47

Лабораторная работа № 2

Диагностика системы зажигания двигателя ваз-2108

1 Цель работы

Освоить методику и приобрести навыки технической диагностики системы зажигания двигателя ВАЗ-2108

2 Задание

2.1 Ознакомиться с особенностями системы зажигания двигателя ВАЗ-2108.

2.2 Изучить устройство и работу стенда.

2.3 Произвести диагностику системы зажигания двигателя ВАЗ-2108.

2.4 Составить отчет о выполненной работе.

2.5 Подготовить ответы на контрольные вопросы.

3 Оборудование, приборы и инструменты

3.1 Стенд учебно-диагностический СА-4.

3.2 Мотор-тестер М3-2.

4 Общие сведения

4.1 Особенности конструкции системы зажигания двигателя ВАЗ-2108

Система зажигания – бесконтактная. Состоит из датчика-распределителя, коммутатора, катушки зажигания, свечей, выключателя зажигания и проводов высокого и низкого напряжения (рис. 42). На часть автомобилей ранее устанавливали микропроцессорную систему управления двигателем (на основе конт­ро­л­лера «Электроника МС 2713-02» или «МС 4004»). Датчик-распределитель зажигания типа 40.3706 или 40.3706-01, четырехискровой, неэкранированный, с датчиком управляющих импульсов (Холла) и встроенными вакуумным и центробежным регуляторами опережения зажигания.

Датчик-распределитель выполняет две основные функции: во-первых, задает момент искрообразования в зависимости от начальной его установки, числа оборотов коленчатого вала и нагрузки на двигатель, а во-вторых, распределяет импульсы высокого напряжения ("искру") по цилиндрам в соответст­вии с порядком их работы. Для этого служит ротор (бегунок), надетый на валик датчика распределителя. Для того чтобы не ошибиться при сборке, бегунок и

1 – датчик Холла; 2 – датчик-распределитель зажигания; 3 – свечи зажигания; 4 – коммутатор; 5 – катушка зажигания; 6 – монтажный блок; 7 – реле зажигания; 8 – выключатель зажигания

Рис. 42 Схема бесконтактной системы зажигания

крыш­ка датчика-распределителя устанавливаются на датчик-распределитель только в одном положении, так же как и его валик – в прорезь на торце распределительного вала.

Коммутатор типа 3620.3734, или 76.3734, или RT1903, или PZE4022 размыкает цепь питания первичной обмотки катушки зажигания, преобразуя управляющие импульсы датчика в импульсы тока в катушке зажигания.

Катушка зажигания типа 3122.3705 – сухая, с замкнутым магнитопро­во­дом, или типа 8352.12, 027.3705, 27.3705, 27.3707-01, АТЕ1721 – маслонаполненная, с разомкнутым магнитопроводом.

Свечи зажигания типа А17ДВР, или А17ДВРМ, или А17ДВРМ1, или их импортные аналоги (с помехоподавительными резисторами сопротивлением 4 ... 10 кОм). Высоковольтные провода – с распределенным сопротивлением 2550 ± 270 Ом/м. Запрещается запускать двигатель или позволять ему работать с разорванной высоковольтной цепью (снятыми проводами или крышкой датчика-прерывателя) – это может привести к прогару изоляции и выходу из строя электронных компонентов системы зажигания. Как исключение допускается кратковременная проверка системы зажигания "на искру", при этом контакт проверяемого высоковольтного провода должен быть надежно закреплен на расстоянии 5 ... 10 мм от «массы» автомобиля.

Выключатель зажигания типа 2108-3704005 или KZ813 с противоугонным запорным устройством, блокировкой против повторного включения стартера без предварительного выключения зажигания. При повороте ключа в положение «зажигание» подается напряжение на управляющий вход дополнительного реле типа 113.3747-10, которое, в свою очередь, подает напряжение на катушку зажигания и коммутатор. Таким образом, разгружаются контакты выключателя зажигания. Блок управления ЭПХХ отключает электромагнитный клапан при увеличении частоты вращения коленчатого вала до 2100 мин^–1 и включает при снижении частоты вращения до 1900 мин^–1, если концевой выключатель карбюратора замкнут на массу (педаль «газа» отпущена). При нажатой педали «газа» (разомкнутом выключателе) клапан включен независимо от числа оборотов коленчатого вала. Питание на блок управления подается только при включенном зажигании, поэтому при выключении зажигания одновременно отключается и клапан (независимо от положения концевого выключателя карбюратора).

4.2 Назначение учебно-диагностического стенда

Стенд СА-4 является учебно-исследовательской системой, предназначенной для изучения методов диагностики современного легкового автомобиля по различным параметрам, характеризующим работу двигателя. По существу, это электронно-механическая модель обобщенного реального двигателя внутреннего сгорания, позволяющая получить от нее практически всю совокупность сигналов, характеризующих работу натурного двигателя на различных режимах.

Стенд рассчитан на использование с компьютерными мотортестерами.

4.3 Техническая характеристика стенда СА-4

Стенд выполнен в виде стационарного устройства. Он содержит вертикальную стойку, на которой размещен щит с пластиковым покрытием. На щите расположено и смонтировано основное оборудование стенда.

Габариты стенда, мм:
высота	1750;
длина	1370;
ширина	660.
Масса, кг	60.

Энергопитание стенда осуществляется от сети ≈ 220 В. Потребляемая мощность до 300 Вт (в зависимости от режима работы стенда).

Степень защиты стенда от поражения электрическим током 2-й класс (двойная изоляция).

Степень защиты от влаги – не защищен.

4.4 Конструкция и принцип действия стенда

Стенд смонтирован на сварном трубчатом каркасе и содержит верти­кальную панель, шириной 1200 мм и высотой 900 мм, вставленную в стой­ку – металлическую раму, установленную на горизонтальном столе. Раз­мер горизонтальной части стола 1370 × 660 мм.

Панель 1 несет на себе все устройства и блоки стенда (рис. 43).

В левой части панели расположены блоки бесконтактного электронно-механического зажигания (на базе типового оборудования автомобиля 2108-2109).

В их число входит: датчик-распределитель зажигания 6 (четырехискровой), с вакуумным и центробежным регуляторами; электронный коммутатор 8; катушка зажигания 5; блок свечей зажигания 7.

Привод бесконтактного датчика распределителя зажигания осуществляет­ся от механизма электропривода вращающихся устройств стенда, располо­женного с задней стороны его панели.

Синхронизация работы всех устройств этих систем (и других устройств входящих в стенд) производится от датчика 2 частоты вращения колен­чатого вала. Датчик 2 установлен в нижней части лицевой платы 4 меха­низма привода. Датчик 2 вырабатывает импульсы синхронизации взаи­модействуя с зубчатым венцом шкива 3 установленного на валу меха­низма привода.

Центральную часть панели занимает электронная микропроцессорная система зажигания. Ее основу составляет штатный бортовой контроллер 25 типа «Январь 5.1». Он используется в системах зажигания двигателей авто­мобилей 2110-2112, и в их модификациях. Этот же контроллер также приме­няется и в системе управления впрыском.

Все выводы контроллера 25 и некоторых других устройств стенда, пере­чень которых приведен в таблице 2, соединены с гнездами панели 24. Эти гнезда позволяют контролировать практически все электрические цепи стенда.

Над панелью 24 размещен щиток 17 на котором расположены стрелочные приборы измерения частоты вращения, температуры и разрежения в ваку­ум­ной магистрали. Последнее используется для корректировки угла опере­жения зажигания в датчике-распределителе зажигания 6, и регуляторе дав­ления топлива 22, установленного на рампе форсунок 20. От щитка 17 спра­ва расположена вертикальная пластина пульта управления, с тумблерами и рукоятками переключателей.

В центральной части панели над щитком 17 и пультом 18, размещен кор­пус воздушного фильтра 9. На нем справа установлен датчик массового рас­хода воздуха (ДМРВ) 10. ДМРВ примыкает к дроссельному патрубку 11.

Дроссельный патрубок 11 несет на себе датчик положения дроссельной заслонки 12. Управление заслонкой осуществляется рычагом 14 (красного цвета), вращающимся в горизонтальной плоскости. На дроссельном патрубке (сверху) также закреплен и шаговый двигатель 13 регулятора холостого хода. С рычагом 14 через зубчатую передачу связан допол­нительный (не входящий в состав штатного оборудования автомобиля) по­тенциометр, управляющий частотой вращения электродвигателя привода стенда (установленный с задней стороны панели стенда).

Справа от дроссельного патрубка 11 сверху установлены блок свечей за­жигания 15, соединенный жгутом высоковольтных проводов с модулем зажи­гания (2110) 16, Модуль зажигания использующий метод «холостой искры».

Под ними смонтирован «проливочный блок». В него входят рампа 20 с четырьмя форсунками 21. Они сливают проливочную жидкость (например, тосол) в четыре мерных пробирки 27, запираемых электроклапанами 29.

На рампе 20 также установлен регулятор давления топлива 22 и манометр 19. Под рампой с форсунками смонтирован датчик-имитатор указателя уров­ня топлива 31 и жидкостной указатель уровня топлива 32.

Задняя сторона вертикальной панели (рис. 44) стенда используется для размещения на ней дополнительного вспомогательного оборудования и элементов необходимых для обеспечения учебного процесса.

На эту сторону панели выходят следующие элементы и устройства стенда.

Топливный бак 36 с имитатором топлива, закрепленный планкой 37 и двумя гайками 38 с погружным электробензонасосом 35. Бак через комплект трубок 34 и 39 соединен с топливным фильтром 30 и регулятором давления топлива 22 (оборудования, расположенного на передней части панели). Бак 36 закрывается верхней крышкой топливного насоса 35. Через эту крышку заливается и имитатор топлива (например, ТОСОЛ). Для этого необходимо приподнять бензонасос (трубопровод сделан гибким) и залить имитатор топ­лива, ориентируясь по указателю уровня 32 на передней панели стенда.

Слив имитатора топлива осуществляется через нижний отросток гибкого трубопровода перекрываемый винтовым зажимом Мора.

В левом верхнем углу задней стороны панели установлен вакуумный насос 33.

В центр верхней части задней стороны панели выходят блок электропита­ния 42 стенда, расположены электронные схемы управления стендом.

С правой стороны размещен механизм привода вращающихся устройств стенда, закрытый для безопасности кожухом. Он выполнен в виде ящика 44, закрытого прозрачной крышкой из оргстекла. На правую (наружную) боковую сторону ящика ограждения выведен выход через гнездо «прикуривателя» не стабилизированное напряжение 12 В. Оно может оказаться необходимым для подключения некоторых дополнительных устройств требующихся при работе со стендом (например, электропитания катриджа мотор–тестера). При этом следует иметь ввиду, что максимальный потребляемый от него ток не должен превышать 1 Ампер.

Весь электромонтаж штатных устройств автомобилей ВАЗ 2108 и 2112 на задней стороне стенда, выполнен в соответствии с общей электрической схемой типовыми жгутами автомобилей. Жгуты закреплены с помощью лот­ков.

4.5 Органы управления стенда

Органы управления и элементы контроля работы стенда размещены на передней панели стенда на щитке 17 (см. рис. 43), и плате управления стендом 18.

Включение стенда осуществляется тумблерами «220 В» и «12 В», рас­положенных в нижней части пульта управления 18.Слева от них размещен замок «Зажигание».

На щитке 17 расположены: слева в нижнем углу ВАЗовская ко­лодка диагностики. Над колодкой диагностик установлен переменный резистор величины температуры охлаждающей жидкости «под отвертку» и прибор приближенного контроля величины этой температуры (более точное значение определяется по мотор-тестеру).

Над ними, в центре щитка, расположен тахометр, фиксирующий час­тоту вращения электромотора – имитатора работы коленчатого вала дви­гателя.

Установка требуемой частоты вращения производится рычагом 14 на дроссельном патрубке.

Под тахометром внизу расположены тумблеры переключения систем зажигания с системы «2108» на систему «2112».

Далее над надписью «ВАКУУМ» находятся тумблер включения вакуум насоса «НАСОС» и ручка управления глубиной вакуума. Над ними распо­ложен стрелочный манометр (вакууметр) указывающий величину достиг­нутого разрежения. Глубина вакуума регулируется путем натекания воз­духа в откачанную магистраль. Для этого нужно завернуть рукоятку «РАЗРЕЖЕНИЕ» по часовой стрелке до отказа. Затем включить «НА­СОС» и после достижения масимального требуемого значения вакуума (примерно 450 ... 500 мм. рт. ст.) постепенно отворачивая рукоятку «РАЗРЕ­ЖЕНИЕ» против часовой стрелки, установить требуемое его значение. При падении глубины разрежения периодически необходимо включать насос на откачку.

В верхней части платы 18 (см. рис. 43), расположена зона с органами управления другими параметрами двигателя.

В верхнем ряду расположены переключатель управляющий таймером, задающим длительность работы форсунок. Интервалы длительностей 30-60-90 и 120 с. Под переключателем таймера расположен тумблер включения бензонасоса.

Еще ниже в этом вертикальном ряду установлен выключатель и регулятор имитатора датчика массового расхода воздуха (ДМРВ).

Имитатор (ДМРВ) датчика массового расхода воздуха допускает его совмещение с потенциометром сектора газа. Для этого служит тумблер ДМРВ.

В середине платы размещен переключатель сигналов имитирующих детонационный процесс в двигателе. Он может быть отключен тумбле­ром расположенным под ним.

Правее расположена ручка «Скорость», позволяющая вводить в кон­троллер «Январь 5.1» значения скорости автомобиля (от 25 до 150 км/час).

Правая сторона панели стенда занята оборудованием распределен­ного впрыска топлива инжекторного двигателя легкового автомобиля. Управление системой впрыска осуществляется микропроцессорным кон­троллером. В состав этого оборудования входят:

рампа 20 с четырьмя форсунками 21;

имитатор топливного бака (использующий жидкость типа ТОСОЛ) и топливный насос. Это оборудование установлено с задней стороны пане­ли стенда;

топливный фильтр 30 с трубопроводами подачи и слива жидкости ТОСОЛА;

манометр 19, измеряющий давление топлива (диапазон давлений до 6 бар).

В состав стенда не входит компьютер с диагностической аппаратурой «Мотор-тестер».

4.6 Работа со стендом

Запуск (включение) стенда (по полной программе с работающими форсун­ками) необходимо осуществлять в следующей последовательности:

1) Проверить, все ли тумблеры пульта находятся в положении «Вы­ключено», а все ручки управления в крайнем левом положении (повернутыми против часовой стрелки до упора).

2) Переключатель таймера установить в положение «0».

3) Рычаг управления 14 «газом» (красного цвета) заслонкой в дроссельном патрубке 11 должен быть отведен в крайнее правое положение (заслонка за­крыта).

4) Включить вилку сетевого шнура в сеть 220 В переменного тока и включить тумблер «220 В». Должен загореться красный светодиод на щит­ке под ручкой «Скорость».

5) Вставить и повернуть ключ «Зажигание» включения стенда по часо­вой стрелке.

6) Установить тумблерами на щитке 17 желаемый режим работы стенда «2108» или «2112».

Если изучается режим работы стенда соответствующий двигателю 2108, то далее:

1 Установить рычагом 14 по стрелочному тахометру на щитке 17 желаемую частоту вращения двигателя.

2 Убедиться о включении режима по наличию искрений при работе свечей на держателе свечей 7 (с левой стороны панели).

3 Провести желаемые эксперименты и измерения.

Если изучается режим работы стенда соответствующий двигателю 2112, то далее:

1 Включить тумблер «12 В». При этом включается контроллер и должен по­слышаться характерный негромкий звук срабатывания механизма регулятора холостого хода 13 на дроссельной заслонке.

2 Включить Мотор-тестер и убедиться в восприятии им всех параметров стенда. Для этого необходимо ввести разъем катриджа Мотор-тестера в ко­лод­ку диагностики, и подключить его питание (12 В) к гнезду «Прикуривате­ля» 62 стенда (с задней стороны панели на боковой стенке защитного кожу­ха механиз­ма привода).

3 Повернуть рычаг 14 влево, и убедиться в том, что контроллер стен­да работает (по наличию искрения при работе свечей 15).

4 Установить рычагом 14 по стрелочному тахометру на щитке прибо­ров 17, желаемую частоту вращения двигателя.

5 Проверить параметры работы стенда и сопоставить их с желаемыми по Мотортестеру (или прибору М3-2 или другим приборам аналогичного назна­чения). Правильность функционирования стенда можно определить по сигна­лам на гнездах диагностической панели. В частности правильность задания режимов функционирования двигателя можно оценить по сигналу на кон­троль­ном гнезде 22 «Выход управления контрольной лампой «CHECK ENGINE»». При наличии сигнала на гнезде «CHECK ENGINЕ» определить по Мотортестеру причины «неисправности» переключив его программу на подпрограмму «Ошиб­ки», и последовательно устранить их причины регулировкой параметров стен­да.