Актуаторы системы управления двигателем

1. Актуаторы системы управления двигателем Actuators and Troubleshooting

2. Содержание • Топливный насос • Форсунка • Регулятор давления топлива • Регулятор холостого хода • Свеча зажигания • Катушка зажигания • Рециркуляция отработавших газов EGR • Система адсорбции паров топлива • Система изменяемой длины впускного трубопровода • Другое

3. 1 Топливный насос • Общие положения

4. Клапан запорный Забор топлива Редукционный клапан Забор топлива 1 Топливный насос • Общие положения • Топливо нагнетается из топливного бака электроприводным насосом через топливный фильтр к распределителю с форсунками. Обычно используют погружные насосы. • Неисрасходованное горючее, протекая через регулятор давления, возвращается в топливный бак. Давление ≈ 2,7-3,4 кг/см²

5. 1 Топливный насос • Общие положения • Для обеспечения требуемого давления на любых режимах, к двигателю подается значительно больше топлива, чем он максимально расходует • Реле защиты предотвращает подачу топлива при включенном зажигании и неработающем двигателе. • Обратный клапан определенное время держит систему под давлением после отключения бензонасоса во избежание образования паровых пробок и для обеспечения дальнейшего пуска двигателя • Доза впрыскиваемого топлива должна зависеть только от времени впрыска. Давление в распределителе не изменяется. ( В некоторых системах регулятор давления обеспечивает постоянный перепад давления между распределителем и впускным трубопроводом. При этом пружинная камера регулятора пневматически связана с впускным каналом за дроссельной заслонкой)

6. 1 Топливный насос • Общие положения

7. 1 Топливный насос • Общие положения

8. 1 Топливный насос • Проверка топливного насоса Давление

9. 1 Топливный насос • Проверка топливного насоса Проверка электропитания при включении зажигания, до срабатывания защитного отключения На работающем двигателе • Проверить при необходимости • Предохранитель • Реле • ECM • Электропроводку соединения • Датчик CKP

10. CKP CMP F/Pump Relay Main Relay 1 Топливный насос • Проверка топливного насоса

11. 1 Топливный насос • Проверка топливного насоса • Симптомы • Остановки двигателя на х/х • Недостаточная динамика разгона • Повышенный шум насоса • Затрудненный пуск двигателя

12. 1 Топливный насос • Проверка топливного насоса • После остановки двигателя давление в распределителе некоторое время должно быть неизменным. При снижении давления необходимо установить источник утечки – форсунки или обратный клапан бензонасоса

13. 1 Топливный насос • Проверка топливного насоса ECM Главное реле

14. 2. Форсунка • Общие положения • Форсунка имеет клапанную иглу с насаженным магнитным сердечником • Спиральная пружина прижимает клапанную иглу в спокойном состоянии к уплотнительному седлу корпуса распылителя • Блок управления включает ток в обмотку форсунки, сердечник с клапанной иглой приподнимается. • В зависимости от режима работы двигателя время включения составляет 1,5,,,18мс при частоте 3,,,,125 Гц

15. 2. Форсунка • Общие положения • Блок ECM рассчитывает время открытого состояния форсунки в зависимости от количества поступившего в цилиндры воздуха, частоты вращения коленчатого вала, показаний датчика температуры охлаждающей жидкости, сигналов датчика кислорода, режимов нагрузки двигателя (ускорение, полная нагрузка, принудительный холостой ход), уровня зарядки аккумуляторной батареи. • Регулировка количества впрыскиваемого топлива осуществляется только длиной импульса открытого состояния форсунки. Давление топлива считается постоянным.

16. 2. Форсунка • Проверка • Шумность работы • Сопротивление электромагнитной катушки • Производительность • Форма распыла • Разъемы электрические (обрыв, плохой контакт, замыкание) • Утечка топлива через форсунки (плохой запуск прогретого двигателя) • Давление в распределителе • Электронное управление работой форсунок ( проверить питание ECM, массовые провода, реле форсунок, датчик оборотов коленчатого вала, датчик распредвала ) • Если во время отключения питания от форсунки не происходит изменения частоты вращения коленчатого вала необходимо проверить • Разъемы форсунок • Свечи, высоковольтные провода • Компрессию • Катушки зажигания • Клапан EGR

17. 2. Форсунка • Проверка • Сопротивление катушки при снятом разъеме • По спецификации инструкции по ремонту

18. 2. Форсунка • Проверка • Шумность работы плунжера форсунки • Стетоскоп • Управляющий сигнал ECM (вспыхивание лампы при работе двигателя)

19. 2. Форсунка • Проверка Форма распыла • При выборе типа дозирования учитывается требование наименьшего образования пленки на стенках впускного канала при хорошей однородности смеси • Однодырчатый распыл ( не создается пленка, но топливо плохо распыляется) • Конусный распыл • Конусный распыл с несколькими фронтами ( удобен для двух впускных клапанов)

20. Injector Injector Injector Injector 2. Форсунка • Проверка • Принудительный холостой ход. • Обороты уменьшаются с 6000 до 3000 • Педаль дросселя отжата • В определенном диапазоне оборотов двигателя отключаются форсунки Engine RPM TPS Signal

21. Injector Injector Injector Injector Injector Injector Injector Cranking Signal CKP Signal 2. Форсунка • Проверка • Запуск двигателя • Активация форсунок при появлении устойчивого сигнала датчика CKP

22. 2. Форсунка • Проверка • Постоянное напряжение на форсунке до и после работы плунжера ( +12В) При необходимости проверка цепи питания. • При открытии форсунки напряжение должно быть близким к 0 В. При необходимости проверить ECM и электропроводку от форсунки до ECM. 12В

23. 2. Форсунка • Анализ формы сигнала • Измерение по (-) контакту форсунки • А - напряжение питания • В – включение транзистора, перемещение плунжера, начало впрыска • С - время впрыска. В некоторых схемах транзистор дает несколько импульсов на отрезке С • Д - отключение транзистора, прекращение впрыска. осциллограф

24. 2. Форсунка • Анализ формы сигнала требуется в случае • Низкая мощность • Плохой запуск • Вибрация • Проверяемый параметр • Пиковое напряжение А. Пиковое напряжение самоиндукции при выключении транзистора. Для всех цилиндров параметр должен быть постоянным и составляет примерно 80 Вольт. Максимальная разница между цилиндрами не более 5 Вольт. При необходимости проверить питание на форсунках, заземление. Возможно неисправность связана с зависанием плунжера внутри форсунки, именно его резкая остановка при отключении транзистора и возвратном движении обеспечивает скачок напряжения самоиндукции. • Уровень напряжения при включении транзистора В должен быть менее 1 Вольта. Если напряжение выше 1 Вольта, необходимо проверить заземление ECM, наличие шунтирующих сопротивлений в проводке. Также не допускается скачкообразное изменение напряжение dV.

25. 2. Форсунка • Проверка • В некоторых случаях для проверки давления топлива требуется специальный адаптер (Пиканто Церато Соренто Рио)

26. Пружина Вакуум Диафрагма Клапан В топливный бак От распределителя 3. Регулятор давления топлива • Общие положения • Доза впрыскиваемого топлива должна зависеть только от времени впрыска • Разница между давлением топлива в топливном распределителе и давлением во впускной трубе должна оставаться постоянной. Постоянный перепад давлений обеспечивает неизменную производительность форсунок. • Резинотканевая мембрана делит регулятор давления на топливную и пружинную камеры. Сила давления пружины на клапан может меняться в зависимости от разряжения во впускной трубе

27. 3. Регулятор давления топлива Давление топлива в распределителе 3,35 кг/см² • Общие положения • Постоянная разница давлений в рейке и впускной трубе обеспечивает постоянный расход топлива за один и тот же промежуток времени

28. 3. Регулятор давления топлива • Auto Fuel Cut System Система аварийного отключения топливоподачи. • Система предотвращающая самовозгорание топлива при аварии. Датчик отключает электропитание бензонасоса. • Расположение: в моторном отсеке с левой стороны. • Диапазон срабатывания: • Лобовое столкновение на скорости 15миль в час – отключение бензонасоса • Столкновение на скорости 9-14 миль в час – зона неопределенности • Скорость менее 8 миль в час- насос не отключается

29. 3. Регулятор давления топлива • Auto Fuel Cut System Система аварийного отключения топливоподачи.

30. +12 Вольт M Насос Датчик Реле 3. Регулятор давления топлива • Auto Fuel Cut System Система аварийного отключения топливоподачи.

31. 3. Регулятор давления топлива • Auto Fuel Cut System Система аварийного отключения топливоподачи.

32. 3. Регулятор давления топлива • Auto Fuel Cut System Система аварийного отключения топливоподачи.

33. 3. Регулятор давления топлива • Auto Fuel Cut System Система аварийного отключения топливоподачи. • После срабатывания датчика его можно деактивировать нажатием на резиновую клавишу. • Запуск двигателя невозможен без разблокировки датчика • Контакты датчика должны быть нормально-замкнутыми.

34. 4. Регулятор холостого хода • Общие положения Idle Speed Actuator (ISA) • Расход топлива на холостом ходу определяется в основном частотой вращения двигателя • Стремятся сделать минимально устойчивую частоту вращения коленчатого вала • Настраивают частоту таким образом чтобы установить равновесие между крутящим моментом двигателя и его нагрузкой и поддержать частоту вращения постоянной. • Входные величины • Датчик частоты вращения • Датчик положения дросселя ( определяет начало х/х) • Датчик температуры антифриза • Сигналы начала работы кондиционера и АКПП • Функция Limp Home

35. 4. Регулятор холостого хода • Общие положения • Типы регуляторов ISA определяющие подачу воздуха. • Rotary solenoid type (Роторный) Катушка, постоянный магнит, роторный клапан. Положение клапана определяется силой тока. • Linear solenoid type (Последовательный) • Step motor type ( Шаговый мотор) Air flow sensor to engine Rotary idle actuator Engine RPM ECU Engine temperature Idle contact from throttle valve switch

36. 4. Регулятор холостого хода • Общие положения • Rotary solenoid type (Роторный) • Через каждую катушку ток проходит поочередно. Другими словами когда включается Открывающая катушка, происходит отключение Закрывающей катушки и наоборот. • Частота подключений около 100 Hz. • ECM изменяет скважность сигналов Закрывающей и Открывающей катушек.

37. 4. Регулятор холостого хода • Общие положения • Linear solenoid type (Последовательный) • Положение воздушного клапана определяется уравновешиванием сил электромагнитной катушки с одной стороны и пружины с другой. • Увеличение силы тока на катушке приводит к большему сжатию пружины. Spring Coil Valve shaft Valve Valve Inlet Housing

38. 4. Регулятор холостого хода • Общие положения • Step motor type ( Шаговый мотор) • Катушка статор, постоянный магнит ротор, резьбовая пара преобразующая вращательное движение ротора в поступательное движение клапана.

39. 4. Регулятор холостого хода • Общие положения • 6 терминалов • + 12 Вольт к двум терминалам через реле • Управление по четырем каналам с контроллера • Один импульс соответствует перемещению на один шаг. Один оборот ротора это 24 шага

40. 4. Регулятор холостого хода • Проверка роторного ISA • Нестабильный х/х • Регулятор ISA управляется ECM автоматически • Проверить • Свечи • Катушки зажигания, опережение зажигания • ISA, сопротивление катушек открывания закрывания клапана • Подсос воздуха • Давление топлива

41. 4. Регулятор холостого хода • Проверка роторного ISA • Сопротивление между терминалами 2 и1, 2 и 3. • Терминал 2 – напряжение +12 В • Осциллограф: измерить скважность на терминалах катушек 1 и 3. • Сверить показания скважности по спецификации. % скважности равен % открытия дросселя Main relay Open Close ECM

42. 4. Регулятор холостого хода • Проверка роторного ISA • Контрольные точки проверки скважности • Уровень питания и заземления • Визуальный осмотр работы ISA снятого с двигателя. При работающем двигателе можно пронаблюдать перемещение клапана.

43. 4. Регулятор холостого хода • Проверка шагового ISA (SRN 3,5) • Сначала проверяют исправность следующих элементов • Свечи • Инжекторы • Компрессию • Электропроводку • Подсос воздуха • Систему EGR • Предустановленный угол опережения зажигания(используя перемычку)

44. 4. Регулятор холостого хода • Проверка шагового ISA (SRN 3,5), начальные установки • Ослабьте трос педали акселератора • Подключите терминал регулирования опережения зажигания к отрицательному проводу. При этом устанавливается начальный неизменный угол опережения зажигания. • Блок управления подаст 9 импульсов на регулятор х/х что соответствует 9 шагам ротора. • Разгоните двигатель до 2000-3000 об/мин на несколько минут, затем перейдите на х/х • Проверьте обороты по спецификации, около 750+-50 об/мин • При необходимости прочистите воздушные каналы клапана • Отрегулируйте обороты х/х до нормы винтом регулировки SAS(Speed Adjust Screw) • Выключите зажигание, отключите перемычку угла зажигания, запустите двигатель проверьте холостой ход SAS

45. 4. Регулятор холостого хода • Проверка шагового ISA • FIAV – FAST IDLE AIR VALVE ISC FIAV Coolant from air cleaner to surge tank Speed adjustor screw

46. 4. Регулятор холостого хода • Проверка шагового ISA • При включении зажигания должен быть слышен характерный звук работы ISA • Другой способ проверки показан на рисунке. Подключите +6 Вольт к выводам 2 и 5. Далее подключите (-) к выводам 1и 4, затем 3 и 4, 3 и 6, 1и 6. • Осциллограф. ЭДС самоиндукции на катушке до 30 Вольт Induced electromotive force by motor rotation Coil's reverse electromotive force

47. 5. Свеча зажигания • Общие положения • Искровой промежуток между центральным электродом и массой при достижении напряжения зажигания становится проводящим и остаточная энергия катушки зажигания преобразуется в искру • Вторая важная функция свечи это отвод тепла из камеры сгорания. Температурный баланс свечи должен быть таким, чтобы с одной стороны не возникал эффект калильного зажигания, и с другой, на свече не должен образовываться нагар.

48. 5. Свеча зажигания • Общие положения На автомобиле Рио используются два типа свечей. Двигатели A6D и A5D используют BKR6E. Двигатель A5E и A3E - BPR5EY. Отличие в длине и температурном режиме.(BK на 2.5мм короче BP) Условное обозначение • B : Диаметр резьбовой части (14mm) • P : Форма внешнего изолятора • R : Помехоподавитель (5KΩ) • - 5 : Температурный режим • -E : Длина резьбовой части (19mm), - Y: форма центрального электрода Температурный режим: Температурный режим свечи никак не связан с напряжением разряда, и определяет только способность свечи отводить тепло.

49. 5. Свеча зажигания • Общие положения • Богатая смесь охлаждает свечу • Бедная смесь нагревает • Увеличение компрессии нагревает свечи (наддув, изменение формы деталей ГРМ) • Опережение зажигания на 10° нагревает свечи на 70°-100° C • Высокая скорость или нагрузка двигателя нагревают свечи. Соответственно режимам эксплуатации выбирается тип свечи по температурному балансу

50. 5. Свеча зажигания • Общие положения • Температурный режим свечи определяется длиной изолятора. • Оптимальная температура во время работы 500-800 С. • На низких температурах образуется нагар (сухой или влажный) приводящий к пропускам зажигания. • На высоких температурах возможно оплавление центрального электрода, возникновение калильного зажигания и детонации. • Переход из одного температурного класса в другой изменяет рабочую температуру свечи на 70-100 С.