МЕТОД ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОПЛИВНЫХ ФОРСУНОК

В настоявшее время электронные системы управления автомобилем – одни из самых важных и повсеместно внедряемых элементов, улучшающих технические характеристики автомобиля. Почти все электронные системы автомобиля управляются ЭБУ – электронным блоком управления. Электронные блоки управления контролируют работу двигателя, тормозов, подвески, трансмиссии, климатической установки, системы охраны и многое другое. В процессе эксплуатации возникают отказы этих систем и для определения неисправности требуется диагностика. Диагностика электронных систем управления позволяет определять причину неисправности и устранить неполадки автомобиля в самое короткое время с минимальными затратами. Также диагностика электронных систем управления является профилактической мерой для дальнейшей качественной работы автомобиля выявляя возможные проблемы, не устранив которые, можно получить неполадки через некоторое время. Особенно актуален этот процесс для тех, кто собирается приобрести новую машину или отправляется на автомобиле в длительную поездку.

Правильная и точная диагностика систем управления определяет надёжность автомобиля, долговечность агрегатов и узлов. Для того чтобы провести профессиональную диагностику электронной системы управления, требуется объединение различных факторов:

-специальное оборудование;

-квалифицированные специалисты;

-своевременное обращение на СТО (станция технического обслуживания). Диагностика автомобиля подразделяются на субъективные и объективные. В основу субъективного метода диагностирования относятся:

-внешний осмотр;

-прослушивание;

-остукивание;

-проверка осязанием;

-проверка обонянием.

С помощью внешнего осмотра определяют утечки жидкостей таких как топливо, масло, электролит, повреждение наружных деталей. При прослушивании определяют шумы и звуки, отличные от нормы. [1, с. 23]

Остукиванием проверяется исправность, целостность резьбовых, заклепочных и других соединений. Осязание и обоняние помогают определить места нагрева деталей, вибрацию, течь бензина и т.д. [1, с. 23]

Объективные методы основываются на измерении и анализе информации о действительном техническом состоянии элементов автомобиля с помощью контрольно-диагностических средств и путем принятия решения по специально разработанным алгоритмам диагностирования. Применение тех или иных методов существенно зависит от целей, которые решаются в процессе технической подготовки автомобилей. Однако в связи с усложнением конструкции автомобиля, повышенными требованиями к эксплуатационным качествам, интенсивностью использования, объективные методы диагностирования находят все большее применение. [1, с. 24]

При выполнении компьютерной диагностики на автомобиле не редко возникает проблема, отсутствия четкой расшифровки зарегистрированных кодов неисправностей в дальнейшем ведет к не правильному решению данной проблемы и устранению данного дефекта. В процессе диагностирования автомобиля часто возникает сложность определения неисправности по ошибкам «Misfire Detected» (обнаружен пропуск воспламенения). Диагностические программы и специализированная литература выдает расшифровку кодов ошибок P0300, P0301, P0302, P0303, P0304 – зарегистрированы пропуски зажигания, соответственно 1, 2, 3 и 4 цилиндрах как «пропуски зажигания или воспламенения в цилиндре». Начинающие или неопытные диагносты начинают строить неверные определения, что "электронный блок управления зарегистрировал проблему в системе зажигания", данное определение не соответствует действительности. [2]

Данные коды «пропусков зажигания» регистрируются в системах, отвечающих за нормы токсичности Евро-2-3 и содержавших в системе отвода отработавших газов через каталитический нейтрализатор, для защиты его от несгоревшего топлива. Несгоревшее топливо при попадании в нейтрализатор догорает в нем, нагревая катализатор до высоких температур, от которых он может потерять свою работоспособность вплоть до выхода из строя. Поэтому при регистрации пропусков воспламенения, контролер отсекает подачу топлива данного цилиндра, в котором зарегистрирован пропуск воспламенения и вносит код неисправности в память электронного блока управления соответствующего цилиндра (P0301-P0304). Ошибка P0300 (пропуск воспламенения в цилиндрах) регистрируется при пропусках воспламенения в разных цилиндрах. [2]

Для определения причин регистрации пропусков воспламенения нужно разобраться в процессе обнаружения и регистрации данных ошибок в электронном блоке управления двигателя. Контролер двигателя не имеет обратной связи по системе зажигания, и данные неисправности определяются системой подачи топлива при помощи "косвенного метода". Метод заключается в том, что при правильной работе системы коленчатый вал двигателя вращается достаточно равномерно, и характеризуется по сигналам датчика положения коленчатого вала. При отсутствии вспышки в цилиндре, осциллограмма сигнала изменится. Следовательно, по измеряемой осциллограмме сигналов с датчика положения коленчатого вала, можно с достаточной долей вероятности судить о сгорании смеси и вычислять в каком цилиндре происходит пропуск воспламенения. [2]

Производители программного обеспечения стараются как можно точнее определять данные ошибки, но косвенный метод, все-таки не идеален, так как коленчатый вал может работать неравномерно не только по причине пропусков воспламенения, производится анализ на основе датчика неровной дороги для регистрации резких вертикальных передвижений кузова автомобиля, способствующих изменению равномерности вращения коленчатого вала. Алгоритм распознавания ошибки пропуска воспламенения взаимодействует с датчиком неровной дороги следующим методом: если в момент регистрации пропусков воспламенения поступали сигналы с датчика неровной дороги, обнаруженные пропуски зажигания игнорируются, соответственно, топливо не отсекается и ошибки не регистрируются в памяти электронного блока управления. [2]

Основные причины способствующие регистрации ошибки «пропуска зажигания»:

- свечи: с очень большим или маленьким искровым зазором, в масляном нагаре и просто некачественные либо пробой изолятора на корпус;

- высоковольтные провода с очень большим сопротивлением, либо в обрыве и с замасленной поверхностью, а также поврежденные физически;

- неисправный модуль или катушка зажигания. Вышеперечисленные неисправности могут способствовать выходу из строя данных элементов;

- неравномерный впрыск топлива через форсунки, вследствие загрязнения из-за некачественного топлива;

- неравномерная компрессия. Если компрессия в цилиндрах двигателя значительно отличается друг от друга, воспламенения смеси может не происходить из-за недостаточного сжатия воздушно-топливной смеси;

- газораспределительный механизм. На двигателях внутреннего сгорания связано с наличием зазоров между клапаном и толкателем либо некорректной работа гидрокомпенсатора;

-Забор воздуха из-за потери герметичности соединений впускного тракта. [2]

Устранение пропуска воспламенения производится по следующим этапам

1) Локализация цилиндра.

-определить порядковый номер цилиндра при помощи диагностического сканера;

-расшифровать код ошибки.

2) Проверка системы зажигания.

-проверить сигналы на катушках с помощью осциллографа;

-расшифровать данные осциллографа и проверить катушки зажигания на стенде.

3) Проверка герметичности.

-проверка герметичности осуществляется при помощи дымогенератора;

-произвести замер компрессии;

-проверить клапан рециркуляции отработавших газов EGR (электромагнитный клапан рециркуляции выхлопных газов);

-проверить клапан продувки абсорбера EVAP (электромагнитный клапан вентиляции топливного бака).

4) Проверка системы подачи топлива.

-Предварительно можно проверить данные коррекции длительности впрыска через диагностический сканер;

-Выполнить тестирование топливных форсунок на стенде, проверка качественного распыления и правильной дозировки топлива.

5) Нарушение фаз газораспределительного механизма.

-Рассинхронизация коленчатого и распределительных валов, связанное с ошибками при замене цепи/ремня (или перескоке из-за износа), так и с неисправностями системы регулирования фаз газораспределения, которые присутствуют практически на всех современных автомобилях. [2]

После проведения анализа регистрации по приведенной неисправности были проведены эксперименты по разработки методов диагностирования для определения работоспособности топливных форсунок, виброакустическим методом без демонтажа топливных форсунок с двигателя. Для демонтажа топливных форсунок требуется демонтировать топливную рампу, а в некоторых случаях требуется демонтаж впускного коллектора. Демонтаж топливной системы с двигателя процедура после которой требуется замена уплотнительных колец и прокладок на новые, а сам демонтаж данной системы требует определённых ремонтных воздействий и приводят к следующим потерям:

-увеличению и затрачиваемого норма-часов работы;

-преднамеренного простоя автомобиля;

-дополнительные финансовые затраты. [3]

При проверке топливных форсунок на проверочном стенде были произведены замеры шумов при помощи направленного микрофона и зарегистрированы изменения в звуковых графиках между топливными форсунками. На основании данных замеров предлагается разработка устройства, основанного на виброакустическом методе диагностирования позволяющее определить работоспособность топливной форсунки и облегчить определения неисправности связанных с пропусками воспламенения горючей смеси в цилиндре.

Список литературы:

1. Карташевич А.Н., Белоусов В.А., Рудашко А.А., Новиков А.В. Диагностирование автомобилей: учеб. пособие. Мн.: Новое знание, 2011. - 208с.
2. Misfire Detected - Пропуски воспламенения: [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://chiptuner.ru/content/pub_13/ (дата обращения 15.10.2018)
3. Бочканов Е. Пропуски воспламенения: [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://kuzov-media.ru/articles/Propuskivosplameneniya.html (дата обращения 25.10.2018)