Инжекторные системы ВАЗ, ГАЗ и УАЗ. Руководство - часть 5

Диагностическое оборудование

Тестер модулей зажигания ТМЗ-2

Тестер ТМЗ-2 предназначен для диагностики модулей зажигания

двигателей внутреннего сгорания автомобилей ВАЗ, оснащенных системой

электронного управления впрыском топлива. Тестер необходимо использовать с
разрядниками на пробивное напряжение 25кВ.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Номинальное напряжение питания от источника постоянного тока, В 12
Потребляемая мощность (без модуля зажигания), ВА, не более

0,4

Длительность управляющего импульса, мс

2,8

Имитируемая частота оборотов двигателя, об/мин 1000;2500;5000

Габаритные размеры (без кабелей) , мм

72х50х28

Масса, кг, не более

0,2 кг

А.М.Банов. Диагностика автомобилей ВАЗ

НПП НТС продолжает публикацию статей, написанных специалистами-пользователями диагно-

стического оборудования НПП НТС. Эти разделы будут пополнены новыми главами в следующих
выпусках книги.

А.М.Банов

Диагностика автомобилей ВАЗ, оснащенных ЭСУД.

Заметки специалиста

1. Введение

На сегодняшний день современным стандартом для отечественного автомобилестроения является

выпуск автомобилей, оснащенных электронными системами управления двигателем (ЭСУД).

Разработка ЭСУД для автомобилей ВАЗ имеет свою историю, и именно она определяет идеологию

системы и способы или алгоритмы управления, заложенные в электронном блоке управления (ЭБУ).

На первом этапе сотрудничество АвтоВАЗ с американским концерном GM закончилось установкой

на автомобилях 2109, 2108, а в дальнейшем 21103, систем с датчиками и исполнительными элементами, се-

рийно выпускаемыми фирмой GM. Эти автомобили оснащались как системами распределенного впрыска
топлива, так и системами центрального впрыска (одноточечный впрыск).

К 1997 году российские производственные и научно-производственные предприятия уже освоили

выпуск почти всего ряда элементов системы ЭСУД, аналогичных тем, которые концерн GM предложил для

установки на ВАЗовских автомобилях. Особенно важно отметить, что был запущен в производство и основ-
ной элемент ЭСУД – блок управления Январь-4 отечественной разработки. Управляющее программное

обеспечение для блока управления было создано в России, и на тот момент ничем не уступало по своим
функциональным возможностям программам, разработанными мировыми лидерами в этой области.

АвтоВАЗ, потратив значительные средства на эти работы, к 1997 г. приступил к выпуску автомоби-

лей с ЭСУД на базе российских комплектующих. Однако, один из самых сложных элементов этой системы

– датчик массового расхода воздуха – устанавливался по-прежнему импортный (фирмы GM). Российские
разработчики и производители так и не смогли довести этот датчик до приемлемого качества.

К этому времени по различным причинам АвтоВАЗ меняет основного партнера по созданию и

развитию ЭСУД. Этим партнером становится фирма BOSCH. ЭСУД фирмы BOSCH идеологически имел

ряд отличий от систем фирмы GM. Мы отметим некоторые из них:

Включение системы в работу

В системе GM питание к основным исполнительным механизмам, датчикам, блоку управления по-

дается с главного реле, непосредственно управляемого с замка зажигания. Блок управления включается в ра-

боту и не контролирует подачу питающего напряжения к элементам системы.

В ЭСУД BOSCH замок зажигания управляет включением блока управления, а уже тот в свою оче-

редь включает главное реле и контролирует его выходное напряжение.

Система зажигания

Функции искрового зажигания в ЭСУД фирмы GM выполняет модуль зажигания, совмещающий в

себе и катушки зажигания, и высоковольтные ключи. Сам модуль располагается в подкапотном пространст-
ве. Блок управления обрабатывает сигналы с индукционного датчика коленчатого вала (синхронизация сис-

темы), рассчитывает параметр угол опережения зажигания и выдает низковольтовые сигналы для модуля за-
жигания. В ЭСУД фирмы BOSCH высоковольтные ключи находятся внутри блока, а под капотом располо-

жена только катушка зажигания.

Датчик массового расхода воздуха

Датчик GM имеет частотный выходной сигнал. Фирма BOSCH использовала датчик с аналоговым

выходом, который требовал стабильного напряжения питания для датчиков.

Система гашения детонации

Использование фирмами разных типов датчиков детонации потребовало разработки новых алго-

ритмов гашения детонации с учетом ТУ на отечественные двигатели.

Система байпасного канала для холостого хода

Исполнительные механизмы GM и BOSCH, определяющие регулирование подачи воздуха при за-

крытой дроссельной заслонке, принципиально отличались механикой и электрической системой управле-

ния.

А.М.Банов. Диагностика автомобилей ВАЗ

Все эти и другие различия должны были быть преодолены разработчиками при согласовании работ

над новой системой. При этом для аппаратной части электронного блока фирмы BOSCH (М1.5.4) россий-
ские специалисты должны были разработать свое управляющее программное обеспечение. Специалисты

фирмы BOSCH уже работали над созданием нового блока управления MP7.0 с собственным программным
обеспечением, предназначенного для дальнейшего развития системы. Еще одна параллельная работа заклю-

чалась в создании российского блока управления Январь 5.1.

В результате проведенных работ на свет появилась ЭСУД ВАЗ, представляющая собой гибрид аме-

риканской и немецкой идеологии, с комплектующими от российских, американских и немецких производи-
телей. Ситуация усложнялась различиями в программном обеспечении ЭБУ и наличием многочисленных

модификаций этих блоков.

Дальнейшее развитие систем управления двигателем заключалось в замене устаревших датчиков

GM и BOSCH на новые, модификации жгутов ЭСУД для различных вариантов систем (под нормы токсич-
ности Россия, EBRO 2, EBRO 3). При этом все эти системы устанавливались на один и тот же двигатель –

2111 (2112). Все это привело к полной неразберихе на рынке услуг по диагностике и ремонту автомобилей
ВАЗ.

В такой ситуации обслуживание и ремонт автомобилей на отечественном рынке столкнулось с ря-

дом проблем, которые должны были быть решены с помощью информационных и технических сервисных

средств. Какие это проблемы?
• Недостаток профессиональных знаний о системах ЭСУД (построение, принципы работы, классифика-

ция неисправностей, определяющих работу двигателя и автомобиля в целом).

• Недостаток сведений о комплектации ЭСУД, устанавливаемой на автомобилях, в технической литерату-

ре завода-изготовителя.

• Менталитет российского потребителя, заставляющий разбираться этого самого потребителя в тонкостях

работы всех узлов автомобиля и ремонтировать автомобиль своими силами.

• Отсутствие удобных, необходимых для проверки и ремонта средств диагностики, позволяющих не про-

сто отображать параметры системы и ошибки самодиагностики, но и непосредственно проверять работу

узлов системы.

Вместе с электронными системами управления на рынке должно было появиться оборудование для

диагностики и ремонта таких систем. В России первой на этот рынок вышла фирма НПП «НТС». На сего-
дняшний день перечень специализированного оборудования, производимой этой фирмой, перекрывает

список аналогичных приборов других фирм. Поэтому мы в дальнейшем, где это необходимо, будем ссы-
латься на работу с приборами этой фирмы.

2. Неисправности в работе электронной системы управления двигателем

Поскольку далее будет идти речь о диагностике и ремонте ЭСУД, нужно сначала поговорить о не-

исправностях или сбоях в работе этих систем. Классифицировать неисправности можно следующим обра-
зом:

Простые и сложные

Простые неисправности – это те, которые могут быть определены быстро (из описания работы дви-

гателя и системы). Простая неисправность может быть быстро определена, но устранение такой неисправно-
сти может потребовать гораздо большего времени, чем предполагается.

Сложные неисправности – это те, которые могут быть вызваны отказом различных узлов системы

или двигателя и требуют различных проверок для их выявления. Сложную неисправность порой труднее

выявить, чем устранить.

По мере роста опыта специалиста, занимающегося ремонтом, простые неисправности формируют-

ся в законченный список, и их устранение является делом времени. Сложные неисправности требуют более
длительного времени, зачастую связанного с заменой или обслуживанием узлов системы и последующими

испытаниями.

Диагностируемые и неопределенные

Диагностируемые неисправности определяются системой самодиагностики блока управления и со-

провождаются появлением кода ошибки, который можно считать с помощью тестера-сканера. Такие ошиб-

ки, как правило, относятся к простым неисправностям, потому что имеют четкий алгоритм их выявления и
последующего ремонта. Эти алгоритмы приведены в книгах по руководству и обслуживанию ЭСУД.

Однако не всегда появление кода ошибки однозначно определяет причину сбоя в работе двигателя

или автомобиля. В любом случае исправление диагностируемых ошибок в системе должно быть выполнено

в обязательном порядке.

Неопределенные неисправности не отображаются системой самодиагностики блока управления, об

их возникновении можно судить только по поведению двигателя или автомобиля.

А.М.Банов. Диагностика автомобилей ВАЗ

Связанные с работой ЭСУД и не имеющие к ней отношения, но приводящие к
сбоям в ее работе

Неисправности, связанные с работой ЭСУД, появляются при выходе из строя узлов, диагностика

которых не проводится блоком управления: модуль зажигания, регулятор давления топлива, воздушный и

топливный фильтры, диск синхронизации, и т.д.

К неисправностям, которые приводят к сбоям в работе исправной ЭСУД, относятся неполадки и

выходы из строя узлов самого двигателя или автомобиля: регулировка клапанов, потеря компрессии, неис-
правность стабилизатора напряжения генератора, работа помпы системы охлаждения и т.д. А также отсутст-

вие бензина в баке или его плохое качество, выход из строя системы сигнализации, плохое крепление защи-
ты картера и т.п.

Общие замечания:

• Проще всего определить неисправность, связанную с выходом из строя (поломкой) какого-либо элемен-

та ЭСУД. Гораздо труднее понять, что датчик или элемент системы не удовлетворяет техническим тре-
бованиям, и его работа приводит к сбоям в функционировании системы.

• Как правило, сложная неисправность, связанная с неправильной работой системы, имеет свои специ-

фичные проявления на разных режимах работы двигателя и автомобиля. Выяснение этих проявлений в
комплексе позволяет быстрее выявить эту неисправность.

• При появлении сложной неисправности требуется провести следующие обязательные проверки. Со-

стояние двигателя – компрессия, регулировка клапанов. Замер давления в топливной системе – работа

регулятора давления. Внешний визуальный осмотр на предмет правильного крепления разъемов, соеди-
нительных трубок, наличия явных подсосов в системе подачи воздуха. Исправность работы механиче-

ских узлов – функционирование дроссельной заслонки, натяжение и установка ремней ГРМ и т.д.

• К сожалению, качество и соответствие требованиям ТУ производимых в России элементов системы оп-

ределяет основной процент сбоев в работе двигателя и системы, поэтому иногда ремонт неисправных
узлов способом замены может не достичь результата.

• Микропроцессорная система управления может гибко реагировать на отклонения в работе двигателя,

связанные с возникшими неисправностями. Системные и режимные параметры работы блока управле-

ния, которые могут быть отображены на экране диагностического оборудования, позволяют определить
правильный путь к разрешению проблемы.

Подсистема самодиагностики блока управления

Электронный блок является компьютером, встроенным в систему управления двигателем. Аппарат-

ное исполнение и управляющая программное обеспечение определяют его надежность и качество работы

ЭСУД в целом.

Одной из важнейших функций блока управления является диагностика работы всех элементов сис-

темы управления. Для этого аппаратная часть блока содержит специальные драйверы, позволяющие на ап-
паратном уровне не только определять ошибки в цепях управления и сообщать о них управляющей про-

грамме, но и обеспечивать защиту внутренних элементов и цепей блока управления.

Однако главная роль в подсистеме самодиагностики отводится управляющей программе, позво-

ляющей контролировать параметры работы системы.

Программные модули диагностики определяют выход значений параметров за пределы требуемых

диапазонов и устанавливают признаки ошибок в памяти контроллера. Ошибки могут определяться с помо-
щью простых сравнений измеренных величин с границами заданных диапазонов или рассчитываться на

основе более сложных процедур, реализующих рабочие модели подсистем двигателя и автомобиля.

В случае постоянных ошибок управляющая программа способна переходить к управлению двига-

телем по резервным алгоритмам. Эти алгоритмы обеспечивают с одной стороны, защиту двигателя и его
подсистем, с другой стороны, гарантируют работу двигателя и движение автомобиля до станции техобслу-

живания.

Развитие ЭСУД в большей степени определено совершенствованием именно системы самодиагно-

стики управляющей программы, позволяющей гарантировать выполнение объявленных производителем
автомобилей критериев токсичности, экономичности, комфортности и т.д. в работе двигателя.

Резервные режимы работы ЭСУД

В управляющей программе электронного блока присутствует подсистема самодиагностики, позво-

ляющая выявлять неисправности в работе цепей управления элементов ЭСУД и определять аварийные от-

клонения режимных параметров при работе двигателя. Реакция управляющей программы на возникновение
таких неисправностей может вызывать переход на резервные режимы работы системы управления. Резерв-

ные режимы работы призваны сохранить работоспособность двигателя и возможность движения автомобиля
при отказах элементов ЭСУД:

содержание .. 3 4 5 6 ..