Оборудование для диагностики двигателя

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Апреля 2012 в 17:41, реферат

Описание

Николай Август Отто разработал двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, пригодный для использования на автомобилях конца XIX века. Вскоре это двигатель начал триумфальное шествие, сделав возможным широкое распространение автомобилей. Установленные на современных автомобилях двигатели работают по такому же принципу.

Содержание

Введение…………………………………………………………………….4
1. Система впрыска……………………………………………..…………..6
1.1. Обзор систем впрыска топлива…………………………………….....6
1.1.1. K – Jetronic……………………………………………………….......9
1.1.1.1.Принцип действия. Главная дозирующая система и система
холостого хода……………………………………………………...9
1.1.1.2. Система пуска………………………………………………….....14
1.1.2. KE – Jetronic ………………………………………………………..15
1.1.2.1. Принцип действия, главная дозирующая система и система холостого хода…………………………………………………..16
1.1.2.2. Дозатор-распределитель, регулятор управляющего давления, регулятор давления топлива в системе………………………….19
1.1.2.3. Лямбда – регулирование…………………………………...…….22
1.1.3. Система впрыска "L-Jetronic"……………………………………...23
1.1.3.1. Принцип действия………………………………………..………24
1.1.3.2. Функционирование системы при различных режимах работы двигателя…………………………………………………………..27
1.1.4. Система впрыска "Mono-Jetronic"……………………...………….29
1.1.5." Mono-Motronic "……………………………………………...……32
1.2. Элементы системы впрыска топлива………………………..……....34
1.2.1. Датчики………………………………………………………...……34
1.2.1.1.Датчики угловой синхронизации………………………………...34
1.2.1.2. Датчики управляющих воздействий………………….........……36
1.2.1.3. Датчики наполнения цилиндров………….………………….….37
1.2.1.4. Датчики температурного состояния двигателя………………...38
1.2.1.5. Датчики обратной связи……………………………………...….39
1.2.1.6. Датчики состояния трансмиссии………………………………..40
1.2.2. Устройства управления. Электронный блок управления…..........41
1.2.2.1. Функции контроллёра……….………………………………...…41
1.2.2.2. Память контроллёра…………………………………………...…42
1.2.3. Исполнительные устройства………………………………………44
1.2.3.1. Электробензонасос…………………………………………….…44
1.2.3.2. Регулятор давления топлива……………………………………..45
1.2.3.3. Форсунки……………………………………….…………………46
1.2.3.4. Регулятор холостого хода……………………..…………………48
1.2.3.5. Модуль зажигания……………………………..…………………50
2. Диагностическое оборудование……………………...………………..52
2.1. Поиск неисправностей и обслуживание……………………………52
2.2. Стационарное оборудование……………………………...…………59
2.3. Передвижное оборудование………………………………..………..63
2.4. Переносное оборудования…………………………………..……….66
2.4.1. Сканеры……………………………………………………..………67
2.4.2. Мотор-тесторы…………….………………………………..………71
2.4.3. Газоанализаторы……………………………………………...…….75
2.5. Оборудование, работающее на базе ПК………….……………...….81
3. Диагностика системы впрыска…………………………………...……87
3.1. Возможные неисправности системы впрыска, их проявление и влияние на безопасность двигателя………………………………....87
3.2. Процесс диагностики………………………………………..……….94
4. Нормы токсичности отработавших газов………………………..…....98
Заключение………………………………..………………………….….101
Библиография………………………………………………………

Работа состоит из  1 файл

бакалавр.docx

— 2.43 Мб (Скачать документ)

Еще один очень информативный  график, предоставляемый мотортестером, - давление в цилиндре при работе двигателя. Для этого свечной  наконечник интересующего нас цилиндра подключается на разрядник, свеча выворачивается, а на ее место устанавливается  датчик давления. Полученный в результате измерений график позволяет сделать заключение: 
1. О правильности установки фаз ГРМ (не только ремня. Например, разбитые шпонки коленвала и распредвала, шкив коленвала).

2. О состоянии  цилиндро-поршневой группы и клапанов.

3. О наличии подсоса воздуха во впускной тракт.

4. О высоком противодавлении  выпускной системы (развалившийся  катализатор, внутреннее разрушение глушителя). 

5. О реальном угле опережения зажигания.

Вручную эта операция делается долго и трудно, а с  помощью мотортестера все решается без усилий в течение пяти минут
С этой же самой помощью можно определить, не имеет ли места обрыв или межвитковое замыкание форсунок. Можно померить стартерный ток и сделать вывод о состоянии аккумулятора и стартера. Форма осциллограмм напряжения генератора позволяет сделать вывод о его «здоровье».

Мотортестер позволяет  проверить работоспособность датчиков. Пример. Датчик массового расхода  воздуха (ДМРВ). Снимаем осциллограмму  сигнала с датчика при его  включении. По форме переходного  процесса можно сразу же, не заводя двигатель, сделать вывод о его работоспособности.

ДСТ-10Н

Описание и технические  характеристики

  Тестер диагностический ДСТ-10Н (рис. 30) используется для выявления и устранения неисправностей системы электронного управления впрыском топлива и других электронных систем автомобиля (антиблокировочной системы, иммобилизатора, климатической системы, отопителя).

Рисунок – 30. ДСТ-10Н

 

Тестер ДСТ-10Н поддерживает диагностику электронных систем управления автомобилей ВАЗ, ГАЗ, УАЗ, ИЖ, ЗАЗ, GM-AVTOVAZ, Сеаз/Камаз, группы VAG (Audi, VW, Skoda, Seat), Daewoo, Daewoo/Chevrolet, Kia, Opel, Renault, Peugeot, Fiat, Citroen, Hyundai, BAW, Ford.

               Перечень диагностируемых блоков зависит от прошивок (программного обеспечения), записанных в тестере и может расширяться по мере добавления новых блоков.

Режимы работы.

             При помощи ДСТ-10Н вы можете выбрать режимы тестирования, которые позволят Вам:

- считывать системные  данные,

- обрабатывать коды ошибок,

- сбрасывать коды ошибок,

- управлять исполнительными  механизмами автомобиля,

- записывать и сохранять  в памяти тестера значения  переменных и флагов состояний,

- отображать данные как  в текстовом, так и в графическом  режимах,

- устанавливать пароль,

- экспортировать данные  в файл на компьютере при  помощи программы DstLink и Мотор  -Тестер.

                ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Питание от бортовой сети автомобиля.

Габаритные размеры - 205х100х37 мм.

Потребляемая мощность, не более 2,5 ВА.

Масса 0,35 кг.

Поддерживаемые интерфейсы - K-Line, L-Line, RS-232.

Срок службы - не менее 5 лет.

ДСТ-10 является прибором индикаторного  типа и не требует поверки.

FSA 450

Особенности мотортестера FSA 450 (рис. 1):

Рисунок – 31. FSA 450

  • 4-канальный осциллограф;
  • развертка при работе с двумя каналами – до 1 МГц
  • «пиковый» режим для сигналов до 6 МГц;
  • возможность автоматического масштабирования по форме сигнала или по типу источника сигнала;
  • запись динамического сигнала до 5 минут (до или после активации режима);
  • независимый цифровой мультиметр (до 400 В);
  • различные проверочные алгоритмы для первичной и вторичной цепей зажигания (до 12 цилиндров);
  • возможность измерения разрежения и избыточного давления;
  • удобный пользовательский интерфейс;
  • русифицированное ПО;
  • возможность сохранения записанных сигналов на ПК
  • цветной сенсорный экран 8”;
  • ударостойкий корпус;
  • варианты питания:

сеть 220 В;

прикуриватель автомобиля;

встроенный  аккумулятор.

Технические данные:

  • вес 1,4 кг;
  • габариты: 261х248х44,5 мм;
  • управление: сенсорный экран + 11 клавиш;
  • 2 COM-порта;
  • сетевой LAN-порт.

 

2.4.3. Газоанализаторы

 

Современный диагностический  участок немыслим без газоанализатора. К сожалению, даже среди профессионалов автосервиса бытует мнение, что этот прибор необходим для регулировки СО перед техосмотром или в угоду "зеленым". Это не так. Можно с уверенностью утверждать, что газоанализатор - один из основных инструментов диагноста. Как врачу для постановки диагноза необходимы анализы пациента, так и мастеру нужны данные "анализа", чтобы выявить "болячки" двигателя, ведь состав выхлопных газов напрямую зависит от его состояния.

 Бесспорно, на современном  диагностическом участке необходим  только четырехкомпонентный газоанализатор  с расчетом параметра лямбда. Двухкомпонентные приборы пригодны  только для регулировки карбюраторов. Какую фирму-производителя предпочесть  - зависит в основном от финансовых  возможностей автосервиса и большой  роли не играет. 
                                                            

Автотест-01.03

Автотест-01.03 (рис. 1) газоанализатор СО, СН, CO2, O2 , тахометр, автоматическое вычисление коэффициента избытка воздуха (λ - параметра), II класс точности. Имерение t° масла. Два буквенно-цифровых дисплея. Выход на ПЭВМ RS-232, работа с программным обеспечением «Автотест». Возможность подключения выносного табло. Автослив кондесата. Автоматическое отключение пробы. Автокоррекция. Датчик компенсации изменений атмосферного давления. Контроль объема пробы. Автоматическое отключение компрессоров при засорении пробозаборной системы. работа в многопостовой ЛТК-МЕТА с автопередачей протокола измерений, ввод гос.номера АТС. Технические характеристики приведены в табл. 2 .

 

 

 

 

 

                        Рисунок – 32. Автотест-01.03

Таблица 2 -Технические характеристики

Название

Ед. измер.

Значение

Диапазон  измерения содержания углеводорода СН

млн-1

0-3000

Пределы допускаемой погрешности СН. Абсолютная погрешность

млн-1

±20

Пределы допускаемой погрешности СН. Относительная  погрешность

%

±6

Диапазон  измерения содержания оксида углерода СО

%

0-7

Пределы допускаемой погрешности СО. Абсолютная погрешность

%

±0,2

Пределы допускаемой погрешности СО. Относительная  погрешность

%

±6

Диапазон  измерения содержания диоксида углерода СО2

%

0-16

Пределы допускаемой погрешности СО2. Абсолютная погрешность

±1

Пределы допускаемой погрешности СО2. Относительная погрешность

%

±6

Диапазон  измерения содержания кислорода  О2

%

0-21

Пределы допускаемой погрешности О2. Абсолютная погрешность

±0,2

Пределы допускаемой погрешности О2. Относительная погрешность

%

±6

Диапазон  измерения λ-параметра

 

0,50-2,00

Диапазон  измерения частоты оборотов

мин-1

0-8000

Измерение температуры масла

°С

20-125

Расход  анализируемого газа, не менее

л/ч

60

Время установления показаний, не более

сек.

60

Время установления рабочего режима, не более

мин.

30

Электропитание  через БП от сети переменного тока

В

220±22

Электропитание  от сети постоянного тока (бортовой сети автомобиля)

В

12,6±2

Мощность  потребляемая, не более

Вт

20

Диапазон  рабочих температур

°С

0-40

Буквенно-цифровой дисплей 2х16 знаков с подсветкой

 

2

Автоматическая  эвакуация конденсата

 

да

Автоматическое  отключение пробы

 

да

Автоматическая  коррекция чувствительности по опорному каналу 3,9 мКм

 

да

Встроенный  термопринтер

 

нет

Датчик  компенсации изменений атмосферного давления

 

да

Контроль  объема пробы

 

да

Автоматическое  отключение компрессоров при засорении  пробозаборной системы

 

да

Порт RS-232

 

да

Работа  со специализированным ПО «АВТОТЕСТ»

 

да

Работа  с ЛТК и мотортестерами

 

нет

Работа  в составе ЛТК-МЕТА

 

да

Средний срок службы, не менее

лет

4

Средняя наработка на отказ, не менее

час

10000

Габаритные  размеры, не более

мм

330х100х290

Масса, не более

кг

4,5

Инфракар  М

Газоанализаторы Инфракар М (рис. 33) предназначены для измерения обьемной доли оксида углерода (СО), углеводородов (CН) (в пересчете на гексан), диоксида углерода (СО2), кислорода (О2) в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями.

                                                                

Рисунок – 33.

Дополнительные характеристики:

В газоанализаторе имеются  каналы для измерения частоты  вращения коленчатого вала (все исполнения) и температуры масла (исполнение Т) двигателей автомобилей.  На основании  измеренных значений СО, СН, СО2 и О2 газоанализатор осуществляет расчет коэффициента избытка воздуха.

В соответствии с требованиями ГОСТ Р 52033-2003 газоанализаторы Инфракар М делятся на приборы I и II классов  точности.  
Инфракар М1 – прибор II класса.

Инфракар М2 – прибор I класса (Повышенной точности).

  Газоанализатор, имеющий  канал измерения температуры  масла, обозначается буквой Т.

Каждое основное исполнение газоанализаторов Инфракар М имеет 2 дополнительных исполнения, отличающихся комплектом поставки:  
-исполнение 01- без встроенного принтера.

-исполнение 02- со встроенным  принтером.

Таблица 3 – Технические характеристики газоанализатора Инфракар М1,М2

                   

                          Название

  Ед.

 измер.

        Значение

Инфракар

    М1

Инфракар

     М2

диапазоны

измерений

 

газоанализатор

     СО

%

     0-7

    0-5

     СН

млн-1

0-3000

0-2000

     СО2

%

             0 – 16

   О2

%

             0 – 21

  Коэф-т 

избытка

   –   

             0...2

          Тахометр

мин-1

             0 - 6000

Температура масла

 °С

             20-100

Основная относительная погрешность  измерений каналов: СО, СО2, О2

%

                ± 4

Основная относительная погрешность  измерений канала СН

%

                ± 5

Приведенная погрешность измерений 

тахометра

%

                2,5

Время прогрева

мин

      не более  30

Время установления показаний  газоанализатора

  с

      не более  30

Время установления показаний  канала О2

с

      не более  60

Питание газоанализатора

 В

    12 / 220

Потребляемая мощность

 Вт

  не более 30

Масса

 кг

  не более 10

Габаритные размеры

 мм

355х330х180

2.5. Оборудование, работающее на  базе ПК.

Оборудование  данного класса относится к эконом серии. Это компактные и простые в эксплуатации адаптеры которые подключаются к ПК через USB или COM порт, а программа диагностики установленная на компьютере управляет непосредственно процессом диагностики. Основной функции таких автосканеров это работа с кодами ошибок, хотя некоторые приборы например VAG COM 8 (VAG-COM HEX CAN USB 8.05) — для диагностики автомобилей группы VAG, не сильно уступает возможностям дилерскому оборудованию и при этом имеет очень низкую стоимость. Но все же большинство приборов для диагностики рассчитаны на использование в частных целях для диагностики собственного автомобиля, либо небольшой сервисной мастерской.

Сканматик

Прибор Сканматик (рис. 34) предназначен для комплексной диагностики состояния различных систем автомобиля и поиска неисправностей. Автосканер Сканматик представляет собой адаптер, который взаимодействует с компьютером посредством кабеля и программного обеспечения Scanmatik. Сканматик работает с автомобилями Азиатского (Honda, Nissan, Toyota, пр.), Американского (Ford, Chrysler, VW, пр.), Европейского (Audi, BMW, Mercedes-Benz, пр.), Российского (ВАЗ, ГАЗ, УАЗ, пр.) производства.

Рисунок – 34. Сканматик

Сканматик (Scanmatik) — основные функции

При техническом обслуживании автомобиля этим автосканером, Сканматик  выполняет следующие функции:

  • отображение результатов диагностики пропусков воспламенения;
  • сброс и инициализация электронного блока управления (ЭБУ);
  • считывание и отображение параметров электронного блока управления (ЭБУ) в реальном времени;
  • считывание и отображение параметров электронного блока управления (ЭБУ) в реальном времени;
  • считывание и отображение сервисного регистратора;
  • управление исполнительными механизмами системы управления;
  • чтение данных стоп-кадра на момент появления неисправности;
  • чтение и сброс кодов неисправностей;
  • чтение идентификационных данных;
  • чтение паспорта электронного блока управления и паспорта автомобиля;
  • чтение результатов проверки датчиков кислорода;
  • чтение состояния готовности контролируемых систем автомобиля.

Сканматик взаимодействует  с различными системами автомобиля и определяет следующие параметры:

  1. абсолютное давление во впускном коллекторе;
  2. абсолютное положение дроссельной заслонки;
  3. давление топлива;
  4. долгосрочная коррекция подачи топлива;
  5. краткосрочная коррекция подачи топлива;
  6. массовый расход воздуха;
  7. напряжения с датчиков кислорода;
  8. обороты двигателя;
  9. расчетная нагрузка;
  10. скорость автомобиля;
  11. состояние вторичного воздуха;
  12. состояние топливной системы;
  13. температура впускного воздуха;
  14. температура охлаждающей жидкости;
  15. угол опережения зажигания.

Технические характеристики Scanmatik (Сканматик)

Напряжение питания

7..35В

Скорость обмена по шине данных ISO-9141-2/ISO-14230-2

75…19200 бит/с

Подтягивающее напряжение линий K-L

U акб или 5В 

Скорость обмена по шине данных SAE J1850 VPW

10400 бит/с

Скорость обмена по шине данных SAE J1850 PWM

41600 бит/с

Скорость обмена по шине данных CAN

250…500Кбит/с

Поддерживаемые типы сообщений CAN

CAN 2.0A/B

Длина кабеля от адаптера к ПК 

Длина кабеля от адаптера к  разъему

Адаптер NM9213

Основой схемы адаптера (рис. 35, 36) являются две микросхемы: MAX232 (DA1) и MC33139 (DA2). DA1 является микросхемой стандартного интерфейса RS232 и может быть заменена на любую аналогичную микросхему. Ее назначением является преобразование логических уровней сигналов используемых в цепях RS232 интерфейса в уровни 5 вольтовой TTL логики. Микросхема MC33139 является драйвером последовательной связи в стандарте ISO 9141. Проще говоря, выполняет функции интерфейса между электрическими цепями автомобиля и подключаемым к автомобилю устройством. В микросхеме реализована защита от перегрева и короткого замыкания по К- линии.

Рисунок 35. Внешний вид  устройства NM9213

Микросхема DA4 является стабилизатором напряжения +5 В для внутренних цепей  адаптера. Диод VD1 в цепи питания  защитит адаптер от ошибочной  переполюсовки питающего напряжения. К контактам XP1 подключается кабель для соединения с RS232 интерфейсом, через XP4 подается напряжение питания. Как  правило, используется через «прикуриватель» 12 вольт от автомобильного аккумулятора. К XP5 подключается кабель для соединения со стандартной диагностической  колодкой K-L- линий автомобиля.

Оптрон DA3 используется для  расширения возможностей стандартной L линии, позволяя передавать данные не только от автомобиля к компьютеру, но и от компьютера к автомобилю. Светодиоды HL1-HL4 индицируют передачу и прием данных по K и L линиям. Установкой джампера в контактном поле XP3 выбирается напряжение подтяжки К линии (5 или 12 вольт). Т.к. одни блоки управления автомобилей работают с 12 В (Bosch, Январь 5, Газ) другие с 5 В (GM, Январь 4). С помощью XP2 выбирается интерфейсная шина (DTR или RTS) для работы с L линией. Необходимое положение джампера подбирается опытным путем для используемой на ПК управляющей программы (например, DTR для программы BMWCarScanner, RTS для VAGTool).

Рисунок 36. Схема электрическая принципиальная NM9213

Данные от автомобиля по L-линии поступают на 12 вывод DA2. Далее  с 4 вывода поступают на 11 вывод DA1, преобразуются  в сигналы RS232 интерфейса и с 14 вывода DA1 поступают на контакт CTS XP1.От компьютера данные для L-линии поступают по цепям DTR или RTS (определяется используемой диагностической программой). Далее через XP1 поступают на 14 вход DA1. Снимаются с 11 вывода и через оптрон DA3 передаются на L- линию автомобиля. Индикация режимов передачиприема по L- линии осуществляется светодиодами HL3, HL4.

Передаваемые и принимаемые  по K- линии данные поступают через XP5 на 9 вывод DA2. Далее данные, передаваемые от автомобиля, с вывода 5 DA2 поступают  на 10 вывод DA1 и с вывода 7 по цепи TXD на вход компьютера. От компьютера данные для K-линии поступают по цепи RXD на 7 вывод DA1. Далее с 9 вывода DA1 на 6 вывод DA2 и с вывода 9 поступают в K- линию  автомобиля. Индикация режимов передачиприема по K- линии осуществляется светодиодами HL1, HL2. В установившемся режиме связи  с автомобилем мигание индикаторов  может быть незаметно для глаза  из-за высокой скорости обмена. Разработка и использование современных  систем самодиагностики автомобиля и повсеместное распространение  персональных компьютеров позволяют  многие проблемы решать своими силами. Что при соответствующей подготовке автолюбителя может получиться и  быстрее и дешевле.

Многие режимы работы двигателей автомобиля управляются электронной  схемой, для диагностики и регулировки  которой нужен уже не автослесарь, в крайнем случае, не просто автослесарь, а человек понимающий зависимости  между параметрами настройки  схемы управления и режимами работы двигателя. Все проблемы по изменению  этих параметров берет на себя компьютер. Протестировав (или как часто  говорят продиагностировав, или  просканировав) (ЭБУ), можно получить массу параметров от встроенных датчиков о режимах работы двигателя, систем подачи топлива, воздуха и работе других имеющихся на автомобиле устройств  управления, на основании которых  и выполнить необходимую регулировку  модулей и узлов.

 

 

 

3. Диагностика системы впрыска.

3.1. Возможные неисправности системы впрыска, их проявление и влияние  на безопасность двигателя

 

В процессе эксплуатации автомобиля контроллер  определяет  неисправности (ошибки) датчиков, исполнительных органов и жгута проводов в системах зажигания и подачи топлива, а также других управляемых им системах.  При обнаружении диагностируемого дефекта контрольная лампа "CHECK ENGINE" начинает мигать или горит постоянно. Одновременно прибор управления (контроллер) переключается на аварийный режим и записывает неисправность в закодированной форме. Код неисправности, считываемый при проведении диагностики с помощью тестеров (сканеров), указывает на то, в каком узле систем зажигания и впрыска следует искать несоответствия.

Информация о работе Оборудование для диагностики двигателя