Содержание
Введение
. Общая часть
Описание работы КСАУ-Д «Bosch M7.9.7» Е-3 автомобиля ВАЗ-1118 по структурной схеме
Описание работы неисправного узла впускного тракта по принципиальной схеме
. Диагностика и устранение неисправности
.Список необходимых приборов и материалов для поиска и устранения неисправности
. Меры безопасной работы при диагностике и ремонте КСАУ-Д «Bosch M7.9.7» автомобилей ВАЗ-1118
Заключение
Список использованной литературы
Приложения
Введение
Во введении мы рассмотрим общие сведения и основные технические параметры автомобиля ВАЗ 1118 (LADA Kalina).
Общие сведения:Kalina (Ла́да Калина) - семейство российских автомобилей. Выпускается ОАО «АвтоВАЗ» с 18 ноября 2004 года.
Двигатель автомобиля Lada Kalina рассчитан на бензин с октановым числом 95. Однако на восьмиклапанных двигателях объема 1.6 л допускается, но не оговаривается заводом-изготовителем, употребление бензина с октановым числом 92.
Модели семейства комплектуются 13- или 14-дюймовыми колёсами на штампованных дисках или 14-дюймовыми легкосплавными. Lada Kalina Sport с двигателем объёмом 1,6 литра комплектуется колёсами с легкосплавными дисками 15".
Среди отмеченых потребителями недостатков автомобиля -шумность двигателя и вибрации при 2000 оборотах, вибрации на КПП, вибрации на холостом ходу. Позднее появилась информация, что большинство из этих недостатков в новых моделях были исправлены. К достоинствам автомобилей этого семейства можно отнести: просторный салон для своего класса, отличную обзорность, жёсткость кузова, хорошую геометрическую проходимость, большое количество цветов и комплектаций (в том числе ABS (EBD), климатическая система, две подушки безопасности, полный электропакет, аудиоподготовка). С начала 2011 года все модели семейства LADA kalina комплектуются электронной педалью газа (E-газ).
Основные технические параметры автомобиля ВАЗ-1118 1,6 16v:
| Производитель: | АвтоВАЗ |
| Марка: | 1,6 л. 16 кл. (21126) |
| Тип: | бензиновый |
| Объём: | 1 596 см3 |
| Максимальная мощность: | 72,0 кВт, при 5600 об/мин |
| Максимальный крутящий момент: | 145 Н·м, при 4000 об/мин |
| Конфигурация: | рядный четырехцилиндровый двигатель. |
| Цилиндров: | |
| Клапанов: | |
| Макс. скорость: | 165-183 км/ч |
| Расход топлива при смешанном цикле: | 7,2 л/100 км |
| Экологические нормы: | Евро-3 |
| Диаметр цилиндра: | 82,0 мм |
| Ход поршня: | 75,6 мм |
| Cтепень сжатия: | 10,3 |
| Система питания: | распределенный впрыск |
| Разгон до 100 км/ч: | 11,0-13.0 с |
| Трансмиссия | 5 ступенчатая, механическая |
Общая часть
Быстрое развитие технологии за последние два десятилетия не обошло стороной и автомобильную промышленность. Это позволяет производителям предлагать покупателям все более качественный продукт. Наиболее заметные стороны - это все более мощные моторы при снижении потребления топлива, значительное улучшение безопасности автомобиля. Сегодня почти все моторы оснащаются Электронной Системой Управления Двигателем (ЭСУД), независимо от того имеет ли двигатель центральный или раздельный впрыск или прямой впрыск дизеля системы Common-Rail. Главным фактором развития в этой области является совершенствование ЭСУД. ЭСУД отвечает за все управление автомобилем с учетом количества оборотов двигателя, температуры масла и воздуха, давления воздуха. Все эти данные очень точно считываются многочисленными датчиками и сенсорами., Далее они попадают в ЭСУД, где программа, прошитая в чипе, выдает заранее определенное значение для впрыска, зажигания, давления смеси и лямбда-зонда. Таким образом, в режиме реального времени в зависимости от нагрузки двигателя и внешних параметров определяются наилучший момент зажигания и оптимальный состав горючей смеси в сочетании с идеальным моментом впрыска и подходящим давлением смеси. Двигатель в целом становится живее, мощнее, лучше реагирует на газ при этом срок эксплуатации при том же стиле езды остается как и у серийного мотора.
Описание работы КСАУ-Д «Bosch M7.9.7» Е-3 автомобиля ВАЗ-1118 по структурной схеме
Структурная схема ЭСАУ-Д представлена в приложении А.
На двигателе ВАЗ-1118 применена система распределенного фазированного впрыска: топливо подается форсунками в каждый цилиндр поочередно в соответствии с порядком работы двигателя.
Электронная система управления двигателем состоит из контроллера, датчиков параметров работы двигателя и автомобиля, а также исполнительных устройств. Контроллер является центральным устройством системы управления двигателем.
Контроллер.
Контроллер прикреплен к корпусу отопителя внизу, под панелью приборов. Контроллер получает информацию от датчиков и управляет исполнительными устройствами, такими как топливные форсунки, катушка зажигания, регулятор холостого хода, нагревательный элемент датчика концентрации кислорода, электромагнитный клапан продувки адсорбера, электровентилятор системы охлаждения и различными реле системы. При включении зажигания контроллер включает главное реле, через которое напряжение питания подводится к элементам системы (кроме электробензонасоса, катушки зажигания, электровентилятора, блока управления и сигнализатора состояния иммобилайзера). При выключении зажигания контроллер задерживает выключение главного реле на время, необходимое для подготовки к следующему включению (для завершения вычислений, установки регулятора холостого хода, управления электровентилятором системы охлаждения). Контроллер представляет собой мини-компьютер специального назначения. Он содержит три вида памяти - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) и электрически репрограммируемое запоминающее устройство (ЭРПЗУ). ОЗУ используется микропроцессором для временного хранения текущей информации о работе двигателя (измеряемых параметров) и расчетных данных. Также в ОЗУ записываются коды возникающих неисправностей. Эта память энергозависима, т. е. при прекращении питания (отключении аккумуляторной батареи или отсоединении от контроллера жгута проводов) ее содержимое стирается. В ППЗУ хранится программа управления, которая содержит последовательность рабочих команд (алгоритм) и калибровочные данные (настройки). Таким образом, ППЗУ определяет важнейшие параметры работы двигателя: характер изменения момента и мощности, расход топлива и т. п. ППЗУ энергонезависимо, т. е. его содержимое не изменяется при отключении питания. ЭРПЗУ используется для хранения идентификаторов контроллера, двигателя и автомобиля (записываются коды иммобилайзера при обучении ключей) и других служебных кодов. Кроме того, в ЭРПЗУ записываются эксплуатационные параметры (общий пробег автомобиля и время работы двигателя, общий расход топлива), а также нарушения режимов работы двигателя и автомобиля (время работы двигателя: с перегревом, на низкооктановом топливе, с превышением максимально допустимых оборотов, неисправными датчиками детонации, концентрации кислорода и скорости). ЭРПЗУ является энергонезависимойпамятью и может хранить информацию при отсутствии питания контроллера.
Контроллер также выполняет диагностические функции системы управления двигателем (бортовая система диагностики). Контроллер определяет наличие неисправностей элементов системы управления, включает сигнализатор неисправности в комбинации приборов и сохраняет в своей памяти коды неисправностей. При обнаружении неисправности, во избежание негативных последствий (прогорание поршней из-за детонации, повреждение каталитического нейтрализатора в случае возникновения пропусков воспламенения топли-вовоздушной смеси, превышение предельных значений по токсичности отработавших газов и пр.), контроллер переводит систему на аварийные режимы работы. Суть их состоит в том, что при выходе из строя какого-либо датчика или его цепи контроллер для управления двигателем применяет замещающие данные, хранящиеся в ППЗУ. Сигнализатор неисправности системы управления двигателем расположен в комбинации приборов. Если система исправна, то при включении зажигания сигнализатор должен загореться - таким образом ЭСУД проверяет исправность сигнализатора и цепи управления. После пуска двигателя сигнализатор должен погаснуть, если в памяти контроллера отсутствуют условия для его включения. Включение сигнализатора при работе двигателя информирует водителя о том, что бортовая система диагностики обнаружила неисправность и дальнейшее движение автомобиля происходит в аварийном режиме. При этом могут ухудшиться некоторые параметры работы двигателя (мощность, приемистость, экономичность), но движение с такими неисправностями возможно, и автомобиль может самостоятельно доехать до СТО. Единственным исключением является датчик положения коленчатого вала, при неисправности датчика или его цепей двигатель работать не может. После устранения причин неисправности сигнализатор будет выключен контроллером через определенное время задержки, в течение которого неисправность не проявляется, и при условии, что в памяти контроллера отсутствуют другие коды неисправностей, требующие включение сигнализатора. Коды неисправностей (даже если сигнализатор погас) остаются в памяти контроллера и могут быть считаны с помощью диагностического прибора DST-2M, подключаемого к диагностическому разъему. При удалении кодов неисправностей из памяти контроллера с помощью диагностического прибора или посредством отключения аккумуляторной батареи (не менее чем на 10 с) сигнализатор гаснет. Датчики системы впрыска выдают контроллеру информацию о параметрах работы двигателя и автомобиля, на основании которых он рассчитывает момент, длительность и порядок открытия топливных форсунок, момент и порядок искрообразования.
Датчик положения коленчатого вала.
Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) установлен на корпусе масляного насоса. Датчик выдает контроллеру информацию о частоте вращения и угловом положении коленчатого вала.
ДПКВ - датчик индуктивного типа, реагирует на прохождение вблизи своего сердечника зубьев задающего диска, объединенного со шкивом привода генератора. Зубья расположены на диске с интервалом 6°. Для синхронизации с ВМТ поршней 1 и 4 цилиндров два зуба из 60 срезаны, образуя впадину. При прохождении впадины мимо датчика в нем генерируется так называемый опорный импульс синхронизации. Установочный зазор между сердечником и вершинами зубьев должен находиться в пределах 1 ±0,4 мм. При вращении задающего диска изменяется магнитный поток в магнитопроводе датчика - в его обмотке наводятся импульсы напряжения переменного тока. По количеству и частоте этих импульсов контроллер рассчитывает фазу и длительность импульсов управления форсунками и катушкой зажигания.
Датчик фаз.
Датчик фаз установлен на заглушке головки блока цилиндров.
Принцип действия датчика основан на эффекте Холла. В отверстие хвостовика распределительного вала запресован штифт. Когда штифт вала проходит мимо сердечника датчика, датчик выдает на контроллер импульс напряжения низкого уровня (около 0 В), соответствующий положению поршня 1-го цилиндра в конце такта сжатия. Сигнал датчика фаз контроллер использует для последовательного впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров. При выходе из строя датчика фаз контроллер переходит в режим нефазированного впрыска топлива.
Датчик температуры охлаждающей жидкости.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) установлен в выпускном патрубке на головке блока цилиндров.
Датчик представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при повышении температуры. Контроллер подает на датчик через резистор (около 2 кОм) стабилизированное напряжение +5 В и по падению напряжения на датчике рассчитывает температуру охлаждающей жидкости, значения которой используются в большинстве функций управления двигателем. При возникновении неисправностей цепей ДТОЖ загорается сигнализатор неисправности системы управления двигателем, контроллер включает вентилятор системы охлаждения на постоянный режим работы и рассчитывает значение температуры по обходному алгоритму.
Датчик положения дроссельной заслонки.
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) установлен на оси дроссельной заслонки и представляет собой резистор потенциометрического типа.
На один конец его обмотки подается от контроллера стабилизированное напряжение +5 В, а другой соединен с «массой» контроллера. С третьего вывода потенциометра (ползунка) снимается сигнал для контроллера. Периодически измеряя выходное напряжение сигнала ДПДЗ, контроллер определяет текущее положение дроссельной заслонки для расчета угла опережения зажигания и длительности импульсов впрыска топлива, а также для управления регулятором холостого хода.
При выходе из строя ДПДЗ или его цепей контроллер включает сигнализатор неисправности и рассчитывает предполагаемое значение положения дроссельной заслонки по частоте вращения коленчатого вала и массовому расходу воздуха.
Датчик массового расхода воздуха.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) термоанемометрического типа расположен между воздушным фильтром и шлангом подвода воздуха к дроссельному узлу.
В зависимости от расхода воздуха напряжение выходного сигнала датчика изменяется от 1,0 до 5,0 В. При выходе из строя датчика или его цепей контроллер рассчитывает значение массового расхода воздуха по частоте вращения коленчатого вала и положению дроссельной заслонки. ДМРВ имеет встроенный датчик температуры воздуха (ДТВ), чувствительным элементом которого является термистор, установленный в потоке воздуха. Выходной сигнал датчика изменяется в диапазоне от 0 до 5,0 В в зависимости от температуры воздуха, проходящего через датчик. При возникновении неисправности цепи ДТВ контроллер включает сигнализатор неисправности и заменяет показания датчика фиксированным значением температуры воздуха (33 °С).
Датчик детонации.
Датчик детонации (ДД) закреплен в передней верхней части блока цилиндров.
Пьезокерэмический чувствительный элемент датчика генерирует сигнал напряжения переменного тока, амплитуда и частота которого соответствуют параметрам вибраций двигателя. При возникновении детонации амплитуда вибраций определенной частоты возрастает. При этом для гашения детонации контроллер корректирует угол опережения зажигания.
Датчик концентрации кислорода
Управляющий датчик концентрации кислорода (УДК) установлен в коллекторе до каталитического нейтрализатора отработавших газов.
Контроллер рассчитывает длительность импульса впрыска топлива по таким параметрам, как массовый расход воздуха, частота вращения коленчатого вала, температура охлаждающей жидкости, положение дроссельной заслонки. По сигналу от УДК о наличии кислорода в отработавших газах контроллер корректирует подачу топлива форсунками, так чтобы состав отработавших газов был оптимальным для эффективной работы каталитического нейтрализатора. Кислород, содержащийся в отработавших газах, создает разность потенциалов на выходе датчика, изменяющуюся приблизительно от 50 до 900 мВ. Низкий уровень сигнала соответствует бедной смеси (наличие кислорода), а высокий уровень - богатой (кислород отсутствует). Когда УДК находится в холодном состоянии, выходной сигнал датчика отсутствует, т. к. его внутреннее сопротивление в этом состоянии очень высокое - несколько МОм (система управления двигателем работает по разомкнутому контуру). Для нормальной работы датчик концентрации кислорода должен иметь температуру не ниже 300 °С, поэтому для быстрого прогрева после запуска двигателя в него встроен нагревательный элемент, которым управляет контроллер. По мере прогрева сопротивление датчика падает и он начинает генерировать выходной сигнал. Контроллер постоянно выдает в цепь датчика стабилизированное опорное напряжение 450 мВ. Пока датчик не прогреется, его выходное напряжение находится в диапазоне от 300 до 600 мВ. При этом контроллер управляет системой впрыска, не учитывая напряжение на датчике. По мере прогрева датчика его внутреннее сопротивление уменьшается и он начинает изменять выходное напряжение, выходящее за пределы указанного диапазона.
Тогда контроллер отключает нагрев датчика и начинает учитывать сигнал датчика концентрации кислорода для управления топливоподачей в режиме замкнутого контура. Датчик концентрации кислорода может быть отравлен в результате применения этилированного бензина или использования при сборке двигателя герметиков, содержащих в большом количестве силикон (соединения кремния) с высокой летучестью. Испарения силикона могут попасть через систему вентиляции картера в камеру сгорания. Присутствие соединений свинца или кремния в отработавших газах может привести к выходу датчика из строя.
В случае выхода из строя датчика или его цепей контроллер включает сигнализатор неисправности, заносит в свою память соответствующий код неисправности и управляет топливоподачей по разомкнутому контуру.
Диагностический датчик концентрации кислорода (ДДК) применяется в системе управления двигателем, выполненной под нормы токсичности Euro-З.
ДДК установлен в коллекторе после каталитического нейтрализатора отработавших газов. Принцип работы ДДК такой же, как и УДК. Сигнал, генерируемый ДДК, указывает на наличие кислорода в отработавших газах после нейтрализатора. Если нейтрализатор работает нормально, показания ДДК будут значительно отличаться от показаний УДК. Напряжение выходного сигнала прогретого ДДК при работе в режиме замкнутого контура и исправном нейтрализаторе должно находиться в диапазоне от 590 до 750 мВ. При возникновении неисправности датчика или его цепей контроллер заносит в свою память код неисправности и включает сигнализатор.
Датчик скорости автомобиля.
Датчик скорости автомобиля установлен сверху на картере коробки передач.
Принцип его действия основан на эффекте Холла. Задающий диск датчика установлен на коробке дифференциала. Датчик выдает на контроллер прямоугольные импульсы напряжения (нижний уровень - не более 1 В, верхний - не менее 5 В) с частотой, пропорциональной скорости вращения ведущих колес. Количество импульсов датчика пропорционально пути, пройденному автомобилем. Контроллер определяет скорость автомобиля по частоте импульсов. При выходе из строя датчика или его цепей контроллер заносит в свою память код неисправности и включает сигнализатор.
Датчик неровной дороги
Датчик неровной дороги (ДНД) применяется в системе управления двигателем, выполненной под нормы токсичности Euro-З. Датчик установлен в моторном отсеке на правой чашке брызговика.
Датчик предназначен для измерения амплитуды колебаний кузова. Принцип его работы основан на пьезоэффекте. Возникающая при движении по неровной дороге переменная нагрузка на трансмиссию влияет на угловую скорость вращения коленчатого вала двигателя. При этом колебания частоты вращения коленчатого вала похожи на аналогичные колебания, возникающие при пропусках воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя. В этом случае для предупреждения ложного обнаружения пропусков воспламенения контроллер отключает эту функцию бортовой системы диагностики при превышении сигнала ДНД выше определенного порога. При выходе из строя датчика или его цепей контроллер заносит в свою память код неисправности и включает сигнализатор.
При включении зажигания контроллер обменивается информацией с иммобилайзером (если он активирован), предназначенным для предотвращения несанкционированного пуска двигателя. Если при обмене информацией установлено, что доступ к пуску двигателя разрешен, контроллер продолжает функционировать. В противном случае пуск двигателя блокируется. Блок управления иммобилайзера расположен внутри панели приборов.
Катушка зажигания
Управление током в первичных обмотках катушек осуществляется контроллером в зависимости от режима работы двигателя. К выводам вторичных (высоковольтных) обмоток катушек подключены свечные провода: к одной обмотке - 1-го и 4-го цилиндров, к другой - 2-го и 3-го. Таким образом, искра одновременно проскакивает в двух цилиндрах (1-4 или 2-3) - в одном во время такта сжатия (рабочая искра), в другом - во время такта выпуска (холостая). Катушка зажигания - неразборная, при выходе из строя ее заменяют.
Свечи зажигания А17ДВРМ или их аналоги, с помехоподавительным резистором сопротивлением 4-10 кОм и медным сердечником. Зазор между электродами свечи - 1,0-1,1 мм. Размер шестигранника под ключ - 21 мм. В связи с постоянным направлением тока во вторичных обмотках катушки, ток искрообразования у каждой пары свечей, работающих одновременно, всегда протекает с центрального электрода на боковой - для одной свечи и с бокового электрода на центральный - для другой. Электроэрозионный износ свечей пары будет разным. Три предохранителя (по 15 А каждый) и диагностический разъем системы управления расположены под крышкой туннеля пола.
Кроме предохранителя в цепи питания системы управления двигателем предусмотрена плавкая вставка на конце провода красного цвета (подсоединенного к выводу «+» аккумуляторной батареи), выполненная в виде отрезка провода серого цвета сечением 1 мм2.
Блок реле системы управления, состоящий из главного реле, реле электробензонасоса и реле электровентилятора системы охлаждения расположен под консолью панели приборов, рядом с контроллером.
При включении зажигания контроллер запитывает реле электробензонасоса для создания необходимого давления в топливной рампе. Если в течение этого времени проворачивание коленчатого вала стартером не началось, контроллер выключает реле и вновь включает его после начала проворачивания. Если зажигание включалось три раза подряд без проворачивания стартером коленчатого вала, то следующее включение реле электробензонасоса произойдет только с началом проворачивания. При работе двигателя состав смеси регулируется длительностью управляющего импульса, подаваемого на форсунки (чем длиннее импульс, тем больше подача топлива). При пуске двигателя контроллер обрабатывает сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости для определения необходимой для пуска длительности импульсов впрыска. Во время пуска двигателя топливо подается в цилиндры двигателя «асинхронно» независимо от положения коленчатого вала.
Как только обороты коленчатого вала двигателя достигнут определенной величины (зависящей от температуры охлаждающей жидкости), контроллер формирует фазированный импульс включения форсунок - топливо подается в цилиндры «синхронно» (в зависимости от положения коленчатого вала). При этом контроллер по информации, поступающей от датчиков системы, рассчитывает момент включения каждой форсунки: топливо впрыскивается один раз за один полный рабочий цикл соответствующего цилиндра. При отсутствии сигнала с датчика положения коленчатого вала (вал не вращается или неисправен датчик и его цепи) контроллер отключает подачу топлива в цилиндры. Подача топлива отключается и при выключении зажигания, что предотвращает самовоспламенение смеси в цилиндрах двигателя. В случае определения контроллером пропусков воспламенения топливовоздушной смеси в одном или нескольких цилиндрах, подача топлива в эти цилиндры прекращается и сигнализатор неисправности системы управления начинает мигать. Во время торможения двигателем (при включенных передаче и сцеплении), когда дроссельная заслонка полностью закрыта, а частота вращения коленчатого вала двигателя велика, впрыск топлива в цилиндры не производится для снижения токсичности отработавших газов. При падении напряжения в бортовой сети автомобиля контроллер увеличивает время накопления энергии в катушке зажигания (для надежного поджигания горючей смеси) и длительность импульса впрыска (для компенсации увеличения времени открытия форсунки). При возрастании напряжения в бортовой сети время накопления энергии в катушке зажигания и длительность подаваемого на форсунки импульса уменьшаются. Контроллер управляет включением электровентилятора системы охлаждения (через реле) в зависимости от температуры двигателя, частоты вращения коленчатого вала и работы кондиционера (если он установлен).
Электровентилятор системы охлаждения включается, если температура охлаждающей жидкости превысит допустимое значение. В системе управления двигателем выполненной под нормы токсичности Euro-З, используется два реле включения электровентилятора.