Инжектор двигателя Suzuki G13-BB
Неисправность мы починили, но в тот момент пришло понимание, что летать на черном ящике, каковым является Suzuki G13-BB нельзя. Конечно японская техника надёжна до безобразия, но даже самая-самая надёжная отказывает со временем. Обычно всё случается в самый неподходящий и ответственный момент.
Таким образом было принято решение изучить работу инжектора и зафиксировать что и как функционирует пока двигатель штатно работает. Кстати, что-то расход в последнее время несильно, но вырос. Я конечно крыло поставил более динамичное и меньшей площади, да и скорость выросла, но может дело не только в этом?
Изучение того как и что должно работать в инжекторе и чем альфамер отличается от ШДК было выполнено посредством интернета.
В изучении основ мне особенно помогли ссылки:
В процессе сравнения полученных схем с разьемами мозгов (ECU), которые установлены на моём аппарате было выяснено, что на двигатель G13-BB устанавливались ECU нескольких разных типов. На моём аппарате ECU изображенный на фотографии:
Вообще то собственно сами мозги я не исследовал. Интересно было зафиксировать сигналы, которые выдают датчики на мозги и сигналы, которые мозги выдают на катушки зажигания и форсунки.
Датчики, которые входят в состав инжектора:
Поскольку исследование проводил в одиночку, без помощника, то снял винт с двигателя и снимал показания с датчиков, иммитируя, при необходимости прогазовку во время измерений. Естественно без нагрузки раскручивать двигатель до значительных оборотов я не стал и поэтому мои исследования ограничены 2500об/мин. Это не позволило снять все зависимости, которые мне хотелось бы снять. Так что возможно продолжение работы тем более, что некоторые датчики нужно исследовать во всём диапазоне оборотов.
При всех измерениях двигатель был прогрет до температуры 95-102градуса (по показаниям Stratomaster-а). Для того, чтобы исключить перегрев двигателя без винта через радиатор принудительно прогонялся воздух внешним вентилятором.
Далее в тексте будут приняты следующие обозначения осциллограмм: NsensornameХХХХ-YYYYrpm_zz-zz. Где:
По сути датчик представляет собой точный переменный резистор, сопротивление которого изменяется при открытии заслонки. Для того, чтобы понять как работает датчик необходимо «газануть» при измерении. Это я и сделал, кратковременно нажав на педаль и резко увеличив обороты двигателя с 1000 до 1500об/мин. При этом резистор так же изменял сопротивление и напряжение на входе ECU увеличилось с 0,5V до 0,9V. Это измерение планирую повторить под нагрузкой разогнав двигатель до максимальных оборотов т.к. датчик нужно бы исследовать до полного открытия заслонки.
Во всём диапазоне положений заслонки на осциллограмме не должно быть зафиксировано пиков или провалов. В проверенном диапазоне оборотов на осциллограмме их и не обнаружено. В точке 1 (1000об/мин при 500мV) я «нажал на газ». В точке 2 двигатель вышел на 1500 оборотов и напряжение плавно увеличилось до 875mV. В точке 3 я отпустил педаль и двигатель сбрасывая обороты дошел до точки 4, где двигатель перестал сбрасывать обороты, напряжение упало до 546мV и вышло на полочку до точки 5 несмотря на отпущенную педаль. И только в точке 5 обороты и напряжение вернулись к исходным уровням. Что же это за участок такой между точками 4 и 5 длительностью примерно 60мS? Не правда ли похоже на автоматический доводчик двери, которая сначала закрывается быстро, с перед самым закрытием, чтобы не хлопать, притормаживает. Хитро!
По этому датчику по сути синхронизируется весь двигатель и именно он задаёт отсчет для моментов впрыска и зажигания. Подсчитав количество пиков можно даже с уверенностью сказать сколько зубьев нарезано на шестерне, с каким шагом и оценить какого они размера. С увеличением оборотов, кроме увеличения частоты импульсов растёт и амплитуда выходного сигнала. Измерив длительность периода между двумя маркерами можно с высокой точностью определить обороты двигателя. Так для приведённой картинки период между двумя пиками 0,04142-0,00832= 0,0331сек, следовательно частота 1/0,0331=30,211Hz или 60*30,211=1812об/мин. Таким образом осциллограмма реально снималась не при 1600об/мин, а при 1812+/-10об/мин. Понятно, что зуб номер 1 на котором амплитуда напряжения составляет 6,188V скорее всего маркерный. Но чему посвящены увеличенные интервалы между зубцами 4-5 и 20-21-22 непонятно. Зуб номер 9 возможно имеет какой-либо дефект либо тоже увеличен японами умышленно для каких-либо маркерных целей. Возможно так же все эти «дефекты» и переменный шаг обусловлены работой каких-либо других механизмов, изменяющих питающее напряжения на CKP sensor-е. Фантазировать можно до бесконечности, но достоверный ответ может дать только снятие и измерение геометрии маркерного диска.
Этот датчик один из основных в работе инжектора. Он измеряет давление во впускном тракте перед и после дроссельной заслонки. По показаниям MAP sensor-а высчитывается обьем и масса поступающего в двигатель воздуха.
Во время снятия осциллограммы я два раза нажимал на газ что и привело к появлению пиков 1 и 2. Нужно бы повторить измерение под нагрузкой при раскручивании до максимальных оборотов. Во всём диапазоне от холостых до максимальных оборотов на осциллограмме должны отсутствовать резкие пики и провалы.
Поскольку плотность воздуха значительно зависит от его температуры, а одной из основных задачей ECU являеется изготовление «правильной» смеси для разных режимов по сравнению со стехиометрическим (14,7кг.воздуха/1кг. топлива), то для вычисления массы воздуха и нужен датчик температуры.
Данные с этого датчика я не снимал. Их нужно снимать при прогреве двигателя до рабочей температуры. А я несколько поторопился и сразу прогрел.
Насколько я понял из литературы этот датчик собственно датчиком не является, несмотря на гордое слово «sensor». По сути своей это не датчик, а исполнительный механизм-регулятор, который открывает байпасный (в обход дроссельной заслонки) воздушный канал. Открытие происходит при подаче на IAC импульсов напряжения, скважность которых регулируется таким образом, чтобы обеспечить требуемые обороты холостого хода (Широтно-Импульсная модуляция). При этом реально обороты двигателя измеряются по датчику положения коленвала, а регулятор ХХ обеспечивает, открывая и закрывая байпасный канал (по сути скорее даже вибрируя), требуемое для данных холостых оборотов количество воздуха, поступающее в двигатель.
На приведённой осциллограмме при 1080об/мин длительность открытия клапана (напряжением +12V) составляет 2,48миллисекунды, после чего клапан закрывается на 1,56миллисекунды. Некоторая заваленность передних фронтов свидетельствует о работе на индуктивную нагрузку.
При одном и том же положении КВ в один из цилиндров находится в фазе впуска, а другой в фазе выпуска. Для того, чтобы открывать форсунку и впрыскивать бензин именно в цилиндр, который находится в фазе впуска на распределительный вал установлен металлический маркерный диск с метками, который опять же посредством датчика на эффекте Холла генерирует импульсы, которые сообщают ECU в какой именно цилиндр нужно впрыснуть бензин.
Этот датчик установлен внутри корпуса ECU и опять же нужен для того, чтобы получить массу воздуха для правильного изготовления смеси. (Если с других датчиков предварительно получены потребляемый обьем воздуха и его температура).
Осциллограмма выхода на форсунку
Для диагностики эта осциллограмма может быть полезна. На форсунке постоянно подаётся +12V. Впрыск происходит, когда ECU коммутирует на форсунку массу. После закрытия форсунки четко фиксируется выброс ЭДС самоиндукции значительной амплитуды (десятки вольт).
Осциллограмма выхода на катушку зажигания
Возможно правильно будет измерить ток (индуктивным датчиком) и на высоковольтном проводе катушки. Пока же я снял только выход на катушки с ECU. Катушки возбуждаются прямоугольными импульсами +4,8V длительностью 4,4 миллисекунды.
Выход иммобилайзера
Обмен между иммобилайзером и ECU происходит в момент включения зажигания. Обмен ведётся сложной последовательностью импульсов. После этого на шине ECU устанавливается +5V.
Ведь самодельный эмулятор может работать совсем не лучше родного иммобилайзера. И если уж выключать иммобилайзер, то правильно это делать перепрограммируя ECU, что вероятно можно сделать только на фирменном судзуковском сервисе.
Копаясь в инжекторе только лишь из любопытства, читатель имеет реальную возможность случайно сломать собственный аппарат. Это особенно актуально в случае экспериментов с иммобилайзером, которые скорее всего приведут к необходимости перепрограммирования или даже замены ECU.
Признаки неисправности восьми основных датчиков автомобиля
8 основных датчиков автомобиля: признаки неисправности.
Закончились времена, когда большинство автомобилей были оснащены преимущественно механическими технологиями. В автопромышленность уже давно на смену старым технологиям пришла электроника. Сегодня во всех современных автомобилях двигатель и все системы автомобиля управляются компьютером, который взаимодействует с множеством электронных датчиков. Увы, вместе с приходом новых технологий автомобили стали не только технологически сложны, но и менее надежны по сравнению со своими старыми аналогами. И в первую очередь большинство проблем связаны с неисправностью датчиков. Мы отобрали для вас восемь основных автомобильных датчиков, которые чаще всего выходят из строя.
1. Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ/MAF)
В настоящее время существуют в основном два типа датчиков массового расхода воздуха (MAF Sensor): датчики потока воздуха, оснащенные резисторами, и датчики потока воздуха с нагревательной пленкой, покрытой керамическим слоем. Как правило, датчик расхода воздуха устанавливается между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой. Данным датчиком оснащаются как бензиновые, так и дизельные двигатели.
Какую функцию выполняет датчик: датчик измеряет количество воздуха, всасываемого двигателем. На основе данных с датчика блок управления двигателем автоматически регулирует количество впрыскиваемого топлива в камеру сгорания, которое смешивается с кислородом.
Признаки неисправности: при выходе из строя расходомера (датчика массового расхода воздуха) компьютер в автомобиле не может определить истинное потребление воздуха, что приводит к дисбалансу топливной смеси (в итоге топливная смесь может быть недообогащенная кислородом или, наоборот, излишне обогащенная). Это неизбежно приводит к нестабильной работе двигателя на холостом ходу, потере мощности, черному дыму из выхлопной системы, детонации, осечкам зажигания, а также повышенному расходу топлива.
При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».
Датчик давления во впускном коллекторе (МАР Sensor)
Датчик fабсолютного давления всасываемого воздуха, известный также как Manifold Air Pressure Sensor, MAP sensor, – еще один элемент, который используется в электронной системе управления двигателя. Этот датчик замеряет давление всасываемого воздуха. Как правило, датчик устанавливается на впускной коллектор и обычно интегрирован с датчиком массового расхода всасываемого воздуха. В некоторых моделях автомобиля используется единый датчик, который замеряет как количество всасываемого воздуха, так и его давление.
Какую функцию выполняет датчик: определяет абсолютное давление воздуха во впускном коллекторе. Затем датчик преобразовывает данные в сигнал напряжения и отправляет его в блок управления двигателем (ECU). Компьютер автомобиля контролирует необходимую величину впрыска топлива, основываясь на напряжении этого сигнала, поступаемого с датчика.
Признаки неисправности: в случае неисправности датчика давления всасываемого воздуха количество впрыскиваемого топлива в двигатель становится невозможно регулировать правильным образом, из-за чего топливная смесь становится слишком богатой или слишком обедненной, что приводит к ненормальной работе двигателя. В этом случае двигатель будет работать нестабильно на холостом ходу (обороты будут прыгать). Также двигатель может часто глохнуть. Кроме того, могут появиться проблемы с его запуском. Ну и, конечно же, при неисправности данного датчика существенно вырастет расход топлива, несмотря на то что мощность автомобиля, как правило, упадет.
При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)
Существует несколько типов датчиков положения дроссельной заслонки: датчик положения дроссельной заслонки контактного типа (контактный датчик), датчик положения дроссельной заслонки с линейным переменным сопротивлением (бесконтактный датчик) и комплексный датчик положения дроссельной заслонки. Датчик положения дроссельной заслонки установлен на дроссельной заслонке и используется для определения степени открытия дроссельной заслонки.
Какую функцию выполняет датчик: датчик определяет положение дроссельной заслонки, сообщая информацию блоку управления двигателем, который регулирует точную дозировку впрыска топлива в камеру сгорания. Благодаря этому достигается оптимальный расход топлива в зависимости от положения педали газа.
Признаки неисправности: ненормально работающий двигатель на холостом ходу (например, слишком высокий или слишком низкий холостой ход, неустойчивый холостой ход) или ненормальное ускорение двигателя (двигатель дрожит во время ускорения, замедленная реакция на ускорение при нажатии педали газа, двигатель глохнет при сбросе газа с высоких оборотов, при движении по ровной дороге с одним положением педали газа наблюдаются рывки и т. д.). Также при неисправности датчика может наблюдаться повышенный расход топлива.
При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».
Датчик положения распредвала (ДПРВ)
Датчик положения распределительного вала используется для определения углового положения распределительного вала. Модуль управления двигателем (ECU) использует этот сигнал для определения последовательности работы цилиндров двигателя.
Какую функцию выполняет датчик: определение положения распределительного вала двигателя, определение верхней мертвой точки во время такта сжатия в блоке цилиндра. Благодаря датчику контролируется последовательный впрыск топлива и зажигания.
Признаки неисправности: при выходе из строя датчика положения распредвала выходная мощность двигателя уменьшается. Произойдет также сбой зажигания: как правило, при нажатии на педаль газа автомобиль будет дрожать, но разгоняться медленно. Это связано с потерей мощности. Также при выходе из строя датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine». Внимание! При прогреве двигателя индикация может то пропадать, то снова появляться.
Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ)
Датчик положения коленчатого вала ДПКВ является одним из важнейших датчиков в централизованной системе управления двигателем и незаменимым источником сигнала для подтверждения положения коленчатого вала и частоты вращения двигателя.
Какую функцию выполняет датчик: модель управления двигателем (ECU) использует сигнал с датчика положения коленвала (ДПКВ) для управления количеством впрыска топлива, моментом впрыска топлива, моментом зажигания (угол опережения зажигания), управлением катушкой зажигания, скоростью холостого хода и работой электрического бензонасоса. Благодаря электромагнитному датчику коленвала синхронизируется работа топливных форсунок и зажигания в системе впрыска топлива.
Признаки неисправности: если датчик положения коленчатого вала выходит из строя, блок управления двигателем перестает получать данные, в результате чего программа в компьютере не знает истинное положение коленчатого вала. В целях защиты двигателя впрыск топлива, как правило, не осуществляется, и двигатель глохнет (не всегда и не на всех автомобилях). Также вы не сможете завести двигатель, пока не установите новый датчик. На некоторых машинах при неисправности датчика положения коленчатого вала может наблюдаться неровный холостой ход, потеря мощности, излишняя детонация, двигатель часто глохнет в процессе движения машины.
При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».
Датчик кислорода (лямбда-зонд)
Данный датчик остаточного кислорода (например, в выпускном коллекторе двигателя) используется во всех современных автомобилях.
Какую функцию выполняет датчик: благодаря данному датчику блок управления двигателем оценивает точное количество топлива, которое не сгорело в камере сгорания блока двигателя. Так, датчик измеряет количество кислорода в выхлопных газах. Показания лямбда-зонда позволяют приготовлять оптимальную воздушно-топливную смесь, а также регулировать количество вредных веществ в выхлопе автомобиля, уменьшая вредное воздействие продуктов сгорания топлива на человека и окружающую природу.
Признаки неисправности: если выходит из строя кислородный датчик, производительность двигателя падает, регулировка воздушно-топливной смеси не осуществляется, холостой ход становится нестабильным, уровень вредных веществ в выхлопной системе становится ненормальным, расход топлива увеличивается, а на свечах зажигания накапливается углерод. Выход из строя кислородных датчиков – весьма распространенное явление. Особенно в автомобилях, которые часто используют этилированный бензин.
При выходе из строя данного датчика на приборной панели может появиться индикатор «Check engine».
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Датчик температуры охлаждающей жидкости на самом деле является полупроводниковым термистором. Чем ниже температура охлаждающей жидкости, тем больше сопротивление. С другой стороны, чем меньше сопротивление, тем горячее антифриз и, соответственно, сам двигатель.
Какую функцию выполняет датчик: используется для определения температуры охлаждающей жидкости в двигателе. Электронный блок управления двигателем корректирует время впрыска топлива и зажигания в соответствии с сигналом, поступающим от температуры охлаждающей жидкости. В случае превышения температуры охлаждающей жидкости электронная система предупреждает водителя об опасности перегрева двигателя. В том числе благодаря датчику компьютер включает вентилятор охлаждения, когда температура охлаждающей жидкости начинает расти больше рабочей температуры двигателя.
Признаки неисправности: когда датчик температуры охлаждающей жидкости выходит из строя (обычно плохой контакт, короткое замыкание, разомкнутая цепь, но в большинстве случаев плохой контакт), на приборной панели, как правило, появляется индикатор неисправности двигателя «Check engine» . Датчик температуры охлаждающей жидкости на приборной панели всегда показывает максимум 120 градусов Цельсия. При этом мощность и тяга двигателя существенно падают, поскольку блок управления двигателем должен включить аварийную программу (есть не во всех моделях автомобилей). При сканировании ошибок с помощью диагностического сканера в электронной системе считается код неисправности P003D. Также, если датчик температуры выходит из строя, автомобиль может испытывать трудности с запуском в холодном состоянии. Кроме того, может наблюдаться ненормальный расход топлива.
Датчик детонации (ДТОЖ)
И, наконец, еще один важный датчик в современных автомобилях, без которого работа двигателя была бы невозможна. Речь идет о датчике детонации, который необходим для контроля степени детонации при сгорании топлива. Датчик устанавливается на блоке цилиндров силового двигателя. Этот датчик – один из важных компонентов системы управления двигателем.
Какую функцию выполняет датчик: датчик детонации используется для обнаружения возникновения детонации двигателя внутреннего сгорания во время сгорания топлива. Сигнал детонации посылается в компьютер, который осуществляет управление двигателем. В соответствии с данными, которые поступают с датчика детонации, блок управления двигателем регулирует угол опережения зажигания.
Признаки неисправности: при выходе из строя датчика детонации двигатель дефлагрирует (наблюдается сильная детонация в работе двигателя). Из-за неисправности датчика зажигание будет неправильным. В том числе будет наблюдаться большой расход топлива, снижение мощности, трудности с запуском и грубая работа двигателя.
Пример: Проверка в автомобиле датчика ECT
• Проверка сопротивления датчика ECT(Engine Coolant Temperature = температура
охлаждающей жидкости двигателя) является подходящей проверкой для
обнаружения неисправности, если подозревается неправильное указание
температуры на приборном щитке.
• Поскольку в некоторых автомобилях сигнал ECT используется для управления
двигателем, а также для управления действиями вентилятора охлаждения и
системы воздушного кондиционирования, возможно множество различных
претензий из-за неисправного датчика ECT.
• Отключите датчик ECT.
• Переключите омметр на измерение сопротивления и выберите наибольший
• Подключите омметр к обоим выводам датчика ECT.
• Проверьте показания омметра и постепенно уменьшайте диапазон, чтобы
получить оптимальные показания в Омах.
• Обратитесь к руководству по ремонту, чтобы интерпретировать результат.
Curriculum Training 02-13
Характеристики электричества Основы электрооборудования
Электромагнетизм
• Когда через проводник протекает ток, вокруг проводника появляется магнитное
• Если проводник свёрнут в катушку, магнитное поле будет сгущаться внутри
катушки. Для выравнивания силовых линий магнитного поля внутрь катушки можно
вставить сердечник из мягкого железа. Это так называемый электромагнит.
• Этот принцип используется для всех электромагнитных устройств.
1 Проводник 3 Катушка
2 Сердечник из мягкого железа 4 Магнитное поле
Curriculum Training
Основы электрооборудования Характеристики электричества
Закон Ома
• Напряжение, ток и сопротивление определённым образом связаны друг с другом.
Важно понимать эту взаимосвязь и уметь применить её к электрическим цепям,
поскольку эта взаимосвязь является основой всей электрической диагностики.
• Георг Ом, учёный начала XIX века, обнаружил, что требуется один Вольт
напряжения, чтобы продвинуть один Ампер тока через сопротивление в один Ом.
Ток прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален
сопротивлению в базовой цепи. Закон Ома выражается в виде уравнения, которое
показывает взаимосвязь между
напряжением(обычно обозначается буквой U)
током(обычно обозначается буквой I) и
сопротивлением(обычно обозначается буквой R),
• U = R x Iили напряжение = сопротивление x ток
• На ___________рисунке показана схема с источником питания на 12 В, сопротивлением 2Ω и
• Если изменится сопротивление, изменится и ток.
Иллюстрация Закон Ома
Curriculum Training 02-15
Характеристики электричества Основы электрооборудования
