Диагностика систем управления

 

Целью планового диагностирования является установление потребности составных частей, сборочных единиц и машины в целом в техническом обслуживании и ремонте, а также определение объема намеченных к выполнению технологических операций и работ.

Диагностирование по потребности проводят, когда необходимо обнаружить дефект при появлении неисправности машины. Такой вид диагностирования может выполняться на постах и участках обоих типов: специализированных и совмещенных.

Ресурсное диагностирование проводят при ТО-3, а также перед назначением сроков постановки машины на текущий и капитальный ремонт. Данный вид диагностирования включает в себя процессы и операции всего состава работ по определению технического состояния, прогнозированию остаточного ресурса сборочных единиц, составных частей и машины в целом.

Существуют два метода диагностирования машин: внешний осмотр и диагностирование инструментальными средствами (с помощью специального оборудования и приборов).

Внешний осмотр начинают с проверки сборочных единиц с возможными неисправностями.

Таблица 2

Возможные неисправности основных сборочных транспортных средств

Неисправность, внешнее проявление и дополнительные признаки	Вероятная причина неисправности		Способ устранения неисправности
Двигатель и его системы
Двигатель не запускается или работает с перебоями	В топливную систему попал воздух			Удалить воздух, проворачивая коленчатый вал или прокачивая воздух ручным насосом
	Стартер не проворачивает вал или вращает его медленно			Проверить заряд аккумуляторных батарей и при необходимости зарядить их. Проверить состояние контактов в цепях питания стартера и зачистить их
	Загрязнение топливных фильтров, трубопроводов или воздухоочистителя			Промыть фильтры грубой и тонкой очистки, при необходимости заменить фильтрующие элементы; прочистить трубопроводы; промыть воздухоочиститель
	Неправильный угол опережения впрыска топлива			Отрегулировать угол опережения впрыска
	Не работает топливоподкачивающий насос			Отремонтировать или заменить исправным
	Заедание рейки топливного насоса высокого давления			То же
Двигатель не развивает мощности, дымит	Загрязнение воздухоочистителя			Промыть фильтрующий элемент
	Рычаг управления регулятором не доходит до болта максимальных оборотов			Проверить и отрегулировать систему тяг
	Неплотное прилегание клапанов газораспределения			отрегулировать тепловые зазоры клапанного механизма
	Нарушение регулировки или засорение форсунки			Отрегулировать, промыть и прочистить форсунку
	Зависание плунжера топливного насоса высокого давления			Заменить плунжерную пару и отрегулировать насос на стенде
	Изношены поршневые кольца			Заменить кольца
Двигатель стучит	Ранний впрыск топлива в цилиндры			Отрегулировать угол опережения впрыска топлива
	Нарушена регулировка клапанного механизма			Отрегулировать тепловые зазоры
Повышенный расход масла	Изношены поршневые кольца			Заменить кольца
	Утечка масла через прокладки и сальники			Устранить неисправность
Двигатель внезапно глохнет	Загрязнение топливных фильтров			Промыть фильтры и заменить фильтрующие элементы
	Прекращение подачи топлива			Проверить работу топливоподкачивающего насоса
Пониженное давление масла в смазочной системе	Увеличение зазоров в коренных и шатунных подшипниках			Отремонтировать двигатель
	Загрязнение фильтра грубой очистки			Промыть или заменить фильтрующий элемент
Повышенная температура масла	Неисправность системы охлаждения масла			Отрегулировать систему охлаждения масла
В смазочную систему попадает охлаждающая жидкость	Разрушение прокладок головки цилиндров			Заменить прокладки
	Подтекание по резиновым кольцам гильз			Заменить неисправные уплотнительные кольца
Повышенная температура жидкости в системе охлаждения	Слабое натяжение или обрыв ремня водяного насоса			Натянуть или заменить ремень
	Загрязнение внешней поверхности радиатора			Очистить сердцевину радиатора
	Заедание клапана термостата в закрытом виде			Заменить термостат
Муфта сцепления
Пробуксовывание сцепления	Недостаточная величина свободного хода педали			Отрегулировать свободный ход и зазор между кулачками и выжимным подшипником в пределах 3,5 ...4,5 мм
	Замаслены или изношены накладки дисков			Промыть накладки дисков в бензине или керосине, изношенные заменить
	Ослаблены или сломаны нажимные пружины			Заменить пружины
Неполное включение сцепления	Большой зазор между отжимными кулачками и подшипником			Отрегулировать зазор в пределах 3,5 ...4,5 мм
	Покороблен ведомый диск			Выправить или заменить диск
	Изношен выжимной подшипник			Заменить подшипник
Электрооборудование
Быстро разряжаются аккумуляторные батареи	Аккумуляторные батареи не заряжаются от генератора			Проверить зарядный ток
	Утечка тока по поверхности аккумулятора			Протереть поверхность батареи 10%-ным раствором аммиака (нашатырным спиртом)
	Сульфатация пластин			Отремонтировать батарею
При проверке батареи нагрузочной вилкой в некоторых элементах напряжение равно или близко к нулю	Короткое замыкание в аккумуляторе			То же
На выходе генератора зарядный ток ниже номинального	Поврежден провод между генератором, реле-регулятором и батареей			Устранить повреждение провода
	Загрязнение коллектора			Протереть коллектор тряпочкой, смоченной техническим спиртом, или зачистить шлифовальной шкуркой
	Изношены щетки			Заменить щетки, притереть их к коллектору
	Неисправен реле-регулятор			Заменить реле-регулятор
На выходе генератора большой зарядный ток	Короткое замыкание проводов в цепи генератор — реле-регулятор			Устранить повреждение
	Неисправен реле-регулятор			Отремонтировать реле-регулятор
Колебания зарядного тока		Слабый нажим щеток на коллектор		Подтянуть щетки
Стартер не работает или слабо проворачивает коленчатый вал		Нет контакта в цепи стартер — батарея		Устранить повреждение
		Неисправно реле или кнопка включения стартера		Отремонтировать или заменить реле и кнопку
		Разряжен аккумулятор		Подзарядить батареи
Стартер вращается, но не проворачивает коленчатый вал		Поломка зубьев венца маховика		Заменить венец
		Разогнут рычаг включения стартера		Отрихтовать рычаг
Реле стартера работает с перебоями		Обрыв обмотки реле		Заменить реле
Не горят лампы фар, стоп-сигнала, щитка приборов		Перегорел соответствующий предохранитель или лампа, нарушен контакт в патроне, обрыв провода		Устранить повреждение

 

При техническом диагностировании с помощью приборов измеряются диагностические параметры деталей, сборочных единиц, составных частей и машины в целом. Диагностические параметры машин, измеряемые и контролируемые при ТО-1, ТО-2 и ТО-3.

В результате технического диагностирования:

• оценивается техническое состояние машины и ее остаточный ресурс,
• принимается решение о ее дальнейшем использовании по назначению,
• определяется потребность в техническом обслуживании и ремонте.

Таблица 3

 Диагностические  параметры машин, измеряемые при  ТО-1, ТО-2 и ТО-3 (по данным Рекомендаций  по организации технического  обслуживания и ремонта транспортных  средств )

Объект технического диагностирования	Диагностические параметры	ТО-1	ТО-2	ТО-3
1	2	3	4	5
1. Двигатель в целом	Мощность двигателя, расход топлива, частота вращения коленчатого вала	-	-	+
Цилиндро–поршневая группа	Параметры вибрации и шума в подшипниках, механизме газораспределения и т.д., количество газов, прорывающихся в картер	-	+	+
	Компрессия в цилиндрах	-	-	+
Кривошипно-шатунный механизм	Давление масла в главной магистрали	+	+	+
	Суммарный зазор в верхних головках шатуна и пальцах, в бобышках поршня	-	-	+
Смазочная система	Давление масла в главной магистрали	+	+	+
	Производительность масляного насоса, осадок примесей масла, наличие воды в масле	-	-	+
Механизм газораспределения	Момент затяжки шпилек крепления головки цилиндров, зазоры между стержнями клапанов и бойками коромысел, неплотность клапанов газораспределения, угол начала открывания впускных клапанов, утопание клапанов в гнездах головок цилиндров	-	-	+
Система охлаждения	Натяжение ремня вентилятора	+	+	+
	Перепад температуры охлаждающей жидкости на входе в радиатор и на выходе из него	-	-	+
Система очистки и подачи воздуха	Засоренность воздухоочистителя	-	+	+
Система питания двигателя	Производительность насоса, равномерность подачи топлива, угол начала подачи топлива, давление впрыска топлива, перепад давления до и после фильтра	-	-	+
2. Гидросистема в целом    Насос   Гидрораспределитель Гидроцилиндры   Фильтры Рабочая жидкость	Продолжительность рабочего цикла, усадка штоков гидроцилиндров Давление, производительность Усилие перемещения золотника и ход его от нейтрального положения, усилие затяжки гаек стяжных шпилек и болтов крепления блоков золотников управления и предохранительных клапанов, утечка жидкости по золотнику Внутренниеперетечки, объемный КПД Давление жидкости перед фильтром Параметры качества жидкости	-   - -         - - -	+   + -         - - +	+   + +         + + +
3. Электрооборудование	Уровень электролита аккумуляторных батарей, натяжение ремня генератора. Плотность электролита, точность встроенных контрольно-измерительных приборов Напряжение батарей, сила света фар.сила звучания сигнала, зарядный ток генератора, напряжение и ток срабатывания реле-регулятора и на клеммах стартера	+   -   -	+   +   -	+   +   +
4. Ходовая система	Давление воздуха в шинах Величина тормозного пути Высота протектора шин, угол развала и схождения колес, осевые зазоры в подшипниках колес	+ - -	+ + -	+ + +
5. Трансмиссия и система управления	Суммарный зазор в механизмах трансмиссии, усилия на педалях, люфт рулевого колеса и усилие на его ободе, зазоры в подшипниках бортовых передач, угловой зазор в подшипниках промежуточной опоры карданной передачи	-	-	+
6. Несущая система	Трещины в металлоконструкциях и сварных швах, погнутости и вмятины, степень коррозии	-	+	+

В связи с тем, что техническую диагностику при техническом обслуживании проводят без разборки машин, особое значение приобретают признаки, которые характеризуют техническое состояние составных частей и сборочных единиц.

 

2.2. Диагностирование электронных систем управления автомобиля

Традиционные методы диагностики до того как электронные системы начали широко применяться на автомобилях, их электрооборудование состояло из нескольких достаточно простых и независимых систем, питаемых непосредственно от аккумуляторной батареи. Большинство электрических цепей обычно состояло из выключателя, управляющего электродвигателем или иным исполнительным механизмом, иногда через реле. Так как компонентов немного, неисправности легко определялись электрослесарем даже на незнакомых ранее моделях автомобилей. Простые по конструкции элементы проверялись с помощью контрольной лампы или мультиметра (вольтметр, амперметр, омметр в одном корпусе). Более сложные элементы, такие, как реле, проверялись подстановкой в цепь заведомо исправного такого же элемента. Этот подход имел свои преимущества, т. к. требовалось недорогое диагностическое оборудование для электрослесаря, который проводил диагностику, руководствуясь только своими знаниями и опытом.

Для предупреждения возникновения неисправностей в электронных системах управления двигателем (ЭСУД) на автомобилях предусмотрено встроенное диагностирование. Контроллер, или электронный блок управления (ЭБУ), фиксирует отклонения в работе двигателя по сигналам датчиков и регистрирует ошибки.

При возникновении ошибки в левом углу комбинации приборов загорается сигнальная лампа «ПРОВЕРЬТЕ ДВИГАТЕЛЬ» (см.рис.2.2.1.)

.

Рис.2.2.1. Сигнальная лампа «ПРОВЕРЬТЕ ДВИГАТЕЛЬ»

 

 

Для поддержания на высоком уровне топливной экономичности, экологической безопасности и динамических характеристик автомобиля завод-изготовитель рекомендует проводить диагностику ЭСУД каждые 15 тыс. км. Контроль осуществляется посредством подключения специального диагностического оборудования (сканера, мотор-тестера) к колодке диагностики, расположенной за вещевым ящиком. Данный вид операции проводится независимо от того, загорается или нет сигнальная лампа «ПРОВЕРЬТЕ ДВИГАТЕЛЬ» в комбинации приборов.

В конструкциях автомобилей все более широкое применение находят электронные системы управления. Проведение диагностирования современного автомобиля без использования средств для анализа работы электронных систем управления может дать недостаточно полную информацию о его техническом состоянии.

Диагностические средства для определения технического состояния электронных систем управления можно подразделить на три категории:

1. стационарные (стендовые) диагностические системы бортовое диагностическое программное обеспечение, которое позволяет индицировать неисправности соответствующими кодами бортовое диагностическое программное обеспечение, для доступа к которому требуется специальное дополнительное считывающее устройство (см.рис. 2.2.2.).

Рис. 2.2.2.Мотор-тестер

 

Мотор-тестеры выполняются на базе компьютеров, имеют клавиатуру, дисплей, дисководы, привод CD-ROM. В комплект обычно входит набор соединительных проводов и кабелей, стробоскоп, а в отдельных случаях — и газоанализатор отработавших газов.

Информация вводится в компьютер с помощью соответствующего анализатора, в котором размещены аналогово-цифровые преобразователи, компараторы, усилители и другие устройства предварительной обработки сигналов. Анализатор подключается к необходимым элементам на автомобиле с помощью комплекта кабелей, который представляет собой набор проводов, подключаемых к отрицательной, положительной клеммам аккумулятора и катушке зажигания, провода высокого напряжения к катушке зажигания и к свече первого цилиндра, а кроме того, бесконтактный датчик тока на шине зарядки аккумулятора, датчик температуры масла в двигателе (вставляется вместо щупа), датчик разрежения во впускном коллекторе и т.п.Основная часть мотор-тестера — осциллоскоп, на экране которого появляются различные осциллограммы, отражающие режим работы и техническое состояние проверяемых деталей и приборов системы зажигания. Оценка сигнала, появляющегося на экране осциллоскопа, основывается на анализе изменений (при наличии неисправностей) характера электрических процессов, протекающих в цепях низкого и высокого напряжения.

По отдельным частям изображения можно судить также о работе некоторых элементов систем питания и зажигания, а характер изменения позволяет выявлять причины неисправностей.Компьютер мотор-тестера обрабатывает информацию, полученную от двигателя, и представляет результаты на дисплее или в виде распечатки на принтере. С мотор-тестером может поставляться комплект лазерных компакт-дисков с технической информацией о различных моделях автомобилей, а также с инструкциями оператору о порядке подключения мотор-тестера к автомобилю и о последовательности проведения контрольных операций. Перед проведением диагностирования вводят модель автомобиля, тип двигателя, трансмиссии, системы зажигания, впрыска топлива и другие параметры, характеризующие объект диагностирования.

Мотор-тестеры способны диагностировать большинство автомобильных систем, в том числе системы пуска, электроснабжения, зажигания, оценивать компрессию в цилиндрах, измерять параметры системы питания. Современные мотор-тестеры могут выдавать информацию о состоянии системы зажигания в виде цифр или осциллограммы процесса. Примером служит мотор-тестер М3-2 (Беларусь), с помощью которого можно определять состояние двигателя (по развиваемой мощности, балансу мощности по цилиндрам, относительной компрессии), стартера, генератора, реле-регулятора, аккумулятора, прерывателя-распределителя, электропроводов, свечей зажигания, лямбда-датчика, форсунок системы впрыска бензиновых двигателей, дизельной топливной аппаратуры, измерять с помощью стробоскопа углы опережения зажигания для бензиновых двигателей и впрыска для дизельных двигателей.По мере усложнения автомобильной электроники расширяются и функциональные возможности стационарных систем, поскольку необходимо диагностировать не только управление двигателем, но и тормозные системы, активную подвеску и т.д. работают в привычной большинству пользователей операционной системе Windows. системе проявляется в виде симптомов в других системах, функционально связанных с первой.

Бортовое диагностическое программное обеспечение, которое позволяет индицировать неисправности соответствующими кодами. Системы программного обеспечения автомобилей большинства ведущих стран мира начиная с 80-х годов XX в. обеспечиваются функцией считывания кодов неисправностей с помощью контрольной лампы, например Check engine — проверь двигатель. Это наиболее простой вид бортового диагностирования, которое заключается в условном присвоении ряду неисправностей электронной системы управления цифровых кодов. Эти коды при проявлении соответствующих им неисправностей заносятся в память электронного блока управления системой.

После проведения определенных манипуляций данные коды могут отображаться контрольной лампочкой в виде ряда длинных и коротких импульсов. После визуального считывания импульсов их значение может быть расшифровано с помощью специальных таблиц (см.рис.2.2.3.).

Рис.2.2.3. Пример размещения индикатора Сheck engine (позиция 1)

Бортовое диагностическое программное обеспечение, для доступа к которому требуется специальное дополнительное считывающее устройство. Считывание информации с такого программного обеспечения осуществляется с помощью специальных устройств — сканеров. Контролируемые параметры и коды неисправностей считываются непосредственно с электронного блока управления и интерпретируются специалистами сервиса.