|
СХЕМЫ---->
СХЕМЫ АВТОЭЛЕКТРОНИКИ статьи № 1-50
Диагностика неисправностей электронной системы автоматического управления двигателем ВАЗ. Варианты комплектаций электронной системы автоматического управления двигателем (ЭСАУ-Д) автомобилей ВАЗ.
А.Тюнин
С конвейера Тольяттинского завода АвтоВАЗ сходят несколько вариантов автомобилей «Самара» с двигателями ВАЗ-2111. Эти двигатели оснащены системой многоточечного распределенного впрыска топлива, которая имеет несколько вариантов исполнения.
Первый вариант системы — плод совместной работы АвтоВАЗа и американской фирмы GENERAL MOTORS (GM), который предназначен только для экспорта. Автомобиль соответствует экологическим нормам Евро-2, на нем установлен нейтрализатор, в системе впрыска есть датчик концентрации кислорода (ДКК), установленный в потоке выхлопных отработавших газов (ВОГ). Но двигатель должен работать только на неэтилированном бензине, иначе названные элементы выйдут из строя. Комплектующие изделия к такой системе впрыска поставляются фирмой GM.
Второй вариант предназначен для внутреннего рынка. Его особенность — электронный блок управления (ЭБУ) собственной разработки Январь-4, компоненты системы российские, в нем нет нейтрализатора и ДКК, допускается использование этилированного бензина. Детали ко второму варианту системы выпускаются мелкими партиями на разных отечественных предприятиях. Контактные разъемы узлов и блоков в системах первого и второго вариантов одинаковые, некоторые из них — взаимозаменяемые.
Третий вариант появился благодаря сотрудничеству с немецкой фирмой BOSCH. Двигателю 2111 прибавили пять «сил» — теперь он развивает 57 кВт (77 л. с.) мощности. Установлен новый впускной коллектор, а распредвал с более «широкими» фазами. Разработано два блока управления: более дешевый ЭБУ-М1.5.4, который обеспечивает нормы токсичности Евро-2, и перспективный ЭБУ-МР 7.0, который дороже, но зато отвечает более жестким требованиям Евро-3. У третьего варианта системы контактные разъемы оригинальные, и система не совместима с двумя первыми.
Определить, каким типом системы впрыска оснащен двигатель конкретного автомобиля, можно по надписи на ЭБУ, которая содержит номер по каталогу ВАЗ, название, серийный номер и дату изготовления блока. ЭБУ называют также контроллером. Данные для различных типов контроллеров приведены в табл. 1-3.
Контроллеры ЭСАУ-Д работают под управлением программы, заложенной в запоминающее устройство ЭБУ. Разные версии программ позволяют создавать модификации контроллеров для работы с разными моделями двигателей и обеспечивать выполнение различных экологических норм.
Данные о версиях программного обеспечения (ПО) для ЭСАУ-ВАЗ, его соответствиям типу контроллера и их взаимозаменяемости приведены в табл. 4. В таблице номера взаимозаменяемых блоков и программ объединены в группы.
Расшифровка обозначения ПО разработки ВАЗ
В качестве примера рассмотрим обозначение: M1 V 13 O 54.
Первый разряд — буква и цифра (в примере — М1) — обозначает тип (семейство) контроллера:
J4 — семейство блоков управления Январь-4;
J5 — семейство блоков управления Январь-5;
M1 — семейство блоков управления BOSCH Мотроник М1.5.4;
М7 — семейство блоков управления BOSCH Мотроник МР7.0.
Второй разряд — буква (в примере — V) — обозначает тип автомобиля, состояние разработки или шифр темы:
V — все переднеприводные автомобили ВАЗ семейства 2108, 2110;
N — семейство полноприводных моделей автомобилей ВАЗ.
Третий разряд — две цифры (на примере 13) — обозначает условный номер комплектации (00...99):
03 — нормы токсичности Евро-2, двигатель 2111;
05 — нормы токсичности Евро-2, двигатель 2112;
07 — нормы токсичности России, двигатель 2112;
08 — нормы токсичности Евро-3 (EOBD), двигатель 2112;
13 — нормы токсичности России, двигатель 2111;
16 — нормы токсичности Евро-3 (EOBD), двигатель 2111.
Четвертый разряд — буква (в примере — О) — обозначает уровень ПО (A...Z); чем дальше буква от начала алфавита, тем старше уровень
ПО.
Пятый разряд — две цифры (в примере — 54) — обозначает версию калибровки (00...99); чем больше номер, тем новее калибровки.
Таким образом, приведенный пример ПО расшифровывается как:
M1 — блок управления (контроллер) BOSCH Мотроник М1.5.4;
V — семейство переднеприводных автомобилей ВАЗ;
13 — 8-ми клапанный 1,5 л двигатель 2111, нормы токсичности России;
О — версия ПО — О;
54 — версия калибровки № 54.
Изменением калибровок можно добиться некоторого улучшения динамических характеристик двигателя, уменьшения расхода топлива и токсичных выбросов в ВОГ. Для изменения калибровок существуют специальные программы и устройства для их реализации, причем для разных типов контроллеров разработаны разные методики замены «ЧИП-тюнинга» (корректировки программы управления ЭБУ). В качестве примера в табл. 5 приведены тюнинговые прошивки для ЭБУ BOSCH M1.5.4 1411020-70.
Компонентный состав, функции, расположение элементов ЭСАУ-Д на примере двигателя ВАЗ-2111 с контроллером MP7.0 BOSCH
ЭСАУ-Д, оснащенная контроллером MP7.0 и установленная на двигателе ВАЗ-2111, по принципу действия и устройству аналогична системе Motronic BOSCH и относится к ЭСАУ-Д с объединением функций по впрыску и зажиганию.
Помимо управления впрыском и зажиганием ЭСАУ-Д управляет оборотами холостого хода, электробензонасосом, продувкой адсорбера системы улавливания паров бензина (СУПБ), контрольной лампой «Check Engine», вентилятором системы охлаждения и муфтой компрессора кондиционера (если установлен). Кроме того, ЭСАУ-Д формирует сигналы, пропорциональные скорости автомобиля и расходу топлива для маршрутного компьютера, а также сигнал о частоте вращения коленвала двигателя для тахометра. Контроллер обеспечивает взаимодействие с внешним диагностическим прибором через специальный разъем, расположенный в салоне автомобиля. Отечественная ЭСАУ-Д имеет функцию самодиагностики, которая позволяет зафиксировать возникающие неисправности, идентифицировать их, записать в память, проинформировать водителя включением контрольной лампы «Check Engine». Диагностическая информация может быть выведена из ОЗУ ЭБУ через диагностический разъем на внешний сканер.
Необходимо заметить, что включение лампы «Check Engine» при движении не требует моментальной остановки двигателя, как, например, в ситуациях с аварийным пропаданием давления масла в системе смазки или аварийным перегревом двигателя, а лишь свидетельствует о необходимости проверки двигателя в ближайшее время. Контроллер ЭСАУ-Д имеет аварийные режимы, обеспечивающие работу двигателя при возникновении многих неисправностей, за исключением самых тяжелых, например, при отказе датчика положения коленвала. К ЭСАУ-Д можно подключить систему защиты автомобиля от угона.
Конструктивно ЭСАУ-Д состоит из комплекта датчиков, ЭБУ, набора исполнительных устройств и жгута проводов с разъемами.
Электронный блок управления (контроллер)
ЭБУ является центральным устройством ЭСАУ-Д. Он получает аналоговую информацию от датчиков, обрабатывает ее с помощью аналого-цифровых преобразователей и по заложенной в ПЗУ программе реализует управление исполнительными устройствами. Связь ЭБУ с электрической схемой осуществляется через 55-контактный штекерный разъем. ЭБУ размещается под консолью панели приборов (см. рис. 1).
Назначение контактов и некоторые данные для контроля приведены в табл. 6.
Датчики ЭСАУ-Д (ВАЗ)
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)
Применяемые в вазовских ЭСАУ-Д ДМРВ GM и ВOSCH отличаются формой корпусов и выходными сигналами. Датчик GM (HFM-5) формирует частотный сигнал для контроллеров GM и Январь-4, а датчик BOSCH (HFM-5SL)
— аналоговый сигнал для блоков управления BOSCH и Январь-5.
Характерная неисправность ДМРВ — обрыв проводов от датчика или обрыв платиновой нити самого датчика. При таких неисправностях обороты холостого хода поднимаются до 2000 об/мин. Во время движения на отдельных режимах возможна детонация.
Когда датчик выходит из строя, он может изредка выдавать неверный сигнал (характерно для частотных датчиков), причем это не приводит к занесению кода неисправности в память контроллера. В этом случае даже при движении без разгона возникают большие «провалы» и холостой ход становится нестабильным, что может привести к остановке двигателя. ЭСАУ-Д в случае отказа ДМРВ переходит на резервный режим, рассчитывая расход воздуха по сигналу от датчика положения коленвала ДПКВ, (сигнал содержит информацию о частоте вращения двигателя) и по сигналу с ДПДЗ. Неисправность фиксируется в памяти соответствующим ко дом ошибки (P0102-P0103) и индицируется лампой «Check Engine».
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)
Датчик предназначен для определения положения дроссельной заслонки.
При закрытом положении заслонки сигнал, выдаваемый датчиком, равен 0,5...0,6 В, при открытом положении — 4,5...4,8 В.
Данные о положении дроссельной заслонки необходимы блоку управления для расчета длительности элект рических импульсов управления форсунками и определения оптимального угла опережения зажигания.
Потенциометрические ДПДЗ инжекторных двигателей ВАЗ обычно выходят из строя из-за износа токопроводящих дорожек резистивной пластины и неверно подобранного усилия пружины, прижимающей резистивную пластину к контактам разъема.
Нередко попадаются бракованные датчики российского производства, они выдают нестабильный сигнал напряжением 0,25...0,7 В при закрытой дроссельной заслонке.
Признаком неисправного датчика являются повышенные или плавающие обороты холостого хода. При выходе из строя ДПДЗ ЭСАУ-Д замещает его сигналом, рассчитанным по частоте вращения коленвала и сигналу ДМРВ. Неисправность фиксируется в памяти соответствующим кодом ошибки (P0122-P0123) и индицируется лампой «Check Engine».
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)
Датчик температуры представляет собой термистор с отрицательным коэффициентом сопротивления (R = 470 Oм при 130°С и R > 100 кОм при -40°С). Контроллер ЭСАУ-Д по падению напряжения на ДТОЖ рассчитывает температуру охлаждающей жидкости, используя ее значение в большинстве функций управления двигателем. При выходе из строя ДТОЖ ЭСАУ-Д рассчитывает температуру по времени работы двигателя и показаниям ДМРВ. Неисправность ДТОЖ фиксируется в памяти соответствующим кодом ошибки (P0115, P0117, P0118) и индицируется лампой «Check Engine». В табл. 7 приведены данные для проверки датчика температуры с помощью цифрового тестера.
Датчик детонации (ДД)
В ДД использован чувствительный пьезокерамический элемент, генерирующий во время вибрации переменное напряжение. Амплитуда и частота сигнала зависят от уровня детонации в двигателе, что позволяет контроллеру ЭСАУ-Д соответствующим образом корректировать угол опережения зажигания для гашения возникшей детонации. Проверить ДД можно с помощью осциллографа: правильно работающий ДД формирует сигнал синусоидальной формы длительностью 4...6 мс и амплитудой 2,5...3 В (вызвать детонацию можно резким открытием дросселя на работающем ДВС). Неисправность в тракте ДД
фиксируется в памяти соответствующим кодом ошибки (P0327, P0328) и индицируется лампой «Check Engine».
Датчик концентрации кислорода
Современные системы впрыска выполняют в двух вариантах — с обратной связью и без нее. Обратная связь предполагает наличие ДКК (лямбда-зонда) в приемной трубе и каталитического нейтрализатора отработавших газов. При соотношении воздуха и топлива в топливовоздушной (ТВ) смеси 14,7 : 1 (данное соотношение называется стехиометрическим) каталитический нейтрализатор наиболее эффективно снижает количество вредных веществ (СО, СН, NOX), выбрасываемых с отработавшими газами. Для оптимизации состава отработавших газов, с целью повышения топливной экономичности и достижения наибольшей эффективности работы нейтрализатора, применяется управление подачей топлива по замкнутому контуру с обратной связью с использованием сигнала на ДКК. Датчик концентрации кислорода, чувствительный элемент которого находится в потоке отработавших газов, генерирует сигнал в виде скачкообразного изменения напряжения от 0,1 до 0,9 В (значение 0,1 В — бедная ТВ смесь; 0,9 В — богатая ТВ смесь), с переходом через среднее значение 0,45 В, когда ТВ смесь стехиометрическая. Контроллер ЭСАУ-Д на основе полученных от ДКК данных изменяет состав топливовоздушной смеси, поддерживая его близким к стехиометрическому.
Исправный и подогретый до рабочей температуры (более 300°С) ДКК генерирует сигнал частотой 1...5 Гц. Неисправность в тракте ДКК либо отказ самого датчика фиксируются в памяти соответствующим кодом ошибки (P0130, P0132, P0134) и индицируются лампой «Check Engine».
Датчик скорости автомобиля (ДСА)
ДСА состоит из статора с элементом Холла и ротора с магнитом. Во время движения автомобиля ДСА вырабатывает сигнал частотой 6 импульсов на 1 м движения. Контроллер ЭСАУ-Д определяет скорость по частоте следования импульсов ДСА. Характерная неисправность ДСА — механическое повреждение датчика, при этом не работает спидометр и загорается лампа «Check Engine». В память заносится один из кодов — P0500 или P0503. Надо отметить, что на работе двигателя этот отказ никак не отражается, чем иногда пользуются недобросовестные владельцы, отключая ДСА, чтобы скрыть реальный пробег автомобиля. На примере эксплуатации автомобиля ВАЗ-21102 средняя продолжительность наработки на отказ ДСА отечественного производства не превышает 1,5...2 года (или 20...30 тыс. км пробега).
Датчик положения коленвала (ДПКВ)
На автомобилях ВАЗ-2110, 2112 с распределенным впрыском бензина ДПКВ управляется от специального
диска (ротора датчика) с 60-ю зубьями, которые размещены с шагом 6 градусов. Для синхронизации два зуба отсутствуют. Началом отсчета синхронизации для контроллера ЭСАУ-Д является первый зуб после двух пропущенных, коленвал при этом находится в положении 114 градусов до верхней мертвой точки (ВМТ) 1-го и 4-го цилиндров. Зубчатый диск расположен на шкиве коленчатого вала для привода генератора, а ДПКВ — на крышке масляного насоса. При зазоре между сердечником датчика и зубом диска 1 ±0,4 мм и частоте 30 ±5 об/мин, минимальная амплитуда переменного напряжения на выходе ДПКВ должна быть не менее 0,28 В.
Сопротивление исправного датчика составляет 500...700 Ом. Бывают случаи потери контакта в разъеме и обрыва подводящих проводов. Подводящие провода для защиты от помех экранированы, обрыв экрана также может привести к сбоям в тракте ДПКВ.
Неисправность в тракте ДПКВ либо отказ самого ДПКВ фиксируются в памяти соответствующим кодом ошибки (P0335, P0336)и индицируются лампой «Check Engine», двигатель при этом работать не будет.
Исполнительные элементы ЭСАУ-Д (ВАЗ)
Электробензонасос(ЭБН)
В ЭСАУ-Д (ВАЗ) применяется ЭБН турбинного типа (рис. 9, 11).
ЭБН включается контроллером через реле. Также имеется возможность включения ЭБН через диагностический разъем (замкнув между собой конт. G и H). Программа ЭСАУ-Д обеспечивает автоматическое отключение ЭБН, если через 2 с после включения зажигания или стартера не происходит вращения коленвала двигателя. На автомобили «Самара» монтируют разные панели приборов с отличающимися друг от друга указателями уровня топлива. В связи с этим датчики уровня топлива (расположены на моноблоке бензонасоса) тоже существуют в двух вариантах:
• 21083 (с высокой панелью приборов), сопротивление датчика 0,25 Ом — при пустом баке и
20 кОм — при полном;
• 2112 (для автомобилей с «торпедой» 2108, 2110 и 2115).
ЭБН в сборе с датчиком для автомобилей ВАЗ с высокой панелью имеют желтую установочную метку в зоне стрелки (при установке ЭБН стрелка должна смотреть назад) и для низкой — без метки или с черной меткой. Сами же ЭБН одинаковые и если их случайно перепутать, то будут неправильные показания уровня топлива, но двигатель будет работать нормально.
Топливные форсунки
Топливные форсунки (см. рис. 10, 11) представляют собой электромагнитные устройства и служат для впрыска бензина на впускные клапаны рассчитанного ЭСУД количества топлива. В контроллере MP7.0 BOSCH используется драйвер форсунок с функцией самодиагностики. Он определяет неисправности на обрыв, короткое замыкание на массу или дефекты источника питания цепей управления форсунок. При этом фор
мируются коды ошибок P0201, P0202, P0203, P0204 и включается лампа «Check Engine». Неисправность такого характера легко диагностируется с помощью мультиметра путем проверки сопротивления обмотки каждой форсунки (11...15 Ом), соединительного жгута — менее 1 Ом.
Форсунки различных производителей (BOSCH, GM или отечественные) взаимозаменяемы по внутреннему сопротивлению и по посадочным местам. Форсунки лучше менять комплектом, так как их распылители топлива различны. Форсунки российских производителей и BOSCH меньше подвержены коррозии и, соответственно, служат дольше. На седлах форсунок и на концах запорных элементов со временем появляются твердые смолистые отложения, основная причина отказа форсунок. В результате появляются следующие симптомы: затрудненный пуск, неустойчивый холостой ход, провалы при разгоне, повышенный расход топлива, потеря мощности и «троение» двигателя. Поэтому, особенно для двигателей с пробегом более 100 тыс. км, рекомендуется проводить чистку форсунок. Специалисты фирмы «Иномотор» провели сравнительный анализ эффективности различных сольвентов и устройств для очистки форсунок и пришли к выводу: все устройства близки по конструкции, своим возможностям и различаются лишь ценой. А вот у чистящих сольвентов эффективность разная. Лучшим оказался сольвентконцентрат американской фирмы «Карбол клин» (Carbol Clean). По отзывам фирм из Ангарска, Краснодара, Москвы, Новосибирска, Тольят¬ти, этот концентрат ощутимо (в среднем на 15...20%) эффективнее других. Соответственно, расход его меньше и очистка идет быстрее.
Модуль зажигания (МЗ) со свечами
В системе зажигания ЭСАУ-Д (ВАЗ) применяется МЗ, состоящий из 2-канального электронного коммутатора и пары двухвыводных катушек зажигания (см. «Ремонт&Сервис» № 6, 2003, рис. 11 на с. 62). Система зажигания обеспечивает гашение детонации по специальному алгоритму, используя ДД. Система зажигания не имеет подвижных деталей и поэтому не требует обслуживания. В случае неисправности любого элемента МЗ необходимо заменять весь узел в сборе. Признаки неисправности МЗ разнообразны: от перебоев в работе двигателя на отдельных режимах до его остановки. Контрольная лампа при этом не загорается. Для диагностики неисправности в системе зажигания необходимо проверить наличие питания МЗ (конт. «D» — питание +12 В, конт. «C» — общий), наличие и исправность связи контроллера с МЗ (конт. «В» МЗ — конт. 1 контроллера и конт. «А» МЗ — конт. 21 контроллера) и сопротивление высоковольтных проводов (примерно 15 000 Ом).
Отечественный МЗ 42.3705 состоит из двух катушек зажигания с двумя высоковольтными выводами и 2-канального коммутатора, собранных в одном моноблоке и залитых компаундом (рис. 12).
До апреля 1999 года модули заливались силиконовым компаундом, который плохо прилипал к деталям и был недостаточно пластичным. Нагреваясь, силикон отслаивался от корпуса моноблока и в образовавшиеся трещины попадала влага, после чего модуль выходил из строя.
С апреля 1999 года вместо силиконового компаунда применяют полиуретановый. После этого число отказов МЗ сократилось на 80%.
МЗ, выпускаемый московским заводом МЗАТЭ-2 (ранее АТЭ-2), применяется с контроллерами BOSCH и Январь-5. К системам управления с блоками GM и Январь-4 этот модуль не подходит.
Система зажигания двигателя ВАЗ-2111 комплектуется свечами А-17ДВРМ (или аналогом) с помехоподавительным резистором сопротивлением 4...10 кОм и медным сердечником. Зазор между электродами составляет 1,00...1,13 мм. Двигатель ВАЗ-2112 комплектуется свечами АУ-17ДВРМ, которые могут использоваться и на двигателе ВАЗ-2111. Исходя из опыта эксплуатации автомобилей ВАЗ-21102, средняя продолжительность наработки на отказ свечей отечественного производства составляет 1-1,5 года (или 20-30 тыс. км пробега).
Регулятор холостого хода (РХХ)
РХХ (рис. 13) установлен в обводном (байпасном) канале подачи воздуха дроссельного патрубка
и регулирует частоту вращения коленвала на холостом ходу при закрытой дроссельной заслонке (см. схему на рис. 11), при этом он способствует снижению токсичности выхлопных газов. При торможении двигателем, когда дроссель резко закрывается, РХХ увеличивает количество воздуха, подаваемого в обход дросселя, обеспечивая тем самым обеднение ТВ смеси. Это также обеспечивает снижение токсичности выхлопа.
Необходимо отметить, что неправильная работа двигателя на холостом ходу не всегда связана с отказом РХХ. Нарушение холостого хода двигателя может быть вызвано:
• переобедненной ТВ смесью;
• переобогащенной ТВ смесью;
• дефектом дроссельного патрубка;
• неправильной работой системы вентиляции картерных газов;
• засоренным воздушным фильтром;
• подсосом воздуха во впускном коллекторе.
Только после устранения всех указанных проблем следует разбираться с РХХ. Проверка РХХ в отсутствии специального тестера весьма проблематична. Единственное, что можно сделать — прозвонить обмотки РХХ на отсутствие обрыва и короткого замыкания (сопротивление обмоток должно быть 40...80 Ом) и осмотреть его на предмет наличия явных дефектов. Исходя из опыта эксплуатации автомобилей ВАЗ-21102, средняя продолжительность наработки на отказ РХХ отечественного производства (2112-1148300-82) составляет 1,5-2 года (или 40...50тыс. км пробега). Отказ РХХ, выявленный системой диагностики, фиксируется кодами ошибок Р0506, Р0507 и включением лампы «Check Engine».
Диагностика ЭСАУ-Д (ВАЗ)
Функция самодиагностики
ЭСАУ-Д (ВАЗ), как и система «Motronic», имеет встроенную функцию самодиагностики, посредством которой в ЭБУ реализуется сравнение сигналов, вырабатываемых датчиками, и сигналов, поступающих на исполнительные устройства, со штатными значениями этих сигналов, которые хранятся в постоянной памяти ЭБУ. Обнаруженные неисправности и соответствующие им режимные параметры вводятся в память контроллера. Эти данные могут быть проанализированы во время технического обслуживания с помощью диагностического оборудования, присоединяемого к стандартному разъему диагностики.
Для оперативного информирования водителя об имеющихся в работе ЭСАУ-Д ошибках, в комбинации приборов ВАЗ имеется контрольная лампа «Check Engine». Если эта ошибка возникает в системе на короткое время, а потом долго не проявляется, то по истечении некоторого времени лампа гаснет (однако диагностический код неисправности сохраняется в памяти). Если ошибка не пропадают, то лампа горит посто янно, напоминая о необходимости проведения диагностики. Очистка памяти от записанных кодов ошибок производится либо отключением контроллера от источника питания на время не менее 10 с, либо с помощью специального диагностического оборудования.
Диагностический код (ДК) неисправности, таблицы кодов
АвтоВАЗ стремится поддерживать совместимость кодов неисправностей со стандартом ODB-II (SAE/MFG). Хотя далеко не все коды поддерживаются, постепенно их число растет.
Формат кода ошибок по ODB-II следующий:
• Первая буква в коде означает систему автомобиля, в которой возникла неисправность: B — Body (кузов), C — Chassis (шасси), P — Powertrain (силовой агрегат), U — Network (бортовая сеть).
• Первая цифра в коде означает авторство ошибки: если «0», то это SAE (J2012); если «1», то это MFG (специфический код, который необходим для производителя автомобиля).
• Вторая цифра в коде означает подсистему и расшифровывается так:
1 — топливовоздушная подсистема двигателя (Fuel and Air Metering);
2 — топливовоздушная подсистема двигателя (цепь впрыска) Fuel and Air Metering (Injector Circuit);
3 — подсистема зажигания и сбоев (Ignition Systems or Misfire);
4 — вспомогательная подсистема управления выбросами (Auxiliary Emission Controls). Должна появиться в ЭБУ ВАЗ с переходом на нормы выбросов Евро-3;
5 — подсистема регулирования частоты вращения двигателя, скорости и холостого хода (Vehicle Speed Control and Idle Control System);
6 — цепи выходов компьютера (Computer Output Circuit);
7 — трансмиссия (Transmission).
• Последние две цифры означают собственно сам код неисправности.
В табл. 8 приведены диагностические коды неисправностей, которые поддерживаются в контроллерах
АвтоВАЗ (жирным выделены коды, используемые контроллером BOSCH MP7.0).
Способы и практические приемы считывания диагностических кодов (ДК)
Считывание ДК с помощью лампы «Check Engine»
Такой способ применим к контроллерам GM и Январь-4. Контроллеры BOSCH можно опросить только с помощью диагностического оборудования.
Для того чтобы считать коды неисправностей при помощи контрольной лампы, необходимо замкнуть контакты А и В диагностического разъема (см. рис. 11) и включить зажигание, не заводя двигатель. В этот момент лампа «Check Engine» должна выдать код 12 три раза подряд. Последовательность индикации кода следующая: включение лампы, короткая пауза, два включения подряд, длинная пауза и так еще два раза. Код 12 не является кодом неисправности, он свидетельствует о том, что система самодиагностики работоспособна. Если код 12 отсутствует, система самодиагностики неисправна.
После выдачи кода 12 лампа «Check Engine» начнет выдавать ранее обнаруженные и записанные в ОЗУ коды неисправностей в порядке возрастания их номера. Каждый код выдается трижды. И так по кругу. Если неисправности не обнаружены, будет выдаваться только код 12.
Считывание ДК с помощью специального диагностического оборудования
1. Тестер ДСТ-2 или аналогичный тестер зарубежного производства.
Сканер-тестер самарского НПП «Новые технологические системы» ДСТ-2 и его модификации, появившиеся в 1995 году, предоставляют широкие возможности для диагностики ЭСАУ-Д (ВАЗ). Помимо контроля текущих параметров ЭСАУ-Д, проверки датчиков и исполнительных механизмов сканер-тестеры семейства ДСТ позволяют контролировать и регистрировать состояние ЭСАУ-Д в динамике, что помогает в поиске непостоянных неисправностей. Единственный недостаток сканер-тестеров семейства ДСТ — высокая стоимость.
2. Маршрутный компьютер (МК) с функцией диагностики.
Существует много вариантов МК, однако только бортовые компьютеры Курского ОАО «Счетмаш» имеют сертификат АВТО-ВАЗа и поставляются на конвейер для автомобилей комплектации «люкс». Это АМК-211000 для автомобилей десятой серии и АМК-211500 — для установки на все ВАЗовские малолитражные автомобили. Имеющиеся МК по своим возможностям мало уступают сканер-тестерам, например, ДСТ-4М, но стоимость этих устройств еще более высокая.
3. Персональный компьютер со специальным (программно-аппаратным) связным интерфейсом.
Этот способ считывания кодов и по стоимости реализации и по предоставляемым диагностическим возможностям является наиболее применимым в «домашних» условиях. Действительно, бесплатно распространяемые в Интернете программы диагностики (автор воспользовался «Mytstr R12») и адаптеры (см. сайт http://www.autoelectric.ru/) предоставляют широкие возможности по диагностике ЭСАУ-Д (ВАЗ).
Главным преимуществом компьютера перед тестером является удобство сохранения результатов тестирования. Для того чтобы сохранить результаты, достаточно нажать на кнопку «Запись», задать имя файла и при необходимости добавить комментарий. В дальнейшем достаточно сравнить полученные параметры со штатными параметрами исправной ЭСАУ-Д и сделать необходимые выводы.
По завершении ремонта и для контроля повторного появления ДК необходимо очистить память контроллера. Имеются два способа стирания из памяти ЭБУ кодов неисправностей. Коды можно стереть при помощи диагностического оборудования, а также если отключить блок управления от аккумуляторной батареи на 30 с.
Общий подход к поиску и устранению неисправностей в ЭСАУ-Д
Условием нормальной работы всех компонентов ЭСАУ-Д является рабочее состояние всех механических, пневматических и гидравлических систем двигателя. Поэтому перед началом диагностики ЭСАУ-Д необходимо проверить:
• рабочее состояние цилиндро-поршневой группы (измеренная на прогретом двигателе компрессия во всех цилиндрах должна быть не менее 10 кг/см2);
• герметичность впускного и выпускного коллекторов;
• правильность установки фаз газораспределения;
• исправность топливной системы (нормальное давление в топливной системе должно составлять 2,5...3,5 бар);
• состояние средств электроснабжения (напряжение в бортовой сети на работающем двигателе должно составлять 13,2...14,7 В и при пуске не должно опускаться ниже 8 В).
ЭСАУ-Д обладает рядом рабочих параметров, соответствие нормативному значению которых определяет работоспособность системы в целом. Их проверка осуществляется с помощью осциллографа, цифрового мультиметра и стробоскопа. Заметим, что проверка некоторых из параметров возможна только на работающем двигателе. Поэтому на первом этапе диагностирования необходимо запустить двигатель и правильно оценить состояние всех компонентов ЭСАУ-Д.
Идеальной предпосылкой для правильной диагностики ЭСАУ-Д является появление диагностического кода неисправности. Хотя не всегда ДК точно указывает на первопричину неисправности. Чаще ДК указывает на следствие произошедшего. И только детальный анализ, проверка подвергнутых сомнению параметров ЭСАУ-Д помогают отыскать неисправность.
Большое количество электронных устройств в современном автомобиле требует от владельца особых знаний и приемов в эксплуатации и обслуживании. Приведенные ниже особенности эксплуатации автомобиля с ЭСАУ-Д необходимо знать, чтобы правильно обслуживать и ремонтировать свой автомобиль.
1. Обесточивать ЭБУ можно не раньше, чем через 30 с после выключения двигателя, иначе в нем будет стерта информация из оперативной памяти. Для того чтобы восстановить утерянную информацию, необходимо запустить двигатель и дать ему прогреться до рабочей температуры. После пуска двигателя некоторое время будет гореть контрольная лампа Check Engine», что не является неисправностью.
2. На всех инжекторных двигателях ВАЗ после неудачной попытки пуска (чаще это случается при температуре воздуха ниже -25°C), «залитые» свечи можно просушить, включив режим продувки. Для этого надо плавно нажать на педаль газа и на 5...10 с включить стартер. Для ЭБУ такие действия будут сигналом на отключение подачи топлива.
3. Все контроллеры выполнены таким образом, что при температуре окружающего воздуха до +25°С они сохраняют работоспособность при напряжении питания 18 В в течении двух часов. При напряжении 24 В они гарантированно сохраняют свою работоспособность в течение не менее пяти минут. Случаев выхода из строя контроллеров по причине повышенного напряжения в бортовой сети, даже в случае отказа регулятора напряжения, не зафиксировано.
4. Контроллеры автомобилей «десятой» серии совместимы с бортовым компьютером 2111-3857010 (16.3857). Блоки управления, которые устанавливаются на автомобиле «Самара-2», совместимы с бортовым компьютером 2114-3857010 (15.3857).
5. В целях блокирования пуска двигателя при установке охранной сигнализации на инжекторных двигателях автомобилей ВАЗ с контроллерами типа М1.5.4 или «Январь 5.1» (неприменимость к МР7.0 отмечена значком*) допустимо «разрывать» любой из следующих проводов:
• управления модуля зажигания;
• управления бензонасосом;
• управления форсунок;*
• провод, соединяющий 15-ю клемму контроллера (сигнал зажигания на систему управления двигателем) с 18-клеммной колодкой;
• «плюсовый» или «массовый» провод реле бензонасоса;*
• замыкать между собой либо замыкать на «массу» провода индуктивного датчика.
Кроме того, можно замыкать между собой через резистор номиналом 680 Ом — 1 кОм провода (сигнальный и питания) датчика положения дроссельной заслонки.*
При разрыве проводников, питающих модуль зажигания или форсунки, необходимо использовать размыкатели, выдерживающие ток не менее 3 А, а провода цепи питания бензонасоса — не менее 10 А.
Поиск и устранение неисправностей на примере двигателя ВАЗ-2111 с контроллером BOSCH MP7.0 H
Предварительно необходимо проверить рабочие параметры ЭСАУ-Д, которые можно измерить на неработающем двигателе (см. табл. 8).
Далее необходимо завести двигатель. Для простоты предположим, что «механическая» часть в порядке и проблемы связаны с ЭСАУ-Д.
Для запуска двигателя необходимо:
• наличие топлива в баке и нормально работающий бензонасос;
• исправное зажигание;
• чтобы был исправен ДПКВ;
• чтобы работали форсунки (отказ всех форсунок маловероятен);
• чтобы был исправен контроллер (хотя его поломка, даже для отечественных машин, маловероятна).
Электробензонасос (ЭБН) проверяется по характерному звуку. Также при включении ЭБУ должно появиться давление бензина в топливопроводе (2,5...3 бар). После выключения насоса давление в системе не должно быстро падать. Если оно падает, то, скорее всего, неисправен клапан регулятора давления топлива. На короткое время его можно заглушить, не полностью пережав трубку (например, подходящим хомутом) обратной бензомагистрали, создав, таким образом, необходимое давление в системе. Если ЭБН «молчит», проверяется наличие +12 В на колодке насоса и далее по цепи (см. рис. 11).
Зажигание можно проверять только при условии надежного соединения свечей с массой, иначе легко вывести из строя блок управления. Для диагностики неисправности в системе зажигания необходимо проверить наличие питания МЗ (конт. D +12 В, конт. C — общий, см. рис. 11), наличие и исправность связи контроллера с МЗ (линии В — конт. 1 ЭБУ и А — конт. 21 ЭБУ), проверить сопротивление высоковольтных проводов (около 15 кОм).
Вначале следует осмотреть ДПКВ на предмет повреждений провода и экрана. ДПКВ — единственный узел в ЭСАУ-Д, без которого двигатель работать не будет. Сопротивление исправного датчика — 500-700 Ом. Амплитуда переменного напряжения, измеренного на ДПКВ (конт. 48, 49 ЭБУ, см. рис. 11) при прокрутке двигателя стартером составляет 1...2 В. Бывают случаи потери контакта в разъеме и обрыва подводящих проводов. Подводящие провода для защиты от помех экранированы, обрыв экрана также может привести к сбоям в работе МЗ. Конструкция шкива коленвала имеет резиновый демпфер, из-за плохой вулканизации резина иногда отслаивается от одного из дисков шкива, и они смещаются. В результате импульсы на форсунки и зажигание приходят не вовремя. Двигатель в этом случае также не будет работать.
Электрическое сопротивление форсунок проверяют омметром. Оно должно быть 12...15 Ом в каждой форсунке. Сопротивление проводов в соединительном жгуте составляет менее 1 Ом.
Контроллер (ЭБУ) проверяется на наличие питания на отключаемом и не отключаемом входах (конт. 18 и 37, см. рис. 11). При отсутствии питания проверяется главное реле, плавкая вставка и предохранители X, Y и Z.
Если двигатель плохо запускается в холодное время (при температуре окружающей среды менее -20°C), можно прокрутить двигатель стартером с нажатой педалью газа (в этом случае топливо подаваться не будет) что позволит продуть цилиндры. За тем, отпустив педаль, можно повторить попытку завестись.
Если это удалось, то либо неисправен РХХ, либо один из датчиков (скорее всего ДТОЖ). Но причиной плохого запуска может быть и низкое давление топлива, вследствие неисправности бензонасоса или клапана регулятора давления топлива.
Также препятствовать запуску может датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). Если напряжение на нем будет около 3.4 В, то завестись наверняка не удастся. Его можно отключить или зашунтировать, обеспечив на нем напряжение 0,1...0,2 В.
В некоторых случаях возможен аварийный вариант запуска двигателя, когда от ЭБУ отключают все датчики, кроме ДПКВ, и повторяют попытку завестись. Двигатель в этом случае может завестись, если опытным путем определить начальное положение педали газа.
Если он завелся, то теперь необходимо провести проверку параметров ЭСАУ-Д и его элементов (см. табл. 9).
Использование диагностических кодов (ДК) при поиске и устранении неисправностей ЭСАУ-Д
После запуска и прогрева двигателя любым из доступных способов считывают диагностические коды неисправностей, предварительно проверив работоспособность диагностической цепи. Как это сде лать, описано в инструкции по эксплуатации конкретного тестера. Если это сканер-тестер или IBM PC-программный тестер, то возможна проверка всей периферии ЭСАУ-Д (исполнительных механизмов и датчиков) и проведение различных динамических тестов. Полученные в результате ДК необходимо проанализировать, чтобы установить причинно-следственную связь происходящего в ЭСАУ-Д.
Перед проверкой должны выполняться следующие условия:
• двигатель прогрет до рабочей температуры;
• двигатель работает на малых оборотах холостого хода;
• диагностический контакт не замкнут на массу;
• прибор ДСТ-2 (или аналогичный) не подключен;
• кондиционер воздуха (если он имеется) отключен;
• отрицательный зажим цифрового вольтметра надежно присоединен к массе.
В табл. 10 приведены диагностические коды, возможные неисправные электрические цепи, а также дополнительные проявления выявленных неисправностей.
В столбцах «напряжение» и «возможные признаки неисправности цепи» этой таблицы приняты следующие обозначения:
(1) — ниже 0,1 В в течение первых двух секунд после включения зажи¬гания без прокрутки двигателя;
(2) — ниже 1 В или выше 10 В в зависимости от положения ведущих колес стоящего автомобиля. При движении напряжение меняется в зависимости от скорости;
(3) — изменяется в зависимости от температуры;
(4) — изменяется в зависимости от уровня вибрации той части двига¬теля, на которой установлен датчик детонации (ДД);
(5) — изменяется в зависимости от частоты вращения двигателя;
(6) — напряжение на аккумуля¬торной батарее (В+) при прогретом двигателе;
(7) — обрыв;
(8) — обрыв/замыкание цепи;
(9) — цепь замкнута на массу;
(10) — цепь замкнута на +12 В;
(11) — меняется в диапазоне от напряжения аккумуляторной батареи до напряжения менее 1 В в за¬висимости от скважности импульсов;
(12) — при включенном реле менее 0,1 В, а при отключенном реле — равно напряжению аккумуляторной батареи;
(13) — при включенной контрольной лампе напряжение менее 0,5 В, при выключенной на контакте появляется напряжение аккумуляторной батареи;
(14) — снижается с увеличением длительности и частоты следования импульсов впрыска;
(В+) — должно быть равно напряжению аккумуляторной батареи.
Цвет провода (2-й столбец), обозначенный П (пурпурный), соответствует обозначению КР (красный).
Понятие о скрытых неисправностях ЭСАУ-Д
Некоторые неисправности ЭСАУ-Д могут иметь неявный или скрытый характер. Это может быть связано,
например, с кратковременным изменением характеристик компонентов ЭСАУ-Д, которые приводят к возникновению ошибок в системе. Некоторые мотор-тестеры имеют специальный режим, позволяющий в течение определенного времени фиксировать изменения параметров ЭСАУ-Д для уточнения источника
«плавающей» неисправности. В ДСТ-2, например, этот режим называется «сбор данных».
В табл. 11 приведены параметры ЭСАУ-Д (ВАЗ) с контроллером BOSCH MP7.0 (снимаются с помощью ДСТ-2), которые могут быть использованы для диагностики при отсутствии неисправности ДК.
№6 «Ремонт & Сервис» июнь 2003
|
