не происходило. Не происходило и при запуске, когда двигатель после включения зажигания «выставляет запускные обороты», сразу же после запуска снижая их до оборотов холостого хода. Как следует подумав, мы пришли к выводу: либо компьютер не дает команду на закрытие канала, либо оборвана одна обмотка электродвигателя. Оказалось второе. Одна из четырех обмоток не прозванивалась тестером, поэтому электродвигатель мог только открывать свой воздушный канал. После определения неисправности мы снова сняли обмотку, вручную вращая ротор, закрыли воздушный канал и снова все собрали, засунув под ротор клочок газеты, чтобы от вибрации он не вращался. Но не стали надевать разъем на импульсный электродвигатель. Отрегулировали винтом холостого хода обороты двигателя и вернули машину хозяину, сказав: «Если хотите -покупайте новый моторчик, а нет - придется смириться с тем, что при сбросе газа будет наблюдаться „провал", а при включении нагрузки не будет повышения оборотов холостого хода, т. е. система управления двигателем не будет выполнять функцию принудительного повышения оборотов холостого хода».
Схема датчика положения дроссельной заслонки (TPS) японских автомобилей.
У большинства датчиков есть включатель холостого хода (вывод 2).
Аналогичные импульсные электродвигатели принудительного повышения оборотов холостого хода с разъемом на 6 проводов стоят на многих японских двигателях, в частности, на 1G-GEU, 1G-GZEU, IJZ, 2JZ и других.
В качестве примера «борьбы за обороты» у этих двигателей приведем случай, произошедший с двигателем 1G-GZE, установленном на «Toyota Cresta». Машина уже была в ремонте, и люди, ремонтировавшие ее, все описанное выше знали, но отремонтировать автомобиль все же не смогли. В этом случае обороты холостого хода были около 2000 об/мин. Винт регулировки оборотов холостого хода завинчен до упора. Если пережать толстый резиновый шланг, ведущий от электромотора принудительного повышения оборотов холостого хода к воздуховоду, двигатель снижает обороты и глохнет. Вывод: через воздушный канал системы принудительного повышения оборотов поступает лишний воздух. Этим каналом управляет импульсный электродвигатель, значит, он и виноват. Снимаем импульсный электродвигатель, отделяем его корпус с обмоткой, вручную вращаем ротор, выдвигая шток двигателя, затем ставим все на место. Холостой ход в норме. Но после нескольких прогазовок и остановок двигателя обороты холостого хода двигателя вновь увеличиваются, как и в предыдущем примере с «Diamante». Проверив память компьютера двигателя, выяснили, что в ней есть код неисправности 41 - неправильный сигнал с TPS (throttle position sensor - датчик положения дроссельной заслонки). По включателю холостого хода установили датчик TPS правильно. Код неисправности не исчез. Обратили
внимание, что двигатель оборудован системой TRC (система предотвращения пробуксовки ведущих колес) и на панели постоянно горит желтый индикатор TRC. У этой системы есть свой датчик TPS и своя дополнительная дроссельная заслонка, управляемая электромотором от компьютера TRC. Проверили этот датчик TPS, убедились, что обрывов в нем нет, решили отрегулировать его положение. Сняли резиновый воздуховод и при включенном зажигании пальцем полностью закрыли дополнительную дроссельную заслонку. На 3-й и 4-й выводы датчика TPS системы TRC подключили омметр и, повернув корпус датчика, по включателю полностью закрытой дроссельной заслонки системы TRC установили правильное положение датчика TPS. Код неисправности 41 и надпись «TRC» на панели приборов при заведенном двигателе исчезли. Но импульсный серводвигатель по-прежнему не хотел перекрывать свой воздушный канал. Тогда, хотя все обмотки этого моторчика, казалось, были целыми, мы заменили импульсный серводвигатель новым. И холостой ход сразу стал нормальным. По-видимому, в родном электромоторе одна из обмоток имела межвитковое замыкание, что не позволяло ему правильно отрабатывать команды блока управления. А определить межвитковое замыкание с помощью омметра очень сложно.
На многих современных двигателях фирмы «Toyota» установлены несколько иные электродвигатели принудительного повышения оборотов холостого хода. Речь идет о тех модификациях известных двигателей 3S-FE, 4A-FE, ЗЕ-Е и др., в которых нет винта регулировки величины оборотов холостого хода. В этих двигателях, как правило, нет и отдельного устройства повышения оборотов при прогреве двигателя. Под блоком дроссельных заслонок на двух болтах в них установлен небольшой импульсный электромотор в пластмассовом (обычно белого или желтого цвета) корпусе прямоугольной формы. Ротор этого моторчика по команде компьютера вращается в ту или иную сторону, но всего лишь примерно на 45°. Ротор связан с пустотелым цилиндриком, в котором есть щель. Этот цилиндрик и перекрывает воздушный канал. Особенность устройства заключается в том, что ограничителем угла поворота пустотелого цилиндра служит биметаллическая пружина, положение которой можно регулировать крышечкой (ее не видно, так как она расположена с дальней стороны всего устройства). Поскольку весь блок дроссельных заслонок нагревается циркулирующей охлаждающей жидкостью, то получается, что максимальный ход (угол поворота) цилиндрика зависит от температуры двигателя. В качестве примера приведем случай с двигателем «Toyota Corolla 100». Ее владелец сообщил, что только вчера привез машину из Японии и весь день ездит по мастерским, пытаясь выставить холостой ход, - на тахометре 1400 об/мин. Открыв капот, мы убедились, что винта регулировки оборотов, расположенного у большинства двигателей с впрыском топлива в специальном углублении, нет. Убедились, что тросик управления дроссельной заслонкой имеет слабину и сектор дроссельной заслонки при отпущенной педали газа, как и положено, упирается в упорный винт. Кстати, мы не рекомендуем трогать этот упорный винт: если попытаться его открутить, то пластина дроссельной заслонки станет заклиниваться в закрытом состоянии и, кроме того, изменится сигнал с датчика положения дроссельной заслонки (TPS). После этого придется заново производить его регулировку.
Чтобы улучшить доступ к блоку дроссельных заслонок, сняли крышку воздушного фильтра вместе с резиновым воздуховодом. На работающем двигателе мы пальцем заткнули отверстие, находящееся на внутренней стороне блока дроссельных заслонок перед пластиной дроссельной заслонки. Двигатель тут же сбросил обороты до 400 об/мин. Очевидно, что причина повышенных оборотов холостого хода - открытый воздушный канал принудительного повышения оборотов холостого хода (он же - прогревных оборотов, он же - холостого хода). Раньше в таких случаях мы ослабляли два винта крепления моторчика повышения оборотов и слегка поворачивали его, приводя обороты холостого хода в норму. Обороты обычно становились нормальными, а если нет, то мы грешили на грязь, попавшую в устройство, или на неправильный сигнал от TPS. В последнем случае компьютер просто не знает, что двигателю в данный момент надо работать на холостом ходу. Но этот факт (неправильный сигнал от TPS) обычно фиксируется компьютером EFI и заносится в память в
виде кода неисправности. Ну, а если причиной является просто грязь (в этом случае обороты, в том числе и прогревные, обычно ниже нормы), то нужно снять весь блок дроссельных заслонок, все разобрать и вымыть. После мытья и сборки все параметры, как правило, приходили в норму.
Но при повороте моторчика обороты всегда менялись. В описываемом же случае пластмассовый корпус моторчика мы вертели назад-вперед, а обороты двигателя не менялись. Вывернули винты полностью и, сняв моторчик, пальцами провернули ротор. Двигатель тут же среагировал на этот поворот изменением оборотов. Но главное, при повороте ротора обнаружилось, что он подклинивает. Заглушили двигатель и пальцами стали вертеть назад-вперед ротор, одновременно поливая его и все детали вокруг аэрозольным очистителем карбюраторов. Буквально через 5 секунд ротор вращался легко и свободно. Установили корпус устройства на место, наживили два винта, запустили двигатель и поворотом корпуса выставили требуемые обороты двигателя (700 об/мин). Осталось затянуть винты и собрать все на место.
В заключение еще несколько слов о датчике положения дроссельной заслонки (TPS). Эти датчики бывают четырех видов. Первый, самый простой, - два включателя в одной прямоугольной пластмассовой коробочке с разъемом. Она, как и все TPS, крепится соосно с осью дроссельной заслонки. Один включатель срабатывает на холостом ходу и выключается при нажатии на педаль газа. Второй включатель, наоборот, включается, когда педаль газа нажата более чем наполовину, т. е. он включает мощностной режим. В карбюраторе ту же роль выполняет клапан экономайзера. TPS такого типа обычно имеют прямоугольную форму и три или четыре вывода на разъеме.
Второй тип датчиков положения дроссельной заслонки - это просто переменное сопротивление, имеющее три вывода.
Третий тип TPS - это тоже переменное сопротивление, с которым связан включатель холостого хода. У такого датчика четыре вывода на разъеме.
Четвертый тип представляет собой устройство, в котором первый и второй типы TPS объединены. В нем есть и переменное сопротивление с тремя выводами, и включатели холостого хода и режима полного газа, также имеющие три вывода. У этого вида датчиков TPS два разъема, и они обычно устанавливаются на автомобили фирмы «Nissan».
Любой TPS дает блоку управления информацию о том, в каком положении находится дроссельная заслонка. Кроме того, второй, третий и четвертый типы датчиков дают информацию о скорости открывания этой дроссельной заслонки, которая нужна блоку управления двигателем для обогащения топливной смеси при резком нажатии на педаль газа. Таким образом, эта система играет роль ускорительного насоса в карбюраторе у карбюраторных двигателей.
Кроме блока управления двигателем, информация с датчика положения дроссельной заслонки идет на блок управления автоматической коробкой передач (если он есть) и блок управления TRC (если он тоже есть). Поэтому просто так вертеть датчик TPS не рекомендуется: вдруг окажется, что автомат перестанет правильно переключаться.
Перегрев двигателя
Перегрев двигателя чаще всего проявляется при движении с полной нагрузкой, с большой скоростью и на подъем. Иногда он сопровождается не только движением стрелки указателя температуры в красную зону, но и вытеснением охлаждающей жидкости в расширительный бачок или наружу. Это вытеснение охлаждающей жидкости большинство наших автолюбителей часто называют «гонит тосол». Что делать в этом случае?
Во-первых, проверьте, вынута ли картонка перед радиатором, которая была вставлена накануне холодов, чтобы двигатель меньше остывал. Впрочем, ограничивать доступ воздуха к радиатору может не только картонка. Однажды к нам пришел джип, у которого весь
радиатор снаружи был забит грязью. Они с хозяином, видите ли, на охоту ездили, там и нашли, где можно въехать в болото по самое лобовое стекло. Поскольку на той охоте наш джип с хозяином был не один, рядом были и другие «джипообразные» с лебедками на бампере и крутыми ребятами за рулем, то из болота его вытащили. Но по пути возникла необходимость въехать еще в одно болото. Потом еще в одно. Когда же машине наконец «показали» асфальт, то ее двигатель стал греться. Нам же понадобилось несколько часов, чтобы отмыть от грязи радиаторы кондиционера и системы охлаждения. Двигатель перестал греться. Но очистить от грязи радиатор, когда есть сжатый воздух и вода, не так уж и сложно. Хуже пришлось, когда нам была представлена машина, где все было забито сеном и тополиным пухом. Ее владелец, такой же большой любитель отдыха на природе, тоже жаловался на перегрев двигателя. После очистки радиаторов снаружи перегрев как рукой сняло.
Во-вторых, проверьте, достаточно ли охлаждающей жидкости в расширительном бачке и в радиаторе. Если уровень жидкости по какой-то причине снижен, то следует ее долить и задуматься о причине низкого уровня тосола в системе охлаждения. Доливать можно тосол любой марки (тосол - разновидность антифриза с различными добавками), никакого свертывания и никакого осадка не будет. Правда, неизвестно, какими свойствами будет обладать полученная смесь. Не стоит доливать воду, лишь в крайнем случае и при условии, что через неделю вы собираетесь менять всю жидкость в системе охлаждения.
Проверка герметичности радиатора.
Заглушите оба патрубка радиатора, закройте кран и установите на место крышку радиатора. С помощью насоса через трубку расширительного бачка создайте в пустом радиаторе давление около 0,5 кг/см2, отсоединив насос, опустите радиатор в ванну с водой. Место течи легко определить по пузырькам воздуха. Пузырьки воздуха, выходящие из трубки расширительного бачка, указывают на неисправность пробки радиатора.
Течь в системе охлаждения несложно обнаружить по наличию пара и присутствию потеков. Тосол, попадая на горячие железки двигателя, тут же испаряется, и, открыв капот, обычно легко заметить образовавшийся пар. Если же пара не видно, то следует искать потеки. Они могут быть сухими или влажными, все зависит от количества вытекающего тосола, т. е. от того, успевает он высохнуть или нет. Наиболее вероятна утечка охлаждающей жидкости в радиаторе, на стыках водяных резиновых шлангов и под помпой (водяным насосом). В последнем случае протекающую помпу следует заменить или отремонтировать. Хотя ремонт в этом случае состоит в замене уплотнения и подшипника, достать которые можно, разворотив исправную помпу. Подойдут и ремкомплекты для водяных насосов отечественных автомобилей, но тут успех ремонта полностью зависит от токаря. И не столько от его умения быстро вертеть ручки своего станка, сколько от аккуратности и умения думать.
Проверка герметичности системы охлаждения.
Фирменные руководства рекомендуют использовать специальную пробку с насосом и манометром. Но можно обойтись и без этого. Снимите трубку от расширительного бачка и, не сливая охлаждающую жидкость, через тройник подключите манометр. К другому концу тройника через трубку подсоедините насос, с его помощью создайте давление 0,9 кг/см2и пережмите трубку. Через обратный клапан воздух попадет в систему охлаждения, и там тоже будет давление 0,9 кг/см2. После этого насос можно убрать и закрыть капот автомобиля. Когда через несколько часов (можно на следующий день) вы снова откроете капот и посмотрите на манометр, давление по-прежнему должно быть 0,9 кг/см2. Если в системе охлаждения есть утечка, давление в ней снизится, что скажется и на показаниях манометра. Следует отметить, что перед проверкой двигатель должен быть холодным, иначе снижение давления в системе охлаждения будет обусловлено
уменьшением объема охлаждающей жидкости, которое происходит при остывании двигателя. Эта проверка позволяет обнаружить даже очень маленькую утечку в системе охлаждения. Например, однажды обнаруженное нами в двигателе 1G-FE снижение давления за ночь на 0,2 кг/см2послужило поводом для снятия головки блока цилиндров, после чего сразу нашлась и трещина в прокладке - виновница незначительного, но систематического перегрева двигателя.
Течь печки автомобиля можно обнаружить по запотевшим стеклам и характерному запаху в салоне.
Использовать для устранения течи различные добавки («антитечи») можно только в том случае, если вам надо доехать всего лишь до гаража (например, вернуться из командировки или отпуска), чтобы после этого заняться ремонтом и промывкой системы охлаждения. Собственно, для этого все «антитечи» и созданы, так что чудес от всех этих средств в красивых импортных упаковках не ждите. Самое большое чудо, которое они могут сотворить (но это может сделать и обычная горчица), - это забить радиаторы. Если не полностью забить, так существенно снизить их эффективность. Сколько раз уже такое было. Приходит машина, и владелец говорит: «Купил машину и несколько месяцев ездил на ней по городу. Все было нормально. А вчера поехал с друзьями за город, двигатель закипел. Остудили мы его и потихоньку вернулись обратно. Сегодня езжу, вроде все нормально». Открываешь пробку радиатора - картина одна и та же: тосол мутный, ничего не видно. Сливаешь из радиатора немного охлаждающей жидкости (язык не поворачивается назвать ее тосолом) и видишь, что все отверстия трубок уже наполовину забиты накипью. Берешь масляный щуп и пытаешься засунуть его в ближайшее отверстие, он входит наполовину и застревает, а ведь должен буквально пролетать по трубке, но она вся забита, и этого не происходит. Так о какой нормальной работе радиатора может быть разговор? Все это -следствие использования грязной охлаждающей жидкости, воды и различных «антитечей». И может быть, даже не нашим владельцем, а другим, в «предыдущей жизни» автомобиля.
Проверка муфты вентилятора.
От усилия рук корпус муфты должен проворачиваться относительно ступицы. Около щелей не должно быть маслянистых потеков силиконовой жидкости.
Третья возможная причина перегрева двигателя заключается в следующем. Вода, как известно, кипит при температуре 100 °С, а тосол, в зависимости от марки, может закипеть и при 105 °С. В то же время все японские двигатели имеют высокую степень форсированности, которая предполагает и высокую рабочую температуру двигателя. Например, при быстрой езде температура некоторых частей головки блока цилиндров современного автомобиля превышает 120 °С. Более того, даже при спокойной езде головка блока у всех автомобилей нагревается выше 100 °С, а охлаждающая жидкость в системе охлаждения при этом не кипит. Почему? Просто в системе охлаждения японских двигателей поддерживается повышенное давление, которое обеспечивается за счет большого коэффициента объемного расширения тосола. Система охлаждения при этом, конечно же, должна быть герметичной. Тогда после прогрева двигателя давление в ней поднимется, и, согласно законам физики, охлаждающая жидкость при скоростной езде кипеть не будет. В противном случае в головке произойдет местное закипание, образовавшийся пар начнет выгонять тосол в расширительный бачок и дальше на улицу, ну а двигатель перегреется. При этом картина будет точно такая же, как и при пробитой прокладке: пузырьки, пена, полный расширительный бачок и т. д., то есть все то же, что наблюдается при прорыве газов в систему охлаждения. Только там охлаждающую жидкость вытесняют выхлопные газы, тут пар, а эффект один и тот же.
Откручивание вентилятора.
При откручивании гаек надо зафиксировать шкив от проворачивания. Если вы только надавите рукой на приводной ремень, то этого часто бывает достаточно для фиксирования шкива от проворачивания, и гайки можно без труда «подорвать».
Муфта вентилятора (продольнорасположенный двигатель).
Внутри находится специальная силиконовая жидкость. При нагреве муфта заклинивается, о чем можно судить по резко возрастающему шуму лопастей вентилятора, который становится слышен даже в салоне. Не заклинивается муфта в двух случаях:
• мало силиконовой жидкости;
• заклинен биметаллический механизм.
В первом случае для ремонта надо разобрать муфту и добавить в нее силиконовой жидкости. Жидкость можно найти, разобрав муфту от другого двигателя. Во втором случае механизм нужно смазать, например, препаратом WD-40 и «расходить» его, попеременно нагревая и остужая муфту и легко постукивая при этом по деталям механизма.
Чаще всего негерметичность системы охлаждения обусловлена неисправной пробкой радиатора. В этом случае течи вы не обнаружите, а давление в системе охлаждения подниматься не будет. Если пробка радиатора исправна, то по мере прогрева двигателя давление в системе охлаждения постепенно будет повышаться, что легко определить по упругости резиновых водяных трубок. Если же этого не наблюдается, замените пробку новой. И желательно, чтобы она не была привезена из Поднебесной империи, т. е. Китая. Реже, но встречаются случаи, когда нормальной работе пробки радиатора мешают дефекты в седле горловины, в которое вкручивается пробка.
И последняя, пожалуй, самая «популярная» причина перегрева двигателя, обусловлена неэффективностью его системы охлаждения. К этому могут привести не только упомянутые ранее забитые внутри и снаружи радиаторы охлаждения, но и сгнившие лопасти помпы, заклиненный термостат и неработающий вентилятор. Все это вызывает перегрев двигателя. Однажды мы устранили перегрев двигателя только с помощью установки нового диффузора на вентилятор охлаждения радиатора взамен утерянного. А поскольку весь двигатель нагревается неравномерно, то всегда будет местное закипание охлаждающей жидкости. Образовавшийся при этом пар начнет выгонять тосол, его нехватка тут же вызовет еще больший нагрев, и пошло-поехало... Однако головку блока снимать не надо. Это потом, когда вы несколько месяцев поездите на систематически перегреваемом двигателе, головка блока цилиндров станет «домиком». И тут же разрушится ее прокладка. Однако это не самый грустный вариант развития событий. У дизельного двигателя в жесткой чугунной головке блока при перегреве очень вероятно появление трещин в перемычке между клапанными гнездами, под седлами клапанов (или еще где-нибудь).
Итак, при перемещении стрелки указателя температуры двигателя выше середины ваши действия должны быть следующими.
1. Немедленно включить печку на полную мощность. «Включить печку» - это значит не только включить электромотор отопителя салона, но и, главное, открыть кран для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости через радиатор отопителя салона.
2. Перестроиться, выбрать место и остановиться. Двигатель не глушить.
3. Открыть капот и определить, работает ли электрический вентилятор охлаждения радиатора (если он, конечно, есть), заклинена ли вязкостная муфта (если она есть). Последнее можно определить по мощному воздушному потоку, создаваемому ею, и шуму.
4. Заглушить двигатель и пощупать радиатор. Если он холодный, то, возможно, неисправен термостат. Если чуть теплый - значит, или радиатор забит грязью, или неисправна помпа. Кстати, проверьте натяжку ее приводного ремня, если, конечно, вы этот ремень обнаружите. По упругости резиновых шлангов оцените давление в системе охлаждения.
5. Дайте двигателю остыть около часа. Откройте заливную пробку радиатора и долейте охлаждающей жидкости. Если вы будете доливать жидкость в еще не остывший двигатель, то головка блока (особенно если она чугунная) может треснуть или стать «домиком». И тут уже без серьезного ремонта не обойтись.
6. Можете продолжать движение, но при этом следует меньше давить на педаль газа и чаще поглядывать на приборы. Лишних пассажиров желательно высадить и двигаться в направлении гаража. Печка в салоне независимо от сезона должна быть включена на полную мощность.
Проверить, пробита в двигателе вашего автомобиля прокладка или нет, можно по следующей методике.
1. Двигатель должен быть полностью остывшим.
2. Отсоедините резиновую трубку от расширительного бачка (ту, что идет к пробке радиатора). Опустите конец отсоединенной трубки в чашку с чистой водой.
3. Запустите двигатель и наблюдайте за концом трубки.
Спустя несколько минут после запуска двигателя из резиновой трубки начнут выскакивать пузырьки, это вытесняется воздух из самой трубки. Затем из трубки начнет выходить тосол. Поскольку вода в чашке чистая, его хорошо будет видно. Если при этом в течение примерно 15 минут из трубки не будет видно пузырьков (ни одного, даже самого маленького), то можно говорить о том, что прокладка головки блока целая. Ведь двигатель еще холодный, и ни о каком закипании речи быть не может.
Электрооборудование
Сразу отметим, что при проверке электрооборудования автомобиля можно браться за любые оголенные выводы, где может быть 12 В. Током от аккумулятора еще никого не убило. А если вас при подсоединении чего-нибудь (инжектора, реле, соленоида и т. п.) все-таки тряхнет, то вы должны только радоваться - значит, обмотка детали в проверяемой цепи целая и при исчезновении напряжения возникает, как и положено по закону, напряжение самоиндукции, которым вас и тряхнуло.
Кроме знаний основ электротехники, для успешного ремонта электрооборудования вам пригодятся хорошее зрение, хороший слух и определенная гибкость. Не спешите комментировать это заявление. Мы попытаемся на примерах доказать, что все эти качества, на первый взгляд никакого отношения к ремонту электрооборудования не имеющие, автоэлектрику просто необходимы.
Начнем с простого. Почти все провода в японском автомобиле разного цвета. На свету их легко различить, а под панелью? Там ведь всегда «сумерки». Теперь более наглядный пример. Приходит в ремонт «Isuzu Bighorn» с горящим на панели транспарантом «check». Мы подключаем к диагностическому разъему автомобиля сканер и видим код неисправности - 0131. Это код в системе OBD-II, на которую, вероятно, скоро перейдут все производители (подробнее о ней в главе «Самодиагностика»). Данный код означает, что напряжение сигнала с левого переднего датчика кислорода (у 6-цилиндрового V-образного двигателя, установленного на этой модели, четыре датчика кислорода) слишком низкое. Владельцу объявили, что ему нужно купить новый датчик, очистили память компьютера и отправили автомобиль восвояси. Через неделю этот «Bighorn» появляется вновь, его владелец вручает нам все четыре (живут же люди!) новеньких оригинальных датчика кислорода и сообщает, что «check» на панели снова горит. Заменяем датчики новыми, снова стираем память («check» гаснет). Правда, стирая память, мы обнаружили, что кроме прежнего кода неисправности  (0131),  появились  еще  несколько  новых  кодов  неисправностей. Мы
посчитали их случайными: кто-то снимал, затем надевал разъемы при работающем двигателе, вот они и появились. Через неделю знакомый автомобиль снова у нас. Опять горит «check». Посмотрели - снова 0131, 0117, 0107... Допустим, при смене датчика кислорода мы что-то не так сделали, но при чем здесь датчик температуры воды и датчик давления во впускном коллекторе? К тому же коды оказались взаимоисключающими: «неисправен датчик температуры двигателя», «сигнал с датчика температуры слишком велик» и «сигнал с датчика температуры слишком мал». Как это - то велик, то мал? Эта нелогичность и натолкнула на мысль проверить блок управления двигателем (компьютер). Открыли его, а там печатные проводники, транзисторы, микросхемы по 40 ножек. Вот тут-то и пригодилось хорошее зрение. При внимательном осмотре с помощью увеличительного стекла удалось обнаружить много «холодных» паек. Даже с увеличительным стеклом микротрещины возле ножек были едва видны, но они присутствовали. Подозрительные места мы пропаяли паяльником на 25 Вт, и сигнал «check» перестал загораться.
Схема включения лампочки «check».
Вместо надписи «check» может быть изображен двигатель. Почти на всех японских машинах используется подобная схема подключения.
Благодаря хорошему зрению на печатной плате можно обнаружить и другие дефекты. Например, по вздувшемуся пятну на корпусе микросхемы можно сделать заключение, что она непригодна. Горелый цвет резисторов говорит о том, что через них течет слишком большой ток. Это обычно происходит при «битых» транзисторах и замыканиях во внешних цепях.
Теперь о пользе хорошего слуха. В ремонте дизельный «Isuzu Bighorn» с электронным управлением ТНВД. Тогда мы увидели его впервые и слабо представляли, как вообще устроена его система управления ТНВД. До тех пор нам встречались дизельные двигатели с электронным управлением (diesel EFI) только фирмы «Toyota», и там все было немного по-другому. Эту машину нам привезли из фирмы, специализирующейся на установке сигнализации. В поисках цепи, которую можно было бы разорвать для установки противоугонки, ребята разъединили один разъем, после чего двигатель заглох. Разъем соединили, но двигатель уже не заводился. «Мучили» его неделю, но ничего не получалось, хотя в электронике ребята понимали, но почему-то полезли в метки, в подачу топлива, т. е. в механику... Вот и попала машина к нам. Один из нас взял сканер, подсоединил его в соответствующий разъем под панелью и стал разбираться, о чем «говорят» между собой бортовой компьютер автомобиля с компьютером сканера. Второй (кстати, с очень хорошим слухом) начал задумчиво перебирать провода под капотом. Зажигание было включено, и в момент касания очередного жгута проводов в ТНВД раздался тихий щелчок. Мастер попросил, чтобы все замолчали, выключили станки и вентиляцию, и начал планомерно шевелить подозрительный жгут. По тихим щелчкам в ТНВД он обнаружил еще более подозрительный разъем. После этого осталось только разъединить этот разъем, вынуть все контакты, поджать их при помощи часовых отверток, вновь вставить в разъем и соединить его. По окончании операции при включении-выключении зажигания из корпуса ТНВД музыкой для нас неслось тихое пощелкивание и урчание. Двигатель завелся сразу.
Таким образом, чтобы найти обрывы и плохие контакты, очень часто нужно включить зажигание и, слегка шевеля проводку, просто слушать.
Типичный случай: не работает какая-то система. Берем «контрольку» и при включенном зажигании проверяем напряжение на всех контактах подряд. Тока, протекающего через «контрольку», достаточно для срабатывания большинства реле. Когда вы коснетесь соответствующего контакта, раздастся щелчок реле, и часто после этого неисправная система начинает работать. Теперь уже легче разобраться, почему на контакте нет «плюса» или «минуса».
Вот еще случай со щелчками. В ремонт приходит «Town Асе»; хозяин жалуется, что
повороты то работают, то нет. Все проверили, но дефект остается. Спрашиваем, работает ли «аварийка» в тот день, когда не работают повороты. Хозяин подтверждает, что «аварийка», если нажать ее клавишу, работает всегда. Для «аварийки» используются те же лампочки, та же электропроводка (те же жгуты) и одно и то же реле, что и для поворотов. Разные у них только включатели, которые оба находятся под панелью. Включаем зажигание и поворот. Под панелью слышно четкое щелканье реле поворотов, все нужные лампочки мигают. Аккуратно пошевелили проводку, уходящую в рулевую колонку, и тут же в равномерных щелчках послышались сбои. Так, шевеля проводку, мы и подобрались к дефектному разъему. После этого для ликвидации дефекта осталось только почистить найденный разъем и немного поджать контакты.
Призывая напрягать слух при поиске электрических неисправностей в автомобиле, обращаем ваше внимание на то, что не должно быть каких-нибудь случайных щелчков реле. В автомобиле вообще нет ничего случайного. Конечно, для диагностики по звуковой картине нужен некоторый опыт. Но звуковое сопровождение у всех впрысковых двигателей примерно одно и то же: медленно-медленно включив зажигание, вы должны услышать одновременный щелчок множества реле. Если все эти реле включаются не одновременно, велика вероятность дефекта в контрольной группе замка зажигания. После включения зажигания ненадолго включается и тут же выключается топливный насос. Одновременно с ним отрабатывает импульсный электродвигатель принудительного повышения оборотов. Затем - тишина. Теперь можете дергать и теребить все разъемы - никаких щелчков от срабатывания реле не должно быть. Исключения могут быть только у дизельных двигателей, там отрабатывают реле подогрева свечей накаливания.
Электромагнит блокировки дверей.
Вместо электродвигателей в механизмах блокировки дверей могут применяться специальные электромагниты. Их особенность состоит в том, что при смене полярности подводимого напряжения сердечник перемещается в другую сторону и остается там до следующей смены полярности. Эти электромагниты имеют по две обмотки.
По поводу гибкости особенно и говорить нечего. Кто хотя бы раз включал режим самодиагностики на «Subaru Legacy», согласится со мной: гибкость при ремонте электрооборудования где-нибудь под панелью автомобиля просто необходима.
Схема включения топливного насоса.
Бензин подается все время, пока включен стартер или есть «земля» от компьютера. Компьютер (блок управления двигателем) подает «землю» все время, пока на него поступают импульсы от коммутатора, т. е. при вращении двигателя или пока отклонена заслонка лопастного измерителя всасываемого воздуха. Другими словами, пока двигатель сосет воздух или пока есть искра зажигания, насос работает.
Электрооборудование разных японских автомобилей в общем-то однотипное. У каждой марки есть, конечно, особенности, но незначительные. Например, с какого-то месяца 1996 г. на некоторых модификациях «Toyota Vista» на коробку передач не устанавливается датчик скорости. Пришла к нам как-то в ремонт машина с неработающим спидометром, и мы в течение часа искали этот датчик, пока не пришли к выводу, что данные о скорости берутся с блока управления ABS. А у системы ABS таких датчиков скорости 4 - по одному на каждое колесо. Оказалось, что машине после удара заменили задние стойки вместе со ступицами, но от старой модификации, на которой не было датчиков ABS. Блок управления ABS «обиделся», зажег аварийную лампу ABS на щитке приборов и отключился. Лампочку перед продажей (во время «сматывания» счетчика пробега - это такая традиция у продавцов, «смотать» пробег) предусмотрительно вывернули и продали машину, как «только что из Японии». Спидометр вот только не работал, да как же его на базаре проверить...
Потом по базе данных мы удостоверились в том, что действительно на многих современных машинах датчик скорости на коробке передач отсутствует (о тросике спидометра уже никто и не вспоминает). Сигнал на спидометр берется с блока ABS. Кстати, на некоторых моделях японских машин («Mitsubishi Diamante») блок ABS при разнице сигналов правых и левых колес зажигает аварийную лампочку снижения давления в колесах (диаметр спущенного колеса меньше, чем надутого). Интересно то, что после смены двух колес (передних или задних) на колеса другого диаметра блок ABS в течение нескольких дней зажигает индикацию низкого давления в колесах, а потом, «привыкнув» к новым колесам, перестает это делать до первого снижения давления в каком-нибудь колесе.
Правила обращения с электропроводкой японского автомобиля те же, что и для автомобиля любой другой страны. Не разъединяйте разъемы при включенном зажигании; не тяните за провода, разъединяя разъем; не роняйте элементы электрооборудования на пол и т. д. Добавить хотелось бы следующее. В корпусе многих реле находится помехоподавляющий диод, который шунтирует обмотку при всплесках обратного напряжения. Проверяя реле с помощью внешнего аккумулятора, вы, перепутав полярность, можете сжечь этот диод. После этого при включении реле, в котором уже отсутствует диод, по цепям управления каждый раз будут «гулять» высоковольтные всплески напряжений. Подобные всплески могут вывести из строя элементы управления (транзисторы, микросхемы). Узнать, есть в реле диод или нет, можно, измерив сопротивление его обмотки в разных направлениях или разобрав корпус. Также следует учитывать, что электромоторы различных механизмов в ходе проверки при смене полярности от внешнего питания могут заклиниваться. Например, мы регулярно сталкиваемся с этим, проверяя компрессор подкачки подвески («Toyota Crown» с 1991 г.): в результате смены полярности питания внутри этого компрессора откручивается гайка. Зная об этом, сменив полярность, мы тут же завинчиваем гайку обратно, но один раз пришлось разбирать весь механизм.
Не прикладывайте значительных усилий, соединяя разъемы. Разъем должен соединиться легко и со щелчком (обязательно со щелчком!). Очень часто в ремонт к автоэлектрикам приходят машины после кузовного ремонта, где мастера перед правкой «железа» все разбирают, а собирая обратно, особенно не задумываются. Руки у них приспособлены к молоткам и монтажкам, и если какой-нибудь разъем не лезет, они, не пытаясь понять, почему это происходит, задавливают его, и все. Потом в машине что-то не работает.
Прежде чем проводить электросварочные работы на автомобиле, обязательно снимите аккумулятор и каждый раз подсоединяйте «массовый» провод к той железке, которую варите. Если этого не сделать, сварочные токи могут пойти через штатную проводку, которая на такую величину тока не рассчитана. Вот вам пример. На автомобиле «Mitsubishi RVR» к торцу обломанного болта в двигателе надо было приварить гайку, чтобы выкрутить этот обломок из блока. Прежде этот болт служил креплением кронштейна промежуточного подшипника правого привода. Когда машине меняли двигатель, как следует не обтянули кронштейн промежуточного подшипника. Машина ездила, подшипник вместе с кронштейном и приводом постоянно вибрировал, и в результате разрушился подшипник привода в главной передаче. Из картера главной передачи стало выбегать масло, и в конце концов из-за этой течи машина попала в ремонт. Когда сняли коробку передач, выяснилась история появления дефекта. Чтобы выкрутить обломок болта, решили, используя электросварку, приварить к нему гайку. Все сделали, как надо, но недоглядели: сварщик тыльной стороной «держака» случайно коснулся кузова автомобиля. «Держак», как это обычно и бывает, тут же «прилип» к кузову автомобиля, пока его с силой не отдернули. Коробка передач была снята, следовательно, были отсоединены толстые «массовые» провода между кузовом и двигателем, поэтому после касания кузова весь сварочный ток пошел по тонким проводам, сечение которых не было на это рассчитано. В результате пришлось этому автомобилю еще и электропроводку восстанавливать.
Набор приборов и инструментов, используемых для ремонта электрооборудования,
может быть разным в зависимости от образования мастера и степени солидности фирмы, в которой этот мастер работает. Но самым простым и незаменимым прибором является «контролька», которая должна быть у каждого автоэлектрика.
«Контролька» - это устройство, состоящее из лампочки и двух проводов. Лампочка может быть 12-вольтовая или 24-вольтовая, главное - не большой мощности. Мы рекомендуем использовать лампочки из подсветки щитка приборов. При проверке такой лампочкой очень сложно сжечь какой-нибудь транзистор или микросхему. К лампочке припаяны два провода, на конце одного из них - «крокодил», а второй заканчивается острым щупом, которым можно проткнуть изоляцию любого провода. Подсоединив один провод («крокодил») к кузову автомобиля, к двигателю или к минусовой клемме аккумулятора, щупом можно проверять наличие напряжения на различных контактах. Если напряжение на них есть, лампочка будет гореть. Подсоединив «крокодил» к «плюсу» аккумуляторной батареи, можно определить, есть ли «масса» на том или ином контакте. Преимущество «контрольки» по сравнению с вольтметром состоит в том, что процесс проверки более нагляден, кроме того, что более важно, подключив контрольную лампочку, вы создаете определенную нагрузку для источника. И если в цепи плохие контакты, лампочка гореть не будет, тогда как вольтметр, имеющий малое внутреннее сопротивление, запросто покажет напряжение. Обычная ситуация: на какой-нибудь клапан или реле не подается «минус». Вы, проверяя все подряд, через лампочку подали его. Клапан или реле тут же щелкнет, после чего сразу станет очевидным отсутствие «минуса» и исправность клапана (или реле).
Итак, что можно рассказать об электрооборудовании японских машин с впрыском бензина и на что обратить внимание при поиске неисправностей. В первую очередь надо внимательно осмотреть состояние контактов на клеммах аккумулятора. Плохой контакт в этом месте часто приводит к проявлению какой-нибудь неисправности. Примерно раз в месяц в ремонт приходит автомобиль, который плохо заводится именно из-за слабого контакта клемм на аккумуляторе. Причем владельцы машины исправно зачищают и хорошо обтягивают вывод аккумуляторной батареи и надеваемое на него сверху контактное кольцо (если вы не можете хорошо обжать вывод аккумулятора, можно в существующую щель ввернуть самонарезной винт, и надежный контакт будет обеспечен). А вот на крепление толстых проводов от стартера к кольцу уже почти никто внимания не обращает.
От положительной клеммы аккумулятора обычно отходит несколько проводов. Самый толстый провод идет к стартеру. Более тонкие провода, как правило, содержат предохранительную вставку. Это кусочек медного провода (около 5 см) в резиновой изоляции, его сечение меньше, чем сечение основного провода, имеющего полихлорвиниловую изоляцию. Предохранительная вставка соединяется с основным проводом и клеммой аккумулятора при помощи пластмассовых разъемов. Короткие замыкания в электрических цепях автомобиля, как правило, вызывают перегорание этих вставок. Если при смене аккумулятора вы перепутали его «плюс» и «минус», вставка тоже должна сгореть. Внешне это незаметно, но если вы зацепите ее пальцем и потяните и резиновая оплетка растянется, значит, медная жилка внутри уже перегорела.
Предохранительные вставки, называемые японцами fusible link, иногда стоят внутри, под пластмассовой крышкой блока предохранителей. Проверяют их точно так же. На самых современных автомобилях этих вставок нет. Там применяются мощные предохранители в разноцветных прямоугольных корпусах с прозрачной крышечкой. Если ток срабатывания этих предохранителей (величина его указана на корпусе) менее 40 А, то можно, просто потянув, вынуть их и «прозвонить». Хотя через прозрачную крышечку видно и так, целые они или нет. Более мощные предохранители (60 А и более) просто так вынуть не удастся: их ножки привинчены изнутри болтиками.
Предохранители в пластмассовой коробке можно быстро проверить с помощью контрольной лампочки, не вынимая их из гнезд. Для этого сверху, где указан номинал японского предохранителя, есть углубления, в которые утоплены металлические контакты. Нужно коснуться острым щупом одного, затем другого контакта. При этом второй провод
контрольной лампочки с «крокодилом» на конце должен быть зацеплен за корпус автомобиля или за «минус» аккумуляторной батареи. Если на обоих контактах предохранителя при включенном зажигании нет напряжения, то, вероятно, это предохранитель для фары (или чего-нибудь еще «не включенного»), напряжение на нем появится только при включении фар (обычно на каждую фару стоит отдельный предохранитель) или того самого, «не включенного чего-нибудь».
Во всех японских машинах есть второй блок предохранителей, обычно он расположен в салоне, в передней стойке возле водителя или под панелью приборов. Проверить их также можно с помощью контрольной лампочки, но можно вынуть и посмотреть, целые они или нет. Последнее хотя и довольно сложно, потому что под панелью тесно и темно, но более надежно, поскольку позволяет оценить состояние контактов. На многих машинах есть предохранители под пластиковым кожухом на левой передней стойке (возле ног пассажиров). Обычно через эти предохранители питаются устройства климатической установки (печки). Наиболее часто выходят из строя (перегорают) предохранители:
• «tail» - габаритных огней, если лампочки габаритов висят на проводе, а самого фонаря нет (разбит или украден);
• «cig» - прикуривателя, если вы в своем японском автомобиле вставили в гнездо русский прикуриватель (в наших автомобилях их прикуриватели такого эффекта не вызывают) или включили, например, дефектный компрессор для подкачки шин;
• «stop» - сигналов задних фонарей включения тормозов, если у вас «битый зад», т. е. разрушено штатное крепление и подсоединение к проводам лампочек. Кстати, при перегорании этого предохранителя перестает работать и электромагнит блокировки положения «паркинг» у машин с автоматической коробкой передач.
Там же под панелью, рядом с блоком предохранителей, может устанавливаться ряд тепловых предохранителей многоразового действия. Если они разомкнулись из-за перегрузки, то можно снова привести их в действие (замкнуть цепь), ткнув спичкой в отверстие на их крышке. Наиболее часто срабатывает предохранитель, установленный в цепи управления электрическим подъемом стекол. Это случается, если стекла замерзли, а вам вдруг захотелось их открыть, или когда балуются дети: один жмет кнопку «вниз», а другой - «вверх». И в том и в другом случае электроника реагирует однозначно: срабатывает предохранитель, и все: стекла ни туда, ни сюда. Обычно тепловыми предохранителями защищаются цепи управления стеклоподъемниками, стеклоочистителями, люками и т. п., т. е. те цепи, в которых в процессе эксплуатации могут возникнуть слишком большие токи.
Возможные дефекты предохранителей.
Покупая предохранители сомнительного происхождения, вы рискуете что-нибудь сжечь, поскольку сами они почти никогда не сгорают.
Схема включения мотора стеклоочистителя.
Стеклоочиститель имеет четыре режима работы.
1. Включена высокая скорость. Ток идет по цепи: включатель зажигания -предохранитель - включатель стеклоочистителя (контакты высокой скорости) - щетка высокой скорости электромотора - «масса».
2. Включена низкая скорость. Ток идет по цепи: включатель зажигания -предохранитель - включатель стеклоочистителя (контакты низкой скорости) - щетка низкой скорости электромотора - «масса».
3. Мотор выключен. Если выключение произошло в момент нахождения щеток стеклоочистителя в нижнем положении, то концевой выключатель будет находиться в положении, показанном на схеме (замкнуты контакты «С» и «А»), и стеклоочиститель работать не будет. Если выключение стеклоочистителя произошло в другом положении его щеток, то в концевом выключателе будут замкнуты контакты «С» и «В». Тогда ток пойдет по цепи: включатель зажигания - предохранитель - контакт «В» концевого
выключателя - контакт «С» концевого выключателя - контакт «Е» реле - контакт «F» реле - включатель стеклоочистителя (контакты положения «выключено») - щетка низкой скорости электромотора - «масса». Мотор стеклоочистителя будет работать до тех пор, пока в концевом выключателе не разомкнутся контакты «С» и «В», что соответствует нижнему положению щеток стеклоочистителя.
4. Режим работы «прерывисто». Ток идет по цепи: включатель зажигания -предохранитель - контакт «D» реле. В это же время через включатель стеклоочистителя будут замкнуты контакты «Н» и «G» блока управления, и в ответ на это блок управления сформирует один короткий импульс, который через силовой транзистор кратковременно включит реле. Поэтому контакт «D» этого реле также кратковременно замкнется на контакт «F». Ток через эти контакты попадет на контакт «прерывисто» включателя стеклоочистителя, затем на щетку низкой скорости электромотора и через обмотку электромотора - на «массу». Этот ток будет присутствовать в цепи только в течение импульса, сформированного блоком реле, т. е. кратковременно, но этого хватит, чтобы электромотор стеклоочистителя чуть повернулся и контакты «С» и «В» в концевом выключателе замкнулись. После этого мотор отработает весь цикл по цепи, задействованной в положении «выключено». Блок управления в зависимости от состояния переменного резистора «R» может менять частоту импульсов запуска для прерывистого режима.
Если проанализировать все случаи обращения владельцев автомашин на СТО по поводу неполадок в электрооборудовании, то окажется, что бо?лыпая часть этих неполадок так или иначе связана с предохранителями. Причем многие неисправности, на первый взгляд не имеющие отношения к электричеству, например отсутствие холостого хода, часто бывают вызваны просто перегоранием предохранителя, а в результате на клапан холостого хода у карбюраторных машин не подается напряжение.
Схема концевого переключателя стеклоочистителя.
Мотор стеклоочистителя, его цепи и выключатель показаны в упрощенном виде.
Устройство электромотора стеклоочистителя.
Основные неисправности:
• износились щетки;
• стерлись зубья на пластиковом колесе;
• закис подшипник;
• оторвался магнит;
• закисли контакты концевого переключателя.
При поиске неисправностей типа обрывов в электропроводке мы часто используем дополнительные провода. Например, не приходит напряжение на повторитель левого поворота, в то время как сам левый поворотник работает. В этом случае никто не будет искать обрыв где-то в жгуте проводов, просто лампочки с помощью дополнительного провода соединяются между собой и все. Конечно, на всякий случай штатный провод будет обрезан (вдруг в нем есть замыкание?) и все красиво заизолировано. Мы, например, никогда не ищем, почему блок управления двигателем не подает «землю» на клапан холостого хода карбюратора, а просто соединяем «земляной» провод с корпусом двигателя. А пропавший «плюс» берем с «плюса» катушки зажигания. Ведь важно что? Чтобы на клапан холостого хода при включенном зажигании подавалось напряжение, а при выключении зажигания это напряжение исчезало, при этом не важно, откуда оно возьмется. Надо только учесть мощность предохранителей и, может быть, заменить штатный номинал более мощным.
На втором месте по частоте встречаемости стоят неисправности, так или иначе связанные с генератором. Почти на всех японских автомашинах генераторная установка
работает точно так же, как и на отечественных машинах.
Основные отличия японских генераторов от отечественных
1. Более высокая мощность. На обычном японском автомобиле стоит генератор мощностью около 600 Вт, а на большом, например «Toyota Crown», может стоять генератор мощностью до 900 Вт. Наши, отечественные генераторы обычно имеют мощность около 400 Вт, поэтому использовать в импортных автомобилях какие-либо детали от наших генераторов сложно. Дело в том, что при работе двигателя все потребители в автомобиле питаются от генератора, аккумуляторная батарея в этом случае также является потребителем (берет зарядку), и, если включить фары (100 Вт + 100 Вт), мотор вентилятора печки (150 Вт), а еще есть габаритные огни по 10 Вт, сигналы «стоп» 425 Вт, бывает, что надо включить «противотуманки» и магнитофон с выходом около 50 Вт, да и посигналить «цветным» звуковым сигналом хочется, - тут-то наш генератор просто сгорит.
2. Характеристика реле-регуляторов, устанавливаемых на японские автомобили, гораздо ближе к идеалу, чем у наших. При работе двигателя на холостом ходу реле-регулятор «японца» выдает такие напряжение и ток на обмотку возбуждения, что в сети автомобиля устойчиво держится 13,8 В (например). Если двигатель раскрутить до 3000 об/мин, в сети опять будет 13,8 В, если включить фары - те же 13,8 В на всех оборотах. Наши реле-регуляторы на такое не способны, хотя их и можно установить на импортный автомобиль, если сгорел штатный, встроенный в генератор, или «выносной» реле-регулятор.
Отечественный реле-регулятор, установленный снаружи корпуса генератора, будет, как правило, или недозаряжать аккумуляторную батарею, или перезаряжать ее, в зависимости от того, как он отрегулирован, от числа оборотов двигателя и количества включенных потребителей. Впрочем, ездить на таком автомобиле можно. Только ночью свет фар будет желтым, а магнитофон в салоне при этом может тянуть.
Если же наладить реле-регулятор (многие новые реле-регуляторы позволяют это сделать) так, чтобы фары светили, как надо, то днем у вас аккумулятор закипит от слишком большого тока зарядки или будут гореть предохранители.
3. Японские генераторы имеют дополнительные выводы и дополнительные диоды (кроме диодного мостика). Это дополнение необходимо для различной автоматики, находящейся в самом автомобиле. Когда вы включаете зажигание - на панели приборов загорается множество лампочек, однако «по делу» в этом случае горят только две: лампочка отсутствия зарядки аккумулятора и лампочка отсутствия давления масла, так как двигатель не работает. Остальные лампочки, загораясь, демонстрируют только то, что они (сами лампочки) исправны, не перегорели. После запуска двигателя они все погаснут и загорятся только тогда, когда возникнет та или иная неисправность. Разные автомобили оборудованы разными аварийными лампочками (табло): перегрев выхлопных газов, наличие воды в топливном фильтре, уровень охлаждающей жидкости, уровень электролита в аккумуляторе, исправность световой сигнализации и т. д. Напряжение для их тестирования берется с дополнительного вывода генератора или с реле-регулятора.
На генераторах многих дизельных двигателей с обратной стороны устанавливается вакуумный насос, который в первую очередь необходим для работы вакуумного усилителя тормозов, поэтому заменить генератор в японском дизельном двигателе на отечественный очень сложно. К тому же дизельные генераторы, как правило, мощнее, чем генераторы для бензиновых двигателей, что связано с необходимостью обеспечить достаточный ток зарядки для более мощного аккумулятора. Вакуумный насос во время работы смазывается маслом от масляной магистрали двигателя, и, по-видимому, из-за плохого масла иногда в нем ломаются лопасти. Эти лопасти изготовлены из какой-то керамики с добавлением графита, за отсутствием таковой мы изготавливаем взамен сломавшейся лопасть из текстолита. Надолго
ли, неизвестно, но они работают, и возврата машин с этой поломкой пока не было. Также довольно часто «срезаются» шлицы на валу генератора или в самом насосе. Генератор в этом случае работает как ни в чем не бывало, а вакуума, например для работы тормозов, нет.
Во всех японских генераторах, как и в российских, есть две токосъемные щетки, из-за износа которых иногда пропадает зарядка. Если у вас на табло загорелась сигнальная лампочка, указывающая на отсутствие зарядки, потом она вдруг погасла и снова загорелась, то почти наверняка можно сказать, что износились или «зависли» щетки. Заменить их можно на жигулевские или москвичевские, но следует учитывать, что отечественные щетки бывают угольные (жесткие и сухие на ощупь) и угольно-графитные (скользкие на ощупь). Для мощных генераторов «японок» подойдут только вторые. Угольные щетки через пару дней, как правило, подгорают, у них теряется контакт с токосъемным кольцом генератора, после чего, естественно, зарядка опять пропадает. Совсем не сложно купить блок жигулевских щеток, выпаять их (нагрейте паяльником олово с обратной стороны, и щетки сами, под действием своих пружин, выстрелят из гнезд) и впаять на место импортных. Для этой цели не надо приглашать дипломированного автоэлектрика.
Чтобы облегчить вторую операцию, к токопроводящим канатикам щеток припаяйте с торца одну жилку медного провода длиной около 10 см. Тогда вы без труда попадете этой жилкой в отверстие в глубине гнезда импортного щеткодержателя, а потом, потянув за конец жилки, втянете туда и канатик, чтобы затем его припаять. Пружинки, которые надо заранее надеть на жилки (и соответственно далее на канатики), должны быть импортными, т. е. «родными». Перед всей этой операцией не забудьте проверить, чтобы щетки двигались в гнезде абсолютно свободно. Смазывать их нельзя, потому что в этом случае через некоторое время на них налипнет пыль, и щетка «зависнет». Если при снятии износившейся импортной щетки в отверстие затекло расплавленное олово, то нагрейте его паяльником и очистите отверстие заточенной спичкой. Можно даже вставить спичку в отверстие. Когда вы уберете паяльник и олово застынет, она легко вынимается.
В некоторых генераторах в ходе сборки возникает сложность при установке задней крышки, так как торчащие щетки цепляют за подшипник и торец контактного кольца. Если вы внимательно осмотрите внешнюю сторону задней крышки, то увидите напротив щеточного узла отверстие диаметром около 1 мм. Отожмите пальцами щетки (утопите их в гнезда) и суньте в это отверстие проволоку. Все - щетки зафиксированы, и крышку можно смело надевать, а потом просто выдернуть эту проволочку. На многих импортных щетках есть отверстие такого же диаметра для фиксации их при сборке. В наших новых щетках, если их не удастся полностью утопить в гнезда, придется эти отверстия просверлить.
Как указывалось ранее, починить генератор (заменить щетки), несложно. Прежде чем вы начнете молотком сбивать крышки генератора, внимательно осмотрите его корпус. После этого открутите все болты и винты, которые увидите, и процарапайте вдоль всего корпуса генератора борозду, которая поможет вам при сборке правильно сориентировать крышку генератора с первого раза. Но если вам все-таки страшно самостоятельно ремонтировать генератор, прочтите статью о взаимозаменяемости генераторов в журнале «За рулем» (№ 11, 1994). Ее автор также утверждает, что это несложно. Нам доводилось заменять генератор с «пробитым» на корпус ротором с автомобиля «Mercedes» на генератор от автомобиля «Toyota», который с помощью токарного станка «подогнали» под размер крышки генератора «Mercedes». И все получилось. Так же и русский генератор можно подогнать под японский размер, правда, мощности его будет маловато.
Все генераторы японских машин можно условно разделить на две группы. Одна из них имеет выносные реле-регуляторы, а вторая - встроенные. На большинстве машин установлены встроенные реле-регуляторы. Но порой встречаются автомобили, у которых сразу и не найдешь, где находится этот реле-регулятор. Например, у микроавтобусов «Toyota Master Асе Surf» 1991 г. с двигателем 3Y-E выносной реле-регулятор находится под панелью, под бардачком. Когда не совсем ясно, где находится реле-регулятор, внутри генератора или искать его снаружи, мы обычно пользуемся следующими правилами. На
любом генераторе есть обозначения его выводов. Эти обозначения либо нанесены на наклейке генератора, либо выдавлены на самом разъеме. Если хотя бы какие-то выводы генератора обозначены латинскими буквами «S», «IG» или «L», то данный генератор имеет встроенный реле-регулятор. Если генератор с выносным реле-регулятором, то вы встретите буквы «N», «F» и «Е».
Если у вас пропала зарядка аккумулятора, а при кратковременном снятии клеммы с аккумулятора двигатель глохнет, надо проверить работу генератора на автомобиле. Кратковременно снимать клемму с аккумулятора можно только на холостом ходу и при включенном дальнем свете фар - это не раз проверено. В противном случае, если генератор вдруг окажется исправным, он может подать в бортовую сеть все, на что способен: при отсоединенном аккумуляторе реле-регулятору не с чем сравнивать напряжение. А исправный генератор (если газануть) может дать и 60, и 80 В. На холостом же ходу, да еще при включенной нагрузке, японский генератор на такие чудеса не способен.
Перед проверкой генератора прежде всего удостоверьтесь, что его приводной ремень натянут. Затем при включенном зажигании, не запуская двигатель, измерьте напряжение на всех выводах генератора (конденсатор на его корпусе - это фильтр радиопомех). На отдельном толстом проводе, который прикручен к генератору гайкой, должно быть напряжение аккумуляторной батареи, т. е. 12,5 В при любом положении ключа зажигания. Часто встречаются случаи, когда окисление (вследствие плохой затяжки гайки) наконечника этого провода приводит к исчезновению зарядки. Конец провода перед наконечником в этом случае обычно оплавлен из-за перегрева. Аварийная лампочка контроля зарядки на панели приборов в этом случае может и не гореть.
Теперь снимем пластмассовый разъем с генератора и убедимся, что через него в генератор подаются те же 12,5 В, но только при включенном зажигании. Если к этому разъему подходят несколько проводов, то найдите на корпусе генератора или на самом разъеме обозначения этих проводов. Найдите на электрической схеме подключения любого японского автомобиля эти буквы и проследите по схеме, что туда должно подаваться. На клеммы, обозначенные «S», «IG», «F», при включенном зажигании должен подаваться «плюс». На «S» обычно подается напряжение от аккумуляторной батареи, чтобы реле-регулятору было с чем сравнивать вырабатываемое генератором напряжение и соответственно его регулировать. Кстати, почти у всех микроавтобусов фирмы «Toyota» вывод «S» отдельным проводом соединен с плюсом аккумуляторной батареи. Поскольку аккумулятор находится в тесном отсеке и все провода вокруг него в основном толстые, то тонкий провод от генератора часто обрывают, после чего зарядка не пропадает, но на щитке приборов загорается аварийная лампочка. На «IG» подается напряжение для питания микросхем реле-регулятора. На клемме «L» тоже должно быть +12 В, но этот «плюс» идет через лампочку зарядки на щитке приборов. И если наличие напряжения вы будете определять с помощью тестера, то просто увидите: 12,5 В. А если будете использовать контрольную лампочку, то, вероятно, светиться она будет вполнакала, так же как вполнакала будут светиться лампочки на щитке приборов.
Если все напряжения на генератор подходят, а он не дает зарядки, снимите генератор и разберите его. Внимательно осмотрите обмоточные провода на роторе и на статоре. Если лак, которым покрыты обмоточные провода, горелый, значит, генератор надо перематывать, потому что в нем наверняка есть короткозамкнутые витки. Замерьте сопротивление всех выводов статора и токосъемных колец ротора на корпус. Сопротивление должно быть близкое к бесконечности, т. е. более 100 кОм. Если этого нет, в обмотке дефект. Проверьте сопротивление между двумя токосъемными кольцами на роторе. Если оно около бесконечности, то в цепи есть обрыв. Это случается довольно часто, обычно в месте пайки провода к токосъемному кольцу; этот обрыв легко устранить: запаять и зафиксировать провод с помощью подходящего клея (например, эпоксидного). Сопротивление между кольцами должно быть не менее 2,8 Ома в холодном состоянии и не более 8 Ом в любом состоянии.
Обратите внимание на внешний вид колец. Если они отличаются по цвету и шероховатости, то на более шероховатом и темном кольце могла «зависнуть» (заклинена в гнезде) или износилась щетка, и токопроводящий канатик не дает ей плотно прижаться к медному кольцу. Потому эта поверхность кольца темная и шероховатая. Токосъемную поверхность надо зачистить очень мелкой наждачной бумагой (нолевкой) или отполировать. Если есть глубокие борозды, то коллектор (токосъемные кольца) надо проточить на токарном станке.
Последний этап проверки генератора - это проверка выпрямляющих диодов в мостике. Их сопротивление в прямом и обратном направлении должно отличаться более чем на порядок и быть одинаковым для всех диодов. В некоторых генераторах диод можно выпаять, если мощным паяльником нагреть подложку, и впаять туда новый с аналогичного мостика. Самый часто встречаемый дефект - обгорание выводов диодов. В этом случае вероятен обрыв в диоде (там тоже все сгорело).
Что делать, если все проверки закончились безрезультатно, т. е. все вроде бы исправно, ничего горелого и расплавленного не видно? Надо выпаять регулятор напряжения (микросборку, если он, конечно, есть), вывести подходящие к нему провода наружу, установить где-нибудь сверху русский реле-регулятор (например, РН-6, у него есть регулировка), и у вас получится вполне работоспособная генераторная установка, с которой автомобиль можно как-то эксплуатировать. У переделанного генератора, возможно, не всегда будет хватать мощности, но все-таки ездить с ним будет можно. Если реле-регулятор находится вне генератора, то надо его найти и попробовать отремонтировать. В механических выносных реле-регуляторах чаще всего выходит из строя (пробивает на корпус) конденсатор, после чего на весь корпус попадает напряжение и сгорает предохранитель. Если его заменить, он тут же снова сгорает. В этом случае мы этот помехоподавляющий конденсатор часто просто выкидываем. И конечно, могут подгореть сами контакты переключающих реле.
Пока разобран генератор, смените смазку в его подшипниках. При этом набивать смазки надо не более половины свободного объема подшипника, так как, если подшипник набит полностью, при нагревании лишняя смазка будет мешать и в конце концов выдавится наружу, где может попасть на коллектор. У генераторов дизельных машин с вакуумным насосом из-за старения сальника часто маслом (моторным) заливает весь токосъемный узел, и нормально работать такой генератор не будет. В этом случае все масло надо отмыть, проверить, не «разбит» ли подшипник, и заменить сальник.
Если неисправен стартер, то, прежде чем его снимать, желательно кое-что проверить. Для начала, конечно, следует несколько раз включить и выключить положение «паркинг» (у машин с автоматической коробкой передач), ибо довольно часто плохой контакт в селекторе переключения передач не дает выключиться блокировке стартера. Если это не помогает, то надо искать другую причину отказа, и начать эту проверку следует с контактов аккумуляторной батареи. Самое интересное состоит в том, что это банальное правило все хорошо знают и тем не менее дают возможность авторемонтникам зарабатывать легкие деньги. Например, случай. Приходит к нам в ремонт «Mitsubishi Delica». Ее водитель говорит, что надо сделать стартер. Они всем гаражом уже несколько аккумуляторов заменили, а стартер по-прежнему двигатель как следует не крутит. Водителю сообщают цену услуги (с тремя нулями, между прочим), и он оставляет машину. Через полчаса мастер, который был поставлен на ремонт этой машины, весело ругаясь, сообщает, что да, аккумулятор у них новенький, клеммы его сверкают, но никто не удосужился снять и зачистить крепление к этой блестящей клемме самого толстого провода. Купить новый аккумулятор им было проще, чем с помощью вольтметра замерить при включении стартера напряжение на его клемме. Тогда бы они увидели, что при включенном зажигании там 12,5 В, но стоит повернуть ключ в положение «стартер», как эти вольты тут же исчезают. Не может окисная пленка под ржавой клеммой пропустить ток, достаточный для нормального вращения стартера. Ну а стартер не может вращать двигатель, если на его клемме меньше
10,5 В. В результате стартер на машине «Delica» был «отремонтирован» (правда, за меньшую сумму, всего с двумя нулями, поскольку совесть заела), но ведь новый аккумулятор был куплен зря. Случаев, когда владельцы собираются покупать новый аккумулятор, вместо того чтобы почистить клеммы на старом аккумуляторе и самом стартере, в нашей практике более чем достаточно. Но все-таки чаще случается, что аккумулятор слабый или у него плохие клеммы. В этой ситуации при включении стартера обычно сильно притухают или даже полностью гаснут все лампочки на панели приборов.
С клеммами аккумулятора встречаются еще и такие казусы. Как известно, аккумуляторы бывают «левые» и «правые». Отличаются они только расположением своих клемм: у одного вида толстая плюсовая клемма расположена слева, а у второго на том же месте (слева) расположена более тонкая минусовая клемма. Если вы купите на свой автомобиль не тот аккумулятор, то, возможно, вам не хватит длины штатных проводов. В таких случаях люди обычно несут аккумулятор обратно в магазин и меняют его на другой вид («левый» на «правый» или наоборот). Однако некоторые умельцы пытаются нарастить штатные провода, чтобы их хватило до клемм. И даже если для этой цели они используют толстые сварочные кабели и медные болты, все равно это будет хуже, чем штатная конструкция со штатным аккумулятором. Ведь существует такое понятие, как «переходное сопротивление», на котором неизбежны потери, не говоря о том, что чем больше различных соединений, тем больше вероятность их окисления. А ведь еще находятся клиенты, которые в этом случае используют любые попавшиеся под руку провода: от утюга, от настольной лампы, обычную автомобильную проводку и т. д. Если с такой «начинкой» автомобиль и заводится, то, поверьте, это ненадолго.
Следующая неприятность может подстерегать владельцев машин с 24-вольтовым оборудованием. Дело в том, что в автомобилях подобного рода аккумуляторные батареи установлены последовательно и генератор, вырабатывая около 28 В, подзаряжает сразу оба аккумулятора. Но во-первых, нет в мире двух абсолютно одинаковых аккумуляторов по внутреннему сопротивлению, во-вторых, сопротивление проводов, состояние клемм, сопротивление массы - все это разное. Поэтому один аккумулятор будет постоянно заряжаться чуть больше другого. И в результате в автомагазинах постоянно вспыхивают скандалы. Поскольку большинство 24-вольтовых машин - джипы, то разговор получается примерно такой: «Братаны! Что вы нам, в натуре, продали! Полгода назад мы купили у вас два фирменных аккумулятора, и вот один из них уже „умер"! Нам в мастерской сказали, что он совсем разряжен». Им бы в той мастерской просто поменять аккумуляторы местами, и вся проблема была бы решена. Но с другой стороны, у нас в бригаде есть уже четыре хороших аккумулятора, их просто выбросили нервные владельцы джипов. Мы же их зарядили, и служат нам эти аккумуляторы, как новые. Впрочем, они и на самом деле таковыми являются.
С аккумулятором может случиться еще одна беда, правда, достаточно редкая. Если в одной из банок аккумулятора произойдет замыкание, то общее его напряжение снизится. Нам встречались аккумуляторные батареи, напряжение на которых после остановки двигателя было около 13 В. Но если включить фары, это напряжение в течение нескольких секунд снижалось примерно до 10,5 В. Однако дальнейшего снижения напряжения не происходило даже при включении еще нескольких дополнительных нагрузок (мотор отопителя салона, обогрев заднего стекла). То же обнаруживалось и при запуске двигателя. В первые секунды с аккумулятора снимался поверхностный заряд, а дальше этот аккумулятор уверенно выдавал напряжение, но всего 10,5 В. Стартер при включении резко, как и положено, срывал коленчатый вал с места, потом вращал его уже не спеша, однако полностью при этом не «умирал». На клемме стартера в это время было только около 8 В, что совершенно недостаточно для нормальной его работы (надо не менее 10 В). Другими словами, это был хороший аккумулятор, но на 10,5 В. Генератор постоянно пытался его подзарядить до требуемых 12,5 В, что вызывало кипение электролита в одной банке (из-за этого кипения в ней был снижен уровень электролита).
Итак, если стартер при включении не вращает двигатель, то сначала надо замерить
напряжение на его клеммах. Кстати, на втягивающее реле тоже должно приходить напряжение не менее 12 В. Причем не моргнуть и исчезнуть, а быть все время, пока ключ зажигания находится в положении «стартер». Если его нет, то обычно проблема скрывается или в контактной группе замка зажигания, или в цепях блокировки. Конечно, проблемы могут быть и в реле стартера (если оно есть), и в разъемах, и в порванных проводах, но это встречается значительно реже.
Машины с автоматической коробкой передач всегда оснащены системой блокировки, суть работы которой состоит в следующем. Пока селектор этой автоматической коробки передач не будет находиться в положении «паркинг» или «нейтраль», сигнал на стартер (или на реле стартера) приходить не будет. На автоматической коробке передач к этому селектору подходит много проводов, но стартерные провода всегда самые толстые и, как правило, находятся в отдельном разъеме. В качестве типового примера подобной неисправности приведем случай из нашей практики. Автомашине «Nissan Safari» с двигателем TD-42 меняли автоматическую коробку передач. И после выполнения всех работ оказалось, что машина не заводится. При включении стартера под капотом что-то щелкало, и все. В ответ на наш совет еще раз проверить разъемы, которые разъединяли при замене коробки, последовали эмоциональные уверения, что все уже проверили и все соединили правильно. Тогда наш специалист взял контрольную лампочку и пошел смотреть, что же там натворили друзья-коллеги. Подсоединив «крокодил» «контрольки» к массе, убедился, что к стартеру подходит около 24 В (по яркости свечения лампочки в «контрольке», но для этого ему пришлось снять правый масляный фильтр). При включении стартера эти 24 В не исчезали, т. е. лампочка как светилась ярко, так и светилась, не моргая, но втягивающее реле не щелкало. С помощью той же лампочки убедились, что на управляющей клемме втягивающего реле при включении стартера напряжение не появляется. При этом, повторяем, при включении стартера где-то под капотом что-то щелкало. Мы проследили, в какой жгут заходит провод управления втягивающим реле, и выяснили, к блоку каких разъемов подходит этот жгут. Затем острым концом щупа «контрольки» проткнули изоляцию ближайшего провода на крайнем разъеме, подходящего по диаметру, и убедились, что при включении стартера в этом проводе появляется напряжение 24 В. Т. е. в проводе возле разъема есть 24 В, а на управляющей клемме втягивающего реле - нет. Это слегка озадачило: при включении стартера толстый провод под напряжением входит в жгут, а через 50 см из этого жгута выходит провод уже без напряжения. В принципе такое возможно, если в этом проводе имеется соединение, которое может окислиться, и получится обрыв; один такой случай за 10 лет у нас был (с толстым проводом от генератора к аккумуляторной батарее). Но тут пришла мысль: это же дизель, при включении стартера напряжение появляется не только в проводе управления втягивающим реле, но и в проводе подачи напряжения на подогрев свечей накаливания. Причем в цепях управления свечами накаливания есть реле, которые при включении стартера сразу щелкают. К тому же оба провода находятся в одном и том же жгуте, оба примерно одного диаметра и оба... грязные, т. е. примерно одного и того же цвета. Когда очистили все от грязи, оказалось, что измеряемые провода по цвету разные. Сразу в том же блоке разъемов нашли и разъем с проводом управления стартером. Выяснилось, что при включении стартера в нем тоже нет напряжения. Дальше этот черный провод с желтой полосой уходит в другой жгут, который уходил под железную крышку. Отвинтив два болтика и отогнув эту железную крышку, увидели мощное реле стартера, к которому подходят два толстых провода и два тонких. Известно, что тонкие провода у мощных реле - это управление, а толстые - это коммутируемые цепи. С помощью дополнительного куска провода мы кратковременно перемкнули два вывода для толстых проводов, предварительно установив на место снятый ранее масляный фильтр. Стартер сразу включился. Тогда с помощью «контрольки» выяснили, что на один провод управления реле стартера при включении положения «стартер» тут же приходит +24 В и, главное, при установке ручки переключения передач в положение «D» и в другие положения это напряжение не исчезает. Другими словами,
«плюс» на реле после включения стартера приходит постоянно, независимо от того, в каком положении находится ручка переключения передач. А «земли» нет. Но известно, что у всех машин с автоматической коробкой передач в цепях управления стартером должна быть блокировка, которая исключает запуск стартера при включенной передаче. Когда на реле принудительно подали «землю» и ключом зажигания включили стартер, он сразу ожил. Тут же убедились, что стартер включается при любом положении ручки переключения передач, чего, конечно, не должно быть. Отсюда мы сделали вывод, что блокировка стартера в этой машине осуществляется через «землю», которую должна подавать коробка в положениях ручки «Р» и «N». А коробку снимали, поэтому наиболее вероятно, что плохо соединили ее электрические разъемы. В ходе небольшого допроса «снималыцики» коробки сознались, какие разъемы они разъединяли, затем несложно было обнаружить незащелкнутый, т. е. не до конца соединенный разъем. После этого мы, конечно, не отказали себе в удовольствии высказать мнение о квалификации «специалистов» по замене коробок передач.
Если на стартер требуемое напряжение приходит, он щелкает, т. е. его втягивающее реле срабатывает, но двигатель не вращается, то возможны две неисправности. Либо во втягивающем реле медный «пятак» не замыкает контакты, либо одна из обмоток этого реле (а их там, как известно, две: втягивающая и удерживающая) имеет обрыв. Если вам надо срочно ехать, а у вас случилась такая беда, и к тому же машина оборудована автоматической коробкой передач, то надо сделать следующее. Один человек включает стартер и держит его включенным, а второй в это время должен чем-то, желательно тяжелым, ударить по корпусу стартера. Такая «сердитая» процедура обычно сразу помогает запустить двигатель. Но это лишь временная мера, ибо в таких случаях стартер надо снимать и ремонтировать. Очень часто ударить по стартеру не получается: слишком далеко он «запрятан». Если к тому же вы собрались, например, на концерт, т. е. весь в смокинге и лезть куда-то там под капот или под машину нет особого желания, можно ударить по корпусу коробки передач или по блоку цилиндров. Тоже помогает, не раз проверено, главное, чтобы удар был резкий и поближе к стартеру.
После снятия стартера его сразу же на полу надо проверить. Мы делаем это так: берем довольно толстый провод и соединяем корпус стартера с «минусом» аккумуляторной батареи. Обычно просто укладываем корпус стартера на оголенный конец провода и прижимаем коленкой. К «плюсу» аккумуляторной батареи подсоединяем другой провод и касаемся им вывода электромотора (этот вывод подсоединен и к клемме на торце втягивающего реле). Стартер должен резко начать вращаться. Да так, что его трудно удержать даже руками и коленкой. Теперь работаем вдвоем: один цепляет плюсовой провод на свободный вывод втягивающего реле (прижимает руками), а второй подает отдельным проводом «плюс» на управляющую клемму втягивающего реле. Стартер должен резко «выбросить» ведущую шестерню (бендикс) и начать вращаться.
При этой проверке стартер должен непрерывно работать около 5 секунд, что достаточно для проявления возможных дефектов. Частота вращения электромотора исправного стартера должна быть более 3000 об/мин, а потребляемый ток - не более 180 А при напряжении около 11 В. Вообще-то на двигателе к стартеру подается около 10,5 В, остальное теряется в проводах.
Первая основная причина, по которой втягивающее реле не включает мотор стартера, -износ контактов «пятака». Чтобы устранить этот дефект, надо снять втягивающее реле и разобрать его, т. е. частично разобрать стартер. Открутив корпус втягивающего реле, вынимайте его очень аккуратно и, вынув, запомните, как стоит рычаг, за который цепляется сердечник втягивающего реле, так как при сборке очень легко, перепутав, перевернуть его, а он несимметричный. После разборки внутри корпуса стартера надо все хорошо отмыть, почистить коллектор, проверить, как перемещаются щетки в щеткодержателях, осмотреть обмотки, прозвонить их между собой и на корпус. Дефект может возникнуть во втягивающем реле: он при подаче напряжения не втягивает сердечник, или не замыкает контакты включения стартера, или замыкает и тут же отпускает, т. е. в нем не работает
удерживающая обмотка. В таком случае втягивающее реле, если оно неразборное, надо зажать в тиски и с помощью подходящего инструмента (бородка, зубила, заточенного напильника и т. д.) развальцевать, т. е. равномерно отогнуть завернутые на пластмассовый торец кромки корпуса. Работа кропотливая, но вполне выполнимая.
Когда вы развальцуете корпус, то, прежде чем вынимать пластмассовый торец, в котором закреплены все контакты втягивающего реле, надо выпаять два провода (иногда один провод), проходящие изнутри сквозь пластмассу и припаянные сверху к контактам, иначе при вытаскивании пластмассового торца вы их оборвете, что несколько осложнит ваши дальнейшие действия. Теперь, когда вы вынули пластмассовую деталь, надо почистить все внутри и в первую очередь - все контакты. Чем больше рисок от наждачной бумаги вы оставите на всех контактах, тем быстрее они вновь подгорят и выйдут из строя. Если износ очень большой, то медные детали нужно изготовить заново. Для этого используют толстые медные клеммы от сгоревших предохранителей (вставок) или медные шины из мощных трансформаторов, которые можно найти на любой подстанции. Можно использовать медь и от различных медных трубок. Обычно приходится заново изготавливать только одну клемму, вторая, как правило, почти не изнашивается.
Схема включения стартера.
На некоторых моделях для подачи напряжения на втягивающее реле стартера, чтобы меньше подгорали контакты в замке зажигания, используется промежуточное реле. При плохом контакте в щетках электромотора стартера втягивающая обмотка работать не будет, и стартер не включится: его втягивающее реле за счет удерживающей обмотки тихо щелкнет, и все. Если износились контакты на «пятаке» втягивающего реле, стартер тоже не включится, но щелчок при его срабатывании будет громкий, слышно даже, как шестерня стартера входит в зацепление с венцом маховика (или опорной плиты - у «автоматов»).
Катушку, если она сгорела, надо перемотать. При перемотке тонкой удерживающей обмотки мы обычно даже витки не считаем, а мотаем проводом того же диаметра до заполнения каркаса. Перематывая втягивающую обмотку, в которой используется толстый провод (около 1,5 мм), лучше посчитать витки или хотя бы слои. Когда все «внутренности» втягивающего реле будут отремонтированы, его надо собрать и маленьким молоточком аккуратно завальцевать кромку корпуса.
Вторая причина, по которой втягивающее реле не срабатывает при подаче напряжения, заключается... в плохих щетках. Если это так, то вы можете до изнеможения менять медные контакты и «пятаки» во втягивающем реле - стартер все равно будет включаться через раз. Дело в том, что во втягивающем реле есть две обмотки. «Земля» на втягивающую обмотку подается через щетки стартера (это видно и на схеме). Да, на другую обмотку «земля» подается прямо с корпуса стартера, но у этой обмотки (удерживающей) не хватает сил втянуть сердечник. Из нашего опыта следует, что когда втягивающее реле при включении громко щелкает (в этом случае даже удается различить звук входа шестерен в зацепление), но стартер не запускается, то дефект скорее всего находится в контактах или пятаке втягивающего реле. А если втягивающее реле щелкает тихо (в салоне почти не слышно) и стартер не запускается (при этом сам бендикс может даже пытаться немного «выскочить»), то виноваты изношенные щетки электромотора стартера. При этом (при снятом стартере) обычно наблюдается любопытное явление. Если стартер проверять в горизонтальном положении (как обычно), то он не срабатывает. А если этот стартер установить, придерживая руками, вертикально, он включается, как положено, без единого сбоя.
Схема указателей поворотов и аварийной сигнализации.
Обратите внимание, что питание для работы аварийной сигнализации и указателей оборотов берется с разных цепей. Поэтому дефекты во включателе «аварийки» могут
вызвать отсутствие «поворотов».
Рассмотрим еще ряд неисправностей, наблюдавшихся в электрооборудовании японских автомобилей.
• Нет света фар. Сгорели лампочки (сгореть могут сразу обе лампочки), предохранители («Head», их может быть два, на каждую фару свой), слетели или окислились разъемы на фарах; если машина была битой, то обрывы внутри проводов в месте удара (внешне провода выглядят целыми). Так же неисправность может оказаться в переключателе света, но это случается очень редко. Нет габаритных огней. Перегорели лампочки, при неисправной генераторной установке могут перегореть даже все; перегорел предохранитель («ta.il») ; окислился или подгорел выключатель стояночных огней; внутренние обрывы проводов у битых машин, неисправен включатель габаритов.
Датчик уровня топлива.
Датчики подобного типа применяются на всех японских автомобилях с металлическим топливным баком. Если топливный бак пластиковый, то в зависимости от наполнения этот бак изменяет свои размеры. В этом случае вся конструкция датчика с помощью пружины (через упоры) прижимается к дну бака, что позволяет более точно отслеживать уровень топлива (вне зависимости от степени «раздутия» бака).
Основная неисправность - обрыв в реостате и окисление скользящего контакта.
• Нет поворотов. Если «аварийка» тоже не работает, то снять и отремонтировать реле поворотов. У автомобилей «Toyota» его корпус обычно зеленый и на нем написано «flash», у «Nissan» - корпус реле черный. У «Toyota» это реле чаще находится справа под панелью, у «Nissan» - под приборным щитком, надо снимать панель приборов. Причиной сгорания реле поворотов всегда является перегрузка в цепях. Это значит, что машина была битая и где-то есть короткое замыкание или в сигнальных фонарях использованы не те лампочки. Иногда дефект вызван неисправностью в переключателе поворотов, который нужно снять, разобрать и починить. Немного подробнее об этом в разделе «Указатели поворотов». Мотор печки не работает на малых оборотах. Сразу за мотором, на воздуховоде, стоит панелька с подходящими к ней проводами или разъемом, вынув которую (отвинтив два винта) можно обнаружить перегоревшие спиральки (добавочные сопротивления) или распаянный предохранитель. Эти добавочные сопротивления охлаждаются потоком воздуха, который создает вентилятор мотора печки. На большинстве современных машин блока спиралек нет, а используется просто транзистор, который плавно меняет обороты мотора печки. Выход из строя этого транзистора - явление достаточно распространенное. Мотор печки не работает. Сначала надо проверить, подается ли к нему питание при включении. Если нет, то посмотрите предохранитель «blower», реле «blower». Эти компоненты могут находиться слева, возле ног пассажира под боковой панелькой. Сам включатель мотора выходит из строя очень редко. С помощью дополнительных проводов принудительно подайте напряжение на мотор вентилятора печки. Чаще всего отказ мотора печки заключен в самом моторе. Надо его снять, разобрать, почистить. Отказ обычно связан с износом щеток и их зависанием, потому что мотор внутри заполнен водой (конденсатом), которая по какой-то причине не вытекла через специальную дренажную трубку. Кроме того, в моторах отопителей встречаются следующие дефекты: заклинивший подшипник, отклеенный магнит, перекошенная крыльчатка, заклиненная щетка, сгоревшая обмотка. Перед сборкой мотора, после того как вы замените ему щетки, отполируете коллектор и отмоете в бензине его подшипники, надо эти подшипники смазать. Для этого мы используем несколько капель трансмиссионного масла, которым пропитываем фетровую шайбу и сам сферический подшипник, изготовленный из пористой бронзы.
• Не работает указатель уровня топлива. В багажнике или под задним сиденьем вскрыть лючок, под ним вскрыть еще один лючок, отсоединить разъем и вынуть весь датчик (реостат)
наружу. В нем обычно и находится дефект, возникающий или из-за присутствия воды в бензобаке, или просто от старости. Но, пользуясь изложенным далее в этой книге описанием работы системы измерения уровня топлива, найти дефект не сложно.
• Не работает указатель температуры двигателя. Причина обычно в датчике температуры. Он находится возле термостата, к нему подходит один провод. Разъем с датчика надо снять и через лампочку (чтобы ограничить ток) сигнальный провод замкнуть на корпус. Если стрелка указателя температуры полезет на максимум - заменить датчик. Если она неподвижна - виноват сам прибор, надо снимать щиток и разбираться. На прибор обычно подается сигнал от датчика температуры и питание. Часто питание может быть не 12 В, а 6 или 8, тогда там же на щитке стоит вторичный блок питания для указателя температуры, который превращает 12 В, взятые с предохранителя «gauge», в 6 или 8 В. Но об этом подробнее в описании системы измерения температуры.
• Не работает один из моторов управления стеклами. Если остальные моторы работают, то надо снять обивку с дверцы, стекло которой не опускается (не поднимается), найти его мотор управления, разъединить разъем на проводах, ведущих к этому мотору, и через разъем подать непосредственно на мотор 12 В с любого аккумулятора, сначала в одной полярности, потом в другой. Мотор должен начать поднимать стекло (при смене полярности он, наоборот, будет его опускать). Если этого не происходит, то мотор надо снять, разобрать, почистить и смазать. Но иногда чистка и смазка не помогают, так как в редукторе мотора «съедена» пластмассовая шестерня в червячной передаче. Обычно это происходит из-за нарушений в эксплуатации, например стекло примерзло, а вы задумали его открыть, или начали открывать, желая поговорить с товарищем, а товарищ, чтобы быстрее начать разговор, решил помочь стеклу руками, и т. д. Поможет только замена шестерни. Кроме того, у современных машин часто слетают тросики подъема стекла. У них в дверце расположен жесткий профиль для защиты от бокового удара и вместо обычного надежного рычажного стеклоподъемника установлен ненадежный тросовый. Надежно отремонтировать тросовый стеклоподъемник нам еще не удавалось. Поэтому мы их просто меняем (покупаем на разборках с битых дверей). Если мотор стеклоподъемника при подаче на его вход напряжения вполне сносно управляет стеклом (и поднимает, и опускает), то сначала разберите выключатель, которым он управляется штатно (на дверце). Поскольку этих выключателей может быть два (у водителя на каждое стекло своя кнопка), то начните с того, которым пользовались в последний раз, еще при работающем стекле, а если не помните, то с того, которым пользуетесь чаще. Выключатель надо разобрать, почистить контакты и вновь собрать. Обычно это удается с первого раза даже начинающим. Если не работают все моторы, то, проверив, не заблокированы ли они кнопкой, надо проверить, включен ли тепловой предохранитель справа под панелью, обычно над блоком предохранителей. После этого надо снимать водительский пульт управления, разбирать его и все там чистить и приводить в порядок. Довольно часто встречаются также обрывы проводов в месте перехода жгута от стойки в торец дверцы.
• Не работает тахометр у бензинового двигателя. Почти всегда виноват сам прибор, который берет импульсы с трамблера или с «минуса» катушки зажигания. У дизельных двигателей импульсы на тахометр берутся или со специального датчика на генераторе, или с датчика на ТНВД. У многих дизельных двигателей фирмы «Nissan» датчик оборотов находится на лобовине двигателя. Иногда встречаются проблемы с разъемами на эти датчики или дефекты самих датчиков. Неработающий тахометр надо снять, проверить, подходит ли к нему питание, потом внимательно осмотреть монтаж печатной платы на нем. Дефекты в монтаже и являются основной причиной отказа работы тахометра, но иногда виновата сама микросхема.
• Не работает спидометр. Независимо от того, аналоговый спидометр или цифровой, причиной поломки почти всегда были проблемы с тросиком или с датчиком спидометра. Кстати, иногда датчик скорости удается восстановить. Для этого его корпус нужно вскрыть и паяльником нагреть корпус микросхемы, расположенной внутри его. После этого корпус
датчика нужно склеить и установить на место. Именно так нам удалось починить несколько «Isuzu Bighorn».
Теперь мы более подробно расскажем об устройстве некоторых компонентов электрооборудования японских автомобилей.
Указатель давления масла
На большинстве автомобилей этого указателя нет, установлена только аварийная лампочка, которая загорается, когда давление опускается ниже 0,3 кг/смЗ. Кстати, сам датчик давления масла, включающий аварийную лампочку на щитке приборов, - довольно ненадежная деталь. Очень часто в ремонт приходят машины с испуганными владельцами: загорелась лампочка аварийного снижения давления масла. Чтобы убедиться, что лампочка загорелась из-за неисправного датчика, можно выкрутить этот датчик, вместо него через пластиковую трубку вкрутить механический манометр и убедиться, что давление масла в двигателе полностью соответствует техническим требованиям. Мы обычно ограничиваемся проверкой уровня в картере, затем, отвернув маслозаливную крышку, убеждаемся, что на холостом ходу под клапанной крышкой «летают» капельки масла, - и отправляем клиента за новым датчиком давления масла.
Измерение давления масла в двигателе.
Вместо штатного датчика давления масла через переходник с трубкой надо подключить механический манометр. После этого можно запустить двигатель и проконтролировать давление в масляной магистрали.
Принцип работы биметаллических приборов.
Ток, протекающий через спираль, нагревает пластинку, изготовленную из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения. Пластинка изгибается, величина изгиба зависит от степени нагрева пластинки, т. е. от величины тока, проходящего через спираль.
Все датчики давления масла (для лампочки) на японских автомобилях в основе своей одинаковы. Они могут различаться размерами, формой контактного лепестка, но ответный разъем этого лепестка, как правило, универсальный, резьба и давление включения у всех одни и те же. Найти возможные неполадки вам поможет достаточно простая схема управления лампочкой аварийного снижения давления масла.
В машине может быть установлен стрелочный прибор указателя давления масла. Во всем мире при его поломке весь прибор (или его датчик) просто заменяют. Мы приводим описание указателя давления масла, который использует фирма «Toyota» (примерно также устроены указатели и в автомобилях других фирм), и предлагаем попытаться отремонтировать эти элементы системы слежения за давлением масла.
Схема измерения давления масла.
Давление в масляной системе отсутствует, диафрагма в датчике почти плоская, время, в течение которого контакты замкнуты, невелико, поэтому проходящий через спиральку средний ток также мал, биметаллическая пластинка почти прямая. Стрелка прибора показывает на 0.
Схема измерения давления масла.
В масляной системе есть давление, диафрагма в датчике выгнута, время замкнутого состояния контактов в датчике возрастает. В результате возрастает и средний ток, проходящий через спиральку в приборе. Этот ток нагревает биметаллическую пластинку,
она, изгибаясь, поворачивает стрелку прибора.
В стрелочном приборе указателя давления масла используется биметаллическая пластинка. На нее намотана нагревательная спираль. Когда через эту спираль проходит ток, пластина нагревается и, изгибаясь, поворачивает стрелку прибора. Чем сильнее нагреется и изогнется пластинка, тем большее давление будет показывать стрелка прибора. В датчике давления также есть биметаллическая пластина со спиралью, на один конец этой спирали при включенном зажигании постоянно подается «плюс», другой конец спирали заканчивается контактом. Когда под действием давления масла резиновая диафрагма датчика изгибается, она толкает заземленный пружинный рычаг, также имеющий контакт. Оба контакта замыкаются, и на нагревательную спираль подается «земля». В результате спираль греет биметаллическую пластинку, которая начинает изгибаться. Изгибается она до тех пор, пока не разомкнутся контакты спирали и пружинного рычага - спираль начнет остывать, биметаллическая пружина выпрямится и вновь замкнет контакты. И все повторится. Но чем выше будет давление масла, тем сильнее будет выгнута диафрагма, тем больше будет средний ток, проходящий через нагревательную спираль (средний потому, что этот ток импульсный, т. е. то идет через спираль датчика, то нет). Такими же импульсами ток поступает и на спираль стрелочного прибора указателя давления масла. Таким образом, положение стрелки этого указателя зависит от величины изгиба биметаллической пластинки в стрелочном приборе, пропорциональной величине изгиба биметаллической пластинки в датчике, которая, в свою очередь, определяется степенью вогнутости диафрагмы датчика, т. е. величиной давления масла в двигателе. Вообще-то биметаллическая пластинка будет реагировать не только на тепло, выделяемое спиралью, но и на тепло от любого другого источника - двигатель, солнце и т. д. Чтобы исключить возможное отклонение стрелки из-за повышения температуры в салоне, используется специальная форма биметаллической пластинки.
Конструкция биметаллического прибора.
Биметаллическая пластинка имеет П-образную форму для того, чтобы тепло от окружающего воздуха не вызывало отклонений стрелки. Стрелка будет отклоняться только при нагреве одной половинки пластинки.
Разбирая прибор, обратите внимание на состояние П-образной биметаллической пластинки: обе ее половинки должны быть параллельны друг другу. При большом токе в результате чрезмерного нагрева одной половины, той, на которую намотана нагревательная спираль (на ней из-за перегрева могут быть видны даже цвета побежалости), может сохраняться остаточная деформация. В этом случае при исправном датчике прибор показывает какое-то значение, но на изменение тока, текущего через него, почти не реагирует. Другими словами, прибор теряет чувствительность. Чтобы исправить этот дефект, нужно добиться параллельности частей пластины, изгибая деформированную половину (стараясь не повредить спираль) при помощи двух пинцетов.
Что может случиться со стрелочными приборами и датчиками для них? Из-за слишком большого тока, поступающего на нагревательную спираль, биметаллическая пластинка может получить остаточную деформацию, пластмассовый кронштейн ее крепления может расплавиться, и указательный прибор будет работать неправильно. В датчике обычно перегорает спираль и окисляются контакты. Величина тока, поступающего на спираль, может возрасти из-за повышенного напряжения в бортовой цепи и, что чаще всего случается, в результате ошибочных действий ремонтников. Ведь если для проверки работоспособности стрелочного прибора подать на него «землю», через нагревательную спираль потечет ток, величина которого окажется значительно больше штатной, кроме того, этот ток будет течь постоянно, а не в прерывистом режиме, как положено. В результате в приборе все, что может расплавиться, довольно быстро расплавится. Тем не менее нам удавалось не только
отремонтировать прибор или датчик, но и отрегулировать его. Ведь всегда можно механическим способом подогнуть пластинку, обеспечив тем самым большую или меньшую чувствительность прибора. Кронштейн крепления биметаллической пластинки можно поправить при помощи паяльника, да и вообще там все на виду, и сообразить, как это все можно починить, несложно.
Указатель уровня топлива
На японских автомобилях указатели уровня топлива бывают двух видов: один -биметаллического типа, второй - катушечного.
В первом случае в бензобаке автомобиля имеется поплавок, поводок которого связан со скользящим контактом переменного сопротивления. В более старых автомобилях вместо переменного сопротивления используется реостат. Смысл этих устройств одинаков, только в реостате используется проволока с высоким сопротивлением, а в переменном сопротивлении - пластинка с напыленным токопроводящим составом. По нашим наблюдениям, реостат менее надежен, поскольку известны случаи, когда скользящий контакт просто перетирал витки обмотки, приводя к обрыву. В переменных сопротивлениях истирание токопроводящей поверхности нам не встречалось.
Одни вывод реостата (или переменного сопротивления) соединен с корпусом автомобиля (т. е. это «минус»), а другой - с нагревательной спиралькой в приборе на щитке. Эта спиралька нагревает биметаллическую пластину, на которую она намотана. Пластина, нагреваясь, изгибается и поворачивает стрелку прибора. Чем больше величина тока, идущего через спираль, тем больше угол поворота стрелки прибора.
Средний вывод реостата (или переменного сопротивления) может быть соединен с корпусом или с плюсовым выводом, это не меняет сути - в любом случае при изменении уровня топлива величина тока, идущего через спираль, будет меняться.
Схема измерения уровня топлива и температуры охлаждающей жидкости.
Оба прибора биметаллического типа, питание на них приходит от стабилизатора тока (также биметаллического типа). На более современных машинах стабилизатор тока выполнен на транзисторах и размещен в отдельном блоке (обычно на обратной стороне щитка приборов).
Устройство электромагнитного (катушечного) прибора измерения уровня топлива.
Магнитный ротор ориентируется в пространстве согласно магнитному полю катушек. Для плавного перемещения посаженной на ось стрелки прибора и предотвращения ее колебаний служит демпфирующая жидкость, которая используется и в аналогичных отечественных электромагнитных приборах.
В этой системе измерения уровня топлива, находящегося в бензобаке, есть один недостаток: при изменении уровня напряжения в бортовой сети будет меняться и величина тока, проходящего через нагревательную спираль. Т. е. показания прибора будут зависеть от состояния генератора и аккумулятора. Чтобы избежать этого, для питания прибора измерения уровня топлива (впрочем, не только для этого прибора) используется стабилизированное напряжение. Для стабилизации напряжения устанавливаются полупроводниковые стабилизаторы напряжения на 7-8 В, которые обычно находятся в корпусе, закрепленном на обратной стороне щитка приборов, или биметаллические регуляторы тока, которые могут быть расположены в самом приборе. О принципе работы полупроводниковых стабилизаторов вы можете узнать из любого курса радиотехники. В биметаллическом же регуляторе весь ток, потребляемый системой измерения уровня
<<< Предыдущая страница  1     Следующая страница >>>


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