CC BY
42
Ильиных Н.Д.1, Садковский Б.П.2, Пономарев А.И.3 ©
1Студент, 2д.т.н., профессор, 3к.т.н.; кафедра автомобиле- и тракторостроения, Калужский филиал Московского государственного технического университета
имени Н.Э. Баумана
ИССЛЕДОВАНИЕ И ДИАГНОСТИКА НА СТЕНДЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ
ВПРЫСКОМ ТОПЛИВА
Аннотация
В данной работе рассмотрены устройство и принцип работы стендов для диагностирования электронных систем управления двигателем автомобиля, также выявлены их достоинства и недостатки.
Ключевые слова: электронная система управления двигателем, диагностика, стенд, датчики.
Keywords: electronic engine management system, diagnostics, stand, detectors.
Широкое внедрение электронных систем управления двигателем (ЭСУД) в автомобилестроении поставило задачу подготовки специалистов по обслуживанию, диагностике и ремонту ЭСУД. Требования государственных образовательных стандартов высшего, среднего и начального образования ряда специальностей автомобильной отрасли предусматривает изучение процессов построения и исследование ЭСУД по ряду учебных дисциплин. Поскольку изучение и начальное обучение диагностике ЭСУД на реальном автомобиле, оснащенном ЭСУД нецелесообразно по ряду причин, широкое распространение как в России, так и за рубежом находят применение стенды, имитирующие работу ЭСУД. Задачи, стоящие как в случае подготовки специалистов по диагностике ЭСУД, так и в случае лабораторного практикума по ряду дисциплин, изучающих ЭСУД для учебных заведений среднего и высшего образования значительно схожие. При изучении предполагается знакомство с основными узлами и блоками ЭСУД, исследование основных режимов работы ЭСУД, исследование работы системы самодиагностики
неисправностей работы ЭСУД, диагностирование ЭСУД. Постановка задач исследования режимов работы ЭСУД на стенде должна:
- отражать основные алгоритмы функционирования подсистем подачи топлива, подсистемы зажигания и т.д.;
- позволить изучить основные принципы дискретноциклового управления ДВС, которые связаны с такими базовыми понятиями как массовый расход воздуха, цикловое наполнение, цикловая подача топлива, длительность импульсов впрыска, состав смеси и т. д.;
- исследования по диагностике ЭСУД должны предусматривать возможность проведения диагностики узлов и блоков ЭСУД с помощью современного диагностического
1
оборудования: тестеров-сканеров ДСТ-2М, ДСТ-6С, мотор-
тестера МТ-2Е и другого оборудования [1].
Стенд ЭСУД включает следующие основные блоки:
- систему топливоподачи, включающую
электробензонасос с датчиками уровня топлива, топливный фильтр, топливопроводы, рампу четырех форсунок в сборе с форсунками, регулятор давления топлива;
- систему зажигания, включающую модуль зажигания, свечи зажигания, высоковольтные провода;
- электронный блок управления (контроллер);
- разъем (колодка) диагностики;
- дроссельный патрубок подсистемы впуска воздуха, имеющим в своем составе датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), регулятор холостого хода (РХХ);
- датчик положения коленчатого вала (ДПКВ);
- датчик массового расхода воздуха (ДМРВ);
- датчик скорости (ДС);
- датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТ);
- датчик детонации (ДД);
- датчик концентрации кислорода (L-зонд) или СОпотенциометр;
- блок реле и предохранителей;
- контрольная лампа;
- электронный блок питания.
Стенд конструктивно представляет собой шкаф, на лицевой панели которого расположены перечисленные блоки ЭСУД. Для имитации вращения коленчатого вала используется электродвигатель постоянного тока, на оси которого расположен диск синхронизации. Работа ДМРВ моделируется устройством, которое вырабатывает сигналы, имитирующие работу ДМРВ при реальном расходе воздуха. Стенд ЭСУД питается переменным током сетевой частоты 50Гц, 220В.
Потребляемая мощность: не более 250 Вт. Стенд имеет
габаритные размеры: 800х800х300 мм [2].
Для целей диагностики на стенде ЭСУД имеется разъем диагностики. На стенде ЭСУД с учебными целями
располагаются на передней панели клеммы, на которые выведены сигналы с некоторых датчиков и исполнительных механизмов, что позволяет осуществлять их измерение и наблюдение. На стенде имеется ряд кнопок, с помощью которых осуществляется обрыв, цепей питания, сигнальных цепей ряда датчиков и исполнительных устройств: ДМРВ,
ДТОЖ, ДПКВ, ДПДЗ, модуля зажигания. Подключение диагностических тестеров-сканеров ДСТ-2М, ДСТ-6С
позволяет осуществлять следующие работы по диагностике:
- осуществлять проверку работоспособности отдельных датчиков исполнительных устройств в системах управления двигателем с распределенным впрыском топлива;
- проводить диагностику при имитации неисправностей одного из датчиков или исполнительного устройства: ДМРВ, ДТОЖ, ДПКВ, ДПДЗ, модуля зажигания.
При проверке работоспособности датчиков и 2
2
исполнительных устройств ЭСУД используется диагностический тестер ДСТ-6С. Свободный доступ к разъемам аппаратуры датчиков позволяет легко подсоединять переходные кабели, соединяющие ДСТ-6С с датчиками и исполнительными устройствами ЭСУД. При помощи ДСТ-6С можно проверить работоспособность форсунок, шагового двигателя, регулятора холостого хода (РХХ), модуля зажигания, осуществить частичную проверку ДМРВ с частотным и аналоговым выходом. При проведении диагностики при имитации неисправностей одного из датчиков или исполнительного устройства, с помощью тестера-сканера ДСТ-2М считывается код ошибки. Далее, используя руководство по техническому обслуживанию ЭСУД, находится соответствующая диагностическая карта и определяется по маршруту этой карты соответствующая неисправность. Обучаемый должен также ознакомиться с причинами, при которых неисправность будет появляться на автомобиле [2]. К числу недостатков стенда ЭСУД следует отнести: отсутствие имитации работы ЭСУД, в режиме холостого хода, отсутствие имитаторов датчика детонации и L-зонда. Однако, перечисленные недостатки не умаляют достоинств стенда. Стенд совместно с другим диагностическим оборудованием является эффективным средством при подготовке специалистов по диагностике ЭСУД.
Рассмотрим также стенд имитации датчиков СИД - 2М. Он позволяет выполнять в полном объеме исследования по изучению основных принципов управления ДВС с ЭСУД. Цифровые имитаторы стенда наглядно отображают параметры датчиков. На стенде можно изменять параметры датчиков вручную или с помощью программы, при подключении стенда к персональному компьютеру, что позволяет имитировать различные режимы работы ЭСУД, имитировать неисправности датчиковой аппаратуры с целью проверки работоспособности диагностических приборов. К числу достоинств стенда СИД-2М следует отнести работу стенда под управлением персонального компьютера, что дает возможность имитировать работу двигателя в динамических режимах, при пуске, разгоне, торможении автомобиля и проводить их исследование. Также данный стенд имеет имитаторы датчиков детонации и L-зонда, которые отсутствуют в вышеописанном стенде ЭСУД, что в целом позволяет расширить объем задач по исследованию работы ДВС с ЭСУД. Ограничением стенда СИД-2М является отсутствие реальных исполнительных устройств, нагрузок, что не позволяет в полном объеме решать задачи диагностики неисправностей ЭСУД [3].
В дальнейших исследованиях хотелось бы рассмотреть возможность подключения к стенду СИД-2М внешней нагрузки, в качестве которой могут выступать система топливоподачи, включающая электробензонасос, рампу из четырех форсунок; систему зажигания, включающую модуль зажигания, свечи зажигания, высоковольтные провода; дроссельный узел,
3
имеющий в своем составе регулятор холостого хода и другое, что существенно расширит возможности стенда
СИД-2М.
Литература
1. Набоких В. А. Диагностика электрооборудования автомобилей и тракторов. - М.: Колос, 2012. - 288 с.
2. Диагностика электрооборудования автомобиля [Электронный
ресурс]. - Режим доступа: http://www.avtosl.ru/avto-
remont/catalog/stat/19/1/101.html * 4
3. Портал о диагностике электрооборудования [Электронный
ресурс]. - Режим доступа: http://hitech-ac.ru/Articles/27-
Diagnostika-i-remont-elektrooborudovaniya
4
