792

УДК 621.43 ББК 31.365

Рецензент канд. техн. наук, доц. И.М. Князев.

Работа одобрена методической комиссией факультета АТ в качестве методических указаний для студентов специальностей 190601, 140501, 140607, 050501, 190701 и 190702 очного и заочного обучения.

Диагностирование системы впрыска топлива с электронным управлением: Методические указания по выполнению лабораторной работы №20/ Сост.: И.П. Залознов, И.В. Хамов.–Омск: Изд-во СибАДИ, 2006. – 40 с.

В работе даны общие сведения об элементах системы впрыска топлива с электронным управлением. Изложены методы их диагностирования, перечислено применяемое оборудование, приведены контрольные значения диагностических параметров.

Табл. 2. Ил. 22. Библиогр.: 7 назв.

© Составители И.П. Залознов, И.В. Хамов, 2006

2

Оглавление

Список сокращений ……………………………………………….……...…4

Введение …………………………………………………………...……...…5

1.Цель и задачи лабораторной работы …………………………….…….......7

2.Общие сведения об элементах СВТ ……………………………...…….. ....7

2.1.Работа ЭБН ………………………………………………….…….......9

2.2.Работа РДТ ………………………………………………….……... ..11

2.3.Работа ЭМФ ……………………………………………………….. ..12

2.4.Работа подсистемы электронного управления …………...……... ..14

2.5.Методы диагностирования СВТ …………………………..…….....15

2.5.1.Внутренняя диагностика ………………………….………..15

2.5.2.Внешняя диагностика ……………..........................……... ..16

2.5.3.Поэлементная диагностика ……………………….………..17

3.Подготовка студентов к выполнению лабораторной работы ……….....20

4.Материальное обеспечение лабораторной работы ……………………. ..21

5.Правила техники безопасности при проведении лабораторной работы ……………………………………………………………................22

6.Последовательность выполнения лабораторной работы ....................... ..22

6.1.Оценка технического состояния элементов СВТ внешним осмотром ……………………………………………..……..….....23

6.2.Диагностирование ЭБН …………………………………………... ..23

6.2.1.Проверка максимального давления ЭБН ………...…….....24

6.2.2.Проверка работы обратного клапана ЭБН ……….…….....24

6.2.3.Проверка производительности ЭБН ……………...…….....25

6.3.Проверка РДТ …..…………………......................................…….....25

6.4.Проверка работоспособности элементов подсистемы электронного управления с использованием тестера АСКАН-8....26

6.5.Проверка работоспособности элементов подсистемы электронного управления с использованием мультиметра ......... ..29

6.6.Проверка работоспособности элементов подсистемы электронного управления с использованием тестера ДСТ-6 .........29

7.Порядок оформления отчета по лабораторной работе и его защита…....35 Список рекомендуемой литературы…...……..……..……..………….......37 Приложение А. Протокол испытаний лабораторной работы…..……... ..38 Приложение Б. Контрольные значения параметров ЭБН и РДТ………..39 Приложение В. Контрольные значения параметров элементов подсистемы электронного управления СВТ…………….………………..40

3

Список сокращений

ЭСУД – электронная система управления двигателем СВТ – система впрыска топлива с электронным управлением ЭБУ – электронный блок управления РХХ – регулятор холостого хода ЭБН – электрический бензиновый насос ЭМФ – электромагнитная форсунка РДТ – регулятор давления топлива

ДС – датчик синхронизации (положения коленчатого вала) ДПДЗ – датчик положения дроссельной заслонки ДМРВ – датчик массового расхода воздуха ДТОЖ – датчик температуры охлаждающей жидкости

ДФ – датчик фазы (положения распределительного вала) ДД – датчик детонации ДК – датчик кислорода ЛД – лампа диагностики

РД – разъем диагностический ОЖ – охлаждающая жидкость

"Температура ОЖ" – температура охлаждающей жидкости "Частота" – частота вращения коленчатого вала двигателя "ТВПР" – длительность впрыска за такт "Расход возд" – массовый расход воздуха двигателя

"Дроссель" – степень открытия дроссельной заслонки "Сигнал детонац" – величина сигнала датчика детонации

4

ВВЕДЕНИЕ

Одна из задач профессиональной деятельности выпускников – определение технического состояния двигателей и систем автомобиля. Решение этой задачи обуславливает необходимость освоения студентами руководящих положений и методов определения технического состояния как систем, узлов и агрегатов в сборе, так и их составных частей и элементов и приобретение практических навыков работы.

В соответствии с современными тенденциями мировые автопроизводители все большее значение уделяют внедрению систем электронного управления. На сегодняшний день более 95% выпускаемых автомобилей оснащается электронной системой управления двигателем (ЭСУД). Кроме этого, могут применяться и дополнительные системы электронного управления тормозами, кондиционированием, переключением передач и т.д. Как правило, ЭСУД является центральным звеном, позволяющим согласованно управлять работой элементов различных систем двигателя (зажигания, впрыска топлива, охлаждения, изменения и т.п.) (рис. 1).

Рис. 1. Схема управления системами двигателя

ЭСУД использует одни и те же датчики для получения информации о состоянии и режиме работы двигателя для управляющих воздействий на

5

элементы различных систем, что позволяет минимизировать количество необходимых датчиков и соединительных проводов, а также оптимизировать работу систем двигателя за счет согласованного управления.

Вобъеме данной лабораторной работы будет подробно рассматриваться система впрыска топлива с электронным управлением (СВТ). Такая система, по сравнению с эжекционной (карбюраторной) системой питания, имеет ряд преимуществ:

– подача топлива под избыточным давлением позволяет улучшить гомогенизацию топливно-воздушной смеси за счет уменьшения среднего диаметра капель топлива;

– наличие отдельных дозаторов для каждого цилиндра (многоточечный впрыск) способствует равномерному распределению топливно-воздушной смеси по цилиндрам двигателя;

– капли топлива не осаждаются на впускном коллекторе, так как дозаторы подают топливо в воздушный поток непосредственно перед впускными клапанами; это позволяет не подогревать впускной коллектор и увеличить коэффициент наполнения цилиндров;

– значительно снижено сопротивление воздушного тракта из-за отсутствия необходимости в диффузорах;

– возможности электронного управления топливоподачей позволяют оптимизировать состав топливно-воздушной смеси на всех нагрузочных и скоростных режимах работы двигателя при разнообразных температурноклиматических условиях.

Применение современных механических, электрических и электронных элементов в СВТ увеличивает надежность системы питания, но требует при техническом обслуживании более высокой квалификации исполнителей, а также применения современных диагностических приборов и методов определения технического состояния системы питания.

Впроцессе проведения данной лабораторной работы студенты должны овладеть методами определения технического состояния, получить практические навыки диагностирования элементов СВТ. Полученная в результате выполнения лабораторной работы информация о техническом состоянии элементов СВТ позволит составить и успешно защитить отчет о выполнении лабораторной работы. Таким образом, будет достигнута цель лабораторной работы.

6

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Цель данной лабораторной работы – изучение методов определения технического состояния элементов СВТ, освоение практических приемов оценки их работоспособности.

Для достижения цели лабораторной работы необходимо решить следующие задачи:

1)изучить методы, диагностическое оборудование и контрольные нормативы, необходимые для определения технического состояния элементов СВТ;

2)овладеть практическими навыками диагностирования элементов

СВТ;

3)составить отчет и сделать выводы о работоспособности СВТ.

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕМЕНТАХ СВТ

СВТ устанавливается на двигатели семейства ЗМЗ-406, которыми оснащаются автомобили марок ГАЗ, УАЗ. Двигатель ЗМЗ-406 является современным высокотехнологичным устройством, рассчитанным на ресурс до капитального ремонта 250 тыс. км. Новая схема газораспределительного механизма позволила уменьшить инерционность системы привода клапанов и доводить максимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя до 7200 об./мин (для серийного двигателя ЗМЗ-4062.10 максимальная частота вращения коленчатого вала ограничена электроникой и составляет 6000 об./мин). С применением гидротолкателей и гидронатяжителей отпала необходимость регулировок натяжения цепи и тепловых зазоров в приводе клапанов в эксплуатации. Применение четырех клапанов на цилиндр позволило поднять максимальную мощность двигателя и крутящий момент в зоне низких оборотов.

СВТ аналогична системе LH-Jetronic, применяемой на многих современных двигателях иностранных автомобилей, на сегодняшний день может считаться самой распространенной системой питания бензиновых двигателей.

СВТ можно условно разделить на две подсистемы: топливоподачи и электронного управления (рис. 2).

7

ТОПЛИВНЫЙ БАК РХХ

ДАТЧИКИ ЭБУ ЭБН

РДТ

Подсистема

топливоподачи

Рис. 2. Схема системы впрыска топлива

Подсистема топливоподачи СВТ показана на рис. 3. Подсистема электронного управления рассмотрена в пункте 2.4.

8

Рис. 3. Схема подсистемы топливоподачи СВТ:

1 – топливный бак; 2 – фильтр грубой очистки топлива; 3 – электробензонасос; 4 – фильтр тонкой очистки топлива; 5 – топливная рампа; 6 – электромагнитные форсунки; 7 – регулятор давления топлива; 8 – топливопроводы

8

Рассмотрим принцип работы подсистемы топливоподачи СВТ. Топливо из бака попадает в фильтр грубой очистки топлива, где оно очищается от механических примесей крупнее 160 мкм. Далее электрический бензиновый насос (ЭБН) подает топливо под избыточным давлением. В фильтре тонкой очистки происходит осаждение механических примесей крупнее 25 мкм. В рампе топливо распределяется по электромагнитным форсункам (ЭМФ). Регулятор давления топлива (РДТ) поддерживает необходимую величину давления посредством перепуска топлива по магистрали обратного слива топлива в бак. ЭМФ открываются по сигналу подсистемы электронного управления и подают топливо во впускной коллектор непосредственно перед впускными клапанами.

Особенности работы гидравлической части СВТ:

–для обеспечения работоспособности элементов, в которых предусмотрена работа сопряжений, выполненных с высокой точностью, предъявляются повышенные требования к качеству очистки топлива;

–подающий топливопровод находится под высоким давлением (порядка 3 бар), поэтому соединения элементов должны быть надежными

ипри проведении технического обслуживания герметичность элементов и их соединений должна подвергаться тщательному контролю;

–ЭБН охлаждается топливом, поэтому, при отсутствии топлива в баке, работающий ЭБН быстро перегревается и выходит из строя.

2.1. Работа ЭБН

ЭБН – элемент системы впрыска топлива, подающий топливо из бака под необходимым давлением по магистралям к дозирующим элементам. ЭБН устанавливается либо внутри топливного бака (так называемый ЭБН погружного типа), либо вне бензинового бака на корпусе автомобиля. Устройство ЭБН представлено на рис. 4.

Бензин подается самотеком во вход 1 ЭБН. При подаче напряжения на электродвигатель 4 начинает вращаться ротор, приводящий во вращение роликовый насос шиберного типа 3. Топливо под давлением поступает через обратный клапан 6 в топливную магистраль. Перепускной клапан 2 предотвращает перегрузку двигателя ЭБН при значительном повышении давления, сбрасывая часть топлива в приемную полость ЭБН. Обратный клапан поддерживает давление топлива в системе при неработающем двигателе для предотвращения образования паров, затрудняющих последующий пуск двигателя.

9

Рис. 4. Электробензонасос: 1 – вход топлива; 2 – перепускной клапан; 3 – шиберный роликовый насос;

4 – электродвигатель; 5 – щеточный узел;

6 – обратный клапан; 7 – выход топлива

При обслуживании ЭБН проводятся работы по очистке корпуса от загрязнений, контролируется надежность электрических соединений, отсутствие подтеканий в местах соединений ЭБН с топливными магистралями. При проверке технического состояния ЭБН контролируется соответствие нормативным данным следующих параметров:

–максимальное создаваемое давление (при нулевой подаче топлива);

–производительность (при подаче определенного напряжения и отсутствии сопротивления на выходе из насоса);

–сила тока при создании максимального давления (при нулевой подаче топлива).

Контрольные значения для ЭБН, установленного на испытательном стенде, приведены в прил. Б.

10