7.2 Диагностические параметры и диагностическое оборудование для оценки технического состояния системы зажигания Opel Astra j

Для оценки технического состояния системы зажигания чаще всего применяют проверку параметров элементов при помощи специального оборудования.

При проверке модуля зажигания используют визуальный осмотр и замеры напряжения с помощью осциллографа или мотор-тестера.

В данном случае производится проверка с помощью мотор-тестера Bosch FSA 500 (рисунок 7.7).

Рисунок 7.7 – мотор-тестер Bosch FSA 500.

Особенности и функциональные возможности мотортестера Bosch FSA-500:

• Возможность работы в качестве генератора сигналов;

• Встроенный осциллограф с режимами 2 и 4 канала;

• Большое количество датчиков для измерения различных параметров систем автомобиля;

• Возможность длительного замера тока разряда аккумуляторной батареи;

• Тестирование целостности интерфейса передачи данных CAN;

• Диагностика работоспособности датчиков и проводки без демонтажа;

• Подключение к персональному компьютеру, ноутбуку или планшету DCU 130 посредством беспроводного интерфейса Bluetooth.

Технические характеристики данного оборудования приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1. – Технические характеристики Bosch FSA 500

Характеристика	Значение
1	2
Напряжение блока питания	90 – 254 В AC/47 – 63 Гц
Диапазон рабочей температуры	От 5°C до 40°C

Окончание таблицы 7.1.

1	2
Габаритные размеры	290x220x110 мм
Масса	1,5 кг
Скорость сканирования в 2-канальном режиме	2x40 мегаточек/с
Скорость сканирования в 4-канальном режиме	4x1 мегаточек/с

При осмотре нужно убедиться в том, чтобы на резиновых наконечниках и корпусе катушки не было следов дефектов, трещин.

Замеры напряжений проводятся на каждой катушке и на цоколе при помощи мотор-тестера. Полученные результаты сравниваются с характеристиками, указанные производителем катушки. В рабочей катушке Opel Astra J напряжение первичной обмотки около 12 В, вторичной обмотки – в диапазоне 25-35 кВ.

Также при проведении диагностики системы зажигания контролируют следующие параметры:

1) наличие затухающих колебаний в конце участка горения искры между электродами свечи зажигания;

2) продолжительность времени накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания (как правило, находится в пределах 1,5...5,0 мс);

3) продолжительность горения искры между электродами свечи зажигания (как правило, составляет 1,5...2,5 мс).

7.3 Разработка диагностической модели системы зажигания автомобиля Opel Astra j

Объект диагностирования рассматривается как преобразователь одних величин Y, которые вводятся в объект, - в другие величины Х, которые являются реакциями объекта. Таким образом, работу объекта диагностирования можно представить:

Х = А  Y, (7.1)

где Х, Y – векторы соответственно выходных и входных величин;

А – оператор объекта.

Если объект имеет конечное количество состояний К, то модель должна указывать изменение выходного сигнала при неизменном входном, что можно

записать:

Х_i = А_i  Y, (7.2)

где А_i – оператор объекта диагностирования в случае i-го отказа.

Объект диагностирования имеет точки контроля. Если при единичном тестовом воздействии y_j, называемом элементарной проверкой П_j, на выходе у объекта диагностирования имеется реакция , то это можно записать:

, (7.3)

где - оператор объекта диагностирования или его элемента при проведении Пj –ой проверки и i-м отказе.

Если такое уравнение будет задано для всей совокупности проверок и отказов, то это будет явная диагностическая модель объекта.

Наиболее простой формой представления модели является таблица состояний. Она строится следующим образом. Каждому отказу соответствует состояние Si. Поэтому столбцы соответствуют состояниям, а строки - Пj элементарным проверкам. В клетки таблицы (i, j) заносится результат . В первом столбце So записываются реакции объекта контроля на проверки при его исправном состоянии.

Если значения входа и выхода обозначить двойными логическими переменными, то они будут принимать значения «1», когда они допустимы, и «0» - когда не допустимы. Значения в таблице состояний будут принимать значения «0» или «1» в зависимости от состояния объекта.

Построение таблицы состояний происходит в несколько этапов. Первоначально рассматривается и анализируется функциональная схема объекта диагностирования (п.1.2). Здесь же необходимо принять решение о необходимости включения в формируемую логическую модель каждого из элементов функциональной схемы. Если элемент не влияет на работу схемы, то его можно исключить из дальнейшего рассмотрения.

Далее строится структурная схема по следующим формальным правилам:

а) если какой-либо входной (выходной) сигнал блока характеризуется несколькими параметрами, то каждый из этих параметров обозначается отдельным входом (выходом);

б) все блоки обозначаются Pi, входы Zi, выходы Хi;

в) если выход какого-либо блока, являющийся входом в другой блок, расщепляется на несколько выходов, то вход также расщепляется на такое же количество входов.

Функциональная схема системы зажигания автомобиля Opel Astra J состоит из следующих блоков: Р1 – аккумуляторная батарея; Р2 – замок зажигания; P3 – ЭБУ; P4, P5, P6 – датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик положения распределительного вала, кислородный датчик; P7 – модуль зажигания; Р8, Р9, P10, P11 – свечи зажигания.

Структурная схема приведена на рисунке 7.8.

Рисунок 7.8 – Структурная схема системы зажигания автомобиля Opel Astra J

Логическая модель получается на основе структурной. При этом необходимо соблюдать следующие формальные правила:

а) блоки Рi заменяются на Qi;

б) если блок Рi имеет несколько выходов, то он заменяется таким же количеством блоков, каждый из которых имеет один выход и существенные для него входы;

в) выходы и входы блоков представляются как Хi.

На рисунке 7.8 представлена логическая модель системы зажигания.

Рисунок 7.9 – Логическая модель системы зажигания

После построения логической модели объекта контроля необходимо для каждого ее блока записать уравнения типа (7.4), но так как они записываются для логической схемы, а не для функциональной, то их записывают в немного отличающемся виде:

Х_i = Q_i  F_i (7.4)

где Q_i – оператор i-го логического объекта, принимаем значение «0», если блок неработоспособен и «1», если блок работоспособен; F_i – функция условий работы i-го блока, тоже принимаем значение «0» или «1». Функция условий работы F_i по своей сути есть произведение значений входов в Q_i блок.

Для системы зажигания уравнения (7.4) запишутся:

X₁=Q₁·X₀;

X₂=Q₂·X₁;

X₃=Q₃·X₂·X₄·X₅·X₆;

X₄=Q₄·X₀;

X₅=Q₅·X₀;

X₆=Q₆·X₀;

X₇=Q₇·X₃;

X₈=Q₈·X₃;

X₉=Q₉·X₃;

X₁₀=Q₁₀·X₃;

X₁₁=Q₁₁·X₇;

X₁₂=Q₁₂·X₈;

X₁₃=Q₁₃·X₉;

X₁₄=Q₁₄·X₁₀.

Таблица состояний заполняется на основе уравнения 7.4. Число уравнений должно равняться количеству блоков логической модели. Число строк принимается равным числу выходов блоков модели, к которым будут подключаться измерительные приборы. Число столбцов принимается равным числу блоков логической модели плюс один, учитывающий исправное состояние системы зажигания. Заполнение таблицы осуществляется по столбцам.

Первый столбец S0, таблицы 7.1,соответствующий исправному состоянию, заполняется по уравнению 7.4 из условия, что все блоки исправны Qi = 1, и все входы допустимы Хi = 1, для i = 1,n. Второй столбец S1 заполняется уравнением 7.4 при условии, что блок Q1 неисправен, т.е. Q1 = 0, а все остальные – исправны, т.е. Qi = 1 для всех i = 2,n. Аналогично заполняются 3-й и последующие столбцы таблицы состояний.

Таблица 7.2 – Таблица состояний для системы зажигания

Пj	S0	S1	S2	S3	S4	S5	S6	S7	S8	S9	S10	S11	S12	S13	S14
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
П1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
П2	1	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
П3	1	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1
П4	1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
П5	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1

Окончание таблицы 7.2.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
П6	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1
П7	1	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1
П8	1	0	0	0	0	0	0	1	0	1	1	1	1	1	1
П9	1	0	0	0	0	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1
П10	1	0	0	0	0	0	0	1	1	1	0	1	1	1	1
П11	1	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	0	1	1	1
П12	1	0	0	0	0	0	0	1	0	1	1	1	0	1	1
П13	1	0	0	0	0	0	0	1	1	0	1	1	1	0	1
П14	1	0	0	0	0	0	0	1	1	1	0	1	1	1	0