Датчики и исполнительные механизмы двигателя - диагностика

Сообщение

Исполнительный механизм системы регулировки оборотов холостого хода: шаговый электродвигатель

: Исполнительный механизм системы регулировки оборотов холостого хода: шаговый электродвигатель; Screenshot_16.jpg (188.12 КБ) 6476 просмотров

Обороты холостого хода регулируются соответствующей системой в зависимости от фактической нагрузки на двигатель, что необходимо для поддержания стабильной частоты вращения коленчатого вала. Система также повышает обороты холостого хода при увеличении электрической нагрузки и управляет демпфером.
Повышение оборотов холостого хода при увеличении электрической нагрузки. Если на клемме +B или IG ЭБУ двигателя падает напряжение, система увеличивает частоту вращения холостого хода, чтобы генератор мог вырабатывать достаточно напряжения для безопасной работы системы.
Управление демпфером. Эта функция обеспечивает постепенное снижение оборотов холостого хода, благодаря чему снижается токсичность отработавших газов за счет впуска большего количества воздуха во впускной коллектор при замедлении. Этот воздух смешивается с парами топлива, которые могли образоваться в условиях низкого давления в коллекторе при замедлении.
На автомобилях KIA применяются два типа исполнительных механизмов: шаговый электродвигатель и поворотный клапан. Рассмотрим первый тип. Система управляет оборотами холостого хода посредством штифтового клапана, который регулирует поток воздуха, идущий в обход закрытой дроссельной заслонки. Шаговый электродвигатель изменяет положение штифта. Штифтовой клапан может располагаться в одном из 120 возможных положений, начиная от максимально втянутого (максимальный поток воздуха) до полностью выдвинутого (воздух не проходит). Механизм регулировки оборотов холостого хода включает в себя четыре катушки статора, магнитный ротор, клапан и штифт клапана. Штифт клапана вкручен в ротор. В зависимости от направления вращения ротора клапан выдвигается или втягивается.

ЭБУ двигателя управляет перемещением клапана, соединяя в определенной последовательности катушки статора с «массой». При каждой подаче к катушке статора напряжения штифт перемещается на одну ступень. Направление вращения изменяется изменением порядка подачи напряжения на катушки статора. Системы регулировки с шаговым электро-двигателем оснащаются главным реле, управляемым ЭБУ двигателя. Благодаря этому реле электропитание продолжает подаваться в течение нескольких секунд после выключения зажигания. При этом клапан перемещается в полностью открытое положение на все 120 ступеней, что позволяет ЭБУ двигателя отслеживать положение клапана после следующего запуска двигателя. После запуска двигателя частота вращения резко увеличивается, так как клапан полностью открыт (А). При достижении частоты вращения коленчатого вала, равной 500 об/мин, клапан системы постепенно перемещается на установленное число ступеней в зависимости от температуры охлаждающей жидкости (B). По мере роста температуры охлаждающей жидкости клапан начинает постепенно закрываться, а когда температура достигает значения 80°C, клапан останавливается в определенном положении. Это поддерживает заданную частоту вращения коленчатого вала двигателя в режиме холостого хода. Если обороты холостого хода отличаются более чем на 20 об/мин от заданного значения, ЭБУ двигателя корректирует работу системы. Работа системы регулировки частоты вращения холостого хода основана на карте зависимости положения клапана от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Однако по мере износа узлов и деталей системы и двигателя эта зависимость может измениться. Благодаря обратной связи ЭБУ двигателя распознает эти изменения и записывает их в память для настройки системы.

Сообщение

Исполнительный механизм системы регулировки оборотов холостого хода, поворотный клапан

: Исполнительный механизм системы регулировки оборотов холостого хода, поворотный клапан; Screenshot_17.jpg (206.8 КБ) 6475 просмотров

Клапан системы регулировки оборотов холостого хода включает в себя две катушки, постоянный электромагнит, клапан и вал клапана. Работой клапана управляет ЭБУ двигателя. Он подает на катушки Т1 и Т2 колебания частотой 100 Гц. При низком уровне сигнала ток поступает в катушку Т1, при высоком — в Т2. При изменении продолжи-тельности включения изменяется сила и положение магнитного поля, что приводит к вращению вала клапана. В случае повреждения электрической цепи вал клапана будет вращаться под действием аварийной биметаллической катушки, установленной на конце вала. При запуске двигателя клапан открывается и устанавливается в положение, зависящее от температуры охлаждающей жидкости и частоты вращения коленчатого вала. По мере прогрева двигателя частота вращения коленчатого вала постепенно снижается. После полного прогрева двигателя система переходит в режим обратной связи, как и в случае с шаговым электродвигателем. Данная модификация системы также имеет функцию самонастройки для компенсации износа деталей и т. д.

Сообщение

Реле / блок управления электродвигателя вентилятора системы охлаждения

: Реле / блок управления электродвигателя вентилятора системы охлаждения; Screenshot_18.jpg (394.42 КБ) 6452 просмотра

Раньше работой вентиляторов управляли обычные реле, а сами вентиляторы имели две скорости вращения: высокую и низкую. Если автомобиль оснащался системой кондиционирования, он имел два вентилятора. На последние модели устанавливается только один вентилятор для системы кондиционирования и системы охлаждения двигателя. Вентилятором управляет ЭБУ двигателя через блок управления в режиме широтно-импульсной модуляции. Блок управления установлен в цепи подачи электропитания к вентилятору. Он преобразует сигналы температуры охлаждающей жидкости в команды для вентилятора. Схема управления представлена в таблице, где изображены команды ЭБУ двигателя блоку управления в режиме широтно-импульсной модуляции. Все значения представлены в процентах нагрузки (запаздывание обычно составляет 2°C) . В целях предотвращения перегрева двигателя компрессор кондиционера выключается, если температура охлаждающей жидкости достигает значения 115°C (запаздывание 7°C).

Сообщение

Электромагнитные клапаны

: Электромагнитные клапаны; Screenshot_19.jpg (252.45 КБ) 6451 просмотр

Некоторые системы управляются электромагнитными клапанами, а не непосредственно ЭБУ двигателя. В этом случае исполнительные механизмы приводятся в действие разрежением, и управление осуществляется подачей или отсутствием разрежения. В качестве примера подобного управления можно привести клапан EGR, систему впуска с изменяемой геометрией и электромагнитный клапан продувки. Если требуется рециркуляция отработавших газов, блок управления посылает сигнал на соответствующий электромагнитный клапан, который, в свою очередь, открывает проход к клапану EGR. Такой способ также характерен для других систем, управляемых разрежением. Таким образом можно не только включать и выключать системы, но и осуществлять управление расходом. Это достигается за счет использования блока управления PWM для открытия электромагнитного клапана.

Сообщение

Электродвигатель привода дроссельной заслонки

: Электродвигатель привода дроссельной заслонки; Screenshot_20.jpg (179.61 КБ) 6374 просмотра

В последнее время для более точного управления работой дроссельной заслонки используется электропривод. По сравнению с устаревшей механической связью он обладает рядом преимуществ. Так, например, с его помощью можно установить дроссельную заслонку в положение, отличающееся от пожеланий водителя. Это может потребоваться для оптимизации характеристик двигателя или снижения токсичности отработавших газов. Кроме того, с помощью электропривода дроссельной заслонки можно регулировать обороты холостого хода, что устраняет необходимость применения исполнительного механизма системы регулировки оборотов холостого хода. Электроприводом дроссельной заслонки управляет ЭБУ двигателя. При поломке электропривода дроссельная заслонка открывается под действием пружины примерно на 5°. Это увеличивает частоту вращения холостого хода и позволяет добраться до ближайшей станции техобслуживания (функция экстренного запуска двигателя). Если электропривод исправен, дроссельная заслонка закрывается с силой, превышающей действие пружины, что обеспечивает нормальные обороты холостого хода.

Сообщение

Образование искры

: Образование искры; Screenshot_21.jpg (164.28 КБ) 6373 просмотра

Ток первичной обмотки и, следовательно, угол опережения зажигания регулируется ЭБУ двигателя по сигналу об угле опережения зажигания (IGT). Сигнал IGT является сигналом напряжения, который включает/выключает силовой транзистор. Силовой транзистор может находиться в ЭБУ, в катушке зажигания или в модуле зажигания. Помимо регулировки угла опережения зажигания электронный модуль или ЭБУ двигателя выполняют следующие функции: генерация сигнала подтверждения зажигания (IGF), регулировка угла поворота, соответствующего протеканию тока в первичной обмотке катушки зажигания, предотвращение блокировки, предотвращение высокого напряжения, генерация сигнала тахометра. Если напряжение сигнала IGT падает до 0 В, транзистор в электронном модуле зажигания выключается и, следовательно, ток в первичной обмотке не протекает, в результате чего образуется искра. При замене крайне важно устанавливать электронный модуль, соответствующий типу катушек зажигания и ЭБУ двигателя. Некоторые системы оснащаются датчиками неисправности в зажигании. По сигналу неисправности определяется, исправно ли работает система зажигания. Неисправность в зажигании может определяться двумя способами: измерением противодействующей электродвижущей силы или измерением силы тока в первичной обмотке.
Для измерения противодействующей электродвижущей силы (MELCO) противодействующее электродвижущее напряжение, создаваемое в первичной обмотке, измеряется датчиком неисправности в зажигании. Если это напряжение превышает определенный уровень, искрообразование считается нормальным.

Определение сигнала IGF с помощью измерения силы тока в первичной обмотке
Этим способом измеряется сила тока в первичной обмотке. Сигнал IGF включается и выключается при минимальной и максимальной силе тока. Однако эти значения отличаются в различных системах зажигания.
Сигнал тахометра. В некоторых системах электронный модуль зажигания генерирует также сигнал тахометра.

Сообщение

Прочие

: Прочие; Screenshot_22.jpg (200 КБ) 6372 просмотра

ЭБУ двигателя управляет работой контрольной лампы иммобилайзера, контрольной лампы двигателя, выходными сигналами диагностирования для диагностического прибора через диагностический разъем. Генераторы некоторых моделей имеют клемму G. Через эту клемму ЭБУ двигателя управляет генератором. Во избежание резкого падения оборотов холостого хода рост выходного напряжения генератора может быть отложен. Сначала ЭБУ двигателя управляет оборотами холостого хода, а потом позволяет увеличить выходное напряжение генератора.
Кроме того, ЭБУ двигателя управляет цепью электропитания нагревательного элемента кислородного датчика и цепью электропитания самого кислородного датчика (если этот датчик титановый).

Сообщение

Диагностическое древо прибора Hi-Scan Pro

: Диагностическое древо прибора Hi-Scan Pro; Screenshot_23.jpg (61.62 КБ) 6371 просмотр

Как было сказано выше и указано в диагностическом древе, систему распределенного впрыска топлива MPI можно продиагностировать следующими способами: считывание диагностических кодов неисправностей, вывод значений параметров, проведение проверки исполнительных механизмов и перепрограммирование ЭБУ двигателя. Кроме того, можно осуществить имитацию сигналов и воспользоваться осциллографом.