Газель - диагностика двигателя и системы управления зажиганием

Диагностируем двигатель и систему управления Газель

На этот раз нам попалась Газель. Наверное самая распространенная машина для мелких перевозок. Из-за высокого спроса количество таких автомобилей постоянно растет. А значит будет весьма полезным рассмотреть некоторые темные стороны. К ним можно отнести микропроцессорную систему зажигания, устанавливаемую на 406 двигатели. Газель, а вернее ее хозяин, приехали с жалобами. Потеря мощности, рывки похлопывания не давали спокойно работать нашей лошадке.

В нашем случае придется проверять "все" - систему питания, зажигания, двигатель. Проверили карбюратор, используя четырехкомпонентный газоанализатор. Холостой ход, работа первой и второй камер, обогащение на мощностном режиме, отсечка все оказалось в норме. Переходим к двигателю. Измерили компрессию. В 4063 двигателе она должна быть не менее 9,6 /см2, а в 4061 не менее 8,2 кг/см2. Компрессия оказалась в норме, но при повторных измерениях немного плавала на 10%. Решили проверить фазы газораспределения. Так и есть, оказалось верхняя цепь перескочила на два зуба - вот Вам и рывки и похлопывания.

О системе газораспределения двигателя

406 двигатель имеет по 4 клапана на каждый цилиндр (2 впускных и 2 выпускных), впускные клапаны приводятся левым (при виде спереди) распределительным валом, а выпускные - правым. Привод клапанов от кулачков выполнен с гидрокомпенсацией зазоров и не требует обслуживания и регулировки. Двухступенчатый привод распределительных валов осуществляется двухрядными втулочными цепями с числом звеньев 70 в нижней ступени и 90 в верхней.

При правильной сборке привода распределительных валов при положении поршня 1-го цилиндра в ВМТ такта сжатия:

• риска на звездочке (2) коленчатого вала должна совпадать с выступом на крышке цепи (метка М1); - метки (9) на звездочках распределительных валов (10 и 12) должны быть расположены горизонтально и совпадать с верхней плоскостью головки цилиндров (13);
• риска на звездочке промежуточного вала должна совпадать с установочной меткой М2 на блоке цилиндров.

При таком положении валов напротив середины сердечника датчика положения коленчатого вала (4) должна находится середина двадцатого зуба диска синхронизации (3). Диск синхронизации (1) представляет собой зубчатое колесо с 58 равноудаленными (через 6 градусов) впадинами. Для синхронизации два зуба отсутствуют. Номер зуба на диске синхронизации отсчитывается против часовой стрелки от места пропуска двух зубьев (15). Но даже после регулировки системы газораспределения, осталась потеря мощности.

Остается система зажигания. Микропроцессорная система МИКАС 5.4 обеспечивает управление зажиганием и клапаном экономайзера принудительного холостого хода карбюраторного 16 - клапанного двигателя ЗМЗ - 4063. В состав системы входит блок управления, комплект датчиков и исполнительных устройств, жгут проводов с соединителями. система управления позволяет реализовывать оптимальное значение угла опережения зажигания в зависимости от работы двигателя и условий его эксплуатации.

Благодаря применению датчика детонации и эффективной идентификации блоком управления детонационного сгорания в каждом цилиндре обеспечиваются высокие удельные показатели двигателя без опасности процессов детонации и калильного зажигания. В случае повреждения датчиков блок реализует аварийный режим управления. Исключение составляет датчик положения коленчатого вала - без него двигатель функционировать не может.

Продолжаем описание методов диагностирования двигателя 406 установленного на Газелях. У нас осталась проблема потери мощности. Дальше рассмотрим состав системы зажигания, принцип работы и методы диагностирования.

В состав системы управления входят:

датчик положения коленвала (ДПКВ) – индукционного типа. Он установлен в приливе передней крышки цепи газораспределительного механизма напротив венца зубчатого диска шкива коленчатого вала и имеет гибкий соединительный кабель, заканчивающийся 3-х контактной вилкой электрического соединения. Датчик представляет собой катушку с магнитным сердечником сопротивление ее обмотки составляет 880-900 Ом. Для нормальной работы системы управления необходимо, чтобы зазор между датчиком и зубьями диска состоял 0,5 – 1,0 мм. Кабель датчика должен быть надежно закреплен во избежание его повреждения вращающимися деталями двигателя и генератора. В системе управления применяются датчики модели 23.3847 российского производства или модели 0261210113 фирмы Bosch. При неисправности ДПКВ эксплуатация двигателя невозможна;

датчик абсолютного давления воздуха во впускном трубопроводе (ДАД) – тензометрического типа. Он установлен на моторном щите автомобиля и соединем вакуумным с задроссельным пространством впускного трубопровода двигателя. По измеренному значению блок управления вычисляет количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Датчик представляет собой выносное интегральное электронное устройство, имеющее рабочую камеру с образцовым внутреннем давлением, образованную слоями кремния и порошкового материала. В стенке рабочей камеры (мембране) расположены полупроводниковые чувствительные элементы, проводимость которых изменяется в зависимости от механического положения мембраны. Резисторы включены по мостовой схеме, так что смещение мембраны вызывает изменение баланса тензомоста. Резисторы связаны с электронной схемой обработки сигнала, которая размещена на той же плате, что и чувствительный элемент. Датчик питается стабилизированным напряжением 5 В и имеет линейную характеристику зависимости выходного напряжения (0,4….4,65 В) от величины измеряемого давления (0,2…1,05 бар). Датчик подключается к жгуту проводов посредством трехконтактной вилки. В системе управления применяется датчик модели 0261230004 фирмы Bosch;

датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТохл.) - предназначен для определения температурного состояния двигателя. В соответствии с измеренным значением температуры блок корректирует значения угла опережения зажигания, а также управляет клапаном экономайзера принудительного холостого хода. ДТохл установлен на корпусе термостата системы охлаждения и подключен к жгуту посредством двухконтактного соединителя. В системе упраления применяется датчик модели 19.3828 или 40.5226 российского производства. Также в состав системы управления входят – датчик детонации, катушка зажигания, электромагнитный клапан экономайзера принудительного холостого хода. Их описания мы приведем позже следите за выпусками.

Как все это работает?

Блок управления, используя сигнал с датчика положения коленчатого вала, вычисляет частоту вращения, а также благодаря еще и измерению абсолютного давления, определяет величину циклового наполнения каждого цилиндра двигателя воздухом. В запоминающем устройстве (ПЗУ) блока управления хранятся значения углов опережения зажигания в зависимости от частоты вращения и циклового наполнения, соответствующих работе двигателя. Эти значения углов дополнительно корректируются в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Для холодного двигателя устанавливаются увеличенные значения углов опережения зажигания, что обеспечивает его хорошие тяговые свойства в этих условиях. Блок управления дополнительно корректирует УОЗ при обнаружении детонационного сгорания, возникшего в результате применения топлива низкого качества, изменения окружающих условий или других причин.

В случае повреждения датчика абсолютного давления или датчик температуры охлаждающей жидкости в блоке управления активизируются аврийные прграммы и включается лампа диагностики. Эксплуатация двигателя с этими неисправностями приводит к снижению эксплуатационных показателей автомобиля – увеличивается расход топлива, снижается мощность, ухудщаются динамичкские свойства. Кроме управления зажиганием, в зависимости от условий работы двигателя блок управляет электромагнитным клапаном экономайзера принудительного холостого хода, обеспечивая отключение подачи топлива при торможении автомобиля двигателем. Частота вращения коленчатого вала, соответствующая отключению подачи топлива, составляет 1680 об/мин, возобновлению подачи – 1560 об/мин.

И так – у нас потеря мощности. С чего начнем?

Проверяем работоспособность бортовой системы диагностики и диагностичесой цепи – исправная система при активации режима отображения кодов неисправности должна выдавть код 12. (Чтобы начать считывать коды необходимо замкнуть контакты 10 и 12 на диагностической колодке).

Проверка наличия кода неисправности. Кодов неисправности нам не выдало.

Опрос параметров датчиков двигателя. Осуществляется диагностическим тестером путем сравнения измеренных значений с типовыми значениями для “среднего” двигателя. Хотя имея опыт и точные параметры сигналов в вольтах можно все измерить обычным мултиметром и осцилогрфом. Но мотортестер позволяет прверить исполнительные устройства и задать поправку угла опережения зажигания.

Проверка абсолютного давления на х.х. показала значения 50 мбар, а по “мануалу” должно быть 440 – 480. И при повышении оборотов давление должно увеличиваться, а у нас стояло практически на одном месте.

Причина оказалась довольно проста и банальна – загрязнения в трубке, ведущей от впускного коллектора к датчику давления. После устранения неисправности, Газель “зарычала” как и пржде в молодые годы.

Но не всегда бывает так просто, бывает на диагностику уходит от 2-х часов до целого дня. Так много времени могут занимать неисправности плавающего характера.

Также посмотрите инструменты для ремонта автомобиля