Неисправности системы L-Jetronic

Диагностирование систем впрыска.Самым надежным способом установления неисправностей системы впрыска является компьютерная диагностика. Данный вид диагностики основан на автоматическом фиксировании отклонений параметров системы от стандартных значений (так называемый режим самодиагностики). Выявленные несоответствия запоминаются и хранятся в памяти электронного блока управления в виде определенных кодов неисправностей. Одной из важнейших задач самодиагностики системы управления двигателем является обеспечение связи с диагностическим оборудованием.При проведении диагностики к диагностическому разъему подсоединяется специальное оборудование (сканер или персональный компьютер с программой и кабелем), которое считывает коды неисправностей. Помимо специального оборудования проведение компьютерной диагностики предполагает наличие знаний и навыков.

Диагностика и ремонт электронной системы управления двигателем заключается в считывании хранящихся в памяти контроллера кодов неисправностей, устранении неисправностей, «стирании» из памяти контроллера кодов неисправностей и в последующей проверке работы двигателя.

Диагностика неисправностей системы впрыска может проводиться по внешним признакам. Данный вид диагностики используется в тех случаях, когда компьютерная (техническая) диагностика недоступна, а также для проведения предварительной диагностики неисправностей.

При выполнении диагностических работ необходимо помнить, что непрофессиональное вмешательство в систему впрыска может привести к повреждению компонентов и значительно усложнить дальнейший ремонт.

О наличии неисправности в работе системы контроллер информирует водителя с помощью диагностической лампы.Далее система бортовой диагностики должна обеспечить возможность считывания сохраненной в памяти контроллера более полной информации об этой неисправности. Для этого в системе предусмотрен канал обмена данными с диагностическим оборудованием. После подключения диагностического тестера к колодке диагностики системы между контроллером и тестером происходит обмен по специальному диагностическому протоколу. Рассмотрим этот протокол как средство проведения диагностики работы системы управления двигателем.

Диагностическое оборудование (тестер) – это специализированный прибор или персональный компьютер с программой для проведения диагностических работ на автомобилях с электронной системой управления двигателем. Все современные контроллеры автомобилей работают с диагностическим оборудованием по определенному протоколу (например, KWP2000 – Keyword Protocol 2000). Протокол является международным стандартом – ISO 14230. Следует отметить, что стандарт определяет только способ «общения» между оборудованием и контроллером, а сама информация (таблицы параметров, определенные производителем коды неисправностей системы, перечень тестируемых исполнительных устройств системы и т. д.) может быть различной. Поэтому оборудование для диагностики не является универсальным.

С помощью диагностического протокола обмена данными диагностическое оборудование может выполнять следующие функции, необходимые при проведении диагностики работы двигателя:

1. Получение информации о системе, двигателе и автомобиле (паспортные данные): идентификационный номер автомобиля (VIN), версия и номер программного обеспечения (ПО) контроллера, дата подготовки ПО, тип двигателя и системы управления, номер для заказа запасных частей и т.д. Это позволяет получить информацию, «не заглядывая под капот».

2. Получение информации о значениях основных параметров работы системы. Контроллер передает тестеру таблицу значений текущих параметров работы системы, а тестер показывает их на дисплее. Значения отображаются в физических величинах или в виде графиков изменения во времени. Список параметров определяется на стадии проектирования системы и, по мнению разработчиков, является достаточным для проведения диагностических работ в условиях автосервиса. Типовой набор параметров следующий: температура охлаждающей жидкости, напряжение бортовой сети, скорость вращения коленвала двигателя, положение дроссельной заслонки, нагрузка (масса воздуха) двигателя, угол опережения зажигания, параметры регулирования состава топливно-воздушной смеси, параметры регулирования холостого хода и т. д. Понятно, что нельзя предлагать один и тот же список параметров для различных систем с различной конфигурацией. Даже системы с одинаковым контроллером, но выполняющие разные экологические нормы («Eвро-3» и «Евро-4»), будут иметь разные списки параметров.

Кроме значений параметров тестер может получить от контроллера значения напряжения сигналов с датчиков системы (в зависимости от конфигурации системы список датчиков тоже будет разный). Анализируя значения текущих параметров, можно выявить неисправности в работе системы, которые не определяются функциями самодиагностики. Например, значение температуры охлаждающей жидкости, полученное тестером, равно 30 °C, а указатель температуры панели приборов уже подходит к красной зоне – это указывает на неверную работу датчика температуры системы. Или значение положения дроссельной заслонки равно 5 %, а педаль акселератора полностью отпущена – в этом случае или неисправен датчик положения дроссельной заслонки, или есть проблемы в механической части привода дросселя. В руководстве по ремонту автомобилей с электронными системами управления двигателем существуют карты проведения диагностики, где описана последовательность действий для обнаружения неисправностей с использованием диагностического оборудования.

3. Получение информации из памяти контроллера о неисправностях в работе системы. В памяти ошибок контроллера хранится следующая информация: код ошибки, статус-флаги и Freeze Frame.

Код ошибки. Каждая неисправность системы кодируется согласно международному стандарту SAE J2012 пятисимвольным кодом. Например, P0122. Первая буква «P» показывает, что ошибка относится к системе управления двигателем. Следующий символ «0» показывает, что эта ошибка определена стандартом (может быть и «2»). Для ошибок, не вошедших в стандарт, а определенных производителем, этот символ будет «1» или «3». Следующая комбинация символов «12» указывает на датчик положения дроссельной заслонки. Последний символ показывает тип ошибки, в нашем случае «2» – это низкий уровень сигнала с датчика.

Cтатус-флаги. Это дополнительная информация об ошибке. Они показывают, как обстоят дела с неисправностью в настоящий момент: активная или нет, случайная или постоянная, ведет к зажиганию диагностической лампы или нет, влияет на увеличение токсичности или нет. Для разных контроллеров существует разный набор статус-флагов. Некоторые контроллеры могут сообщать тестеру дополнительную информацию: сколько раз возникала неисправность, время после сброса контроллера и до трех значений параметров работы системы в момент фиксирования ошибки.

Freeze Frame. Это зафиксированный (замороженный) на момент возникновения неисправности список значений параметров системы. Исследуя эти значения, можно определить, когда (при какой температуре, скорости вращения коленвала, нагрузке, скорости автомобиля и т. д.) возникла неисправность. Это поможет выяснить причину возникновения ошибки. Freeze Frame – это стандартный список параметров, значения которых должны фиксироваться, но производители систем управления или автомобилей вправе выбрать из этого списка свой набор.

По команде с диагностического тестера можно очистить память хранения ошибок контроллера.

4. Запуск тестов проверки исполнительных устройств системы. При проведении диагностических работ часто возникает необходимость проверки работоспособности исполнительных устройств системы. В этом случае тестер подает команду на включение или выключение (изменение состояния) устройства. Например, при измерении баланса форсунок необходимо, чтобы в топливной системе было рабочее давление (периодически требуется включать электробензонасос). Включение реле бензонасоса можно производить с помощью тестера, не изменяя электрической схемы жгута проводов системы. Диагностическое оборудование позволяет проверить работоспособность всех реле системы, форсунок, модуля зажигания и клапана продувки адсорбера. Кроме того, можно управлять регулятором холостого хода (задать положение регулятора или желаемые обороты холостого хода) и провести регулировку состава смеси (регулировку СО) для систем без обратной связи по датчику кислорода.

5. Другие сервисные функции. К ним относится сброс контроллера – обычный и с начальной инициализацией параметров. При обычном сбросе осуществляется переход работы программы контроллера на начальный этап (как при включении питания), а сброс с инициализацией еще и переводит значения параметров адаптации работы системы (хранятся в энергонезависимом ОЗУ) в исходное состояние, которое определяется при производстве контроллера.

Следует упомянуть (это не относится к диагностике), что протокол дает возможность записать в память контроллера идентификационные данные системы и автомобиля. Они записываются на специальном оборудовании при производстве автомобиля. Многие зарубежные фирмы в конце линии сборки автомобилей не только заносят в память контроллера идентификационные данные, но и программируют контроллер под нужную конфигурацию системы. Таким образом, диагностический протокол является важной частью в системе управления двигателем.

Оборудование для диагностики впрыска. Для диагностики системы впрыска могут использоваться различные диагностические приборы и оборудование: диагностический сканер (тестер, сканер-тестер), мотор-тестер, автодиагностический стенд, комплекс компьютерной диагностики или персональный компьютер с установленной на него специальной компьютерной программой.

Диагностические приборы позволяют оперативно обнаружить неисправности по кодам, определить дефектный узел, стереть код в памяти контроллера после устранения неисправности оператором. Дополнительно программа позволяет занести в память компьютера данные о владельце, автомобиле, контроллере и характеристики работы датчиков диагностируемого автомобиля, а также выдать все эти данные в графическом виде через принтер.

Рассмотрим некоторые диагностические приборы, стенды и оборудование для проведения диагностики систем впрыска топлива.

Мотор-тестерыпредназначены для автоматизированного диагностирования бензиновых и дизельных двигателей. Принцип действия основан на микропроцессорной обработке сигналов датчиков, входящих в комплект поставки и устанавливаемых на контролируемом двигателе. При использовании легкосъемных датчиков и стробоскопа прибор позволяет контролировать до 40 параметров работы двигателя. Результаты измерений отображаются на жидкокристаллическом индикаторе высокого разрешения. Другие отличительные особенности – наличие диалогового режима испытаний двигателя, встроенный контроль исправности прибора, небольшие габариты, масса и энергопотребление. Мотор-тестеры могут быть оснащены выходами на принтер и персональный компьютер. Измеренные параметры сохраняются в памяти прибора до окончания диагностирования и отключения прибора от сети.

Диагностический сканер-тестер предназначен для диагностики, настройки и ремонта систем впрыска топлива (рис. 70). Сканер дает возможность соединиться с блоком управления двигателем, считать и стереть сохраненные и текущие ошибки, а также проверить работу всех датчиков и исполнительных механизмов в реальном времени. При помощи тестера можно выбрать режимы тестирования, которые позволяют осуществлять следующие функции: считывать параметры с датчиков и паспортные данные электронного блока управления и автомобиля; обрабатывать коды ошибок; сбрасывать коды ошибок; управлять исполнительными механизмами автомобиля. В зависимости от типа электронного блока управления двигателем для контроля работы двигателя фиксируются свыше 100 различных параметров. Спектр автомобилей, с которыми может работать сканер, достаточно широк.

Рис. 70. Диагностические сканер-тестеры

Сканеры дают достоверную информацию о техническом состоянии системы впрыска. Сканеры – это портативные компьютерные тестеры, служащие для диагностирования различных электронных систем управления посредством считывания цифровой информации с диагностического разъема автомобиля.

В комплект сканера входят сам сканер, сменные картриджи и соединительные кабели, предназначенные для присоединения к диагностическому разъему проверяемого автомобиля. Сканеры имеют несколько режимов работы. В режиме «Ошибки» на экране высвечиваются цифровые коды той или иной неисправности, хранящиеся в памяти контроллера автомобиля. Режим «Параметры» оценивает работу двигателя при движении автомобиля: напряжение в бортовой сети, детонацию, частоту вращения коленчатого вала, состав смеси, скорость движения и др. Чтобы просмотреть измерения параметров работы двигателя в динамике, имеется режим «Сбор данных».

Некоторые сканеры для наблюдения процессов работы системы впрыска и других систем автомобиля в динамике могут выдавать графическое изображение сигналов на экране, что позволяет наблюдать их визуально. При проверке системы впрыска автомобиля возможности сканеров определяются диагностическими функциями блока управления данного автомобиля, однако, как правило, все сканеры считывают и стирают коды отказов, выводят цифровые параметры в реальном масштабе времени, управляют некоторыми исполнительными механизмами, например: форсунками, соленоидами, реле. При диагностировании систем впрыска применяют имитаторы сигналов отдельных датчиков (температуры охлаждающей жидкости, положения дроссельной заслонки и др.), передающих сигналы в блок управления. Имитаторы сигналов датчиков используют для имитации сигналов датчиков систем управления или определенных воздействий на работу системы по каким-либо входам.

Для диагностирования элементов систем впрыска, кроме сканеров и имитаторов, с целью проверки функционирования различных входных и выходных компонентов электронных систем управления применяют и другие специальные приборы. Так, в комплект диагностического оборудования могут входить:

§ компрессометр или компрессограф, служащие для диагностирования состояния цилиндропоршневой группы, газораспределительного механизма;

§ универсальный вакуумный насос (вакууметр), служащий для диагностирования состояния ЦПГ и клапанного механизма, наличия подсоса воздуха во впускной трубопровод;

§ мультиметр, служащий для диагностирования систем управления и их компонентов, измерения различных параметров и сигналов, регулировки;

§ стробоскоп, служащий для проверки правильности установки начального момента зажигания, проверки характеристик центробежного и вакуумного регуляторов опе­режения зажигания или функций управления моментом зажигания;

§ комплект для измерения давления топлива, служащий для диагностирования гидравлической части систем топливоподачи бензиновых двигателей;

§ тестеры систем холостого хода, служащие для определения неисправности и правильности функционирования регуляторов холостого хода различных типов;

§ тестер форсунок, служащий для диагностирования исправности электромагнитных форсунок;

§ тестер компонентов системы зажигания, служащий для определения исправности катушек и конечных модулей системы зажигания;

§ имитатор сигналов датчиков, служащий для имитации сигналов датчиков систем управления, а также для имитации различных условий и режимов функционирования систем управления.