Инжекторные системы ВАЗ, ГАЗ и УАЗ. Руководство - часть 7

А.М.Банов. Диагностика автомобилей ВАЗ

Прежде чем менять датчик температуры, убедитесь в исправности цепей его подключения и пра-

вильном соединении разъемов (возможно при размыкании и замыкании разъема погнута ножка в клеммном
соединении самого датчика).

6. Датчик массового расхода воздуха

Датчик массового расхода воздуха устанавливается на входе воздушного тракта после воздушного

фильтра.

В процессе работы электронная схема поддерживает постоянный перегрев нити чувствительного

элемента датчика на заданном уровне. Чувствительный элемент датчика (нить) охлаждается потоком воздуха,

проходящего через двигатель. Электрическая мощность, требуемая для поддержания заданного превышения
температуры, и является параметром для определения массового расхода воздуха, проходящего через датчик.

Выходным сигналом расходомера служит падение напряжения на прецизионном резисторе, вклю-

ченном в смежное с нагреваемой нитью плечо измерительного моста. Это напряжение электронный блок

управления преобразует в часовой расход воздуха (кг/час). Масса рассчитывается с учетом обратных выбро-
сов воздуха. Обратные выбросы (движение воздуха против всасывания) присутствуют на различных режимах

работы двигателя и вызваны поступательными движениями поршней двигателя и его конструктивными ха-
рактеристиками, определяющими аэродинамические свойства впускного тракта.

Из вышесказанного следует, что масса воздуха, проходящего через двигатель, определяется косвен-

ным образом, и непонятно, как учитывается состояние самого воздуха: влажность, содержание кислорода и

т.д. А это является существенным фактором для мощностных характеристик топливной смеси.

Показания датчика массового расхода являются для системы основным параметром, определяющим

топливоподачу и угол опережения зажигания. Алгоритм расчета массового расхода воздуха через двигатель
определяется блоком управления синхронно с вращением коленчатого вала (кг/час). Блок рассчитывает

цикловое наполнение цилиндра воздухом в соответствии с оборотами двигателя (мг/такт). После этого рас-
считывается порция топлива (цикловая подача топлива, мг/такт), которая должна попасть в цилиндр через

форсунку к моменту закрытия впускного клапана. Все коррекции циклового наполнения и цикловой подачи
по температуре двигателя, динамике дроссельной заслонки, частоте вращения коленчатого вала выполняют-

ся программным обеспечением блока управления в соответствии с внутренними настройками для конкрет-
ной комплектации системы управления.

Время открытия форсунки (мс) определяется в соответствии с заданными параметрами форсунки,

корректировкой по напряжению бортовой сети и заданной системой впрыска топлива: одновременный, по-

парно-параллельный, фазированный .

Эта сложная взаимосвязь расчетных и заданных параметров предполагает наличие в составе систе-

мы управления элементов (в частности датчика массового расхода), строго определенных комплектацией
этой системы.

Уход характеристик датчика массового расхода воздуха, подсосы воздуха во впускной тракт после

датчика, нестабильность питающего напряжения датчика и т.д. существенно сказываются на работе двигате-

ля. Проблемы, связанные со стабильностью работы на стационарных режимах, динамическими свойствами
автомобиля, экономичностью работы могут определяться неправильными показаниями датчика массового

расхода.

Неполадки в цепи датчика или полный его отказ определяются системой самодиагностики, и соот-

ветствующий код неисправности заносится в память. Это самая простая неисправность, и она может быть
легко исправлена. Другое дело, когда нет неисправностей в памяти блока управления, а двигатель после за-

пуска глохнет. Снимите разъем с датчика массового расхода, если двигатель после запуска работает на по-
вышенных оборотах (резервный режим работы), замените датчик. Еще хуже, когда автомобиль имеет боль-

шой расход топлива, а все проверки ничего не дают. Попробуйте поменять датчик, это помогает, только
следите, что бы датчик имел тип, соответствующий вашей системе управления.

Попадание масла на чувствительный элемент датчика приводит к нарушению в его показаниях.

Масло может попадать через систему рециркуляции картерных газов, если уровень масла в двигателе превы-

шает максимум. В этом случае промывка чувствительного элемента спиртом поможет восстановить работо-
способность датчика.

7. Датчик положения коленчатого вала

Датчик положения коленчатого вала индукционного типа устанавливается рядом со специальным

диском, жестко укрепленным на коленчатом вале. Вместе с ним датчик обеспечивает угловую синхрониза-
цию работы блока управления. Пропуск двух зубьев из 60 на спец-диске позволяет системе определить ВМТ

1-ого или 4-ого цилиндра. Зазор между датчиком и вершиной зуба спец-диска находится в пределах 0,8-1,0
мм. Сопротивление обмотки датчика 880-900 Ом. Для снижения уровня помех провод с датчика коленчатого

вала защищен экраном.

А.М.Банов. Диагностика автомобилей ВАЗ

После включения зажигания управляющая про-

грамма блока ожидает прихода импульсов синхронизации
с датчика положения коленчатого вала. Блок выдает им-

пульсы для открытия топливных форсунок и импульсы для
модуля зажигания только после синхронизации своей ра-

боты с процессом вращения коленчатого вала. Синхрони-
зация означает, что управляющая программа правильно

определяет все 58 зубьев с датчика и видит пропуск двух
зубьев в расчетном временном диапазоне. Запуск двигателя

и его стабильная работа определяется четкой синхрониза-
цией импульсов с датчика положения коленчатого вала и

импульсов, управляющих открытием форсунок и модулем
зажигания.

Блок управления определяет сбои в системе синхронизации и пытается пересинхронизировать

процесс управления. Нарушение синхронизации приводят к сбоям в топливоподаче и системе зажигания как

минимум на двух тактах работы двигателя.

Сам датчик положения коленчатого вала является достаточно надежным устройством, но некачест-

венно изготовленный спец-диск может проворачиваться по внутреннему соединению. В этом случае двига-
тель невозможно завести - происходит потеря синхронизации или смещение метки ВМТ (пропуск двух

зубьев) относительно ее фактического положения. Визуальный осмотр позволяет определить это достаточно
быстро. Установка метки ВМТ 1-ого цилиндра на двигателе соответствует установке места пропусков двух

зубьев спец-диска на 114 гр.п.к.в. по ходу вращения коленчатого вала от места положения датчика (19 зубьев
от датчика до пропущенных зубьев).

Отсутствие синхронизации легко определяется. Тестер не отображает изменение оборотов враще-

ния коленчатого вала при прокрутке двигателя стартером, в этом случае не подается зажигание, и не работа-

ют топливные форсунки, а также не включается бензонасос.

Неисправность в датчике положения коленчатого вала приводит к непонятным подергиваниям ав-

томобиля на разных режимах, к провалам в работе двигателя. Эти неисправности могут возникать и по дру-
гим причинам: не завернута свеча зажигания, неисправный модуль зажигания, недостаточное давление топ-

лива в системе и др. Попробуйте заменить датчик коленчатого вала, если вы проверили все узлы, а перечис-
ленные выше неисправности имеют место.

Масло, подтекающее из-под сальников коленчатого вала, может попадать в систему датчик – спец-

диск и приводить к загрязнению датчика и сбоям в системе синхронизации.

8. Датчик положения распределительного вала

Датчик распределительного вала выдает один

импульс на цикл работы двигателя – два оборота ко-
ленчатого вала (четыре такта), и позволяет блоку

управления определить ВМТ такта сжатия первого
цилиндра для синхронизации управления элементами

системы с рабочим процессом двигателя.

Датчик представляет собой полупроводнико-

вый прибор, принцип действия которого основан на
эффекте Холла. Датчик запитывается бортовым на-

пряжением и подключается в систему управления че-
рез трехконтактный соединитель.

Благодаря датчику распределительного вала

подача топлива каждой форсункой осуществляется

один раз за два оборота коленчатого вала, что сказывается на точности дозирования и качестве смесеобразо-
вания. Это фазированный впрыск топлива.

Неисправности в цепях датчика или его выход из строя легко определяются системой самодиагно-

стики блока управления. В этом случае управляющая программа переходит на реализацию попарно-

параллельного впрыска топлива, что сказывается на ездовых качествах автомобиля и его экономичности.

9. Датчик скорости автомобиля

Датчик скорости автомобиля устанавливается на коробке передач и выдает частотный сигнал – по-

стоянное число импульсов на один оборот колеса. Показания скорости автомобиля могут измениться, если

на автомобиле были установлены колеса другого диаметра.

А.М.Банов. Диагностика автомобилей ВАЗ

Датчик скорости выполняет не только ин-

формационную роль (показания спидометра). В зави-
симости от скорости автомобиля блок управления из-

меняет режимные параметры. В частности, заданные
обороты холостого хода выше на движущемся автомо-

биле. Режимы, связанные с отсечкой топлива при за-
крытии дроссельной заслонки на движущемся автомо-

биле и плавность перехода на холостой ход зависят как
от оборотов двигателя, так и от скорости движения.

Система проводит диагностику датчика скоро-

сти. Но отсутствие в системе сигнала с коробки передач

(при неисправном датчике скорости) не позволяет ей определить, двигается автомобиль или стоит. Только
наличие больших оборотов двигателя в сочетании с большой нагрузкой (косвенно определяется по расходу

воздуха) дают возможность провести диагностику датчика скорости, именно при этих условиях считается,
что автомобиль движется, т.е. импульсы с датчика скорости должны присутствовать в системе. В противном

случае определяется его неисправность.

Неисправность в цепи датчика скорости или выход его из строя могут влиять на снижение оборо-

тов холостого хода при движении автомобиля, приводящих к заглоханию двигателя при резком сбросе на-
грузки (выключению передачи), а также к потере динамики разгона при открытии дроссельной заслонки

(нажатии педали «газа»).

10. Каталитический нейтрализатор. Датчик L-зонд

Каталитический нейтрализатор является пас-

сивным устройством, призванным дожигать остатки не-

сгоревшего топлива в отработавших газах. Для этого в
отработавших газах должен присутствовать окислитель,

т.е. кислород. Другим словами, эффективная работа ней-
трализатора, устанавливаемого на отечественных авто-

мобилях, требует стехиометрического состава смеси,
подаваемого в цилиндры двигателя. Это означает, что

воздуха и топлива должно быть столько, что при полном
их сгорании образовывались вода и углекислый газ. “Та-

кими выхлопными газами можно дышать.”

Однако, содержание кислорода в воздухе зави-

сит от погоды, условий местности (город, деревня),

влажность и т.д. Для компенсации этого в системе управления есть датчик L-зонд. По его показаниям и про-

водится коррекция топливоподачи. Его показания в данный момент и определяют отличие состава смеси от
стехиометрии (бедная или богатая смесь), а система управления автоматически добавляет или уменьшает

топливоподачу.

Датчик кислорода установлен в выпускной системе двигателя и служит для определения наличия

кислорода в отработавших газах. На поверхности датчика происходит реакция окисления несгоревшего то-
плива, эта поверхность служит своего рода катализатором этой реакции. Специальный слой на поверхности

датчика способен отдавать или восстанавливать ионы кислорода. Разность концентрации кислорода в атмо-
сферном воздухе и на поверхности датчика и является причиной меняющегося выходного напряжения дат-

чика.

В богатой смеси топливо окисляется за счет кислорода на поверхности датчика, кислород удаляется

с поверхности, напряжение растет. В бедной смеси (избыток воздуха) поверхность восстанавливает кислород
- напряжение падает.

Изменение выходного напряжения датчика связано с изменением концентрации кислорода на по-

верхности датчика, вызванного процессами окисления несгоревшего топлива в отработавших газах. Поэтому

возможны на первый взгляд непонятные вещи: в богатой смеси датчик показывает бедную смесь или в бед-
ной смеси богатую. В первом случае поверхность датчика загрязнена сажей, и реакции окисления не проис-

ходит. Во втором случае, загрязнен вход жгута проводов датчика, через который обеспечивается сообщение
с атмосферным воздухом.

Реакции, проходящие на поверхности датчика, происходят при высоких температурах не менее

350°С. Поэтому датчик снабжен внутренним нагревателем, который после пуска двигателя ускоряет прогрев

датчика. Блок управления имеет встроенную модель прогрева датчика, по ней он и определяет готовность

его к работе.

Иногда в системе возникает ошибка, связанная с датчиком кислорода, которая затем пропадает. Есть

вероятность, что это вызвано неправильной работой модели. Система считает, что датчик готов к работе, но
на самом деле его нужно еще немного прогреть. Ошибка возникает и через некоторое время пропадает. А

А.М.Банов. Диагностика автомобилей ВАЗ

лампа диагностики продолжает еще несколько часов гореть, смущая водителя. Такая же ситуация может про-

исходить и при неисправности цепей управления внутренним нагревателем датчика или его отказе.

Выход из строя датчика кислорода не сразу заметен. Первые признаки этой неисправности – рас-

качка оборотов двигателя на режиме холостого хода и повышенный расход топлива (хотя эти проблемы мо-
гут быть вызваны и другими причинами). Неправильная работа контура с L-зондом по корректировке топли-

воподачи приводит к возмущениям в работе регулятора, поддерживающего заданные обороты холостого
хода. Дальнейшее ухудшение работы датчика L-зонда приводит к невозможности поддержания системой

оборотов холостого хода.

Хуже дело обстоит с работой исправного датчика на российском топливе. Кислородосодержащие

добавки (высокие фракции, спирт, эфир) сдвигают стехиометрию состава смеси в сторону обогащения (уве-
личивается расход топлива).

Пропуски воспламенения в цилиндрах двигателя, связанные с перебоями в зажигании или с плохим

качеством топлива, приводят к содержанию в отработавших газах большего количества несгоревшей смеси

(повышенного содержания несгоревшего кислорода и топлива). L-зонд определяет бедную смесь, и, как
следствие, система увеличивает топливоподачу. В этом случае начинаются проблемы с повышенным расхо-

дом топлива, перегревается нейтрализатор, что приводит к его оплавлению и выходу из строя.

11. Модуль зажигания

Модуль зажигания отвечает в системе за формирование вы-

соковольтного напряжения на свечах зажигания. Модуль включает в

себя высоковольтные ключи (коммутатор и 2 катушки зажигания).
Блок управления формирует для модуля низковольтовые управляю-

щие сигналы, согласованные с положением коленчатого вала. Конец
сигнала определяет начало искрового зажигания, длительность оп-

ределяет степень заряда катушки и зависит от напряжения бортовой
сети.

Выход из строя модуля, как правило, приводит к потере за-

жигания сразу в двух цилиндрах (вылетает один канал). Это легко

проверить пробником искрового разряда.

Другое дело, когда модуль зажигания дает на первый взгляд

нормальное зажигание, но приводит к сбоям на холодном двигателе

(еще хуже - на непрогретом двигателе). Пока двигатель и модуль, располагающийся на двигателе, не прогре-

ются, в работе двигателя наблюдаются сбои, приводящие к рывкам автомобиля (особенно в режиме разгона
на пониженной передаче после движения накатом). Запуск холодного двигателя становится проблематич-

ным делом.

Автомобиль, оснащенный ЭСУД, более чувствителен к плохой работе системы зажигания, чем ав-

томобиль с карбюратором. Пропуски воспламенения в цилиндрах двигателя в большей степени влияют на
успешный запуск холодного двигателя, влияют на повышенный расход топлива, приводят к выходу из строя

нейтрализатора, резко ухудшают ездовые качества автомобиля.

12. Датчик детонации

Система гашения детонации в автомобиле позволяет гибко

корректировать угол опережения зажигания в двигателе, работа ко-
торого по каким-то причинам отличается от нормальной. К таким

причинам относится и плохое топливо и регулировка клапанов,
сбои в системе охлаждения и т.д.

Датчик детонации является "ухом" системы, которое выде-

ляет уровень шумов двигателя на определенных частотах. Не вдава-

ясь в сложную систему обработки сигнала с датчика, можно сказать,
что алгоритм гашения детонации является адаптивным (самона-

страивающимся) под работу конкретного двигателя. Определение
шумности двигателя на определенных (бездетонационных) режимах

его работы, определение задержек в углах опережения зажигания по
гибкой схеме позволяют системе держать уровень мощности двига-

теля на характеристиках, заложенных в программное обеспечение блока управления.

Система гашения детонации защищает двигатель от возникающих неисправностей. Она не должна

работать на исправном двигателе при хорошем топливе. Неисправность датчика или выход за граничные
пределы работы системы гашения детонации определяются в системе самодиагностики блока управления.

Нужно принять меры по устранению неисправности в работе этой системы. Хорошо отрегулированный
двигатель с качественным топливом не должен вызывать повышенный уровень шумов, приводящий к откло-

нению УОЗ от режимных значений.

содержание .. 5 6 7 8 ..