Мототестер-датчик давления в цилиндре. Руководство - часть 5

 

  Главная      Учебники - Разные     Мототестер-датчик давления в цилиндре. Руководство

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  3  4  5  6   ..

 

 

Мототестер-датчик давления в цилиндре. Руководство - часть 5

 

 

Норма.

Плохая катушка 2-го цилиндра.

Не работает катушка 2-го цилиндра.

65

При перегазовке не работает катушка 2-го цилиндра.

Что можно найти только просмотрев статистику (резкое падение время горения).

66

ДИАГНОСТИКА ДАТЧИКОВ

 

Датчик массового расхода воздуха

Измеряет количество всасываемого двигателем воздуха в кг/час. Устройство достаточно надежное.  

Основной враг - влага, всасываемая вместе с воздухом. Основное нарушение работы датчика - завышение  

показаний, как правило на малых оборотах, на 10 - 20%. Это приводит к неустойчивой работе двигателя  

на холостом ходу, остановке после мощностных режимов, возможны проблемы с запуском. Завышение  

показаний датчика на мощностных режимах приводит к "тупости" мотора, к увеличению расхода  

топлива.

Расход воздуха является одним из базовых параметров для расчёта необходимого количества топлива. Датчик 
расхода   воздуха   устанавливается   после   воздушного   фильтра   перед   дроссельной   заслонкой   в   потоке 

расходуемого двигателем воздуха. В различных вариантах систем управления двигателем применяются датчики с 
аналоговым   выходным   сигналом   либо   с   цифровым.   В   первом   случае   в   зависимости   от   расхода   воздуха 

изменяется напряжение выходного сигнала датчика, во втором случае – частота или скважность. В зависимости 
от типа конструкции, датчик может измерять объём (л/час) либо массу (кг/час) протекающего воздуха
.
 В 

настоящее время применяются только датчики массового расхода воздуха (ДМРВ), так как их конструкция не 
имеет подвижных механических частей, они имеют большие быстродействие и точность. Кроме того, значение 

выходного сигнала ДМРВ не зависит от температуры воздуха. Выходной сигнал некоторых ДМРВ производства 
GM представляет собой переменное напряжение с изменяющейся частотой. При большом массовом расходе 

воздуха  датчик   генерирует  выходной   сигнал   высокой   частоты,  при   малом   расходе   воздуха   –  сигнал   низкой 
частоты.

Датчики массового расхода воздуха производства "BOSCH" (вверху) и "GM" (внизу).

 
 

Выходной   сигнал   ДМРВ   BOSCH   HFM5   представляет   собой   напряжение   постоянного   тока,изменяющееся   в 

диапазоне от 0 до 5V, значение которого зависит от массы воздуха, проходящего через датчик. При нулевом 
расходе   воздуха   (двигатель   остановлен)   выходное   напряжение   датчика   должно   быть   равным   0,98~1,02V.   В 

противном случае датчик считают неисправным. С увеличением расхода воздуха выходное напряжение датчика 
увеличивается.   Датчик   способен   регистрировать   и   обратные   потоки   воздуха   от   впускного   коллектора   к 

воздушному фильтру. Выходное его напряжение в таком случае снижается ниже значения 1V пропорционально 
величине   обратного   потока   воздуха.Встречаются   такие   неисправности   датчиков   массового   расхода   воздуха: 

отсутствие изменений выходного сигнала в ответ на изменения расхода воздуха; отклонение значения выходного 
сигнала;   снижение   скорости   реакции   датчика.В   случае   снижения   скорости   реакции   ДМРВ   двигатель   в 

значительной степени теряет "приёмистость", пуск холодного двигателя затрудняется, непрогретый до рабочей 
температуры двигатель может "троить". Снижение скорости реакции ДМРВ наступает вследствие загрязнения его 

чувствительных   и   нагревательных   элементов.Система   самодиагностики   блока   управления   двигателем   не 
способна выявить снижение скорости реакции ДМРВ, вследствие чего такая неисправность не может быть 

обнаружена путём считывания кодов ошибок с помощью сканера, а только путём проведения диагностики с 
применением осциллографа. 

68

При диагностике ДМРВ с помощью осциллографа, скорость реакции датчика может быть проверена на режиме 
резкой   перегазовки.   При   проведении   проверки   скорости   реакции   ДМРВ   на   режиме   резкой   перегазовки, 

осциллограмма выходного сигнала датчика должна быть записана. В момент резкой перегазовки происходит 
следующее.   Пока   двигатель   работает   на   холостых   оборотах   без   нагрузки,   воздух   заполняющий   впускной 

коллектор   сильно   разрежён,   так   как   приток   воздуха   сильно   ограничен   дроссельной   заслонкой   и   клапаном 
холостого   хода.   Абсолютное   давление   во   впускном  коллекторе   при   этом   ниже   атмосферного   на   0,6~0,7Bar. 

Внутренний объём впускного коллектора соизмерим с рабочим объёмом двигателя, но масса разрежённого 
воздуха, заполняющего коллектор во время работы двигателя на холостых оборотах без нагрузки, незначительна. 

При резком открытии дроссельной заслонки, воздух резко устремляется через открытую дроссельную заслонку 
во впускной коллектор и быстро заполняет объём коллектора до тех пор, пока абсолютное давление в нём не 

достигнет значения близкого к атмосферному. Этот процесс происходит очень быстро, вследствие чего поток 
воздуха через ДМРВ в этот момент достигает значения, близкого к расходу воздуха при работе двигателя на 

максимальной   нагрузке.   После   того   как   абсолютное   давление   во   впускном   коллекторе   достигает   значения 
близкого к атмосферному, поток воздуха протекающего через ДМРВ становится пропорциональным оборотам 

двигателя.

 

Проверка выходного сигнала датчика BOSCH HFM5

 

Для просмотра осциллограммы напряжения выходного сигнала датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5, 
рекомендуется   воспользоваться   дифференциальным   осциллографическим   щупом.   Чёрный   зажим   типа 

"крокодил"   дифференциального   осциллографического   щупа   должен   быть   подсоединён   к   "массе"   двигателя 
диагностируемого   автомобиля.   Отрицательный   пробник   щупа   (чёрного   цвета)   должен   быть   подсоединён 

параллельно   "сигнальной   массе"   датчика   (клемма   №3   разъёма   датчика),   положительный   пробник   щупа 
(красного цвета) должен быть подсоединён параллельно сигнальному выводу датчика (клемма №5 разъёма 

датчика).

 

 

Схема подключения к датчику массового расхода воздуха BOSCH HFM5.

1 точка подключения чёрного зажима типа "крокодил" дифференциального осциллографического щупа;

2 точка подключения отрицательного пробника дифференциального осциллографического щупа (чёрного  

цвета);

3 точка подключения положительного пробника дифференциального осциллографического щупа (красного  

цвета).

69

 
 
 

 

Вместо дифференциального осциллографического щупа можно воспользоваться осциллографическим щупом. 

Осциллографический щуп должен быть подключен к аналоговому входу . Чёрный зажим типа "крокодил" 
осциллографического щупа должен быть подсоединён к "массе" двигателя диагностируемого автомобиля. 

Пробник щупа должен быть подсоединён параллельно сигнальному выводу датчика (клемма №5 разъёма 
датчика).

 

Проверка выходного сигнала датчика массового расхода воздуха BOSCH HFM5 проводится в три этапа:

 

- измерение времени переходного процесса в момент включения зажигания;

 

- измерение значения напряжения выходного сигнала при нулевом потоке воздуха;

 

- измерение максимального значения напряжения выходного сигнала датчика при резкой перегазовке.

 

Осциллограмма выходного напряжения датчика массового расхода воздуха

BOSCH HFM5 при резкой перегазовке.

A: – значение напряжения в момент времени указанный маркером. В данном случае

соответствует максимальному напряжению выходного сигнала ДМРВ сразу после

резкого открытия дроссельной заслонки;

Snap throttle – закладка, отмечающая момент резкого открытия дроссельной

заслонки.

 

Максимальное   значение   напряжения   выходного   сигнала   ДМРВ   сразу   после   резкого   открытия   дроссельной 

заслонки   должно   достигать   значения   близкого   к   расходу   воздуха   при   работе   двигателя   на   максимальной 
нагрузке. Для ДМРВ BOSCH HFM5 напряжение выходного сигнала должно кратковременно возрасти выше 4V. 

При   проведении   диагностики   ДМРВ   необходимо   проверять   значение   выходного   сигнала   датчика   на 
остановленном двигателе и среднее значение сигнала при работе двигателя на холостых оборотах без нагрузки. 

Для   ДМРВ   BOSCH   HFM5   нулевому   потоку   воздуха   соответствует   значение   выходного   напряжения   равное 
1V±0,02V. Скорость реакции ДМРВ BOSCH HFM5 так же может быть оценена по времени переходного процесса 

выходного сигнала при подаче питания на датчик. 

 

70

Осциллограмма выходного напряжения датчика массового расхода воздуха

BOSCH HFM5 при подаче питающего напряжения.

A: – значение напряжения в момент времени указанный маркером. В данном случае

соответствует напряжению выходного сигнала ДМРВ при нулевом расходе воздуха

(двигатель остановлен) и равно 0,99V;

dT – значение интервала времени между двумя маркерами. В данном случае

соответствует времени переходного процесса выходного сигнала при подаче питания на датчик и равно  

~0,5ms

 

Выявлено, что с ростом степени загрязнения датчика, время переходного процесса выходного сигнала резко 

увеличивается.

Осциллограмма выходного напряжения датчика массового расхода воздуха

BOSCH HFM5 при подаче питающего напряжения.

A: – значение напряжения в момент времени указанный маркером. В данном случае

соответствует напряжению выходного сигнала ДМРВ при нулевом расходе воздуха

(двигатель остановлен) и равно 0,92V;

dT – значение интервала времени между двумя маркерами. В данном случае

соответствует времени переходного процесса выходного сигнала при подаче питания

на датчик и равно ~70ms.

 

71

Датчики объёмного расхода воздуха имеют подпружиненную подвижную лопасть. Эта лопасть размещена в 

потоке расходуемого двигателем воздуха и с увеличением потока воздуха смещается пропорционально потоку 
воздуха. Лопасть механически связана с потенциометром, на который подаётся напряжение питания. Выходное 

напряжение потенциометра зависит от положения лопасти, а её положение в свою очередь зависит от объёма 
протекающего через расходомер воздуха. Измерительный потенциометр датчика объёмного расхода воздуха 

выполнен на керамической подложке. На подложку нанесены резисторы делителя напряжения, выводы которых 
размещены в один ряд и покрыты контактным резистивным слоем.

Ползунок потенциометра прижат к контактному резистивному слою, благодаря чему возникает электрический 
контакт и напряжение на ползунке всегда равно напряжению в точке контакта с резистивным слоем. Ползунок 

измерительного потенциометра механически связан с подвижной лопастью расходомера и каждый раз  при 
изменении   положения   лопасти,   перемещается   по   контактному   резистивному   слою,   скользя   понему.   Такие 

перемещения ползунка по контактному резистивному слою постоянно его вытирают, что с течением времени 
приводит   к   "протёртости"   измерительного   потенциометра.   Вследствие   такого   износа,   в   некоторых   местах 

контактный резистивный слой протирается до керамической подложки. При перемещении ползунка по такому 
протёртому участку электрический контакт пропадает, и выходное напряжение потенциометра в таком случае 

уже не соответствует положению подвижной лопасти расходомера. Воздушные каналы объёмного расходомера 
воздуха   при   повреждениях   воздушного   фильтра   могут   сильно   загрязняться.   Подвижная   лопасть   из-за   этого 

может"подклинивать"   вплоть   до   полного   "заклинивания".   Из-за   сужения   воздушного   канала   расходомера 
вследствие сильного загрязнения, при том же расходе воздуха подвижная лопасть отклоняется уже на большую 

величину   и   выходное   напряжение   измерительного   потенциометра   датчика   повышается.   Таким   образом, 
напряжение выходного сигнала датчика объёмного расхода воздуха перестаёт соответствовать фактическому 

расходу воздуха. Если не возможно запустить теплый двигатель с первого раза – во многих случаях вызвана 
неисправностью ДМРВ, ДМРВ нужно береч.  Главный враг  – воздух мимо фильтра. Опыт показывает : в этом 

случае  ДМРВ  живет  максимум   2…5  тыс   км.   Чтобы  избежать  этого,нужно  устранить   негерметичность  между 
корпусом фильтра и ДМРВ. Также возможна негерметичность из-за кривого расположения самого фильтра. Если 

с подсосом воздуха все благополучно,то считается что он дает правильные показания на протяжении примерно 
20000 тыс км ,после чего начинает врать – ухудшается динамика,растет расход,наблюдается затрудненный пуск. 

Второй враг – картерные газы,добирающиеся до ДМРВ.  Диагностируется ДМРВ просто :замеряем напряжение 
на ДМРВ в идеале -0.99в плюс погрешность +0.04в,если больше 1.03в – ДМРВ выносим приговор.

 

Нива-Шевроле небольшие провалы при разгоне ДМРВ до и после замены

 

 

72

 
 

ДИАГНОСТИКА ДАТЧИКОВ

Схема подключения к датчику массового расхода воздуха BOSCH HFM5.

1 точка подключения чёрного зажима типа "крокодил" дифференциального осциллографического щупа;

2 точка подключения отрицательного пробника дифференциального осциллографического щупа (чёрного  

цвета);

3 точка подключения положительного пробника дифференциального осциллографического щупа (красного  

цвета).

73

При проверке осцилом достаточно одного включения зажигания (статика) и одной перегазовки (динамика) 

чтобы узнать о ДМРВ все, даже определить степень его убитости

1. Настраиваем осцилограф. (развертка 5,  чувствительность 4в)

2.Включаем запись.

74

3.Заводим.

4.Делаем одну резкую перегазовку.

5.Выключаем запись, выключаем зажигание, анализируем

2 маркер ставим когда напряжение перестаёт расти

75

По сканеру это выглядит так

Применительно по ТАЗам (сводная по всем движкам (Евро-3 отдельно)):
АЦП покоя: 0.996-1,04в
Массовый расход:
ХХ - 7-12 кг.час (Е3 - до 14 кг/час)
3000 об/мин - 27-37 кг/час (E3 - до 45 кг/час)
отсечка - не менее 180 кг/час

ДИАГНОСТИКА ДАТЧИКОВ

У каждого из нас наверное не раз ставал вопрос, как проверить расходомер. Ведь блок управления не всегда 

может определить неисправность. По расходомерам фирмы Бош вроде как все ясно. Есть методика ( одна из 

которых описана на этом сайте ) проверки даных расходомеров. А вот как быть с фирмой Сименс.

Сопоставив множесто осциллограмм, пришел в выводу, что есть фактически 3 точки, на которые нужно обратить 

внимание при анализе. Они показаны на осциллограмме.
Точка А. Это точка, которую я назвал точку начала спада напряжение. Должно быть не менее 5.5 вольт. В идеале 

5.96-6.0 вольта. 
Точка В. Точка наименьшего напряжения. Не меньше 0.2 вольта. Попадались расходомеры не рабочие, у которых 

напряжение опускалось до 0.
Точка С. Напряжение стабилизации. В расходомерах бош должно быть 1 вольт, в сименсе 0.6 вольт. 

Еще заметил, что фактически время от включения зажигания до точки В как правило приблизительно 600 мс. А до 
точки С 5-7 секунд. Были расходомеры нерабочие у которых это время было около 10 секунд.

Хотя из моей практики достаточно посмотреть точки А и В.
Ниже привожу осциллограьмы рабочих и нерабочих расходомеров. Увы, большая часть не сохранилась. 

Встречал расходомеры, которые люди покупали в магазинах, ставили на автомобили, приезжали и говорили – а 
она все равно не едет. Причиной тому есть, как я их называю, кожезаменители. Т.е. снаружи вроде все один в 

один. А внутри вместо измерительных пластин стоит диод и кусочек проволки натянут. Дешево и сердито

76

В принципе эта методика относится только к тем расходомерам, которые имеют три измерительные 

пластины. У которых две ( встречаются на опелях) увы не подходит

77

ДИАГНОСТИКА ДАТЧИКОВ

ДАТЧИК ТЕМПИРАТУРЫ (ДТ)

Engine coolant temperature sensor

Intake air temperature sensor

 

    В любой СУД применяется ДТ.

  

Внешний вид Датчик Температуры охлаждающей жидкости 

ДТоЖ

 (с лева) и датчик темпиратуры 

воздуха во впускном тракте 

ДТВ

 (с право)

От температуры жидкости БУД корректирует:

Ø  топливовоздушную смесь
Ø  частоту вращения коленчатого вала на ХХ
Ø  угол опережения зажигания

     При неисправности, значение  ДТоЖ  не совпадает с фактической температурой этой жидкости на 
значительную величину (двигатель заглохнет или не заведётся).
 
А ДТВ корректирует состав топливовоздушной смеси. Влияние параметров ДТВ на работу СУД очень 
заметно в системах, где не применяется датчик расхода воздуха.
 
ДТоЖ и ДТВ применяются терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом, то есть 
при   увеличении   температуры   датчика   его   сопротивление   уменьшается.    При   низкой   температуре 
охлаждающей жидкости, сопротивление высокое (3,52 ком при 20 гр), а при высокой (240 ом при 90 гр). 
От БУД, через резистор с постоянным эл. сопротивлением(внутри БУД), на ДТоЖ поступает опорное 
напряжение 5 В, второй вывод датчика соединён с массой.

  

Схема включения датчика

ECU-Блок управления двигателем

1.       Место подключения массового зажима осциллографического щупа.

78

2.       Место подключения пробника осциллографического щупа.

3.       Датчик теппературы.

4.       Выключатель зажигания.

5.       Аккумуляторная батарея.

ДТ шунтирует опорное напряжение, поэтому напряжение на датчике оказывается меньшим опорного. С 
увеличением ТоЖ, сопротивление датчика уменьшается и соответственно, уменьшается напряжение на 
датчике. По этой величине напряжения БУД рассчитывает текущее значение ТоЖ двигателя.

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ДтоЖ.

НЕИСПРАВНОСТИ.

Самая распространенная неисправность – это несоответствие его эл. сопротивления, температуре его 
корпуса. Чаще всего, эта неисправность проявляется как резкое увеличение эл. сопротивления датчика в 
очень   узком   диапазоне   температур   корпуса   датчика   (или   нескольких   диапазонах),   реже   встречается 
обрыв чувствительного элемента. Когда температура корпуса попадает в этот диапазон, сопротивление 
датчика резко увеличивается и по этому увеличивается и напряжение на датчике. Значение температуры 
рассчитанное БУД по увеличенному напряжению на датчике оказывается меньшим действительного. 
Если рассчитанное БУД значение ТоЖ двигателя, окажется меньшим действительного на значительную 
величину, БУД может увеличить   количество подаваемого топлива настолько, что двигатель заглохнет 
из-за переобогащения смеси. Итог – пуск невозможен.
 
Неисправность можно выявить в момент её проявления, омметром (сравни с табличными данными). А 
для прверки ДТ необходимо остудить двигатель и записать осциллограмму выходного напряжения от 
начала и до конца прогрева ( включение вентилятора охлаждения) или до проявления неисправности.

79

  

Если   напряжение   на   ДТоЖ   при   прогреве   увеличивается,   то   в  этот   и   момент   БУД   резко   обогащает 
топливовоздушную смесь. А так как неисправность датчика проявляется в очень узком диапазоне, а 
следовательно   и   в   течении   короткого   промежутка   времени,   двигатель   не   заглох.   В   дальнейшем 
неисправность может не прявляться.
 
Для определения ТВД в впускном тракте   иногда применяются  PN  –переход (диод), как встроенный в 
ДМРВ  BOSCH HFM5.
 
При росте температуры такого датчика при заданном токе, протикающем через датчик, напряжение на 
датчике снижается от 650 mV до 350 mV.  

 

80

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  3  4  5  6   ..