7.2 Диагностические параметры и диагностическое оборудование для оценки технического состояния системы зажигания бензинового двигателя автомобиля Land Rover Discovery Sport

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

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

В данном случае производится проверка с помощью мотор-тестера Bosch KTS-570 (рисунок 7.5).

Рисунок 7.13 — Универсальный автомобильный сканер Bosch KTS-570

Bosch KTS-570 - универсальный программно-аппаратный комплекс для диагностики электронных блоков и систем автомобилей европейского, азиатского и американского производства. Компания Bosch является лидером рынка различных электронных компонентов для автомобильной промышленности и является поставщиком на сборочные линии крупнейших автоконцернов, поэтому диагностическое оборудование этого производителя способно работать с подавляющим большинством существующих марок и моделей транспортных средств.

Bosch KTS-570 представляет собой небольшой адаптер, в котором сосредоточены новейшие технологии в области автомобильной диагностики. Прибор позволяет проводить огромное количество всевозможных процедур по тестированию и техническому обслуживанию систем транспортных средств. Bosch KTS-570 представляет собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из адаптера для подключения к диагностическому разъему автомобиля и специализированного программного обеспечения ESI[tronic] для установки на персональный компьютер, ноутбук или один из защищенных планшетов от компании Bosch: DCU 100, DCU 130. Связь с ПК и другими устройствами осуществляется посредством беспроводного протокола передачи данных Bluetooth.

Возможности прибора (Bosch КTS-570):

• считывает/расшифровывает коды неисправностей;

• стирает коды неисправностей;

• выводит текущие параметры системы в цифровой виде;

• выводит текущие параметры системы в графическом виде;

• управляет исполнительными компонентами;

• активирует специальные режимы работы контроллера;

• описывает расположение диагностических колодок;

• сбрасывает сервисные интервалы;

• контролирует масла;

• разблокирует иммобилайзер;

• вариантное кодирование;

• базисные настройки;

• мультиметр;

• инициализация угла поворота колес;

• проверка ESP;

• осциллограф (KTS-570);

• другие функции (чтение VIN, статический тест и т.д.).

При помощи Bosch КTS-570 можно выбрать режимы тестирования. Которые позволяют: считывать системные данные; обрабатывать коды неисправностей на обычном русском языке; обнаруживать непостоянные неисправности путем регистрации и хранения системных данных в течении нескольких минут ДО и ПОСЛЕ появления неисправности, с последующим анализом полученной информации; сбрасывать коды неисправностей; управлять: реле бензонасоса, лампой циркуляции выхлопных газов, форсунками, уровнем "СО", потенциометром.

7.3 Разработка диагностической модели системы зажигания Land Rover Discovery Sport

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 П_j –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 - П_j 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.

Структурная схема приведена на рисунке 7.14.

Р1 – аккумуляторная батарея; Р2 – замок зажигания; P3 – блок управления двигателем ECM; P4 – датчик массового расхода воздуха (MAF); P5 – датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP); P6 – датчик температуры охлаждающей жидкости (ECT); P7 – датчик положения коленчатого вала (CKP); P8 – датчики положения впускного и выпускного распределительного вала (CMP); P9 – устройство подавления радиопомех (RFI); P10 – датчик детонации для 1 и 2 цилиндра; P11 – датчик детонации для 3 и 4 цилиндра; P12, P13, P14, P15 – катушки зажигания; Р16, P17, P18, Р19 – свечи зажигания.

Рисунок 7.14 – Структурная схема системы зажигания автомобиля Land Rover Discovery Sport

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 7.15 представлена логическая модель системы зажигания.

Q1 – аккумуляторная батарея; Q2 – замок зажигания; Q3, Q4, Q5, Q6 – блок управления двигателем ECM; Q7 – датчик массового расхода воздуха (MAF); Q8 – датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP); Q9 – датчик температуры охлаждающей жидкости (ECT); Q10 – датчик положения коленчатого вала (CKP); Q11 – датчики положения впускного и выпускного распределительного вала (CMP); Q12 – устройство подавления радиопомех (RFI); Q13 – датчик детонации для 1 и 2 цилиндра; Q14 – датчик детонации для 3 и 4 цилиндра; Q15, Q16, Q17, Q18 – катушки зажигания; Q19, Q20, Q21, Q22 – свечи зажигания.

Рисунок 7.15 – 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·X₇·X₈·X₉·X₁₀·X₁₁·X₁₂·X₁₃·X₁₄;

X₄=Q₄·X₂·X₇·X₈·X₉·X₁₀·X₁₁·X₁₂·X₁₃·X₁₄;

X₅=Q₅·X₂·X₇·X₈·X₉·X₁₀·X₁₁·X₁₂·X₁₃·X₁₄;

X₆=Q₆·X₂·X₇·X₈·X₉·X₁₀·X₁₁·X₁₂·X₁₃·X₁₄;

X₇=Q₇·X₀;

X₈=Q₈·X₀;

X₉=Q₉·X₀;

X₁₀=Q₁₀·X₀;

X₁₁=Q₁₁·X₀;

X₁₂=Q₁₂·X₀;

X₁₃=Q₁₃·X₀;

X₁₄=Q₁₄·X₀;

X₁₅=Q₁₅·X₃;

X₁₆=Q₁₆·X₄;

X₁₇=Q₁₇·X₅;

X₁₈=Q₁₈·X₆;

X₁₉=Q₁₉·X₁₅;

X₂₀=Q₂₀·X₁₆;

X₂₁=Q₂₁·X₁₇;

X₂₂=Q₂₂·X₁₈.

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 7.1 – Таблица состояний для системы зажигания