Motronic: Диагностика системы впрыска

[morskoj]

Методы диагностики

У систем Motronic к основному методу относится бортовая диагностика. Система диагностики сравнивает реакции системы с командами блока управления и проверяет сигналы различных датчиков на правдоподобность. Эта проверка производится постоянно в течение всего нормального рабочего режима.
Распознанные ошибки запоминаются блоком управления вместе с рабочими режимами при которых они появились. При проверке автомобиля записанные ошибки с помощью серийного интерфейса диагностики и тестера могут быть прочитаны и показаны. Эти данные облегчают поиск неисправностей персоналу, проводившему сервисное обслуживание. На основании требований по защите окружающей среды в Калифорнии были разработаны способы диагностики, которые по объему значительно опередили все ранее известные. Все компоненты, вызывающие при неподалеку существенное повышение объёма вредных выбросов, должны находиться под контролем.

[morskoj]

Области диагностики

Измеритель массового расхода воздуха

Примером самодиагностики систем Motronic является контроль измерителя расхода воздуха. Наряду с расчётом времени вспрыска по массе поступившего воздуха производится сравнительный расчет этого параметра по углу поворота дроссельной заслонки и частоте вращения. Если эти две величины недопустимо далеко расходятся, то это фиксируется в памяти. В дальнейшем производится определение правдоподобности обоих датчиков, чтобы выявить дефектный. Только после выявления неисправного датчика блок управления запоминает соответствующий код ошибки.

Пропуски вспышек

При появлении сбоев воспламенения, например, из-за выгоревших свечей или неисправности электропроводки, в катализатор попадает несгоревшая смесь. Она может разрушить катализатор и в любом случае загрязняет окружающую среду. В связи с тем, что даже незначительные сбои ведут к увеличению токсичности, нужно, чтобы даже единичные пропуски вспышек фиксировались.
На рис. 1 показано влияние пропусков вспышек на эмиссию углеводородов (СН), ударного газа (СО) и окислов азота (NOx).
Из всех проверенных методов определения пропусков вспышек самым пригодным оказался метод контроля неравномерности вращения коленного вала. При пропусках вспышек двигатель недополучает часть крутящего момента, развиваемого при сгорании. Это ведёт к замедлению вращения. При этом на высоких частотах вращения и малой нагрузке интервал от одной вспышки до другой (длительность периода) удлиняется только на 0,2%. Поэтому требуется очень точный контроль равномерности вращения и сложный способ расчёта, чтобы можно было пропуски вспышек отличить от других помех.

Катализатор

Следующая диагностическая функция контролирует коэффициент полезного действия катализатора. С этой целью дополнительно к обычному Лямбда-зонду перед катализатором устанавливается ещё один Лямбда-зонд за ним. Функционирующий катализатор обладает аккумулирующей способностью на кислород, чем производится демпфирование регулировочных колебаний Лямбда-регулятора. У состарившегося катализатора эти свойства слабеют, пока не произойдёт совпадение протекания сигнала после катализатора и такой же функции до него.
При сравнении сигналов Лямбда-зондов можно определить состояние катализатора и при возникновении неисправности водитель получает сигнал с помощью лампочки диагностики.

Контроль параметров двигателя при диагностики

Screenshot_62.jpg (145.16 КБ) 27 просмотров

Лямбдазонд

Для оптимального использования катализатора топливовоздушная смесь должна иметь точно стехиометрический состав. Это обеспечивается Лямбдарегулированием при помощи Лямбдазондов. В связи с тем, что на поток отработавших газов имеется два Лямбдазонда, можно через показания зонда за катализатором проверить зонд перед катализатором на сдвиг точки регулирования. Лямбда зонд, работающий длительное время при повышенной температуре, в зависимости от обстоятельств медленнее реагирует на изменения состава смеси. Поэтому увеличивается длительность периодов срабатывания двухточечного регулятора по α (Рис. 2). Диагностикой контролируется эта частота регулирования и замедленное срабатывание зонда сигнализирует водителю посредством контрольной лампы. Подогреватель Лямбдазонда проверяется измерением тока и напряжения. Чтобы измерение было возможно, Motronic управляет подогревателем непосредственно, а не через реле. Подаваемый зондом сигнал проверяется на правдоподобность. При появлении вероятных сигналов Лямбдарегулирование производит блокирование всех зависимых функций и код ошибки будет записан в память.

Подача топлива

Длительное отклонение состава топливовоздушной смеси от стехиометрического учитывается с помощью адаптации состава смеси. Если эти отклонения выходят за установленные пределы, то какойлибо компонент системы топливоподачи или дозирования находится за пределами допуска спецификации. Примером этого может быть неисправность регулятора давления, датчика нагрузки или утечки во впускной трубе или системе выпуска газов.

Подача вторичного воздуха

Осуществляемая после холодного пуска подача вторичного воздуха должна также контролироваться, т.к. нарушение функции влияет на эмиссии. При активной подаче вторичного воздуха можно проверить сигнал Лямбда-зондов или же контролировать их при активных тестовых функциях Лямбда-регулятора на холостом ходу.

Рециркуляция отработавших газов

Для диагностики системы рециркуляции отработавших газов используются различные возможности. В основном оправдали себя два способа. При первом способе в том месте, где производится ввод отработавших газов во впускную трубу, датчиком измеряется повышение температуры при активной рециркуляции отработавших газов.
При втором способе на принудительном холостом ходу (при отключении подачи топлива) производится полное открывание клапана рециркуляции.

Поступающие во впускную трубу газы приводят к увеличению давления.
При помощи датчика давления производится измерение и регистрация роста давления во впускной трубе.

Топливная система

Загрязнение окружающей среды производится не только выбросами отработавших газов, но и за счёт выделения топливных паров из топливной системы. В настоящее время законодательство ограничивается лишь довольно простой проверкой функции клапана продувки адсорбера. Позднее потребуется и диагностика утечки в системе улавливания паров топлива.
На рис. 3 изображён основной принцип диагностики. Закрывание системы улавливания паров производится запорным клапаном.
Затем, преимущественно на холостом ходу двигателя, открывается клапан продувки адсорбера, при этом давление во впускной трубе распостраняется по всей системе. Его рост контролируется датчиком давления в топливном баке и по его сигналам производится распознавание утечки.

Другие проверки

Помимо системы управления двигателем, на которую в основном распространяются новые законодательства, контролю подвергаются и другие системы (например автоматическая передача). При этом сигнал о наличии ошибок передается в систему управления двигателем и она включает диагностическую лампочку. Вследствие растущей сложности систем и издающихся законов о защите окружающей среды, диагностике придаётся всё большее значение.

Контроль разряжения для распознавания утечки в системе улавливания паров топлива.

Screenshot_63.jpg (141.79 КБ) 26 просмотров

[morskoj]

Аварийный ход

В период от возникновения неисправности до приезда на станцию технического обслуживания подготовка топливовоздушной смеси и зажигание производятся через замещающие величины и аварийные функции таким образом, чтобы с некоторой потерей комфорта было возможно ехать дальше. При определении ошибки одного входного канала, блок управления заменяет отсутствующую информацию или выдаёт замещающую величину. При выходе из строя одного из выходных агрегатов проводятся индивидуальные аварийные мероприятия в зависимости от неисправности. Так, например при дефекте в цепи зажигания отключается впрыск соответствующего цилиндра, с целью предотвращения повреждения катализатора. На станции технического обслуживания можно при помощи мотортестера фирмы Бош произвести считывание и индикацию возникших во время эксплуатации неисправностей (рис. 4).

Мотор-тестер фирмы Бош.

Screenshot_64.jpg (288.68 КБ) 24 просмотра