Диагностика электронных систем управления бензиновых двигателей

"Диагностика электронных систем управления бензиновых двигателей"
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Ф.И.О. _______________________________
Дата: с ___________ по _________________
Данный раздаточный материал служит только для учебных целей и не предназначен для ремонта автомобилей. Все приведенные величины в материале являются обобщенными.
При ремонте автомобилей необходимо использовать соответствующую сервисную информацию.

Содержание
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Диагностическое оборудование
Обзор электронных систем управления ДВС
Системы бортовой диагностики OBD и OBD-II
Диагностика компонентов системы зажигания
Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
Диагностика компонентов подачи топлива
CAN-шина

Диагностическое оборудование
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Мультиметр
1. Измерение:
силы тока;
напряжения;
сопротивления;
2. Прозвонка цепи.
3. Проверка диодов, конденсаторов,
транзисторов.

Диагностическое оборудование
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Осциллограф - прибор, предназначенный для исследования (наблюдения, записи; измерения) амплитудных и временных параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход

Диагностическое оборудование
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
USB Осциллограф

Диагностическое оборудование
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Индуктивные и емкостные датчики для диагностики вторичной цепи систем зажигания

Диагностическое оборудование
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Прибор для проверки свечей зажигания

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Диагностический сканер:
- Vag-com
Диагностическое оборудование

Диагностическое оборудование
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Диагностический сканер:
-Сканматик

Диагностическое оборудование
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Диагностический сканер:
- Bosch KTS 540

Диагностическое оборудование
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Мотор-тестер
Все передовые возможности моторной и системной диагностики в одном устройстве.
В том числе:
генератор сигналов позволяет проверять датчики и соединения, не отключая их от автомобиля;
осциллограф с частотой развертки до 50 МГц;
- проверка прохождения сигнала по шине CAN;
- продолжительный замер тока утечки аккумулятора (до 24 часов) с записью результатов измерения.

Диагностическое оборудование
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Стробоскоп – прибор для определения угла опережения зажигания.

Диагностическое оборудование
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Дистанционный термометр

Обзор электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
M-motronic

Обзор электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
M-motronic

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

Обзор электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
ME-motronic

Обзор электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
ME-motronic

Обзор электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
MED-motronic

Обзор электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
MED-motronic

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Система впуска воздуха изменяемой геометрии
ЭБУ
Работа на малых оборотах
Заслонка изменения направления потока
воздуха
Работа на высоких оборотах
Привод заслонки изменения направления потока
воздуха
Датчик положения заслонки изменения направления
потока воздуха

Системы бортовой диагностики OBD и OBD-II
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Разновидности диагностических колодок
OBD - I
OBD II
Использование контактов 1, 3, 8, 9, 11-13 стандартом SAE не определено и производили могут использовать их по своему усмотрению.

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

Системы бортовой диагностики OBD и OBD-II
OBD-II использует 5 протоколов обмена данными:
SAE J1850 PWM (Pulse Width Modulation — модуляция ширины импульса) Высокоскоростной протокол, обеспечивает производительность в 41,6 Кбайт/с. Он используется в марках Ford, Jaguar и Mazda. В соответствии с протоколом PWM сигналы передаются по двум проводам, подсоединенным к контактам 2 и 10 диагностического разъема.
SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width — переменная ширина импульса). Протокол VPW поддерживает передачу данных со скоростью 10,4 Кбайт/с и применяется в автомобилях марок General Motors (GM) и Chrysler. Протокол VPW предусматривает передачу данных по одному проводу, подсоединенному к контакту 2 диагностического разъема.
ISO 9141-2 разработан ISO и применяется в большинстве европейских и азиатских автомобилей, а также в некоторых автомобилях Chrysler. Использует контакт 7 (К-линия) и опционально контакт 15 (L-линия).
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

EOBD стал стандартом в Европе начиная с 2001 года, а для дизельных двигателей начиная с 2004
ISO 14230 KWP2000 (Keyword Protocol 2000) на физическом уровне идентичен ISO 9141. Также использует контакт 7 (К-линия) и опционально 15 (L-линия).
ISO 15765 CAN. В рамках OBDII использует 2 контакта: 6 и 14. Является самым скоростным и современным.
Системы бортовой диагностики OBD и OBD-II
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

а
б
в
Системы бортовой диагностики OBD и OBD-II
Примеры колодок диагностики.
Определите протокол?
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

Диагностика компонентов системы зажигания
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Катушка зажигания
Наружный осмотр;
Измерение сопротивления первичной обмотки между контактами 2 и 4 (1-10 Ом, на некоторых катушках японского производства до 1 кОм).
Измерение сопротивления вторичной обмотки (обозначено стрелками 9-30 кОм)

Диагностика компонентов системы зажигания
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Наружный осмотр;
Измерение сопротивления первичной обмотки между контактами 2 и 1 – расположение указано стрелками на рисунке (1-10 Ом, на некоторых катушках японского производства до 1 кОм);
Измерение сопротивления вторичной обмотки между контактами 2 и 3 , а также 4 и 1 (9-30 кОм).
Двухвыводные катушки зажигания

Диагностика компонентов системы зажигания
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Катушка зажигания – снятие осциллограммы с первичной и вторичной цепи и сравнение с эталонной
Оборудование: емкостный датчик + осциллограф

Диагностика компонентов системы зажигания
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Катушка зажигания – снятие осциллограммы со вторичной цепи и сравнение с эталонной
Оборудование: емкостный датчик + осциллограф

Диагностика компонентов системы зажигания
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Катушка зажигания – снятие осциллограммы со вторичной цепи и сравнение с эталонной
Оборудование: емкостный датчик + осциллограф

Диагностика компонентов системы зажигания
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Высоковольтные провода:
Наружный осмотр;
Измерение сопротивления:
у проводов с медной жилой – до 1 кОм
у проводов с текстильной жилой – до 15 кОм

Диагностика компонентов системы зажигания
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Свечи зажигания:
Наружный осмотр;
Контроль зазора между электродами (0,8- 1,1 мм);
Проверка искры на приборе;

Диагностика компонентов системы зажигания
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Датчик Холла:
Проверка наличия питания 12V (на красном проводе);
Проверка массы (черный провод);
Проверка сигнала осциллографом (зеленый провод).

Диагностика компонентов системы зажигания
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Токоразностная пластина (бегунок) – проверка сопротивления (проводимости)

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Датчик температуры охлаждающей жидкости наружный осмотр;
нагрев с измерением сопротивления;
построение характеристики датчика;
сравнение характеристики с эталонной.

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
1
2
3
4
5
1
2
3
Термистор
ПТК (положительный температурный коэффициент)
ОТК (отрицательный температурный коэффициент)
Характеристики ПТК
Характеристики ОТК

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Датчик температуры охлаждающей жидкости ECT
ЭБУ двигателя
5 В
Сигнал ETC
Датчики температуры
Датчик температуры масла
Датчик температуры
охлаждающей жидкости
Микро-
процессор

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Лямбда-зонд

информацию на ЭБУ мотора в одном из трех вариантов:
недостаток кислорода (лямбда «минус»), смесь обедненная;
переизбыток (лямбда «плюс»), смесь обогащенная;
стехиометрия (лямбда =1) — уравновешенный параметр.
На основе показателей ЭБУ посылает импульс на ионный насосный блок. В зависимости от первичных данных блок управления передает одну из трех команд.
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

При переизбытке кислорода формируется положительный ток, смесь обедненная, необходимо провести лишний кислород в выхлопной патрубок.
Если смесь обогащенная, необходимо закачать кислород из коллектора выхлопной системы в камеру и сформировать отрицательный ток.
При стехиометрии ЭБУ не дает сигнал.
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
во время формирования положительного или отрицательного тока в блоке ионного насоса, формируется показатель качественного состава выхлопной смеси. ЭБУ считывает параметр тока на сторонах насоса и формирует сигналы на корректировку подачи топлива в систему впрыска.
После внедрения широкополостных датчиков в систему выходного коллектора значительно упростился процесс диагностики и отпала необходимость использовать газоанализаторы. Но не все так однозначно в работе современных датчиков.

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Высокое
(богатая)
Низкое
(бедная)
Напряжение
сигнала
кислородного
датчика
Объем +
впрыскива-
емого топлива -
Пониженный Повышенный
Стехиометрический
состав топливо-воздушной смеси
Сигнал датчика
Кислородный датчик
Загрязненный каталитический нейтрализатор
Обычный режим работы
Время
B1,S1
B1,S2
B1,S1
B1,S2
Каталитический нейтрализатор
Поток отработавших газов
2,5 В (титановый датчик)
эдс
Окружающий воздух
Крышка
Уплотнение
Носитель
Элемент датчика
Разъем
450 мВ
(циркониевый датчик)

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Проверка сопротивления подогрева;
Снятие осциллограммы;
Сравнение с эталонной осциллограммой.
Лямбда-зонд

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Индуктивный датчик частоты вращения
- подключение к осциллографу и снятие осциллограммы;
- сравнение с эталонной осциллограммой;

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Осциллограмма индуктивного датчика частоты вращения коленвала:
а - амплитуда,
б - пропуск зуба.

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Датчик положения (частоты вращения) коленвала (на эффекте Холла)
Проверка наличия питания 12V;
Проверка массы;
Проверка сигнала осциллографом.

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Датчик детонации
1.
2. Снятие осциллограммы

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Контроль детонации
Напряжение
датчика
0 В
Зажигание
Пороговое значение напряжения
Угол опережения зажигания
Опереже-ние
Запаздыва-ние
Базовое значение опережения
Слабая детонация
Сильная детонация
Детонация отсутствует

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
MAP-сенсор
Проверка напряжения питания
1. Выключите зажигание.
2. Отсоедините разъем датчика абсолютного давления.
3. Включите зажигание.
4. Измерьте напряжение (4,5-5,5 В) – для каждого авто своё.
5. Выключите зажигание.
6. Подсоедините разъем датчика.

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Проверка напряжения сигнала
Снимите датчик.
Наденьте разъем.
3. Включите зажигание.
4.Подсоедините вольтметр к выводам разъема и измерьте напряжение сигнала при различных значениях давления, создаваемых вакуумным насосом.
5. Выключите зажигание
MAP-сенсор
Таблицы характеристик для датчиков разных марок автомобилей разные

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Полумостовая схема включения тензометрического датчика
Четвертьмостовая схема включения тензометрического датчика
R2
R1
R3
Тензометри-ческий датчик
V
Активная длина решетки
Подложка и кожух
Выводы
Решетка
Юстиро-вочные метки
Выводы
Луженые контакты
Тензометрический датчик № 1
Тензометрический датчик № 1
Тензометрический датчик № 1
Тензометрический датчик № 1
Сила
R
R
R1
R2
(+)
(-)
V
R
R
R1
R2
V
+
-
Мост сбалансирован
Мост не сбалансирован
Контрольный образец
Контрольный образец
Тензометрический датчик

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Датчик положения дроссельной заслонки (педали газа)
НЕ снимая с ДВС – снятие осциллограммы
и сравнение с эталонной;
2. Измерение сопротивления.

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
ЭБУ
Опорное напряжение
Сигнал датчика APS1
Земля
Опорное напряжение
Сигнал датчика APS2
Земля

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Корпус дроссельной заслонки
Редуктор
Электродвигатель привода
Датчик положения дроссельной заслонки 1, 2
Возвратная пружина
Вал
Дроссельная заслонка
Корпус дроссельной заслонки с электрическим управлением ETC

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
TPS1
TPS2
APS 1, 2
ЭБУ ABS
Электродвигатель привода заслонки
Дроссельная заслонка
Блок дроссельной заслонки
Двигатель
ЭБУ
(управление системой TCS)
Мультиплексная шина CAN
Шестерня привода
Блок-схема управления электрической дроссельной заслонкой ETC

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Осциллограмма исправного датчика
Осциллограмма неисправного датчика
Датчик положения дроссельной заслонки (педали газа)

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Датчик массового расхода воздуха

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Масса забираемого воздуха
В
Гц
HFM5
HFM6
Датчик массового расхода воздуха (MAF)

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Измерение значения напряжения выходного сигнала датчика при нулевом расходе воздуха проводится при остановленном двигателе и включенном зажигании. Для датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 нулевому расходу воздуха соответствует значение выходного напряжения равное 1V±0,02 V.
1. Измерение выходного напряжения при нулевом потоке воздуха.
2. Измерение выходного напряжения при резкой перегазовке.
Напряжения выходного сигнала исправного датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 сразу после резкого открытия дроссельной заслонки должно кратковременно возрасти до значения не менее 4,0V. В случае значительного загрязнения чувствительного элемента датчика, скорость реакции датчика снижается, и форма осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика становится несколько "сглаженной".

Диагностика датчиков электронных систем управления ДВС
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
3. Измерение времени переходного процесса при подаче питания.
Значение интервала времени между двумя маркерами. В данном случае соответствует времени переходного процесса выходного сигнала при подаче питания на датчик и равно ~0,5 mS.
Время переходного процесса выходного сигнала исправного датчика не превышает единиц миллисекунд (mS).

Диагностика компонентов подачи топлива
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

Диагностика компонентов подачи топлива
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

Диагностика компонентов подачи топлива
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Конструкция электромагнитной форсунки

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Топливные форсунки
Внимание
Запрещается подавать напряжение аккумуляторной батареи непосредственно на форсунку низкого сопротивления, так как это может привести к повреждению форсунки вследствие перегрева электромагнитной катушки.
Узконаправ-ленный факел распыла
Конический факел распыла (штифт)
Конический факел распыла (4Н)
Форсунка с распылителем с 2 отверстиями
Форсунка с распылителем с несколькими отверстиями

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

Диагностика компонентов подачи топлива
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Электромагнитные форсунки:
1. Проверка сопротивления между выводами (1,2-1,6 Ом, 11-16 Ом)
2. Проверка герметичности:
- Способ №1: снять топливную рампу, подключить манометр, включить зажигание (допускается 1 капля за две минуты);
- Способ №2: включить и выключить зажигание, выкрутить свечи, провернуть вручную коленвал на 2 оборота, газоанализатором проверить содержание СН в цилиндрах (не более 500 единиц).
3. Проверка производительности форсунок

Диагностика компонентов подачи топлива
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Топливный насос: конструкция

Диагностика компонентов подачи топлива
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Подключение манометра последовательно
проверка давления в системе (2,5-3 атм);
проверка роста давления при резком нажатии на педаль газа, если регулятор давления управляется вакуумом (на 0,5-0,7 атм);
Оборудование: манометр

Диагностика компонентов подачи топлива
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
проверка давления при заглушенной магистрали подачи топлива (5-6 атм).
Оборудование: манометр

Диагностика компонентов подачи топлива
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Регулятор давления топлива

Диагностика компонентов подачи топлива
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Адсорбер

Диагностика компонентов подачи топлива
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Клапан ЕГР

Диагностика компонентов подачи топлива
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Регулятор холостого хода

РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК
Воздушный фильтр
Датчик массового расхода воздуха
Дроссельная заслонка
Регулятор оборотов холостого хода ISC
Ресивер системы впуска
Впускной клапан
Датчик положения дроссельной заслонки TPS

CAN-шина
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

CAN-шина
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК

CAN-шина
РЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР УО МГАК