82648

ДІАГНОСТИКА БЕНЗИНОВИХ ДВИГУНІВ З ЕЛЕКТРОННИМИ СИСТЕМАМИ КЕРУВАННЯ

Дипломная

Логистика и транспорт

Проведено аналіз існуючих систем керування бензиновими двигунами та їх складових частин. Викладено методику аналізу та вибору ефективної технології та обладнання для діагностики технічного стану електронних систем керування бензиновими двигунами.

Украинкский

2015-03-01

9.02 MB

26 чел.

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ЛЬВІВСЬКИЙ ………… УНІВЕРСИТЕТ

Факультет                                                                       Кафедра

механіки та енергетики                                                Ремонту машин

Допускається до захисту:

_____________2008 р.

Зав. кафедри__________

(підпис)

к.т.н., проф.

ДИПЛОМНА РОБОТА

розрахунково-пояснювальна записка

Студента       гр. М-71                                             ____________________

(підпис)

на тему:  ДІАГНОСТИКА БЕНЗИНОВИХ ДВИГУНІВ З ЕЛЕКТРОННИМИ СИСТЕМАМИ КЕРУВАННЯ

на присвоєння кваліфікації  магістр

спеціальності механізація  сільськогосподарського  виробництва

Керівник дипломної роботи                                       к.т.н., проф.

(підпис)                    (наук.ступ., вчене звання, ініціали та прізвище)

Консультанти                                                               к.т.н., проф.

(підпис)                    (наук.ступ., вчене звання, ініціали та прізвище)

_____________________________к.т.н., проф. ____________

(підпис)                    (наук.ступ., вчене звання, ініціали та прізвище)

____________________________________________________

(підпис)                    (наук.ступ., вчене звання, ініціали та прізвище)

Львів 2008 р.

УДК 629.114; 631.3

Магістерська робота: 128 ст. Текстова частина , рисунків 82, 5 аркушів формату А 1, джерел 40. Діагностика бензинових двигунів з електронними системами керування”. _________– магістерська робота.

Розглянуто сферу використання обладнання для діагностики електронних систем керування бензиновими двигунами. Виділено основні недоліки та перспективні напрямки їх усунення. Сформовано мету і завдання роботи.

Проведено аналіз існуючих систем керування бензиновими двигунами та їх складових частин. Викладено методику аналізу та вибору ефективної технології та обладнання для діагностики технічного стану електронних систем керування бензиновими двигунами.

Викладено результати експериментальних досліджень по перевірці надійності роботи та таруванню обладнання.

Розроблені заходи з техніки безпеки під час проведення діагностики та ремонту систем керування бензиновими двигунами. Побудована логіко імітаційна модель виникнення травми під час діагностики та ремонту систем керування бензиновими двигунами. Розроблено заходи щодо захисту цивільного населення.

Зміст

Вступ

1. Мета і завдання досліджень 8

1.1. Сфера використання обладнання для діагностики електронних систем керування бензиновими двигунами 8

1.2. Основні недоліки та перспективні напрямки їх усунення 11

1.3. Мета і завдання роботи 12

2. Теоретичні умови дослідження, розвиток теорії ти практики 13

2.1. Призначення систем керування двигунами 13

2.2. Загальна класифікація систем запалювання 27

2.3. Паливно-емісійні системи 41

2.4. Технічна діагностика 69

2.4.1. Поняття технічної діагностики 69

2.4.2. Технічні засоби діагностики 74

3. Методика досліджень 83

3.1. Методика аналізу існуючих систем керування двигунами 83

3.2. Методика аналізу відомого технологічного обладнання для діагностики технічного стану електронних систем керування бензиновими двигунами 83

3.3. Методика вибору ефективної на даний час технології і технічних засобів для діагностики технічного стану систем керування бензиновими двигунами 83

3.4. Методика проведення експериментальних досліджень 84

3.4.1. Програмні сканери 84

3.4.2. Пристрій для перевірки якості утворення паливної суміші. 85

4. Результати дослідження та їх аналіз 89

4.1. Перевірка та очистка форсунок інжекторного двигуна 89

4.2. Сканери 94

4.3. Перевірка якості паливної суміші 105

4.4. Результати експериментальних досліджень 112

5. Охорона праці та захист населення 115

5.1. Оцінка виникнення аварій і травм в процесі діагностування та ремонту бензинових двигунів з електронними системами керування 115

5.2. Правила техніки безпеки під час ремонту двигуна 121

5.3. Основні вимоги пожежної безпеки 122

5.4. Розробка заходів щодо захисту цивільного населення 123

Висновки  125

Бібліографічний список 126


Вступ

Діагностика технічного стану автомобілів є невід'ємним елементом технічного сервісу, і дозволяє своєчасно виявити несправності вузлів, агрегатів і систем, спрогнозувати їхній залишковий ресурс та планувати ремонтні втручання.

В останні роки авто - тракторні парки різноманітних підприємств оновлюються за рахунок сучасної техніки, керування процесами в якій здійснюється за допомогою електронних (мікропроцесорних) систем керування.

Однією з найважливіших проблем сучасного автотранспортного підприємства є швидке і якісне виявлення несправностей у автомобілів. Під час експлуатації автомобіля можуть виникати сховані несправності, які зовні ні чим себе не проявляють, але, будучи непоміченими, вони можуть привести до серйозних поломок, а, отже, до дорогого ремонту.

Крім того, профілактична діагностика дозволяє підприємству заощаджувати значні засоби за рахунок виявлення несправностей і своєчасного їхнього усунення, що скорочує час простою в ремонті, а, отже, дозволяє знизити затрати праці й вартість ремонту.

Поява напівпровідникових приладів, інтегральних мікросхем, мініатюрних мікро-еом дозволяє швидко і якісно виявляти виникаючі несправності й усувати їх як у процесі експлуатації автомобіля, так і в процесі його підготовки до роботи.

На закордонних станціях технічного обслуговування для діагностики сучасних зразків автомобілів широко застосовується обладнання яке випускається такими провідними фірмами у галузі діагностики як «BOSCH» , «Trisco» , «Launch». Таке обладнання дає змогу у повному обсязі оцінити технічний стан електронних систем керування бензиновими двигунами .

Вітчизняні станції технічного обслуговування не завжди мають у своєму розпорядженні необхідну номенклатуру діагностичного обладнання для діагностики та ремонту сучасних автомобілів. Оскільки фірмове обладнання для діагностики електронних систем керування має досить високу вартість то не кожне підприємство може дозволити собі його придбати.

В Україні поступово розвивається фірмова мережа обслуговування техніки в основному легкових та вантажних автомобілів менша увага приділяється тракторам та сільськогосподарським машинам.

Розглядаючи дані питання ми дійшли висновку що існує необхідність у оснащені малих ремонтних та сервісних підприємств дешевим і надійним обладнанням, яке б давало змогу отримати повну і достовірну картину щодо технічного стану електронної системи керування бензиновим двигуном та необхідності проведення ремонтних втручань.

На першому етапі вирішення даного питання необхідно розглянути наступні задачі:

  1.  Провести аналіз існуючих систем керування двигунами та їх складових частин.
  2.  Провести аналіз відомого технологічного обладнання для визначення технічного стану систем керування двигунами та їх складових частин.
  3.  Запропонувати ефективну на даний час технологію і технологічні засоби для діагностики технічного стану електронних систем керування бензиновими двигунами та їх складових частин.


1. Мета і завдання досліджень

1.1. Сфера використання обладнання для діагностики електронних систем керування бензиновими двигунами

В останні роки автотракторні парки різноманітних підприємств оновлюються за рахунок сучасної техніки, керування процесами в якій здійснюється за допомогою електронних (мікропроцесорних) систем керування.

Провівши аналіз обладнання що застосовується під час діагностики технічного стану сучасних об’єктів техніки стало зрозуміло, що існує потреба в оснащені ремонтних та сервісних підприємств сучасним обладнанням, яке давало б змогу у повному обсязі оцінювати технічний стан систем керування та виконавчих механізмів сучасних технічних засобів.

Для даної мети існує широкий спектр обладнання яке випускається такими провідними фірмами у галузі діагностики як «BOSCH» , «Trisco» , «Launch». [3]

Таке обладнання широко використовується за кордоном на фірмових станціях технічного обслуговування під час проведення діагностики електронних систем керування автомобілем та виконавчих механізмів.

Останні десятиріччя в Україні поступово розвивається фірмова мережа обслуговування техніки в основному легкових та вантажних автомобілів менша, увага приділяється тракторам та сільськогосподарським машинам.

Поряд із новими фірмовими станціями технічного обслуговування (СТО) машин функціонує мережа СТО техніки яка випускалась і випускається на теренах колишнього радянського союзу. Відмінність конструкції двигунів яких від сучасних закордонних взірців не дає змоги в повному обсязі ефективно використовувати сучасне діагностичне обладнання іноземного виробництва. Тобто можна відзначити дві основні причини, які не дають змоги ефективно використовувати сучасне діагностичне обладнання іноземного виробництва, а саме: його висока вартість та конструктивна неузгодженість з діагностованими об’єктами.

Розглянемо декілька мотортестерів та їх функціональні можливості:

Мотортестер БОШ МОТ 250/251

Зручний мобільний  мотортестер з кабельним штативом, робочою шафою, що закривається, і великими приймальними кишенями (МОТ 250), або економлячим робочий простір візком (МОТ  251) і поворотним монітором.

Тест-програми:

·  мотор-тест;

·  мульти - тест;

·  тест впорску;

·  діагностика блоку управління;

·  аналіз відпрацьованих газів ;

·  дослідження відпрацьованих газів ;

·  інформаційна система В0SСН ;

·  осцилограф запалення;

·  растровий осцилограф;

·  мультиосцилограф;

Перевірка:

- двигунів до 12 циліндрів і

двигунів Ванкеля;

Рис. 1.1. БОШ МОТ 250/251

- системи запалення від контактних до повністю електронної системи без розподільника і одно- чи двоіскровими котушками запалення до 8 свічок;

- тестер адаптується для з'єднання з центральним діагностичним розємом, датчиками ВМТ системами запалення, включаючи лямбда-регулювання;

- одночасне виявлення до 3 вимірюваних параметрів на екрані осцилоскопа;

- широкий діапазон можливостей представлення осцилограм;

- одночасне представлення параметрів самодіагностики до чотирьох параметрів на власний вибір, в числовому або графічному вигляді;

- за допомогою спеціального адаптера можливе вимірювання початку подачі і форми впорскування дизельного двигуна, аналіз дефектів дизельних форсунок.

Мотортестер БОШ МОТ 240

МОТ 240 - переносний, енергонезалежний (живлення від автомобільного акумулятора) мотортестер з рідко кристалічним дисплеєм. Ідеальний мотортестер з цифровим осцилографом.

Тест- програми:

-мотор-тест;

-тест впорску;

-осцилограф запалення;

-мультиосцилограф;

-мульти- тест;

-аналіз відпрацьованих газів;

-растровий осцилограф;

Перевірка:

- двигунів до 12 циліндрів;

Рис. 1.2. БОШ МОТ 240

- системи запалення від контактних до повністю електронної системи без розподільника і одно-чи двоіскровими котушками запалення до 8 свічок;

- тестер адаптуємо для з'єднання з центральним діагностичним розємом, датчиками ВМТ, системами запалення і впорску, включаючи лямбда-регулювання;

- широкий діапазон можливостей представлення осцилограм по числу оборотів;

- за допомогою спеціального адаптера можливе вимірювання почала подачі і характеру впорску дизельного двигуна, аналіз дефектів дизельних форсунок.


1.2. Основні недоліки та перспективні напрямки їх усунення

Поряд серійним обладнанням на ряді сервісних підприємств використовується обладнання яке виготовляється самостійно або невеликими партіями наприклад таке як: різноманітні сканери, стенди для діагностики окремих систем двигуна, осцилографи, пробники та індикатори. Таке обладнання задовольняє певні потреби малих ремонтних та сервісних підприємств.

Принципові схеми та описи щодо виготовлення та налагодження широко розповсюджуються в мережі «Internet» та періодичних виданнях, зокрема дану інформацію можна знайти на таких сайтах як: www.autopribor.ru, http://chiptuner.ru, http://spidometrs.ru, http://www.autodiagnos.com.ua, http://www.ardio.ru, http://www.ecu.ru, http://www.carmasterpro.ru.

Для виготовлення даного обладнання використовуються матеріали які є загальнодоступними і які можна придбати у торгівельних мережах України.

Якщо порівнювати вартість обладнання самостійного виготовлення і його готових аналогів то вартість самостійно виготовленого обладнання становить орієнтовно 10% від вартості фірмового. Так наприклад вартість програмного сканера на ринку коливається в межах від 300 до 2 000 грн. а вартість матеріалів для самостійного виготовлення аналога в межах 50 грн.[34,36,38,40].


1.3. Мета і завдання роботи

Метою даної роботи є узагальнений порівняльний аналіз технологічного обладнання для контролю електронних систем керування бензиновими двигунами за функціональними можливостями, придатністю застосування до енергетичних засобів оснащених двигунами попереднього покоління з метою застосування відомих розробок в практичній діяльності існуючих підприємств технічного сервісу.

Для досягнення даної мети слід вирішити наступні завдання:

  1.  Провести аналіз існуючих систем керування двигунами та їх складових частин.
  2.  Провести аналіз відомого технологічного обладнання для визначення технічного стану систем керування двигунами та їх складових частин.
  3.  Запропонувати ефективну на даний час технологію і технологічні засоби для діагностики технічного стану електронних систем керування бензиновими двигунами та їх складових частин.


2. Теоретичні умови дослідження, розвиток теорії ти практики

2.1. Призначення систем керування двигунами

Основні функціональні завдання системи керування двигуном (СКД)

Двигун є пристроєм, що виконує функцію керованого перетворення хімічної енергії палива в механічну роботу (енергію).

Як об'єкт керування двигун характеризується: вхідними параметрами, що впливають на протікання робочого процесу у двигуні. Їхні значення визначаються зовнішніми впливами на двигун з боку водія або СКД, тому їх також називають керуючими. До їхнього числа можна віднести:

кут відкриття дросельної заслінки;

кут випередження запалювання;

циклова подача;

циклове наповнення двигуна і т.д.;

Вихідними (керованими) параметрами, що характеризують стан двигуна в робочому режимі. До них відносяться:

частота обертання колінчатого вала;

потужність на валу;

крутний момент;

показник паливної економічності;

показники токсичності відпрацьованих газів і ін.;

Внутрішніми параметрами або параметрами стану, що характеризують робочі процеси, стан систем, що забезпечують, конструктивні особливості двигуна приймаються:

температура двигуна;

напруга в електричній мережі;

ступінь стиску робочої суміші та ін.;

Зовнішні впливи, що носять випадковий характер і заважають керуванню. До них можуть бути віднесені.

температура атмосферного повітря ;

атмосферний тиск;

вологість повітря і т.п.

Призначення системи керування полягає в тому, щоб забезпечити оптимальний склад робочої суміші в циліндрах двигуна й запалити її в циліндрі двигуна в певний момент часу.

Склад робочої суміші характеризується двома основними показниками:

відношенням кількості палива й повітря в складі суміші показник - «лямбда»

(λ);

гомогенністю (однорідністю) тобто якістю змішування складових частин суміші.

Момент запалення суміші визначається кутом випередження запалювання.

Принципи керування.

Принцип керування дає загальне подання про спосіб керування об'єктом керування. Він показує, як об'єкт керування повинен реагувати на збурювання й керуючі сигнали. Охарактеризуємо принципи, закладені в основу побудови існуючих систем керування (СКД).

Автомобільний двигун являє собою систему, що складається з окремих підсистем: паливно-емісійної, запалювання, охолодження, змащування і т.д. Всі системи зв'язані один з одним і при функціонуванні вони утворять єдине ціле.

Керування двигуном не можна розглядати у відриві від керування автомобілем. Швидкісні й навантажувальні режими роботи двигуна залежать від швидкісних режимів руху автомобіля в різних умовах експлуатації, які містять у собі розгони й гальмування, рух з відносно постійною швидкістю, зупинки.

Водій змінює швидкісний і навантажувальний режим двигуна, впливаючи на передатне відношення трансмісії автомобіля й педаль акселератора (дросельну заслінку). Вихідні характеристики двигуна при цьому залежать від складу паливо повітряної суміші й кута випередження запалювання, керування якими здійснюється за допомогою механічних, електронно-механічних або електронних систем керування двигуном, автоматично (рис. 2.1.).

Рис. 2.1. Керування автомобільним двигуном

Для двигуна внутрішнього згоряння характерна періодична повторюваність робочих циклів. Тому важливим принципом керування двигуном є циклічність керування. Це спричиняє необхідність узгодження частотних параметрів керуючих впливів із частотою робочих циклів двигуна. Іншими словами, СКД повинна встигати сприймати інформацію про стан двигуна, обробляти її й передавати відповідні керуючі впливи на двигун протягом обмежених за часом тактів робочого циклу (2-3 мс), що накладає жорсткі вимоги на швидкодію СКД.

Як об'єкт керування двигун є нелінійним, тому що реакція на суму будь-яких зовнішніх впливів не дорівнює сумі реакцій на кожен із впливів окремо. З огляду на те, що двигун звичайно працює на нестаціонарних (змінних у часі) режимах, виникає проблема оптимального і адаптивного (саморегульованого) керування двигуном. Принципи оптимального й адаптивного керування виявилося можливим реалізувати завдяки розвитку електронних систем керування.

Варто помітити, що для побудови оптимальних адаптивних керуючих систем потрібне наявність математичних моделей об'єкта керування. Через складність конструкції, наявності допусків на розміри деталей, двигуни однієї й тієї ж моделі мають різні характеристики. Крім того, по конструктивних параметрах відрізняються й окремі циліндри багатоциліндрового двигуна. У цьому зв'язку, загальні, досить точні й повні математичні моделі двигунів внутрішнього згоряння в традиційному аналітичному вигляді на даний момент відсутні (це характерно для більшості складних технічних систем). Вихід знаходять у побудові емпіричних залежностей між параметрами індивідуальних типів двигунів і поданні їх у формі таблиць. Ці таблиці містять більші обсяги даних і можуть бути використані в системах керування тільки при наявності засобів обчислювальної техніки, що володіють достатнім обсягом пам'яті й високою обчислювальною потужністю.

Автомобільний двигун являє собою багатомірний об'єкт керування, тому що число вхідних параметрів у нього більше одного й кожний вхідний параметр впливає на два й більше вихідних. У такому випадку система керування повинна бути багатомірною. Для багатомірних об'єктів керування таблиці залежностей між параметрами повинні бути також багатомірними. Такі таблиці і їхнє графічне подання називають характеристичними картами.

Широке поширення автомобільних двигунів визначило велику розмаїтість їхніх конструкцій. Це приводить до багатоваріантності систем керування. Так, якщо в карбюраторних системах паливоподачі практично не використається електроніка, те сучасні системи упорскування палива створюються тільки на основі керування електронними системами. А це приводить, у свою чергу до взаємовпливу розвитку електронної (і, насамперед, обчислювальної) техніки на конструктивну реалізацію проектованих двигунів.

На підставі вищевикладеного сформулюємо основні принципи керування двигуном:

- циклічність керуючих впливів, синхронізована з тактами робочого циклу двигуна;

- узгодження програмного керування зі зворотними зв'язками;

- оптимальність і адаптивність керування.[4]

Функціональна схема комплексної СКД

Принципи функціонування СКД

У цей час найбільше поширення одержали комплексні системи керування двигунами, тому надалі ми будемо приділяти їм основну увагу, а існуючі раніше системи керування розглядати як якісь окремі випадки.

Системи керування двигунами автомобілів з іскровим запалюванням палива мають у своєму складі як мінімум дві підсистеми:

систему керування складом паливної суміші, тобто регулювання співвідношення повітря/паливо (паливно-емісійну);

систему керування моментом запалювання.

Протягом усього попереднього періоду розвитку автомобілебудування ці дві системи розвивалися окремо одна від одної. Дослідження характеристик роботи двигуна разом з вимогами до складу вихлопних газів показують, що ці системи не є незалежними одна від одної. Наприклад, зміна складу паливної суміші повинна викликати зміна моменту запалювання для забезпечення максимальної ефективності двигуна (за обраним критерієм).

Для покращення якості керування двигуном логічно використати один процесор (обчислювач або контролер), що може обробляти вхідні сигнали й виробляти керуючі сигнали для обох систем одночасно.

Сучасна концепція електронної СКД заснований на застосуванні єдиного блоку керування системою запалювання й паливо-емісійною, а також інших систем автомобіля: рульового керування, підресорювання, автоматичної коробки передач, включення й вимикання зчеплення, бортової діагностики й ін.

Кожна із систем, керованих контролером, також забезпечується системою захисту від непередбачених наслідків у випадку відмови контролера.

Як вже відзначалося, для керування автомобільним двигуном застосовуються так звані характеристичні карти. Їх одержують у процесі стендових випробувань автомобільних двигунів при реалізації всього діапазону зовнішніх навантажень і вимірюванні реагування на них двигуна (у вигляді різних параметрів). Багатомірні, отримані в ході таких факторних експериментів, таблиці-карти заносять на пам'ять блоку керування відповідного двигуна.

Двовимірна таблиця-карта може бути наочно представлена у вигляді тривимірного графіка (діаграми).

Карти представляють основну інформацію щодо взаємозалежності характеристик двигуна. Для одержання всебічних даних про якість СКД необхідно мати безліч карт. Приклад характеристичної карти представлений на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Приклад характеристичної карти

Звичайно в системах керування запалюванням і паливно-емісійній використовуються датчики того самого типу. Логічним наслідком цього факту є використання одного комп'ютера й одного набору датчиків для керування обома системами.

Після того, як визначені характеристичні карти двигуна, вони зберігаються в постійній пам'яті (ROM) бортового комп'ютера СКД. Відповідно до цих даних здійснюється керування роботою двигуна на різних швидкостях обертання й коефіцієнтах завантаження двигуна. Однак подібне керування двигуном припускає, що характеристики самого двигуна із часом не змінюються.

Насправді це не так, оскільки в процесі експлуатації зношуються поршні, направляючі втулки клапанів та інші деталі двигуна. В остаточному підсумку, ці процеси приводять до того, що, наприклад, необхідний вміст повітря в робочій суміші буде відрізнятися від того, що визначає мікропроцесор на основі даних, виміряних датчиками.

Ця ситуація є одним з наслідків використання системи керування без зворотного зв'язка, тобто системи, у якій не здійснюється контроль фактичних параметрів двигуна (його пиємистості або складу вихлопних газів).

Аналогічним чином, початково настроєна система запалювання, у процесі експлуатації може привести до виникнення детонації й поломки двигуна.

Усунення цих проблем досягається виміром параметрів двигуна за допомогою датчиків, сигнали яких допомагають коректувати складом робочої суміші й моментом запалювання.

Датчик детонації є елементом зворотного зв'язка й широко використається в сучасних двигунах з його допомогою відбувається зменшення кута випередження при виникненні детонації.

Аналогічним чином за допомогою лямбда-зонда оцінюється вміст кисню у вихлопних газах і сигнал передається мікропроцесору. У свою чергу, мікропроцесор робить коректування співвідношенням повітря/паливо таким чином, щоб параметр лямбда був рівним 1,0.

Таким чином, датчик детонації й лямбда-зонд є складовими частинами системи керування двигуном зі зворотним зв'язком і підтримують необхідні параметри двигуна з урахуванням його спрацювання в процесі всього строку експлуатації.

Розглянемо загальну схему, абстрактної СКД відображуючу принципи керування двигуном із системою упорскування палива.[2,3]

Підсистеми системи керування двигуном

Паливно-емісійна система (керування упорскуванням палива).

Основною змінною, на основі якої визначається маса палива, що подається на форсунки (форсунку), є маса повітря, засмоктуваного у відповідний циліндр за робочий цикл (циклове наповнення).

Повітря надходить у впускний колектор двигуна через дросельну заслінку. Для визначення величини циклового наповнення GB [кг] вимірюють витрату повітря у повітрезабірнику QB [кг/с] і частоту обертання колінчатого вала двигуна n [1/c]. Витрата повітря визначається за допомогою датчика-вимірника, установленого перед дросельною заслінкою. Частота обертання колінчатого вала може бути визначена як за допомогою спеціальних датчиків обертів, так і за допомогою сигналів, одержуваних від системи запалювання.

Величина циклового наповнення GB = QB/n обчислюється в блоці керування.

Останній виробляє сигнал напруги, тривалість якого Δτ пропорційна цій величині, і подає його на керуючі обмотки паливних форсунок (інжекторів).

Паливна мережа, до якої підключені форсунки перебуває під тиском Ртр. Нехай його величина (перепад тисків між тиском у мережі й у впускному колекторі) підтримується постійної за допомогою регулятора тиску. Ця обставина забезпечує точне визначення величини циклової подачі, пропорційної тривалості керуючого імпульсу Δτ.

Робоча суміш повітря з паливом формується у впускних каналах і циліндрах.

Точно виміряна кількість палива розпорошується над впускним клапаном незалежно від того, відкритий він чи ні. Коли впускний клапан відкривається, паливо у вигляді хмари втягується в циліндр разом з повітрям.

У СКД при обчисленнях ураховуються різні обставини, які можуть мати місце при роботі двигуна при пуску, на холостому ході, на робочих і максимальних навантаженнях. При цьому відбувається облік температури двигуна, напруги акумулятора, температури поступаючого повітря, кута повороту дросельної заслінки, які надходять у СКД з відповідних датчиків, встановлених у двигуні й сполучених з ним пристроях. Корекція керованого параметра - величини часу відкриття паливної форсунки (а в остаточному підсумку - пропорції повітря/паливо) по введеним у такий спосіб даним здійснюється за допомогою характеристичних карт, занесених у пам’ять контролера.

Зворотний зв'язок по сигналах лямбда-зонда

З метою корекції складу суміші на сучасних автомобілях застосовують зворотний зв'язок по сигналах так званого лямбда-зонда, датчика залишкового кисню у відпрацьованих газах. Якщо склад суміші відхиляється від заданого значення, то у відпрацьованих газах, склад кисню відрізняється від необхідного. Це розпізнає лямбда-зонд, встановлений у випускному колекторі. Відповідне значення напруги повідомляється на систему керування підготовкою суміші (упорскування або електронно регульований карбюратор).

Система керування практично без інерційно коректує належним чином дозування палива. При відсутності кисню у вихлопних газах подана суміш вважається багатою, внаслідок цього система керування скорочує кількість впорскнутого палива. Якщо зонд через якийсь час визначає кисень у вихлопному газі, то підвищується кількість впорскнутого палива. Так суміш коливається між злегка багатою й бідною.

Разом з керуванням по сигналах лямбда-зонда використають нейтралізатори відпрацьованих газів які дозволяють знизити емісію шкідливих речовин до значень, зазначених у відповідних законодавчих актах щодо вихлопних газів. В області регулювання лямбда всі три компоненти вихлопних газів - CO, НС і NOx - оптимально низькі.

Система запалювання

Керування запалюванням засновано на визначенні кута випередження запалювання у відповідністю із інформацією, що надходить від датчиків:

- швидкості й положення маховика двигуна;

- тиски й температури повітря у впускному колекторі;

- температури охолоджувальної рідини;

- положення дросельної заслінки;

- напруги в бортовій мережі.

У підсистемі запалювання використовуються карти, записані в постійну пам'ять мікропроцесора. У контролері на основі сигналів від датчиків і оптимізованих характеристичних карт подаються відповідні сигнали випередження запалювання на первинну обмотку котушки запалювання.

Розглянемо докладніше сигнали, необхідні для керування запалюванням.

Швидкість і положення маховика. Частота обертання колінчатого вала разом з навантаженням двигуна - основні параметри, що визначають кут випередження запалювання. Частоту обертання можна визначити, підрахувавши число зубів спеціального зубчастого колеса, спеціально закріпленого на валу, що проходить в одиницю часу повз спеціальний датчик . Положення колінчатого вала задає точку відліку кута випередження запалювання. В якості такої точка звичайно приймають кут 90° до ВМТ циліндра №1. Це положення вводиться в комп'ютер за допомогою датчика, що реагує на спеціальну мітку (виступ або відсутність зуба) на зубчастому вінці маховика.

Тиск й температура повітря у впускному колекторі пов'язані з навантаженням двигуна. Для оцінки навантаження, як варіант, використаються дані й про витрату повітря через впускний колектор, які можуть бути отримані й безпосередньо з вимірника витрати повітря й побічно, за допомогою виміру кута повороту дросельної заслінки й температури повітря.

Температура охолодної рідини вводиться як допоміжний параметр для корекції випередження запалювання по частоті й навантаженню двигуна.

Сигнали положення дросельної заслінки (особливо, крайні) потрібні обчислювачу для переходу на спеціальні програми керування двигуном у режимах холостого ходу й повного навантаження. У деяких системах керування сигнал крайнього положення дросельної заслінки використається для зупинення подачі палива при збільшенні обертів двигуна понад припустимі.

Напруга в мережі є додатковим параметром. Якщо напруга відрізняється від еталонної, то момент включення котушки запалювання зміщується вперед або назад для досягнення постійної потужності розряду.

При виборі оптимального випередження для кожного режиму роботи двигуна приймається до уваги безліч факторів, таких як паливна економічність, запас по детонації, склад вихлопних газів, крутний момент, температура двигуна, тому не дивно, що графіки характеристичних карт мають не зовсім гладку форму. На рис. 2.3. представлено якісну ілюстрацію, що дає уявлення про те, як регулюється кут випередження механічними відцентровим регулятором і як його варто регулювати за допомогою електронних СКД.

Рис. 2.3. Характеристика механічних регуляторів випередження запалювання

Графік на малюнку відображає залежність випередження тільки від обертів двигуна. Щоб врахувати ще один параметр, потрібно побудувати вже тривимірний графік, всі точки якого утворять поверхню. Якщо вибрати будь-яке сполучення керуючих параметрів, на горизонтальній площині одержимо точку. Перпендикуляр вгору із цієї точки до перетину з поверхнею графіка дає необхідне значення випередження запалювання.

Якщо основу карти розбити на інтервали по керуючих параметрах і побудувати на цих інтервалах сітку, то для вузлів цієї сітки можна знайти відповідні значення випередження й записати їх у пам'ять бортового комп'ютера. Для задовільного керування необхідно зберігати в пам'яті від 1000 до 4000 таких значень.

Крім цього потрібно доповнити карту інформацією про режими роботи двигуна на холостих обертах для їхньої підтримки й на максимальних обертах для їхнього обмеження.

Крім того, програмується режим повних навантажень таким чином, щоб двигун працював поруч із границею початку детонації, але не переходив її.

Отримана від датчиків зазначених вище сигналів інформація служить мікропроцесору в якості вихідних даних для одержання необхідних сигналів керування випередженням по характеристичних картах.


Зворотний зв'язок по детонації

Як ми вже відзначали наявність одних лише характеристичних карт недостатньо для оптимального керування роботою двигуна. Один зі зворотних зв'язків, що охоплюють двигун як об'єкт керування - зв'язок по детонації.

Детонація виявляється за допомогою акселерометрів - спеціальних датчиків прискорення, встановлених на блоці циліндрів. У пам'яті контролера системи керування зберігаються значення середніх рівнів вібрації кожного циліндра, що характеризують його перед детонаційний стан. Причому ці рівні адаптуються до змінних умов роботи двигуна.

Якщо сигнал детонації від якого-небудь циліндра перевершить встановлений для нього граничний рівень, контролер формує сигнал на зменшення випередження запалювання саме в цьому конкретному циліндрі на деякий невеликий кут, наприклад, на 1,5-2 градуса. Потім, якщо детонації немає, з кожним циклом відбувається випередження запалювання на малу величину до значення, записаного в карті запалювання. Така процедура безупинно повторюється для кожного циліндра в кожному циклі .

Рис. 2.4. Захист двигуна від детонації:

У результаті кожний циліндр настроюється індивідуально на роботу в режимі найбільшої ефективності, що досягається саме на границі детонації (рис. 2.4.). Оскільки кожний циліндр має свою шумову характеристику; для 4-циліндрових двигунів буває достатнім одного датчика. На 6-циліндрових двигунах установлюють два датчики.

Рис. 2.5. Підвищення потужності двигуна з керуванням по сигналі детонації

При виникненні несправності, наприклад, при відмові датчика або обриві провідника, система керування зменшує випередження до безпечного рівня й посилає сигнал про несправності на панель приладів водія.[3]


2.2. Загальна класифікація систем запалювання

Система запалювання може бути підсистемою комплексної системи керування двигуном або незалежною системою. Загальна класифікація систем запалювання приводиться на схемі (Рис 2.6).

Рис. 2.6. Класифікація систем запалювання

Батарейно-котушкова система запалювання

У перші 20 років 20 століття двигуни автомобіля звичайно оснащувалися магнето - генератором високої напруги, що приводився від двигуна не потребуючого акумулятора.

Більше прогресивна система запалювання – батарейно-котушкова, запатентована в 1908 році (К.Ф. Кеттерингом із фірми DELCO) і не зазнала дотепер істотних змін.

Як ми вже відзначали, всі вдосконалення батарейно-котушкової системи запалювання стосуються лише способу керування котушкою запалювання, що разом із джерелом струму (наприклад, батареєю) служить обов'язковим атрибутом іскрових систем запалювання (СЗ), класифікація яких наведена на рис I 2.1, Загальним для всіх систем залишилася котушка запалювання батарейно-котушкової СЗ (рис. 2.7.).

Рис. 2.7. Принципова схема батарейно-котушкової системи запалювання

Електронні системи запалювання

Термін "електронні системи" означає, що в системі тією чи іншою мірою використані напівпровідникові пристрої - діоди, транзистори, тиристори та ін. для керування, перемикання, посилення потоків електроенергії.

До винаходу й широкого поширення напівпровідникових приладів використання електронних пристроїв в автомобілебудуванні було практично немислимим. Існуючі в той час електронні пристрої були громіздкими, енергоємними й ненадійними. Однак, починаючи із середини 60-х років, положення докорінно змінилися й сучасні електронні пристрої можуть цілком успішно використатися у всіляких системах автомобіля, у тому числі й у системах запалювання.

Типи електронних систем запалювання:

У цей час існує три типи систем запалювання, що використають електронні пристрої:

- контактні системи з електронним посиленням;

- системи, що використають розряд конденсатора;

- індуктивні системи.

Контактні системи з електронним ключем

Ці системи з'явилися першими і являли собою спробу поліпшити характеристики батарейно-котушкової системи, не міняючи її основних принципів.

Першим кроком було використання транзисторного ключа для переривання ланцюга первинної обмотки котушки запалювання. Для керування включенням і вимиканням електронного ключа використалися всі ті ж контакти переривника.

Найпростіша схема такої системи зображена на рис. 2.8. Роль електронного ключа в ній виконує транзистор типу n-р-n, включений у ланцюзі первинної обмотки котушки запалювання. Струм обмотки проходить від колектора (с) до емітера (е) доти, поки емітер має негативна напруга щодо бази (b).

При розмиканні контактів переривника S позитивна напруга від бази відключається й струм емітера переривається.

Рис. 2.8. Принцип роботи електронного ключа

Цифри на схемі показують, що струм бази, а отже, і струм через контакти. (0.16А) становить лише 2% від керованого транзистором струму (8А).

Таким чином, транзисторний ключ може включати й виключати досить великий струм, вимагаючи для свого керування струм значно меншої сили.

Показана схема ілюструє тільки принцип. Практичного застосування вона не одержала, оскільки вимагає для зміщення напруги бази відносно емітера додаткового джерела напруги.


Конденсаторне запалювання

У системах цього типу в ланцюг первинної обмотки котушки запалювання включений конденсатор, що запасає енергію, а потім розряджається через первинну обмотку.

На відміну від інших систем запалювання, у цій системі енергія, що проходить через котушку запалювання, завжди постійна.

Для нагромадження необхідної енергії конденсатор доводиться заряджати високою напругою. Котушка запалювання відрізняється по конструкції від звичайних котушок і по суті являє собою імпульсний трансформатор. Проте, у ній також є первинна й вторинна обмотки.

Принцип роботи конденсаторної системи запалювання показаний на рис. 2.9. Конденсатор заряджається від джерела напруги 350 в. У потрібний момент включається електронний ключ і конденсатор швидко розряджається через первинну обмотку трансформатора. Цей імпульс створює у вторинній обмотці напругу близько 40 кВ, яка подається на свічку.

Рис. 2.9. Принцип роботи конденсаторної системи запалювання

Роль електронного ключа виконує силовий тиристор. Для керування тиристором потрібно дуже малий струм причому він може подаватися у вигляді дуже короткого імпульсу.[5]

Безконтактні системи запалювання

Для подачі сигналу на спалах у потрібний момент необхідний який-небудь датчик. Контактний переривник є частковим випадком такого датчика, однак датчик може бути й безконтактним. Безконтактний датчик має наступні переваги перед контактним

а) Зменшення зношування, люфтів і биттів;

б) Як наслідок (а), підвищення точності;

в) Випередженням можна керувати за допомогою електронних пристроїв, що мають більш високу точність і широкі можливості в порівнянні з механічними регуляторами;

г) Зниження енергії іскри з ростом обертів двигуна може бути запобігнене електронним регулюванням кута замкнутого стану.

Датчик, що запускає розряд свічки, часто називають генератором імпульсів або генератором сигналів.

Генератори імпульсів бувають трьох типів:

а) Оптичні

б) Генератори Хола

в) Індукційні

Блок-схема на рис. 2.10. показує проходження імпульсного сигналу від генератора до свічки.

Рис. 2.10. Електронна система запалювання із запуском від генератора імпульсів

Оптичний генератор імпульсів

Сегментований диск, закріплений на валу, розподільника перекриває інфрачервоний промінь, спрямований на фототранзистор (рис. 2.11.). Протягом проміжку часу, поки фототранзистор освітлюється, через первинну обмотку котушки проходить струм. Коли диск перекриває промінь, датчик посилає в блок керування імпульс, що перериває струм у котушці й у такий спосіб генерує іскру.

Джерелом інфрачервоного випромінювання служить напівпровідниковий діод з арсеніду галію.

Рис. 2.11. Оптичний генератор імпульсів

На рис. 2.12. показана форма імпульсу оптичного генератора.

Звичайно такі генератори задають постійний кут включеного стану котушки незалежно від швидкості, але якість запалювання від цього не страждає, оскільки на це не впливає динаміка рухливого контакту.

Рис. 2.12. Форма імпульсу оптичного генератора

Генератор Хола

Пристрій містить пластинку кремнію, до двох бічних граней якої прикладене невелика напруга. Якщо пластинку помістити в магнітне поле, то на двох інших гранях пластинки також з'явиться напруга (рис. 2.13.). У цьому складається ефект Хола.

Рис. 2.13. Ефект Хола

Зміна магнітного поля викличе зміну напруги Хола, яку можна використати для керування розрядом свічки. На рис. 2.14. показаний пристрій генератора імпульсів, заснованого на ефекті Хола. Магнітне поле, створюване постійним магнітом, може перериватися лопатями обтюратора, що обертається на валу розподільника запалювання.

Через кремнієву пластинку пропускається струм приблизно 30 мА, тоді як напруга Хола становить близько 2 мВ, збільшуючись із ростом температури. Пластинка звичайно становить одне ціле з інтегральною схемою, здійснюючи посилення й формування сигналу.

Рис. 2.14. Конструкція генератора Хола:

1 - обтюратор з лопатями; 3 - чутливий елемент; 2 – постійний магніт

Рис. 2.15. ілюструє роботу пристрою. При відкритому зазорі між постійним магнітом і датчиком Хола (А) пластинка видає напругу. Якщо зазор перекривається лопаттю обтюратора, магнітне поле замикається через лопать й не попадає на пластинку Хола. Напруга при цьому падає ( рис. 2.16.).

Рис. 2.17. Принцип дії генератора Хола:

A. Зазор не перекритий. Магнітне поле проходить через датчик. На виході генератора висока напруга.

B. Лопать перервала магнітне поле. На виході генератора низька напруга.

Сигнал із граней пластинки попадає в підсилювач і формувач імпульсів, після чого він може управляти включенням і вимикання котушки.

Заснований на ефекті Хола генератор фірми Bosch має співвідношення лопать-вікно 70:30. тобто постійний кут замкнутого стану. Однак на котушці цей кут може змінюватися шляхом електронного регулювання ширини імпульсів.

Рис. 2.18. Форма імпульсів на виході генератора Хола


Цифрові системи запалювання

Перехід до цифрових систем запалювання являється великим кроком уперед, хоча ці системи поки й не обходяться без котушки, а також відцентрових і вакуумних регуляторів випередження.

Цифрові системи забезпечують сталість енергії іскри й обмеження струму котушки. Для визначення необхідного моменту запалювання з урахуванням швидкості й завантаження двигуна в них використається мікропроцесор.

Можливості комп'ютера дозволяють урахувати цілий ряд параметрів двигуна й автомобіля, але найважливіші кінцеві результати полягають у наступному:

а) Стало досяжним створення системи постійної енергії для двигунів, що працюють на бідній суміші у всьому діапазоні режимів.

б) Випередження запалювання можна наблизити до порога початку детонації - чим ближче робота двигуна до цього порога, тим вище його потужність.

Точність визначення й підтримки випередження з урахуванням швидкості, навантаження й температури забезпечує паливну економічність і зниження шкідливих викидів в атмосферу. У такій системі немає частин, що рухаються, які б спрацьовувалися й вимагали обслуговування, вона забезпечує сталість холостих обертів, гарний запуск і багато чого іншого - всі ці переваги виправдують високу складність системи. Вартість виробів мікроелектроніки постійно знижується, і в цей час фахівці бачать майбутнє саме за такими системами.

Врахуємо, що цифрова система запалювання може використовуватись в автомобілі, незалежно від того, яким чином керується встановлена на ньому паливно-емісійна система. Однак, на більшості сучасних автомобілів комп'ютер одночасно управляє обома системами, і вони об'єднані в одну загальну систему керування двигуном.

При створенні нового двигуна розробники проводять його лабораторні випробування в повному діапазоні швидкостей і навантажень. Для кожного сполучення швидкості й навантаження визначається оптимальне значення випередження запалювання. За цим даними будуються графіки.

При виборі оптимального випередження для кожного режиму роботи двигуна приймається в увагу безліч факторів, таких як паливна економічність, запас по детонації, склад вихлопних газів, крутний момент, температура двигуна, тому не дивно, що такі графіки мають не зовсім гладку форму.

Основні параметри, що враховують при керуванні кутом випередження запалювання, були розглянуті вище. Приклад тривимірної карти випередження запалювання також був наведений. Тут ми зупинимося на деяких варіантах конструктивного виконання елементів системи.

Для виміру частоти обертання двигуна найчастіше застосовується індукційний датчик, встановлений у безпосередній близькості від зубчастого вінця маховика який видає імпульси напруги прямокутної форми, число яких відповідає числу зубів, що проходять повз датчик в одиницю часу.[5]

Як варіант, частоту обертання колінчатого вала двигуна й положення колінчатого вала можна виміряти й на розподільному валу двигуна, особливо якщо від нього приводиться розподільник запалювання з генератором Холу. Але все-таки вимір параметрів самого колінчатого вала є більше точним.

Замість двох датчиків для виміру швидкості й положення вала можна скористатися одним, якщо зубчастий вінець обладнати якою-небудь спеціальною міткою, помітною для датчика, наприклад, відсутність одного зуба.

Нарешті, варто помітити, що недоліком застосовуваних для цих цілей індукційних датчиків є залежність вихідної напруги від швидкості. Таким чином, малу швидкість часто виміряти взагалі не вдається.

Датчики крайніх положень дросельної заслінки. Ці датчики посилають у блок керування сигнал про те, що дросельна заслінка досягла одного із крайніх положень - повного навантаження або холостого ходу. Сигнали крайніх положень заслінки потрібні блоку керування для переходу на спеціальні програми регулювання запалювання в цих ситуаціях.

У деяких системах керування сигнал крайнього положення дросельної заслінки використається для відсічення палива при збільшенні обертів двигуна понад припустимі.

Робота електронного блоку керування

Інформація про характеристики двигуна зберігається в пам'яті комп'ютера у формі таблиць, названих робочими таблицями. Ці таблиці виходять із тривимірних карт випередження запалювання й таких же карт для періоду замкнутого стану. Робочі таблиці можуть бути складені комп'ютером для різних сполучень параметрів, однак, насамперед такими параметрами є швидкість, тиск у колекторі, температура двигуна й, можливо, напруга акумулятора.

Кожна з таблиць дає своє значення кута випередження, і для визначення істинно необхідного кута всі результати зіставляються. Подібним чином обчислюється й кут включеного стану.

При включенні живлення мікропроцесор посилає закодовану двійкову адресу, що вказує, до якої частини пам'яті він звертається.

Потім посилає керуючий сигнал, що вказує напрямок і послідовність руху інформації в процесор або із процесора. Робота самого процесора являє собою серію двійкових імпульсів, за допомогою яких інформація зчитується з пам'яті, декодується й виконується. Програми виконання операцій - арифметичних, логічних і транспортних також записані в пам'яті.

Нарешті, електронний блок управління видасть команду силовому ключу системи запалювання на включення або вимикання котушки відповідно до поточного стану двигуна.[8]

Послідовність сигналів цифрового керування запалюванням наведена на рис. 2.19.

Імпульси від зубів маховика - швидкість двигуна

Імпульси положення колінчатого вала

Пилкоподібна напруга - лічильник кутів повороту вала

Розрахункові моменти включення котушки запалювання

Порівняння лічильника кутів з розрахунковими моментами

Сигнали на силовий ключ

Струм у первинній обмотці котушки запалювання

Рис. 2.19. Послідовність обробки сигналів у цифрових системах запалювання

У системах без датчика детонації система керування буде підтримувати випередження поблизу границі детонації, записаної у пам'ять комп'ютера. Це прийнятно для нового двигуна, однак у цьому випадку не будуть враховані зміни умов роботи двигуна, викликані зношуванням, сортом палива та ін.

Датчик детонації дозволяє ЕБК здійснювати керування на грані детонації при будь-яких змінах режиму роботи двигуна.

Безконтактні системи запалювання

З розвитком електронних систем запалювання з'явилася можливість відмовитися від самого ненадійного вузла системи запалювання - контактного переривника разом з відцентровим регулятором випередження. Розподільнику запалювання в цьому випадку залишена єдина функція - направляти іскру при черговому розряді в потрібний циліндр. Але й ця функція тепер може виконуватися безконтактним способом за допомогою чотирьох провідної котушки запалювання (для 4-циліндрових двигунів).

Така система запалювання розроблена фірмою Ford для двигунів сімейства HCS Valencia, встановлюваних на автомобілях типу Escort/Orion. Розподіл запалювання по циліндрах тут досягається за допомогою двох високовольтних котушок, обидва кінці яких з'єднані зі свічами різних циліндрів. Ця ідея раніше використалася для двоциліндрових двигунів Citroen 2CV і Visa, однак тепер, завдяки електронному керуванню, вона стала реальна й на 4-циліндровому двигуні.

Щораз, коли вторинна котушка отримує сигнал на розряд, спалахи відбуваються відразу у двох циліндрах (див. рис. 2.20.). Розряд однієї свічі відбувається в циліндрі, де закінчується такт стиску, а другої свічі - у циліндрі, де закінчується такт вихлопу. Перша свіча підпалить робочу суміш і почнеться звичайний робочий хід, а друга іскра пропаде в пусту. У системі запалювання Форда напруга вторинної обмотки становить 37 кВ, що цілком достатньо для підтримки розряду у двох свічах одночасно.

Зверніть увагу на те, що іскра буде мати правильну полярність тільки в одній свічі, а в інший полярність буде "неправильною" (див. рис. 2.21.), якщо згадати, що в ідеалі центральний електрод повинен бути позитивним, а периферійний - негативним.

Порядок роботи циліндрів звичайний (1-2-4-3) і свічки, використані у двигуні теж звичайні, але тут їх доводиться заміняти кожні 20 000 км.

Первинна обмотка котушки запалювання має опір 0.5 ± 0.05 Ом, а вторинна - від 11 до 16 кОм.

Рис. 2.20. Безконтактна система запалювання

Керуючий мікропроцесор розраховує оптимальне випередження залежно від тиску в колекторі, швидкості двигуна, положення колінчатого вала й температури охолодної рідини.

При виході з ладу мікропроцесора система встановлює постійний кут випередження 10° до ВМТ, що дозволяє двигуну продовжувати роботу, поки не з'явиться можливість його відремонтувати.

При повнім завантаженні двигуна, а також при високій температурі повітря у впускному колекторі система. зменшує кут випередження, щоб уникнути ударного горіння суміші. Значення кута випередження в цьому випадку комп'ютер бере з карти запалювання з урахуванням сигналів відповідних датчиків.

Рис. 2.21. З'єднання свічок у безконтактній систем запалювання.


2.3. Паливно-емісійні системи

Рис. 2.22. Класифікація паливно-емісійних систем

Завдання паливно-емісійної системи полягає в регулюванні паливоповітряної суміші і містить у собі наступні функції: вимір кількісних і якісних характеристик робочої суміші; подачу палива; утворення робочої суміші; розподіл суміші по циліндрах.

Водій автомобіля управляє дросельною заслінкою, що регулює кількість робочої суміші, у той час як пристрій для готування робочої суміші змінює співвідношення повітря й палива в цій суміші (якість суміші) дозуванням необхідної кількості палива й змішування його з повітрям перед подачею у двигун.

Готування робочої суміші значною мірою залежить від типу пристрою подачі палива. Паливо звичайно попадає у впускний колектор у вигляді крапель. Певна кількість крапель палива на шляху до впускних клапанів випаровується з утворенням пар (бажане явище), а інші краплі осаджуються у вигляді плівки на стінках колектора (небажане явище). Більша частина методів поліпшення якості суміші при використанні центрального (одноточкового) упорскування палива полягає в підвищенні ступеня розпилення палива біля дросельної заслінки й випаровуваності палива на нагрітих стінках впускного колектора й інших гарячих елементів системи паливоподачі. При використанні систем з розподіленим (багатоточковим) упорскуванням палива гарне утворення суміші за допомогою форсунок доповнюється випаром палива біля гарячого впускного клапана (рис. 2.23.).

При використанні одноточкового способу готування суміші, подача суміші до циліндрів і розподіл її по циліндрах здійснюється усередині впускного колектора. Тому конструкція впускного колектора впливає на обидва цих процеса і при будь-яких умовах важко досягти рівномірного розподілу суміші по циліндрах двигуна.[2,31,39]

При децентралізованому готуванні суміші в системі із багатоточковим упорскуванням чисте повітря проходить по більшій частині впускного тракту. Паливо впорскується в повітря безпосередньо перед впускним клапаном, що гарантує рівномірний розподіл суміші.

Рис. 2.23. Впорск палива у карбюраторному та інжекторному двигунах

Карбюратори

Карбюратори є дуже розповсюдженим видом механічних або електронно-механічних паливно-емісійних систем.

Типи карбюраторів:

Карбюратори з падаючим (спадним) потоком.

Найпоширеніші. Наявність поплавкової камери й дозуючої системи - все це, разом з використанням відповідних схем впускних колекторів, дозволяє забезпечити оптимальне готування робочої суміші і її розподіл по циліндрах двигуна.

Карбюратори з бічним потоком.

Застосовуються в тих випадках, коли необхідно знизити до мінімуму висоту двигуна.

Карбюратори з постійним розрідженням мають дифузор, поперечний переріз якого може змінюватися під час роботи золотником для підтримки приблизно постійного розрідження в зоні розпилення палива. До золотника кріпиться голка для корекції кількості поступаючого палива.

Карбюратори з постійними дифузорами.

Найбільш простим типом карбюратора є однокамерний карбюратор (Рис. 2.24.).

Рис. 2.24. Схема карбюраторної системи.

1-Паливний бак.

2-Паливний насос.

3-Паливний фільтр.

4-Карбюратор.

5-Впускний колектор.

Особливістю двокамерного карбюратора є наявність двох змішувальних камер з їхнім послідовним відкриттям; перша камера регулює роботу при неповному відкритті дросельної заслінки на часткових навантаженнях, а друга служить для одержання максимальної потужності.

Двокамерні карбюратори мають камери, які працюють паралельно й пов'язані з однією поплавковою камерою. Також двокамерні карбюратори можуть мати камери з 4 дифузорами, що живляться однією поплавковою камерою.

Механічні паливно-емісійні системи

Принцип роботи й конструктивні особливості механічних паливно-емісійних систем розглянемо на прикладі системи розподіленого (багатоточкового) упорскування палива K-Jetronic (Рис. 2.25.).

Рис. 2.25. Механічна паливно-емісійна система з розподіленим упорскуванням

Схема системи багатоточкового впорскування палива K-Jetronic:

1 - паливний бак; 2 - паливний насос із електроприводом; 3 - акумулятор палива; 4 - паливний фільтр; 5 - регулятор підігріву, 6 - форсунка; 7 - впускний трубопровід двигуна; 8 - пускова форсунка; 9 - дозатор; 10 - вимірник витрати повітря; 11 - частотний регулятор; 12 - кисневий датчик (лямбда-зонд); 13 - термовимикач із таймером; 14 - розподільник запалювання; 15 - регулятор холостого ходу; 16 - датчик положення дросельної заслінки; 17 - електронний блок керування; 18 - вимикач запалювання; 19 - акумуляторна батарея

Принципи роботи:

безперервне упорскування палива;

безпосереднє вимірювання витрати повітря.

Система K-Jetronic є механічною системою, що не вимагає застосування паливного насоса із приводом від двигуна. Вона здійснює безперервне дозування палива пропорційно кількості повітря, усмоктуваного при такті впуску.

Тому що система робить прямий вимір витрати повітря, вона може враховувати зміни в роботі двигуна, що дозволяє використати її разом з устаткуванням для зниження токсичності відпрацьованих газів.

Робота системи.

Повітря проходить через повітряний фільтр, датчик витрати повітря й дросельну заслінку перед тим, як він потрапить у впускний колектор і далі до циліндрів двигуна.

Подача палива з бака здійснюється паливним насосом (роторного типу) з електроприводом. Потім паливо проходить через накопичувач палива й фільтр до розподільника, де регулятор тиску підтримує постійний тиск у системі. З розподільника паливо направляється до форсунок. Зайве паливо вертається назад у бак.

Блок регулювання суміші

Складається з датчика витрати палива й розподільника палива.

Вимірник витрати повітря

Складається з дифузора й поворотної пластини.

Противага зрівноважує маси пластини вимірника й поворотного важеля. Пластина переміщається проходячим потоком повітря, у той час як керуючий плунжер у розподільнику палива робить гідравлічний протитиск для підтримки системи в урівноваженому стані. Положення пластини вимірника є показником витрати усмоктуваного повітря й це положення через важіль впливає на керуючий плунжер розподільника палива.[31,34,35]

Розподільник палива (Рис. 2.26.).

Кількість подаваного палива регулюється зміною площ дозуючих отворів у паливо розподільнику. Кількість отворів прямокутної форми відповідає числу циліндрів двигуна.

Розміри дозуючого отвору залежать від положення керуючого плунжера. Для одержання постійного значення падіння тиску в цих отворах при різних витратах повітря використається регулятор перепаду тиску, встановлений за кожним дозуючим отвором.

Рис. 2.26. Розподільник палива

1 - діафрагма; 2-до форсунки; 3 - управляючий плунжер; 4 - дозуючий отвір; 5 - регулятор перепаду тиску

Форсунка (Рис. 2.27.)

Форсунка відкривається автоматично при тиску близько 3,8 бар. Вона забезпечує ефективне сумішоутворення шляхом відкриття й закриття свого розпилювального отвору із частотою порядку 1500 Гц.

Форсунка закріплюється литим гумовим кільцем і запресовується; для втримання форсунки при нагвинчуванні на неї паливної магістралі використається шестигранник.

Рис. 2.27. Форсунка


Регулятор підігріву.

Регулятор підігріву, керований електричним нагрівним біметалічним елементом, забезпечує збагачення робочої суміші в режимі прогріву двигуна, знижує протитиск, що впливає на керуючий плунжер. Зменшення величини керуючого тиску означає, що хід пластини вимірника витрати повітря для даних умов зростає. Цим забезпечується збагачення суміші під час роботи двигуна в режимі прогріву. При необхідності регулятор прогріву може також виконувати:

  1.  збагачення суміші при повністю відкритій дросельній заслінці;
  2.  збагачення суміші при прискоренні.

Допоміжний повітряний клапан.

Допоміжний повітряний клапан, керований біметалічною пружиною або розширювальним елементом, подає у двигун додаткові порції повітря (що контролюється датчиком витрати повітря - клапан відводить повітря від дросельної заслінки) під час прогріву двигуна.

Додаткове повітря компенсує більше високі втрати потужності в холодному двигуні на тертя, він підтримує нормальну частоту обертання колінчатого вала на холостому ході, або збільшує її для швидкого прогріву двигуна.

Електричний пусковий клапан, термовимикач із реле часу.

Термовимикач із реле часу змушує працювати електричний пусковий клапан залежно від температури двигуна. Під час холодного пуску клапан подає додаткові порції палива безпосередньо у впускний колектор (збагачення суміші при холодному пуску).

Електронно-механічні паливно-емісійні системи

Принцип роботи й конструктивні особливості електронно-механічних паливно-емісійних систем розглянемо на прикладах карбюратора з електронним керуванням ECOTRONIC і системи розподіленого (багатоточкового) упорскування палива KE-Jetronic.

Система електронного керування роботою карбюратора ECOTRONIC (Рис. 2.28.).

Рис. 2.28. Система електронного керування роботою карбюратора ECOTRONIC

1 - ECU; 2 - датчик температури; 3 - карбюратор; 4 - привід дросельної заслінки; 5- привід повітряної заслінки; 6- клапан повітряної заслінки; 7- вимикач системи холостого ходу; 8 - дросельна заслінка; 9 - потенціометр на дросельній заслінці

Основний карбюратор.

Складається із дросельної й повітряної заслінок, поплавкової камери, системи холостого ходу, перехідної системи й системи керування подачею повітря на холостому ході.

Додаткові елементи.

Привод дросельної заслінки являє собою електропневматичний прилад. Його шток переміщає дросельну заслінку за допомогою важеля, закріпленого на її осі.

Привод повітряної заслінки являє собою кінцевий керуючий елемент, що регулює якість суміші відповідно до змін умов роботи двигуна. Він забезпечує закриття повітряної заслінки й збагачення робочої суміші шляхом збільшення різниці тисків (розрідження) в основних жиклерах з одночасним збільшенням витрати палива в системі холостого ходу карбюратора.

Датчики

Датчик переміщення дроселя контролює положення й переміщення цієї заслінки.

Один температурний датчик контролює температуру в системі охолодження, другий - температуру усередині впускного колектора.

Датчик закритого положення дросельної заслінки включає систему холостого ходу карбюратора; він може бути замінений на відповідну програмну функцію в електронному блоці керування (ECU).

Електронний блок керування ECU.

Вхідний контур ECU перетворює вхідні аналогові сигнали в цифрову форму. Вихідні сигнали управляють приладами, що впливають на дросельну й повітряну заслінки.

Основні функції.

Основний карбюратор визначає базові функції систем холостого ходу, перехідного й повного навантаження. Основні калібрування передбачають збідніння суміші, у той час як регулювання положення повітряною заслінкою може коректувати складом суміші убік її збагачення.

Електронні функції.

Електронні ланцюги керування регулюють ряд допоміжних операцій усередині ECU: керування запалюванням, перемикання передач у трансмісії, відображення інформації про витрату палива при діагностиці автомобіля.

Система розподіленого (багато точкового) упорскування палива KE-Jetronic (Рис. 2.29.)

Рис. 2.29. Система розподіленого (багато точкового) упорскування палива KE-Jetronic

1 - паливний бак; 2 - електричний паливний насос; 3 – гідроакамултор палива; 4 - паливний фільтр: 5 - стабілізатор перепаду тиску палива; 6 - форсунка; 7 - впускний колектор; 8 - пускова форсунка; 9 - дозатор; 10 - вимірник витрати повітря; 11 - електрогідравлічний коректор тиску; 12 - лямбда-зонд; 13,14 - датчики температури охолодної рідини; 15 - розподільник запалювання; 16 - регулятор холостого ходу, 17 - датчик положення дросельної заслінки; 18 - ECU; 19 - вимикач запалювання; 20 - акумуляторна батарея

Система KE-Jetronic є вдосконаленим варіантом системи K-Jetronic. Вона містить електронний блок керування (ECU) для підвищення гнучкості роботи й забезпечення додаткових функцій.[31,34,35]

Додатковими компонентами системи є: датчик витрати усмоктуваного в циліндри повітря; виконавчий механізм регулювання якості робочої суміші;

регулятор тиску, що підтримує сталість тиску в системі, а також забезпечує припинення подачі палива при вимиканні двигуна.

Робота системи:

Паливо проходить через розподільник палива, а діафрагмовий регулятор підтримує тиск у системі на постійному рівні. У системі K-Jetronic керуючий ланцюг коректує якість суміші за допомогою регулятора підігріву. У системі KE-Jetronic, навпаки, початковий тиск і тиск, що впливає на керуючий плунжер, рівні по величині. Відношення повітря до палива коректується за рахунок різниці тисків одночасно у всіх камерах розподільника палива.

Тиск у системі перед дозуючими отворами робить протитиск на керуючий плунжер. Як і в системі K-Jetronic, керуючий плунжер переміщається заслінкою вимірника витрати повітря. З порожнини керуючого плунжера паливо проходить через виконавчий механізм, нижньої камери клапана різниці тиску, обмежувач потоку й регулятор тиску, а потім надлишкове паливо вертається в паливний бак. Разом з обмежувачем потоку виконавчий механізм утворить розділювач тиску.

Падіння тиску, що відповідає стуму у виконавчому механізмі, приводить до змін у перепаді тиску в дозуючих отворах, а, отже, і до зміни кількості палива, що впорскується.

При зміні полярності подаваного струму забезпечується припинення подачі палива, що може використатися для припинення подачі палива при перевищенні встановлених значень частоти обертання колінчатого вала.

Електрогідравлічний коректор тиску

Цей коректор закріплюється на розподільнику палива й забезпечує дозування кількості палива зміною перепаду біля кромки плунжерного дозатора. Збагачення робочої суміші здійснюється пропорційно збільшенню підведеного струму.

Електронний блок керування (ECU).

В ECU відбувається обробка сигналів, що надходять із системи керування запалюванням (частота обертання колінчатого вала), від датчика температури охолодної рідини, потенціометра на осі дросельної заслінки (витрата повітря), датчика її положення (визначальний режим холостого ходу, примусовий холостий хід, режим повного дроселя), вимикача стартера, лямбда-зонда, датчика тиску й інших датчиків. Найбільш важливими в ECU є контрольні функції:

- збагачення суміші при запуску двигуна й після запуску;

- збагачення суміші при прогріві;

- збагачення суміші при розгоні автомобіля;

- збагачення суміші при повному навантаженні;

- припинення подачі палива при перевищенні встановленої частоти обертання; обмеження частоти обертання;

- керування частотою обертання колінчатого вала двигуна на холостому ході; регулювання складу суміші залежно від атмосферного тиску;

- керування від лямбда-зонда.

Керуючий контур зі зворотним зв'язком від лямбда-зонда.

Сигнал, вироблюваний у лямбда-зонді, обробляється в ECU, необхідні регулювання складу паливної суміші виконуються за допомогою регулятора тиску.

Електронні (комплексні) паливно-емісійні системи

Принцип роботи й конструктивні особливості електронно-механічних паливно-емісійних систем розглянемо на прикладах системи розподіленого (багатоточкового) дискретного упорскування палива L-Jetronic і системи центрального одноточкового дискретного упорскування палива Mono-Jetronic.

Система розподіленого (багатоточкового) упорскування палива L-Jetronic.(рис. 2.30.)

Рис. 2.30. Схема системи L-Jetronic:

1 - паливний бак; 2 - паливний насос із електроприводом; 3 - паливний фільтр; А - ECU; 5 - форсунка; 6 - регулятор тиску палива; 7 - впускний колектор; 8 - пускова форсунка; 9 датчик положення дросельної заслінки; 10 - вимірник витрати повітря; 11 -лямбда-зонд; 12- термовимикач і реле часу; 13-датчик температури охолодної рідини; 14 - розподільник запалювання; 15 - регулятор частоти обертання колінчатого вала на холостому ході; 16 - акумулятор; 17 - вимикач запалювання

Паливо впорскується через форсунки з електромагнітним керуванням. Форсунка. установлена перед кожним циліндром, включається в роботу один раз за один оберт колінчатого вала. Для спрощення керування форсунками всі вони підключаються до електромережі паралельно. Різниця між тиском палива й тиском у впускному колекторі двигуна підтримується на постійному рівні порядку 2,5..3,0 бар, завдяки чому кількість подаваного палива визначається винятково тривалістю імпульсу, установлюваного ECU. Тривалість імпульсу варіюється відповідно до витрати усмоктуваного повітря, частотою обертання колінчатого вала двигуна й інших параметрів, контрольованими датчиками.


Подача палива.

Паливний насос із електроприводом служить для подачі в систему палива й створення тиску упорскування. Паливо всмоктується з бака, прокачується через фільтр і попадає в нагнітальну магістраль, на іншому кінці якої встановлений регулятор тиску, що підтримує постійний тиск біля дозуючого отвору.

Стандартна система.

Магістраль високого тиску з'єднує всі форсунки двигуна. Наприкінці її встановлений регулятор тиску; з нього невикористане паливо направляється знову в бак через зворотну магістраль. Так як це зворотне паливо нагрівається на своєму шляху, температура в паливному баку зростає.

У паливному баку утворяться пари палива й інтенсивність цього процесу залежить від температури палива. Для виконання вимог охорони навколишнього середовища пари палива направляються через систему вентиляції паливного бака в адсорбер з активованим вугіллям. Після пуску двигуна пари вертаються у впускний колектор і потім спалюються у двигуні.

Системи без вороття палива в бак, (рис 2.31)

Ці системи зменшують нагрівання палива в баку, що полегшує виконання прийнятих норм по максимально-допустимих викидах паливних випарів. Регулятор тиску палива розташовується в паливному баку або безпосередньо примикає до нього, а зворотна магістраль, пов'язана з баком, відсутня. Кількість палива, що нагнітається насосом у паливопровід із закріпленими на ньому форсунками, повністю використається в цих форсунках. Надлишок палива, що подається насосом, вертається безпосередньо в бак без проходу по колу «двигун і назад». Припускаючи збереження рівних умов роботи й залежно від особливих умов використання автомобіля, ця система може знизити температуру в паливному баку до 10°С при зниженні випару палива приблизно на 1/3.[31,34,35]


Рис. 2.31. Схеми паливоподачі:

а-стандартна систему b - система без повертання палива в бак.

1 - бак; 2 - паливний насос із електроприводом; 3 - паливний фільтр; 4 - нагнітальна магістраль високого тиску; 5 - регулятор тиску палива; 6 - форсунки;7- паливопровід з форсунками (безперервний поток палива); 8 - зворотня паливна магістраль; 9 - паливопровід з форсунками (для системи без повертання палива в бак)

Датчик витрати повітря.

Повітря на вході впливає на заслінку датчика, переборюючи зусилля пружини. Потенціометр перетворить величину кута повороту заслінки в напругу, що задає за допомогою реле часу в ECU тривалість імпульсу. Датчик температури, що входить у витратомір повітря, відбиває зміни щільності повітря, що залежить від температури.

Форсунки

Дозують і розпорошують паливо. При подачі напруги на обмотку електромагніта голка розпилювача піднімає від сідла.

Датчик положення дроселя.

Цей датчик передає керуючий сигнал в ECU, коли дросельна заслінка або повністю закрита (режим холостого ходу), або повністю відкрита (максимальне навантаження).

Датчик температури двигуна.

Датчик температури виконаний у вигляді термочутливого резистора (термістора) і коректує (збагачує) склад суміші при прогріві двигуна.

Клапан подачі додаткових порцій повітря, електрична пускова форсунка, термовимикач і реле часу.

Конструкції й функції цих пристроїв аналогічні тим, які використаються в системі К-Jetronic.

Електронний блок керування (ECU).

Блок перетворить змінні параметри роботи двигуна в електричні імпульси. Інтервали цих імпульсів корелюються з установкою моменту запалювання, у той час як їхня тривалість є, в основному, функцією частоти обертання колінчатого вала двигуна й витрати усмоктуваного повітря. Датчики температури реагують на зниження температур двигуна й повітря шляхом збільшення тривалості упорскування. Сигнали від датчика положення дросельної заслінки забезпечують відповідність суміші режимам роботи двигуна на холостому ході й при повному навантаженні.

Система зі зворотним зв'язком, керований лямбда-зондом.

ECU порівнює сигнал від кисневого датчика (лямбда-зонда) із заданим значенням перед включенням дворежимного контролера. Потім проводиться регулювання контуру з усіма коректуваннями шляхом зміни тривалості упорскування.

Системи центрального одноточкового упорскування палива

Системи одноточкового упорскування розрізняються між собою по конструкції блоку центрального упорскування. У них форсунка розташовується над дросельною заслінкою. На відміну від систем розподіленого (багатоточкового) упорскування, вони часто працюють при низькому тиску (0.7.. 1 бар). Це дозволяє встановлювати недорогий паливний насос із електроприводом, розташовуваний у паливному баку. Форсунка безупинно прохолоджується потоком палива, запобігаючи утворенню повітряних пухирців. Таке охолодження необхідно в паливних системах з низьким тиском. Позначення «Одноточкове упорскування» (SPI) відповідає термінам «Центральне упорскування палива» (CFJ). «Упорскування на дросельну заслінку» (TBI).


Система Mono-Jetronic (рис. 2.32.)

Це електронно-керована одноточкова система упорскування низького тиску для 4-циліндрових двигунів, особливістю якої є наявність паливної форсунки центрального розташування, роботою якого управляє електромагнітний клапан. Система використає дросельну заслінку для дозування повітря на впуску, у те час як упорскування палива здійснюється розпилюванням над дросельною заслінкою. Розподіл палива по циліндрах здійснюється у впускному колекторі. Різні датчики контролюють всі основні робочі характеристики двигуна; вони використаються для розрахунку керуючих сигналів для форсунок і інших виконавчих пристроїв системи.

Блок центрального упорскування.

Форсунка розташовується над дросельною заслінкою. Струмінь палива направляється безпосередньо в серпоподібний отвір між корпусом і дросельною заслінкою, де за рахунок великої різниці тиску забезпечується оптимальне сумішоутворення, що виключає можливість осадження палива на стінках впускного тракту.

Форсунка працює при надлишковому тиску 1 бар. Розпилювання палива дозволяє одержати однорідний розподіл суміші навіть в умовах повних навантажень.

Рис. 2.32. Схема системи Mcno-Jetronic:

1 - паливний бак; 2 - паливний насос із електроприводом; 3 - паливний фільтр; 4 - стабілізатор перепаду тиску палива; 5 - форсунка; 6 - датчик температури повітря; 7- електронний блок керування; 8 – привід дросельної заслінки; 9-датчик положення дросельної заслінки; 10 - клапан. 11 - резервуар з вугіллям (адсорбер); 12 - кисневий датчик (лямбда-зонд); 13 - датчик температури охолодної рідини; 14 - розподільник запалювання; 15 - акумулятор; 16 - вимикач запалювання; 17 - реле; 18 – роз’єм для приєднання діагностичної апаратури; 19 - блок центрального упорскування

Керування роботою системи.

Крім частоти обертання колінчатого вала двигуна до основним змінних, від яких залежить робота системи, можна віднести наступні:

відношення обсягу повітря до його маси в потоці;

абсолютний тиск у колекторі;

положення дросельної заслінки.

Дотримання відношення «частота обертання колінчатого вала двигуна/ положення дросельної заслінки» у системі Mono-Jetronic може забезпечити відповідність навіть найбільш суворим вимогам до складу токсичних речовин у відпрацьованих газах, коли ця система використовується зі зворотним зв'язком - з кисневим датчиком (лямбда-зондом) і трикомпонентним каталітичним нейтралізатором. Сигнал від лямбда-зонда, що надходить у самоадаптивну систему, використається для компенсації змін в умовах роботи двигуна, а також для підтримки стабільності роботи під час усього терміну служби.[31,34,35]

Виконавчі  тракти (актуатори) систем керування двигуном

Електромагнітні форсунки

Робота електромагнітної форсунки пов'язана із проходячими одночасно гідравлічними, механічними, електромагнітними й електричними процесами, тому вона є одним з найбільш відповідальних елементів у системі упорскування палива.

Форсунки відкриваються автоматично й здійснюють дозування й розпилення палива. Звичайно форсунки розробляються для кожної моделі автомобіля й двигуна, вони постійно вдосконалюється, тому можна відзначити велику розмаїтість їхніх конструкцій.

Рис. 2.33. Конструктивна схема електромагнітної форсунки:

1 - обмотка електромагніта; 2 - якір; 3 - замикаючий елемент; 4 - упор; 5 пружина; 6 - магнітопровід; 7 – вихідні контакти; 8 – штуцер для палива;

Форсунки працюють в імпульсному режимі при частоті спрацьовування від 10 до 200 Гц в умовах вібрації двигуна, підвищених температур і при цьому повинні забезпечувати лінійність характеристики дозування палива в межах 2-5% протягом усього терміну служби (близько 600 млн. циклів спрацьовування).

Сигнал на початок упорскування палива подається на обмотку 1 (рис. 2.33.) електромагніта, розміщену в металевому корпусі. У корпусі розташований також замикаючий елемент 3 клапан, притиснутий до сідла пружиною 5. Коли на обмотку електромагніта від електронного блоку керування подається електричний імпульс прямокутної форми певної тривалості, замикаючий елемент переміщається, переборюючи опір пружини, і відкриває отвір розпилювача. Паливо надходить у двигун. Після припинення електричного сигналу замикаючий елемент під дією пружини вертається в сідло. Кількість палива, що впорскується, за цикл при сталості тиску на вході у форсунку залежить тільки від тривалості керуючого імпульсу.

У реальній форсунці час відкритого стану клапана не збігається із тривалістю керуючого імпульсу. Після подачі керуючого електричного імпульсу на форсунку в обмотці електромагніта виникає струм самоіндукції, що перешкоджає наростанню магнітного потоку в системі. Відкриття клапана відбувається із затримкою за часом. При припиненні подачі керуючого імпульсу в результаті самоіндукції магнітний потік, що зберігається, буде перешкоджати швидкому відпусканню замикаючого елемента.

Підвищити швидкодію електромагнітної форсунки можна за рахунок зменшення числа витків обмотки електромагніта і її індуктивності. Однак при цьому зменшується опір обмотки й збільшується сила споживаного нею струму. Для обмеження сили струму послідовно з обмоткою включають резистор.[1,2,4]

Рис. 2.34. Електромагнітна форсунка із плоским замикаючим елементом:

1 - корпус; 2 - обмотка електромагніта; 3 - замикаючий елемент;4 - пружина; 5 - жиклер клапана; 6 - паливний фільтр; 7 - сердечник електромагніта; 8 - паливні канали; 9 - регулювальний гвинт; 10 - електричні контакти; 11 - магнітна вставка; δ - робочий хід замикаючого елемента

В електромагнітних форсунках використаються три види замикаючих елементів клапана: плоский (дисковий), конусний (штифтовий), сферичний (кульковий).

Плоский замикаючий елемент 3 форсунки, представленої на рис. 2.34.,виготовлений з магнітної сталі й у центральній частині має сталеву вставку. яка запобігає появі кільцевого виробітку в місці його посадки на сідло клапана. Робочий хід замикаючого елемента становить 0,15 мм і обмежується спеціальним дистанційним кільцем. У форсунці застосована поляризована електромагнітна система, що, крім обмотки електромагніта, включає кільцеву вставку з магнітного сплаву, що створює поляризуючий магнітний потік. При цьому з'явилася можливість збільшити зусилля пружини 4, що підвищило герметичність клапана. Зусилля пружини може регулюватися спеціальним гвинтом 9, закритим пробкою. Усередині форсунки розміщений паливний фільтр 6 у вигляді кільця з порошкового матеріалу, тому що при влученні забруднень (часток розміром більше 30-40 мкм) клапан форсунки може втратити герметичність.

Форсунки з конусним замикаючим елементом одержали найбільше поширення. Форсунка має нижнє підведення палива, що забезпечує його постійну циркуляцію через форсунку, краще охолодження електромагнітної системи й кращі умови для відводу пухирців газу.

Перевага сферичного замикаючого елемента полягає в тому, що сферичні елементи мають гарні герметизуючі властивості й здатність до центрування в сідлі клапана.

Форсунки для розподіленого й центрального упорскування відрізняються по розмірах, способу кріплення на двигуні, способу підведення палива й по опорі обмоток електромагніта.

Додаткова пускова форсунка відрізняється по конструкції від робочих. Звичайно вона складається з корпуса із фланцем кріплення 4 (рис. 2.35.), у який завальцьований пластмасовий каркас 1 обмотки 2 електромагніта. Замикаючий елемент 6 клапана є якорем електромагніта. У нижній частині корпуса розташований відцентровий розпилювач. При подачі палива пускова форсунка постійно перебуває у відкритому стані.

Рис. 2.35. Пускова форсунка:

1 - пластмасовий каркас; 2 - обмотка електромагніта; 3 - фланець кріплення форсунки;4 - розпилювач; 5 - пружина; 6 - замикаючий елемент; 7 - паливний штуцер з фільтруючим елементом; 8 - електричні контакти


Виконавчі пристрої з електродвигунами.

Для подачі палива до форсунок у системах упорскування палива використаються електричні паливні насоси. В основному використаються насоси роторного типу (рис. 2.36.). Насоси можуть встановлюватися як поза, так і усередині паливного бака. При зовнішній установці насос являє собою автономний агрегат, що поєднує насос і електродвигун в одному корпусі.

Рис. 2.36. Електричний паливний насос:

а - поздовжній розріз; б - схема дії; 1 - корпус насоса; 2 - запобіжний клапан; 3 - роликовий насос; 4 - електродвигун; 5 - зворотний клапан

При розміщенні в баку насос являє собою єдиний агрегат, що включає властиво насос, паливопроводи, демпферуючий  пристрій, фільтр, провідники електроживлення й т.д. Приклад системи паливо подачі з таким насосним агрегатом наведений на рис. 2.37.

Рис. 2.37. Схема паливоподачі з паливним насосом, установлюваним у паливному баку:

1 - бак; 2 - паливний насос із електроприводом; 3 - паливний фільтр; 4 - нагнітальна магістраль високого тиску; 5 - регулятор тиску палива; 6 - форсунки; 7 - паливопровід з форсунками (безперервний потік)

На рис. 2.38. представлений регулятор холостого ходу із приводним кроковим електродвигуном. Кроковий електродвигун має чотири обмотки керування. Обмотки розміщені на статорі. У поздовжніх пазах ротора встановлені постійні магніти з почерговим розташуванням полюсів. Керування двигуном ведеться за допомогою електричних імпульсів різної полярності, що подаються на обмотки в певній послідовності.

Рис. 2.38. Регулятор холостого ходу із кроковим електродвигуном:

1 - дросельний елемент; 2, 3 - обмотки крокового електродвигуна; 4 - ротор крокового електродвигуна; 5 – пружина

Малогабаритні електродвигуни постійного струму використаються для регулювання витрати повітря на холостому ході шляхом переміщення дросельної заслінки. Вал електродвигуна через редуктор пов'язаний із циліндричним штовхачем, що безпосередньо впливає на підпружинений важіль заслінки

Рис. 2.39. Структура блоку електронного керування

Електронний блок керування (ЕБК)

Структура ЕБК (ECU - Engine Control Unit) показана на рис. 2.39. Функції окремих його систем полягають у наступному.[2,3,4]

Вхідний пристрій.

Сигнали, що стікаються на вхід ЕБК від датчиків, перетворяться у форму, зрозумілу комп'ютеру, тобто в серію імпульсів ТАК - НІ, які являють собою цифри у двійковій системі: ТАК = 1; НІ = 0.

Аналогові сигнали, наприклад, напруга акумулятора, перетворяться у двійковий код за допомогою аналогово-цифрових перетворювачів (АЦП). Разові команди, наприклад, сигнали включення зовнішніх споживачів - кондиціонера, фар і т.п., перетворяться за допомогою відповідних перетворювачів у цифрові коди.

Пристрій вводу-виводу (ПВВ) - цей пристрій приймає сигнали в ті моменти й у тій послідовності, у якій вони надходять, а потім видає їх у процесор комп'ютера в тій послідовності й з тією швидкістю, що потрібна процесору, або відправляє поточну інформацію в оперативну пам'ять машини.

Годинники. Комп'ютер оперує даними як функціями часу. Для визначення часу й тимчасових інтервалів у комп'ютері встановлений точний кварцовий генератор імпульсів.

Шини. Окремі блоки комп'ютера зв'язані між собою плоскими кабелями, відомими за назвою шини. По шинах передаються дані (шина даних), адреси пам'яті (адресна шина), а також сигнали керування (керуюча шина).

Пристрій вихідної обробки. До складу пристрою входять цифро-аналогові перетворювачі (ЦАП) і підсилювачі, призначені для формування сигналів керування виконавчими пристроями, підключеними до ЕБК (форсунки, котушка запалювання й т.п.).

Центральний мікропроцесор. Мікропроцесор виконує в комп'ютері всі обчислення. Усе, що він уміє робити, це складати, віднімати, ділити й множити, тому всі програми, які виконує процесор, повинні складатися із цих операцій. Крім того, процесор уміє виконувати логічні операції.

ЕБК управляє ходом обчислень, направляючи в процесор потрібну інформацію в потрібний момент і відправляючи результати обчислень у потрібні пристрої.

Постійна пам'ять. Ця пам'ять може тільки видавати інформацію, що зберігається в ній, але вона ніяк не може бути змінена. Ця інформація зберігається в пам'яті навіть при відсутності живлення. У цю пам'ять неможливо записати ніяку нову інформацію.[1,2,3,4]

У постійній пам'яті зберігаються дані, такі як карта значень керованих параметрів двигуна в табличній формі, коди, що управляють програми та ін. Всі ці дані заносяться (зашиваються) у постійну пам'ять виробником. До складу постійної пам'яті входять також перепрограмовувальні й стираємі блоки, які можуть бути використані виготовлювачем або його представником для відновлення й зміни записаної інформації.

Оперативна пам'ять. Поточні дані - сигнали датчиків, команди керування й проміжні результати обчислень зберігаються в оперативній пам'яті комп'ютера, поки не будуть замінені новою інформацією. Оперативна пам'ять при вимиканні живлення втрачає всю інформацію, що зберігається в ній.

Додаткові функції ЕБК. Електронний блок керування крім завдань керування упорскуванням кількості палива, що відповідає масі повітря, і моментом запалювання для своєчасного запалення сформованої робочої суміші, виконує ряд інших додаткових, але важливих з погляду зазначених критеріїв функціональних завдань. Серед їхньої безлічі виділимо два найбільш важливі: керування двигуном на режимі холостого ходу й самодіагностику.

Керування роботою двигуна на холостому ході. Частота обертання колінчатого вала на холостому ході визначається витратою повітря, коефіцієнтом надлишку повітря λ і моментом запалювання. Ці параметри можуть регулюватися зміною кількості подаваного повітря й/або моменту запалювання. Ефективним методом регулювання частоти обертання колінчатого вала на холостому ході є зміна заряду в циліндрі. Холостий хід є одним з режимів роботи що найбільш часто зустрічаються в умовах міського руху. Тому регулювання двигуна з метою одержання найбільш низької частоти обертання колінчатого вала є важливим кроком до зниження витрати палива й токсичності. Системи із замкнутим контуром забезпечують рівномірну й усталену роботу на цьому режимі протягом усього строку роботи ДВЗ (без обслуговування).

Датчики реєструють частоту обертання колінчатого вата, температуру, положення дроселя й додаткові параметри, роботу автоматичної трансмісії, системи кондиціювання повітря й інших агрегатів. Електронний блок керування порівнює дійсну частоту обертання колінчатого вата із заданою й видає сигнал на виконавчий пристрій, що змінює дроселювання потоку повітря на вході, тим самим доводячи частоту обертання колінчатого вата до бажаної. Застосовуються концепції регулювання із замкнутими контурами швидкого й поступового реагування. Системи швидкого реагування забезпечують практично миттєву реакцію на зміну навантаження двигуна, що виникає при включенні енергоспоживаючих пристроїв. Вони дозволяють одержувати мінімальні частоти обертання колінчатого вата й. таким чином, скорочувати витрата палива й вміст шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Разом з цим реакція системи не повинна бути занадто швидкою, щоб не порушити стійкість роботи двигуна. Система з поступовим реагуванням дозволяє компенсувати довго діючі відхилення, але вона менш придатна для мінімізації частоти обертання колінчатого вата на холостому ході й поліпшення паливної економічності.

 

Рис. 2.40. Керування частотою обертання колінчатого вала двигуна на холостому ході:

1 - виконавчий пристрій;2- електронний блок керування;- дросельна заслінка; UB - подача напруги; n - частота обертання колінчатого вала двигуна; Tм - температура двигуна; α DK - положення дросельної заслінки (кут відкриття); D/AC - сигнали від автоматичної трансмісії;

Крім систем регулювання заряду з виконавчим пристроєм, що діє в обхід дроселя, існують інші системи, що безпосередньо впливають на дросель.

Виконавчий пристрій системи (кроковий двигун) розташовується в магістралі, установленої в обхід дросельної заслінки. Кульовий затвор на осі якоря відкриває пропускний канал для повітря й утримує його у відкритому стані доти, поки не досягається потрібна частота обертання на холостому ході. Напруга подається поперемінно до двох обмоток виконавчого пристрою (дві котушки) для одержання протилежно діючих зусиль на якорі. Кульовий затвор забезпечує регулювання відкриття пропускного каналу, що відповідає так званому коефіцієнту періоду імпульсу (тобто відношенню тривалості імпульсу до тривалості проміжку між імпульсами). Інші види виконавчих пристроїв (з однією обмоткою) звичайно впливають на підпружинений якір, що може обертатися або переміщатися в поперечному напрямку. При відсіченні струму деякі виконавчі пристрої вертаються у своє первісне положення - цього досить для продовження роботи двигуна на мінімальних обертах холостого ході.

Як виконавчий пристрій у ряді систем використається клапан з біметалічною пластиною, що управляється нагрівальним елементом, підключеному до ЕБК (рис. 2.39.).

Рис. 2.41. Пристрій додаткової подачі повітря:

1 - заслінка; 2 - біметалічна пластина; 3- електричний нагрівальний елемент; 4: клеми електропроводки


Інтегрована діагностика

Самодіагностика є стандартною для всіх мікропроцесорних систем керування. При нормальній роботі функції самоперевірки забезпечуються паралельно з іншими функціями, такими, як упорскування палива й запалювання. Самодіагностика характеризується виконанням декількох вимог:

1. Контроль за роботою складних систем і вузлів. Ускладнення конструкції двигуна робить можливості самодіагностики досить важливими для виявлення й усунення несправностей. Метою є інтегрування всієї системи в процес діагностики.

2. Захист вузлів і деталей, що піддаються особливому ризику у випадку появи несправностей. Наприклад, можна привести захист каталітичного нейтралізатора, що реагує на пропуски запалювання у двигуні. Система реагує на певну частоту появи пропусків запалювання, відключаючи подачу палива в несправний циліндр для запобігання перегріву нейтралізатора.

3. Робота в аварійній ситуації відповідно до величин, прийнятих за «замовчуванням». Наприклад, при виході з ладу датчика навантаження (визначаючого масову витрату повітря), генерується сигнал його заміни, що базується на значеннях частоти обертання колінчатого вала й положення дросельної заслінки.

4. Інформування водія про несправності системи діагностики за допомогою індикаторних ламп, дисплеїв і акустичних приладів попередження.

5. Зберігання точної інформації. Система зберігає в ECU попереджуючу інформацію й дані про окремі несправності. Також у запам'ятовувальному пристрої зберігаються дані про умови роботи двигуна на момент первісного виявлення помилки. Тип і повнота інформації регламентуються стандартами SAE J1978, J1979 і J2012. Стандарти ISO у цей час перебувають у стадії розробки.[2]

6. Доступ до збережених помилок. Дані, що зберігаються в пам'яті системи самодіагностики під час роботи автомобіля, можуть бути передані на діагностичний стенд із дисплеєм через послідовно підключений багатоканальний вхід (порт). Необхідні для цього протоколи обміну наведені в стандартах ISO 9I41 і 14230.

Пристрій для доступу до кодів помилок називається сканером, а процедура, заснована на використанні збережених в пам'яті ЕБК кодів помилок, має назву серійної діагностики.

Іншим і більше простим варіантом є передача даних про помилки у формі миготливого коду на приладовому щитку. Це допомагає обслуговуючому персоналу прискорити діагностику шляхом звуження поля можливих джерел несправностей.[2]


2.4. Технічна діагностика

2.4.1. Поняття технічної діагностики

Сучасні технічні об'єкти містять у собі велику кількість компонентів, об'єднаних між собою складною системою функціонального зв'язку й інформаційного обміну, причому окремі компоненти можуть бути самі по собі досить складними динамічними системами (Приклад: автомобіль, двигун, трансмісія й т.п.). Разом з тим відмова одного з компонентів може привести до відмови всього об'єкта й, як наслідок, - до невиконання покладеного на нього завдання.

Причинами відмов окремих компонентів об'єкта є, як правило, різного роду дефекти.

У державному стандарті "Якість продукції. Терміни" (ГОСТ 15467—79) дефект визначається як будь-яка невідповідність того або іншого виробу вимогам, установленим нормативно-технічною документацією.

При цьому дефект інтерпретується як деяка вада (недолік) виробу, що є результатом однієї із причин:

- помилок при його конструкторській розробці й виготовленні,

- використання вихідних матеріалів і комплектуючих елементів, що не володіють досить високою якістю,

- відхилення технологічного процесу виготовлення від заданого,

- недотримання встановлених правил експлуатації й застосування.

- різного роду ушкоджень через вплив непередбачених дестабілізуючих факторів (температурних, ударних, акустичних, кліматичних і т.п.).

При розробці й виготовленні конкретного об'єкта йому надається ряд властивостей, які в сукупності визначають якість об'єкта. До кожної із цих властивостей пред'являються певні вимоги, що випливають із умов цільового застосування об'єкта. Невідповідність хоча б однієї із цих властивостей установленим вимогам свідчить про наявність в об'єкті дефекту. Надалі при роботі об'єкта теж необхідно здійснювати такого роду перевірки для того, щоб вчасно виявити дефект у випадку його виникнення й вжити необхідних заходів до його усунення або. принаймні, зменшенню його шкідливих наслідків.

Виявлення дефекту є встановлення факту його наявності в об'єкті.

Пошук дефекту полягає у вказанні з певною точністю місця його розташування в об'єкті.

Галузь науково-технічних знань, сутність якої становлять теорія, методи й засоби виявлення й пошуку дефектів об'єктів технічної природи і є технічна діагностика

Сукупність підданих зміні властивостей об'єкта, що характеризує ступінь його функціональної придатності в заданих умовах цільового застосування, називають технічним станом об'єкта.

З того моменту, як з'являється необхідність визначення технічного стану технічний об'єкт виступає в ролі об'єкта діагностування. Іншими словами.

Об'єкт діагностування - виріб і його складові частини або заготовка, технічний стан яких підлягає визначенню (ГОСТ 20911-75).

Визначити технічний стан об'єкта - це значить з'ясувати, чи володіє він набором необхідних властивостей, що забезпечують придатність його до застосування й правильність виконання ним своїх функцій, і якщо не володіє, - те через які дефекти.

Всі можливі технічні стани об'єкта діляться на види.

Вид технічного стану - це така його категорія, що характеризується відповідністю (або невідповідністю) якості об'єкта певним вимогам (ГОСТ 20911—75 "Технічна діагностика. Терміни й визначення").

Варто розрізняти поняття «технічний стан» і «вид технічного стану».

Ознаками технічного стану об'єкта можуть бути якісні й (або) кількісні характеристики його властивостей. Фактичні значення кількісних і прояву якісних характеристик визначають технічний стан об'єкта.

Розрізняють наступні види технічного стану:

справність і несправність;

працездатність і непрацездатність;

правильне функціонування й неправильне функціонування.

У державному стандарті "Надійність у техніку. Терміни й визначення" (ГОСТ 27.002-83) справністю об'єкта називають такий його стан, при якому він повністю задовольняє всі вимоги, установлені нормативно-технічною документацією. Говорять, що об'єкт перебуває в справному технічному стані.

Для умов експлуатації практично важливим є розуміння працездатного технічного стану об'єкта.

Працездатністю об'єкта називають здатність його виконувати задані функції, зберігаючи задані параметри в межах, установлених нормативно-технічною документацією.

Подія, що полягає в порушенні працездатності об'єкта, називають його відмовою.

Як бачимо, поняття "справність" і "пошкодження" є більше широкими, чим поняття "працездатність" і "відмова" відповідно. Працездатний об'єкт на відміну від справного повинен задовольняти лише тим вимогам, які забезпечують його нормальне функціонування. Інші ж вимоги (наприклад, до зовнішнього вигляду, якості захисних покриттів, цілісності допоміжних пристосувань і т.д.) можуть не виконуватися. Очевидно, що справний об'єкт завжди працездатний, але працездатний об'єкт не завжди є справним. Треба відмітити, що багато дефектів хоча й не порушують працездатності об'єкта в розглянутий момент часу, проте знижують його безвідмовність, а тому підлягають усуненню в міру їхнього виявлення.

При тому самому об'єктивно існуючому технічному стані об'єкт може бути, наприклад, працездатним для одних умов застосування й непрацездатним для інших.

Нарешті, для етапу застосування по призначенню істотним є поняття технічного стану правильного функціонування об'єкта.

Визначення виду технічного стану об'єкта називається контролем його технічного стану.

Завдання виявлення дефектів (пошуку дефектів) ставляться до завдань технічного діагностування, що відповідно до державного стандарту (ГОСТ 20911—75) вважається складовою частиною процесу контролю технічного стану об'єкта. Пошук дефекту — це визначення його місця із заданою глибиною.

Глибина пошуку задається вказівкою складових частин об'єкта, з точністю до яких повинне визначатися місце дефекту.

Результатом діагностування є технічний діагноз - висновок про технічний стан об'єкта із вказівкою, при необхідності, місця, виду й причини дефекту (дефектів).

Таким чином, завданнями діагностування є завдання перевірки справності, працездатності й правильності функціонування об'єкта, а також завдання пошуку дефектів. порушуючих справність, працездатність або правильність функціонування.

Виходячи із цього, рис.2.42.

Рис. 2.42. Предмет і мета технічної діагностики

Діагностування технічного стану будь-якого об'єкта здійснюється тими або іншими засобами діагностування. Засоби можуть бути апаратурними або програмними; як засоби діагностування може також виступати людина-оператор, контролер, наладчик.

Сукупність засобів і об'єкта діагностування й, при необхідності, виконавців, підготовки до діагностування за правилами, установленим відповідною документацією називають системою технічного діагностування (системою діагностування) - ГОСТ 20911-75. Там же зазначено, що термін «діагностична система» є неприпустимим.

Розрізняють системи тестового й функціонального діагностування. У системах тестового діагностування на об'єкт подаються спеціально організоані тестові впливи.

У системах функціонального діагностування, які працюють у процесі застосування об'єкта по призначенню, подача тестових впливів, як правило, виключається; на об'єкт надходять тільки робочі впливи, передбачені його алгоритмом функціонування.[8,9,10]

У системах обох видів засоби діагностування сприймають і аналізують відповіді об'єкта на вхідні (тестові або робочі) впливи й видають результат діагностування, тобто ставлять діагноз: об'єкт справний або несправний, працездатний або непрацездатний, функціонує правильно або неправильно, має ось такий дефект або в об'єкті ушкоджені ось така його складова частина й т.п.

Системи тестового діагностування необхідні для перевірки справності й працездатності, а також пошуку дефектів, що порушують справність або працездатність об'єкта.

Рис. 2.43. Загальна схема процесу діагностування

Ефективність процесів діагностування визначається не тільки якістю алгоритмів діагностування, але й у не меншому ступені якістю засобів діагностування. Останні можуть бути апаратурні або програмні, зовнішні або вбудовані, ручні, автоматизовані або автоматичні, спеціалізовані або універсальні (Рис. 2.44.).

Рис. 2.44. Класифікація засобів діагностування

2.4.2. Технічні засоби діагностики

Перелік технічних засобів діагностики дуже широкий, тому дати докладний опис кожного засобу практично неможливо.

Зупинимося на мінімальному наборі засобів, що дає можливість зробити оцінку технічного стану двигуна й системи керування.

Цей перелік виглядає в такий спосіб:

- компресометр (компресограф);

- комплект для виміру тиску палива;

- 4-х компонентний газоаналізатор з автоматичним обчисленням параметра λ;

- мотортестер;

- сканер;

- інформаційно-довідкові системи.

Перші три позиції даного переліку обов'язкові для проведення оцінки технічного стану будь-якого двигуна незалежно від його типу, а без такої оцінки спроби оцінки працездатності СКД, а тим більше її ремонту втрачають усякий зміст.

Підбір конкретної моделі мотортестерів і сканерів здійснюється на основі оцінки їхніх можливостей, прогнозування передбачуваного переліку моделей автомобілів, що обслуговують, і фінансових міркувань.

Розглянемо докладніше основні технічні засоби діагностики відповідно до вищезгаданого переліку

Компресометр.

Являє собою манометр із безповоротним клапаном і призначений для виміру величини максимального тиску в циліндрі наприкінці такту стиску (цю величину часто називають компресією). Результати вимірів використаються для оцінки стану деталей циліндропоршневої групи й газорозподільного механізму.

Важливо оцінити не тільки величину компресії, але й швидкість наростання тиску в циліндрі, а також різницю в компресії по циліндрах.

Якщо компресія в циліндрах двигуна нижче встановленої виготовлювачем, або різниця в компресії між циліндрами перевищує припустиму (як правило - більш ніж 1 кг/см), то з даного факту випливає, що потрібен ремонт циліндро-поршневої групи двигуна, а від оцінки технічного стану СКД треба на даному етапі відмовитися.

Різні моделі компресометрів розрізняються по величині вимірюваного тиску (для бензинових і дизельних двигунів), а також по кількості адаптерів для підключення до різних типів двигунів залежно від форми й розмірів свічкового отвору.

Існують також компресографи, які записують результати вимірів на змінні картки, що дає можливість провести більше точний аналіз стану циліндропоршневої групи й газорозподільного механізму по характері наростання тиску в циліндрі.

Комплект для виміру тиску палива.

Являє собою манометр із краном і комплект адаптерів для підключення до паливних систем різних марок і моделей автомобілів. Він застосовується для перевірки елементів паливно-емісійної системи (бензонасос, регулятор тиску, паливні магістралі, форсунки й т.д.). Основною особливістю комплектів є те, що манометр підключається паралельно й не порушує працездатність паливно-емісійної системи в цілому, а це дозволяє проводити вимірювання на працюючому двигуні. Особливу увагу при цьому варто звернути на забезпечення герметичності всіх з'єднань, тому що влучання палива на сильно нагріті ділянки двигуна (вихлопний колектор, вихлопна труба й т.д.) може спричинити пожежу.

Газоаналізатор.

Являє собою електронно-оптичний прилад для виміру об'ємної частки компонентів у відпрацьованих газах, двигуна.

Газоаналізатори бувають 1,2,3,4,5-компонентні. Вимірювані компоненти вихлопних газів: CO, СН, CO2, O2, NOx. Ми знаємо, що всі сучасні бензинові автомобілі (за винятком автомобілів з безпосереднім упорскуванням палива в циліндри й пошаровий розподіл суміші) на сталих режимах (крім режиму повного навантаження) повинні працювати при співвідношенні повітря /паливо (Лямбда дорівнює 1). Причому точність підтримки цього співвідношення досить висока (Лямбда = 0,97-1,03). Лямбда - це інтегральний параметр, що дозволяє оцінити якість робочої суміші. А якість згоряння суміші можна оцінити по складу відпрацьованих газів. Для завдань діагностики правильним буде використати 4 і 5-компонентні газоаналізатори, причому ті, які здатні розраховувати коефіцієнт Лямбда

Дуже важливим з погляду експлуатаційника якістю газоаналізатора є його надійність. Оскільки, по своєму пристрої газоаналізатор - складний електронний прилад відремонтувати його самотужки, як правило, неможливо й доводиться звертатися на фірмовий сервісний центр, що вкрай незручно, тому при виборі моделі газоаналізатора варто звертати увагу на його захищеність від зовнішніх впливів і наявність блоку попередньої підготовки газів.

Мотор-тестери.

Мотор-тестери це універсальні електронні прилади, призначені для проведення вимірів параметрів роботи двигуна. Параметри виміряються за допомогою спеціальних датчиків і пробників, що входять у комплект приладу. Як правило, мотор-тестери дозволяють вимірювати наступні параметри:

частота обертання колінчатого вала;

температура масла;

напруга акумулятора;

напруги в первинному й вторинному колах системи запалювання;

пульсації напруги генератора;

струм стартера;

струм генератора;

кут замкнутого стану контактів;

час нагромадження й струм розмикання в первинному колі котушки запалювання;

частота; тривалість імпульсів.

кут випередження запалювання;

величину розрідження/тиску у впускному колекторі.

Звичайно мотор-тестер у своєму складі має цифровий осцилограф, що представляє вимірювані величини (струм, напруга, частота обертання колінчатого вала, розрядження й т.д.) у графічному виді, а також у вигляді гістограм. Деякі мотор-тестери мають можливість запису кадрів зображення у пам’ять приладу для наступного порівняння й аналізу. Настроювання параметрів розгортання осцилографа здійснюється автоматично при виборі режиму вимірів. Цифровий осцилограф - це потужний інструмент у руках досвідченого діагноста. Наприклад, за формою осцилограми у вторинному колі запалювання можна виявити несправні елементи тракту (свічки запалювання, високовольтні провода, кришка розподільника) і навіть відхилення складу суміші в циліндрах.

На деяких мотор-тестер (DSN-PRO) реалізований також режим імітації сигналів датчиків.

Мотор-тестери умовно можна розділити на три групи: великі або консольні, середні й портативні.

Консольні мотор-тестери (SUN, DASPAS) - це стаціонарні пристрої, виконані на базі персональних комп'ютерів, у якому датчики, як правило, розташовуються на спеціальній поворотній консолі. Ці мотор-тестери мають велику кількість вимірювальних входів, що дозволяють проводити вимірювання декількох однотипних параметрів одночасно й аналізувати їх за допомогою багатоканального осцилографа.

Наприклад, у режимі перевірки запуску двигуна перевіряються: зміни напруги на клемах 1 і 15 котушки запалювання й клемах акумуляторної батареї, оберти, що розвиваються стартером, струм споживання стартера, а також величина розрідження у впускному колекторі.

Принципова відмінність мотор-тестерів вищої групи складності складається в реалізації деяких спеціальних функцій, таких як:

- вимір відносної компресії по циліндрах;

- вимір мощностного балансу циліндрів;

- наявність вбудованої бази даних заводських допусків вимірюваних параметрів для різних моделей двигунів автомобілів;

- наявність експертної системи, що аналізує результати вимірів (у випадку повного заповнення протоколу вимірів). Експертна система підказує також можливі шляхи пошуку несправностей.

Слід зазначити, що функції виміру відносної компресії й балансу потужності можуть бути реалізовані в повному обсязі тільки на автомобілях з механічним розподільником запалювання, а оскільки в цей час такі системи практично не застосовуються, то ці режими втратили своє практичне значення.

До складу мотор-тестерів вищої групи складності входить 4 або 5-компонентний газоаналізатор. Результати його вимірів теж використаються аналітичною програмою.

Мотор-тестери середньої групи складності відрізняються від консольних відсутністю бази даних, що аналізує програми, а також меншою кількістю вимірювальних входів і режимів вимірів. Наприклад, може бути відсутній режим виміру розрідження у впускному колекторі або, замість багатоканального, убудований одноканальний осцилограф.[2,4]

Портативні мотор-тестери за своїми функціями аналогічні, а іноді й перевершують мотор-тестери середнього класу. Вони виконуються у вигляді переносних пристроїв з рідкокристалічним екраном. Живлення приладів здійснюється від мережі 220V або бортової мережі автомобіля, що дозволяє їх використовувати навіть в «польових умовах». Для більше якісного відображення й аналізу результатів вимірів портативні мотор-тестери мають можливість передавати дані на персональний комп'ютер, або безпосередньо на принтер для роздруківки. Можливо також сполучення з газоаналізатором через персональний комп'ютер. Багато виробників через велику конкуренцію прагнуть оснастити свої прилади оригінальними режимами аналізу. Наприклад, статистичний аналіз змін параметрів роботи високовольтного тракту для різних режимів роботи двигуна.


Сканери.

Для вивчення автомобільних сканерів буде потрібно невеликий відступ для розгляду функції електронних блоків керування автомобілів (ECU).

З моменту появи перших ECU у них була реалізована функція самодіагностики, тобто можливість виявлення несправностей у датчиках і виконавчих пристроях СКД. У випадку виявлення несправності ECU переходить в «аварійний» режим роботи, не беручи до уваги інформацію від даного датчика, але забезпечуючи роботу двигуна. При цьому на панелі водія засвічується попереджувальний сигнал «CHECK ENGINE» і код помилки записується у пам'ять ECU.

Щоб прочитати значення цього коду застосовувався так званий протокол «повільних кодів». Роблячи певні маніпуляції (перемичка, кнопка) можна було перевести ECU у режим читання кодів помилок і тоді, по комбінації загорянь контрольної лампочки, зчитувався відповідний код.

У наш час більшість ECU працює на «швидких кодах» при яких зчитування інформації з ECU можливо тільки спеціальними приладами - сканерами.

Сканер підключається до діагностичного роз’єму автомобіля і ніби вступає в діалог з ECU. Порядок обміну інформацією між сканером і ECU визначається виготовлювачем ECU і називається протоколом.

Слід зазначити, що сканер може одержати тільки ту інформацію, що йому може передати ECU.

Найбільш повну інформацію можна одержати використовуючи протокол виготовлювача, однак оскільки таких протоколів дуже багато, то була прийнята міжнародна угода про використання єдиного стандарту в зчитуванні інформації з ECU. Цей стандарт одержав назву OBD-2 і вже застосовувався на деяких моделях автомобілів, а з 2000 року випуску застосовується на всіх.

Протокол OBD-2 не заміняє в повному обсязі протоколи виготовлювача, однак дозволяє в скороченому вигляді одержувати інформацію від ECU. Зокрема це читання кодів помилок і одержання інформації про роботу СКД у реальному масштабі часу.

Про будову і можливості різних видів сканерів зупинимося нижче, а зараз визначимося з тим, що вважається помилкою в роботі датчика ECU.

Для прикладу розглянемо аналіз роботи ECU датчика температури охолодної рідини.

По своїй фізичній суті датчик температури охолодної рідини -терморезистор, що змінює свій опір залежно від температури.

Із сигнального провода датчика температури охолодної рідини знімається напруга, що надходить на певну ніжку роз’єму ECU. Надалі сигнал перетворюється у двійковий код і приймається до розрахунку як один з аргументів функції керування. Перш ніж прийняти даний сигнал до розрахунку, ECU порівнює його зі значеннями граничних рівнів тобто максимум і мінімум припустимий для даного сигналу, записаного в пам'яті ECU. Якщо значення сигналу вписуються в ці межі, то датчик уважається справним, а сигнал від нього приймається до розрахунку.

Уявимо собі ситуацію, коли сигнальний повід відірвалося від датчика. У цьому випадку на ніжку ECU сигнал не надійде (напруга - 0V). Таке значення перебуває за нижньою межею припустимого й ECU видає сигнал про помилку «Несправність датчика температури», хоча насправді датчик справний, а проблема полягає в обриві лінії зв'язку.

Тепер розглянемо іншу ситуацію - окислився контакт на проводі датчика температури. Відповідно, у місці контакту різко підвищився опір, а як наслідок цього рівень напруги сигналу, що дійшли до ніжки ECU, буде нижче, ніж він повинен бути при даній температурі двигуна. Якщо при цьому рівень сигналу впишеться в межі мінімум-максимум то датчик вважається справним, а сигнал від нього достовірним і буде прийнятий до розрахунків, що спричинить порушення в роботі СКД.

Із вищевикладеного можна зробити наступні висновки:

- наявність помилок не є достатньою інформацією, щоб зробити висновок про технічний стан датчика, або виконавчого пристрою;

- відсутність помилок не є однозначним критерієм для висновку про справний стан СКД. Більше повну інформацію про роботу сигнальних і виконавчих трактів СКД можна одержати, використовуючи сканер у режимі відображення роботи СКД у реальному масштабі часу.

Вертаючись до розглянутого нами випадку окисленого контакту датчика дефект можна було виявити, порівнявши показання значення температури двигуна, отриманої сканером від ECU, і фактичною температурою двигуна, виміряної другим способом (термометр).[1]


3. Методика досліджень

3.1. Методика аналізу існуючих систем керування двигунами

Методика аналізу існуючих систем керування двигунами полягала в наступному: за бібліотечним фондом ЛДАУ та кафедри «експлуатації і технічного сервісу машин» були опрацьовані періодичні видання «Автомастер» та «Автомайстерня» за останні три роки. У даних журналах постійно публікується інформація про новинки, що стосуються вдосконалень систем керування двигунами та діагностичного обладнання яке використовується при проведенні діагностики та ремонту сучасних двигунів.

Завершальний етап пошуку здійснювався в мережі «Internet».

Основну увагу під час проведення аналізу конструкцій двигунів приділяли автомобілям найбільш поширені на теренах України а саме автомобілям таких марок як: Daewoo, Hyundai, KIA, Subaru, Mercedes, Chevrolet, Isuzu, Ford, Mazda, Nissan, Toyota.

3.2. Методика аналізу відомого технологічного обладнання для діагностики технічного стану електронних систем керування бензиновими двигунами

Методика аналізу відомого технологічного обладнання полягала в наступному: проведенні пошуку серійного обладнання що пропонується на ринку України за каталогами фірм що випускають обладнання для діагностики електронних систем керування бензинових двигунів та їх складових частин. Також пошук проводився в мережі «Internet» на сайтах фірм виробників.

3.3. Методика вибору ефективної на даний час технології і технічних засобів для діагностики технічного стану систем керування бензиновими двигунами

Методика вибору ефективної на даний час технології і технічних засобів для діагностики технічного стану систем керування бензиновими двигунами полягала в наступному: пошуку інформації про існуючі технології діагностики технічного стану систем керування та необхідного для цього обладнання за бібліотечним фондом ЛДАУ. Проведені співставного аналізу отриманих результатів та виборі оптимального варіанту що можна застосовувати на малих сервісних і ремонтних підприємствах України.

3.4. Методика проведення експериментальних досліджень

Методика проведення експериментальних досліджень полягала в наступному:

3.4.1. Програмні сканери

  1.  За результатами пошуку принципових схем для самостійного виготовлення обладнання було виготовлено три програмних сканери.

Рис. 3.1. Програмні сканери виготовлені в умовах кафедри

  1.  Проведений аналіз існуючих способів перевірки справності виготовленого обладнання. Перевірка адаптерів проводилась за допомогою функції перевірки справності адаптера що закладена у програму діагностики автомобілів.

Рис. 3.2. Здійснення перевірки справності адаптери за допомогою програми ICD

3.4.2. Пристрій для перевірки якості утворення паливної суміші.

1. Вивчення характеристик та принципу роботи λ зонда що застосовується для контролю складу випускних газів інжекторних двигунів.

2. Вибір способу та виготовлення пристрою для контролю інформації що надходить від λ зонда .

Рис. 3.3. Індикатор рівня сигналу лямбда зонда

  1.  Визначення параметрів пристрою який давав би змогу швидко підключитися до випускної системи будь-якого автомобіля.

Рис. 3.4. Пристрій для підключення до випускної системи автомобіля

  1.  Провести випробування виготовленого обладнання на декількох автомобілях та порівняти покази самостійно виготовленого обладнання з заводським газоаналізатором (AST-75).

Підключивши до автомобіля прилади, зачекати дві хвилини для прогріву лямбда зонда, зміною обертів двигуна та регулювань карбюратора добитись зміни концентрації СО у відпрацьованих газах.

Рис. 3.5. Підключення газоаналізатора та приладу для визначення якості паливної суміші до автомобіля.

Рис. 3.6. Регулювання карбюратора.

Зняти покази із газоаналізатора AST-75 та власноручно виготовленого приладу для визначення якості паливної суміші для їх порівняння.

Рис. 3.7. Порівняння показів приладів.


Провести аналіз отриманих даних та порівняти їх, побудувати залежність між показами виготовленого приладу та вмістом СО у відпрацьованих газах автомобіля, визначеного за допомогою газоаналізатора AST-75.


4. Результати дослідження та їх аналіз

Під час проведенні діагностики двигунів з сучасними системами керування виникає потреба у застосуванні спеціального обладнання, вартість якого є досить висока, що часто унеможливлює проведення діагностики електронних систем керування. Через це нами був проведений пошук альтернативного, дешевшого обладнання, яке можна виготовити самостійно і яке у своїх функціональних можливостях нічим не поступається від фірмового устаткування.

4.1. Перевірка та очистка форсунок інжекторного двигуна

Очистка форсунок із зняттям з двигуна.

Рис. 4.1. Зняття форсунок з двигуна

Такий метод дозволяє контролювати якість очищення форсунок, а головне - вирівняти їхню продуктивність. Якщо наступна перевірка показала незадовільні результати - очищення проводиться повторно.

Практика показала, що цей метод найбільш оптимальний:

- контролюється пропускна здатність форсунок на різних режимах;

- візуально контролюється стан ущільнювальних гумок і фільтрів;

- виявляється корозія форсунок ще до очищення.

Рис. 4.2. Форсунки які пошкоджені і підлягають вибракуванню

Для такого очищення форсунок випускається досить багато різних стендів. Саме очищення проводиться за допомогою ультразвуку в спеціальній ультразвуковій ванночці протягом 15-30 хвилин.

Розроблено стенд для перевірки й очищення форсунок для самостійного виготовлення. Стенд досить швидко можна виготовити з підручних матеріалів:

Рис. 4.3. Складові елементи стенда для перевірки форсунок.

- форсуночна рампа використана від двигуна Opel Omega 2.0i;

- регулятор тиску з того ж двигуна;

- як ємкість для бензину використаний бачок омивача вітрового скла;

- бензонасос Bosch 0 580 453 453 від Lada.

Рис. 4.4. Стенд для перевірки й очищення форсунок.

Стенд можна виготовити самостійно за один два дня.

Блок керування можна виготовити за наступною схемою. Вартість деталей становить близько 20 грн.

Рис. 4.5. Принципова схема блоку керування стендом для перевірки форсунок

Специфікація: C1-15пФ,C2-8-30пФ, C3-0,1мкФ, C4-0,047мкФ, C5-470ґ25В, C6-0,1мкФ, C7-2200ґ25В, R1-4,7-6,8МОм, R2-130кОм, R3-100кОм, R4-10кОм, R5-10кОм, R6-1МОм, R7-1,2кОм, R8-130Ом, R9-220Ом, R10-0,2-0,25Ом, R11-470Омб L1-200мкГн, Z1-400кГц (50-800кГц)

DD1,DD2-К561ИЕ16, DD3-К561ТМ2, DD4-К561ЛЕ5, VD2-КД212, VD1-КД521, VD3-КД213, VT1-КТ3117, VT2-КТ817, VT3-КТ3102

YA1-Форсунка

SA1-Вибір тривалості імпульсу

SA2-Вибір числа імпульсів

SA3-Включення неперервного режиму

SB1-"Пуск"

Рис. 4.6. сигнал на виході DD4.4

Короткий опис: DD4.1 - задаючий генератор, для стабільності застосований кварц. На лічильнику DD1 виконаний формувач тривалості імпульсів відмикання форсунки. Тривалість імпульсу можна вибирати 2,5 або 5 мс перемикачем SA1. На лічильнику DD2 виконаний дозатор числа імпульсів. Кількість імпульсів вибирається перемикачем SA2. Вимикачем SA3 (фіксуєм) можна включити безперервний режим. Це необхідно при промиванні форсунок, у тому числі ультразвуком. SB1 - кнопка "Пуск", при натисканні на неї починає працювати дозатор. С3,R3 - служить для установки в нуль DD2,DD3.1 при включенні живлення. VD1,R6,R5,C4 - придушує дребезг SB1. Можна обійтися й без нього, але при тривалому натисканні на SB1 може відбутися повторне включення дозатора. При живленні пристрою від акумуляторної батареї автомобіля мікросхем стабілізації живлення не потрібно. Якщо від іншого джерела, то послідовно з L1 потрібно поставити резистор і стабілітрон на 10-15 В. На рис. 4.6. зображений сигнал на виході DD4.4. Скважність наближена до робочих умов сигналу на форсунках. Гонки можна зафіксувати тільки гарним осцилографом і на роботу пристрою вони не впливають. Коефіцієнти розподілу лічильників можна змінювати по необхідності - дані лічильники дозволяють це робити в широких межах, але кратно двом.

Ми рекомендуємо наступну технологію перевірки й очищення форсунок:

- візуальна перевірка форсунки на наявність корозії;

- перевірка форсунок на стенді на продуктивність (номер форсунок і пропускна здатність кожної окремо фіксуються в журналі);

Рис. 4.7. Очищення форсунок

- очищення форсунок на стенді за допомогою очищувальної рідини WINNS;

- ультразвукове очищення;

- перевірка форсунок на стенді після очищення на продуктивність (пропускна здатність форсунок фіксується в журналі).

Рис. 4.8. Ванна для ультразвукового очищення форсунок

Запропонована технологія дозволяє очистити до 95-98% форсунок. Інші 2-5% - форсунки, відбраковані ще до очищення внаслідок виявлення корозії. Технологія розроблена для невеликих автосервісів.[37,39]


4.2. Сканери

З моменту появи перших ECU у них була реалізована функція самодіагностики, тобто можливість виявлення несправностей у датчиках і виконавчих пристроях СКД. У випадку виявлення несправності ECU переходить в «аварійний» режим роботи, не беручи до уваги інформацію від даного датчика, але забезпечуючи роботу двигуна. При цьому на панелі водія засвічується попереджувальний сигнал «CHECK ENGINE» і код помилки записується у пам'ять ECU.

Щоб прочитати значення цього коду застосовувався так званий протокол «повільних кодів». Роблячи певні маніпуляції (перемичка, кнопка) можна було перевести ECU у режим читання кодів помилок і тоді, по комбінації загорянь контрольної лампочки, зчитувався відповідний код.

У наш час більшість ECU працює на «швидких кодах» при яких зчитування інформації з ECU можливо тільки спеціальними приладами - сканерами.

Сканер підключається до діагностичного роз’єму автомобіля і ніби вступає в діалог з ECU. Порядок обміну інформацією між сканером і ECU визначається виготовлювачем ECU і називається протоколом.

Слід зазначити, що сканер може одержати тільки ту інформацію, що йому може передати ECU.

Найбільш повну інформацію можна одержати використовуючи протокол виготовлювача, однак оскільки таких протоколів дуже багато, то була прийнята міжнародна угода про використання єдиного стандарту в зчитуванні інформації з ECU. Цей стандарт одержав назву OBD-2 і вже застосовувався на деяких моделях автомобілів, а з 2000 року випуску застосовується на всіх.

Протокол OBD-2 не заміняє в повному обсязі протоколи виготовлювача, однак дозволяє в скороченому вигляді одержувати інформацію від ECU. Зокрема це читання кодів помилок і одержання інформації про роботу СКД у реальному масштабі часу.

Про будову і можливості різних видів сканерів зупинимося нижче, а зараз визначимося з тим, що вважається помилкою в роботі датчика ECU.

Для прикладу розглянемо аналіз роботи ECU датчика температури охолодної рідини.

По своїй фізичній суті датчик температури охолодної рідини -терморезистор, що змінює свій опір залежно від температури.

Із сигнального провода датчика температури охолодної рідини знімається напруга, що надходить на певну ніжку роз’єму ECU. Надалі сигнал перетворюється у двійковий код і приймається до розрахунку як один з аргументів функції керування. Перш ніж прийняти даний сигнал до розрахунку, ECU порівнює його зі значеннями граничних рівнів тобто максимум і мінімум припустимий для даного сигналу, записаного в пам'яті ECU. Якщо значення сигналу вписуються в ці межі, то датчик уважається справним, а сигнал від нього приймається до розрахунку.

Уявимо собі ситуацію, коли сигнальний повід відірвалося від датчика. У цьому випадку на ніжку ECU сигнал не надійде (напруга - 0V). Таке значення перебуває за нижньою межею припустимого й ECU видає сигнал про помилку «Несправність датчика температури», хоча насправді датчик справний, а проблема полягає в обриві лінії зв'язку.

Тепер розглянемо іншу ситуацію - окислився контакт на проводі датчика температури. Відповідно, у місці контакту різко підвищився опір, а як наслідок цього рівень напруги сигналу, що дійшли до ніжки ECU, буде нижче, ніж він повинен бути при даній температурі двигуна. Якщо при цьому рівень сигналу впишеться в межі мінімум-максимум то датчик вважається справним, а сигнал від нього достовірним і буде прийнятий до розрахунків, що спричинить порушення в роботі СКД.

Із вищевикладеного можна зробити наступні висновки:

- наявність помилок не є достатньою інформацією, щоб зробити висновок про технічний стан датчика, або виконавчого пристрою;

- відсутність помилок не є однозначним критерієм для висновку про справний стан СКД. Більше повну інформацію про роботу сигнальних і виконавчих трактів СКД можна одержати, використовуючи сканер у режимі відображення роботи СКД у реальному масштабі часу.

Вертаючись до розглянутого нами випадку окисленого контакту датчика дефект можна було виявити, порівнявши показання значення температури двигуна, отриманої сканером від ECU, і фактичною температурою двигуна, виміряної другим способом (термометр).

Сканери - електронні пристрої на базі мікропроцесорів, що дозволяють зчитувати інформацію в цифровому вигляді з пам'яті ECU.

Вони підключаються до діагностичного роз’єму автомобіля.

Залежно від виконання вони дозволяють:

- зчитувати з пам'яті коди помилок;

- класифікувати їх на поточні й запам’ятовані;

- розшифровувати коди в текстовому вигляді;

- відображати інтерпретацію ECU поточних значень сигналів від датчиків і розрахункових величин;

- активізувати деякі виконавчі елементи системи керування двигуном (форсунки, регулятор холостого ходу, клапан продувки адсорбера.), перезаписувати у пам'ять  ECU значення деяких коефіцієнтів (наприклад, коефіцієнт корекції паливоподачі й величину зрушення кута випередження запалювання).

Можливості, сканера, як уже було сказано вище, принципово обмежене можливостями системи самодіагностики, закладеної при розробці ECU. Тому на автомобілях ранніх років випуску можливості сканера навіть дилерського рівня обмежуються читанням і розшифровкою кодів несправностей.

Застосування сканерів більш доцільно на автомобілях останніх років випуску, у яких можливості самодіагностики ECU більше широкі.

Застосовність сканерів визначається протоколом обміну. Наприклад, всі автомобілі групи VAG мають однаковий протокол обміну між ECU і сканером. Тому для діагностики будь-якого автомобіля цієї групи (VW,Audi,Seat.Skoda) досить мати один сканер. Прагнення зробити сканери універсальними привело до появи сканерів зі змінними картриджами й перехідниками для різних діагностичних роз’ємів.

Після введення стандарту OBD-II всі американські й більшість європейських виробників установлюють на автомобілі однакові діагностичні роз’єми. Протокол OBD-II дозволяє зчитувати ті параметри, які безпосередньо впливають на безпеку й токсичність відпрацьованих газів. При цьому протокол обміну виробника, як ми вже відзначали, дозволяє зчитувати набагато більшу кількість даних.

Конструктивно сканери розрізняються на апаратні й програмні.

Апаратні являють собою електронний прилад, що має клавіші керування й екран для відображення інформації.

Програмні складаються із програми, установленої на персональний комп'ютер, і адаптера для перетворення сигналів ECU на сигнали допустимі для обробки на персональному комп'ютері.

В сучасних автомобілях, робота систем яких керується електронним блоком управління ECU, кожна несправність заноситься в пам’ять ECU.

Таким чином процес проведення діагностування можна значно прискорити зчитавши інформацію з пам'яті ECU.

Адаптери для програмних сканерів можна виготовити самостійно затративши незначні кошти і декілька годин часу.

Провівши пошук оптимальних та надійних схем для виконання нами було обрано три варіанти які практично виконані.[37,37,40]


Рис. 4.9. Принципова схема сканера призначеного для діагностики AUDI, VW, SEAT, SKODA, OBDII (ISO-9141 EUROPA ASIA AMERICA) OPEL, VOLVO


Рис. 4.10. Сканер виготовлений в умовах кафедри.

Рис.4.11. Принципова схема сканера призначеного для діагностики автомобілів ВАЗ, ГАЗ, Групи VAG.

Рис. 4.12. Приклад практичного виконання сканера.

Рис. 4.13. Принципова схема сканера призначеного для діагностики автомобілів OBDII (ISO-9141 EUROPA ASIA AMERICA) OPEL, VOLVO.

Рис. 4.14. Приклад практичного виконання сканера.


Перевірка справності сканера

В більшості програм  для діагностики реалізована функція перевірки адаптера, що застосовується для перевірки пристрою сполучення послідовного порта комп'ютера з лінією діагностики. Перевірка ґрунтується на тому, що дані, передаванні через порт, в силу схематичного рішення адаптера, відразу ж читаються портом. Це явище можна назвати "прийом ехо-сигналу".

Перевірка містить у собі два етапи:

Перевірка формування імпульсу " Wakeup ".

Цей імпульс необхідний для установки зв'язку з контролером. Імпульс WakeUp формує ехо-сигнал, що сприймається послідовним портом, як прийом одного байта зі значенням 0x00.

Якщо схема зібрана правильно, після формування імпульсу "Wakeup", з порту повинно зчитатися один байт.

Перевірка роботи приймача й передавача адаптера.

Проводиться на швидкості передачі даних, відмінній від підтримуваної контролером. У порт пишеться один байт із певним значенням і відразу здійснюється читання з порту. Якщо прийнято один байт і його значення відповідає значенню переданого байта, приймач і передавач адаптера функціонують нормально.[37]


Перевірка здійснюється наступним чином:

  1.  необхідно підключити адаптер до послідовного порта комп’ютера та подати живлення на нього;
  2.  запустити програму діагностики та в меню сервіс обрити пункт «перевірка адаптера»;

Рис. 4.15. Перевірка справності адаптера за допомогою програми для діагностики автомобілів

  1.  програма проведе перевірку справності адаптера та видасть вікно про його справність чи несправність;

Рис. 4.16. Повідомлення про правильну роботу адаптера

Рис. 4.17. Повідомлення про порушення у роботі адаптера

Дана перевірка дає можливість точно визначити правильність роботи обладнання при проведенні діагностики автомобіля.

Виготовлені в умовах кафедри адаптери за результатами тестування є справними і придатними для проведення діагностики електронних систем керування бензинових двигунів сучасних автомобілів.


4.3. Перевірка якості паливної суміші

Випробування пристрою для перевірки якості паливної суміші здійснювалось згідно методики наведеної у пункті 3.4.2.

Під час діагностики та налагодження системи подачі палива бензинових двигунів часто постає задача визначення якості паливної суміші. Що виконати майже неможливо при відсутності газоаналізатора.

Розглядаючи цю проблему ми дійшли висновку що для вирішення даного питання доцільно використовувати лямбда зонд в комплексі з індикатором рівня сигналу.

Датчик кисню (лямбда-зонд) призначений для визначення концентрації кисню у відпрацьованих газах, склад яких залежить від співвідношення палива й повітря в суміші, що подається в циліндри двигуна. Для повного згоряння 1 кг палива необхідно 14,7 кг повітря. Такий склад паливо-повітряної суміші називають стехиометричним, він забезпечує найменший вміст токсичних речовин у відпрацьованих газах.

Для оцінки складу паливо-повітряної суміші використовують коефіцієнт надлишку повітря - відношення кількості повітря, що надійшло в циліндри, до кількості повітря, теоретично необхідного для повного згоряння палива. У світовій практиці цей коефіцієнт називають лямбда. При стехиометричній суміші лямбда = 1, якщо лямбда < 1 (не достаток повітря), суміш називають багатою, при лямбда >1 (надлишок повітря) суміш називають бідною. Найбільша економічність при повністю відкритій дросельній заслінці бензинового двигуна досягається при лямбда=1,1-1,3. Максимальна потужність забезпечується, коли лямбда =0,85-0,9.[1,36,39]


1 - металевий корпус з різьбою

2 - ущільнювальне кільце

3 - струмознімач електричного сигналу

4 - керамічний ізолятор

5 - проводка

6 - ущільнювальна манжета проводів

7 – струмопровідний контакт ланцюга підігріву

8 - зовнішній захисний екран з отвором для атмосферного повітря

9 - підігрів

10 - наконечник з кераміки

11 - захисний екран з отвором для відпрацьованих газів

Рис. 4.18. Будова датчика кисню

Основна частина датчика - керамічний наконечник, зроблений на основі диоксида цирконію, на внутрішню й зовнішню поверхні якого методом напилювання наноситися платина. З'єднання наконечника й корпуса виконано повністю герметичним щоб уникнути попадання відпрацьованих газів, у внутрішню порожнину датчика, що з’єднана з атмосферою. Керамічний наконечник перебуває в потоці відпрацьованих газів, які потрапляють через отвори в захисному екрані. Ефективна робота датчика можлива при температурі не нижче 300-350'С. Тому, для швидкого прогріву після пуску двигуна, сучасні датчики оснащають електричним нагрівальним елементом, що являє собою керамічний стрижень зі спіраллю накалювання усередині. Всі елементи датчика кисню виготовлені з жаростійких матеріалів, тому що його робоча температура може досягати 950°С. Вихідні проводи мають термостійку ізоляцію.

При досягненні лямбда зондом робочої температури він розпочинає генерувати власну ЕРС яка залежить від складу суміші.

Рис. 4.19. Залежність напруги на сигнальному проводі лямбда зонда від коефіцієнта лямбда.

Даний сигнал зручно реєструвати за допомогою індикатора рівня сигналу.

Рис. 4.20. Схема індикатора показника лямбда (λ)

Дана схема базується на мікросхемі LM 3914 регулювання полягає у калібруванні шкали за допомогою регулювального резистора (варто встановити таке регулювання, щоб максимальному сигналу з рівнем +1V на 5 виводі мікросхеми відповідало включення світло діода на 10 виводі мікросхеми). Якщо буде потрібно змінити яскравість шкали, варто підібрати опір резистора на 7 виводі, однак, струм через окремий світло діод не повинен перевищувати 10 mA.

Коливання світлової лінійки світло діодної шкали покажуть оптимальне настроювання карбюратора. Відсутність коливань і мала довжина лінійки будуть відповідати бідній суміші, а максимальна довжина лінійки при відсутності коливань її довжини - багатій суміші.  Важливо задіяти підігрівник лямбда-зонда. При налагодженні не забувайте, що зонд виходить на робочу температуру, приблизно, за одну хвилину.

Засвічування кожного світлодіода відповідає збільшені напруги на 0,1 В діапазон роботи від 0 до 1 В. А знаючи напругу на сигнальному проводі лямбда зонда ми з легкістю визначаємо показник лямбда за графікам наведеним на рисунку 4.19

Рис.4.21. Індикатор рівня сигналу

Для перевірки якості паливної суміші карбюраторних двигунів нами було виготовлено пристосування яке дозволяє проводити вимірювання без зміни конструкції автомобіля.

Рис. 4.22. Пристосування для перевірки якості паливної суміші

Нами проведені досліди на двох автомобілях: ВАЗ 21013 та Ford Escort. Під час яких було порівняно покази газоаналізатора та пропонованого пристрою. Метою яких було встановити залежність між вмістом СО у відпрацьованих газах та кількістю світлодіодів що засвічуються.

Рис. 4.23. Проведення дослідів на автомобілях

Рис. 4.24. Порівняння показів газоаналізатора та пропонованого пристрою

Рис. 4.25. Зміна складу паливної суміші регулюванням карбюратора для зняття показників


4.4. Результати експериментальних досліджень

В результаті проведених замірів за методикою що наведена в пункті 3.4.2. ми отримали наступні результати (таб. 4.1).

Таблиця 4.1

Результати проведених замірів при порівнянні показів приладів

Номер сівтлодіода

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Вміст СО у

Відпрацьованих

газах %:

ВАЗ 21013

Ford Escort

0,5

0,4

0,6

0,6

0,8

0,8

1,0

1,05

1,5

1,5

1,8

1,8

2,3

2,2

3,2

3,2

3,4

3,4

3,5

3,5

Засвічування кожного світлодіода відповідає зміні напруги на сигнальному проводі λ зонда на 0,1 В в межах від 0 до 1 В.

Рис. 4.26. Графік залежності напруги сигнального провода λ зонда від вмісту СО у відпрацьованих газах за результатами дослідів проведених на автомобілі ВАЗ 21013

Рис. 4.27. Графік залежності напруги сигнального провода λ зонда від вмісту СО у відпрацьованих газах за результатами дослідів проведених на автомобілі Ford Escort

Рис. 4.28. Порівняння отриманих результатів при проведенні дослідів на двох автомобілях

Провівши аналіз отриманих залежностей ми дійшли висновку, що даний прилад є придатний для визначення якості паливної суміші, а незначні відхилення в отриманих даних зумовлені різними випадковими факторами.

Таким чином маючи отриману нами залежність та пропонований нами прилад можна з легкістю контролювати якість утворення паливної суміші та проводити регулювання карбюратора без застосування дорогих заводських газоаналізаторів.


5. Охорона праці та захист населення

5.1. Оцінка виникнення аварій і травм в процесі діагностування та ремонту бензинових двигунів з електронними системами керування

Ремонтне виробництво є особливо несприятливим з точки зору техніки безпеки, пожежної безпеки та виробничої санітарії. Це обумовлено тим, що техніка, яка надходить в виробництво є забруднена речовинами, шкідливими для здоров’я людини, горючими матеріалами, а пошкоджені деталі можуть бути причиною травмування. Специфікою ремонтного виробництва є також те, що робітники постійно працюють з різними об’єктами ремонту і виконують різні операції, їх робочі місця, як правило, не є постійними. Дані фактори негативно впливають на умови праці, поліпшення яких є одним із резервів росту її продуктивності та економічної ефективності виробництва, а також подальшого покращення соціального стану і здоров’я працівників.

Проблема поліпшення умов праці безпосередньо пов’язана з санітарно-побутовими умовами, режимом роботи і медичним обслуговуванням працівників, організацією відпочинку, харчування та інших факторів.

Збитків, яких сьогодні завдає виробничий травматизм і професійні захворювання на виробництві, можна позбавитись за рахунок розробки спеціальних заходів додержання вимог трудового законодавства, спеціальних нормативних та інших документів, а також впровадження в виробництво найновіших досягнень науки і передового досвіду з охорони праці.

Шляхом проведення аналізу, кожний із логічних процесів формування та можливого виникнення травмонебезпечних та аварійних ситуацій, можна виокремити та знайти подію з якої починається небезпечний процес, ще до виникнення небезпечних наслідків.

Методикою оцінки рівня небезпеки робочих місць, машин, виробничих процесів та окремих виробництв передбачено пошук об’єктивного критерію рівня небезпеки для конкретного об’єкта. Таким показником вибрана ймовірність виникнення аварії, травми залежно від явища що досліджується.

Застосовуючи метод обчислення ймовірності виникнення будь-якого випадкового явища є можливість оцінки рівня небезпеки певного об’єкта чи явища. Даний метод широко застосовують в зарубіжній  інженерній практиці. Основні його принципи полягають в тому, що на основі обстеження робочого місця чи окремої машини виявляють виробничі небезпеки, можливі аварійні або травматичні ситуації. При оцінці ситуацій визначають події, які можуть стати головною подією при побудові логічно-імітаційної моделі травми. Після цього будують модель «дерева відмов і помилок оператора». Слід зауважити, що важливе значення має правильний вибір головної події, від чого залежить доцільність виконання та ефективність моделі.

Наведемо методику побудови логічно-імітаційної моделі.

Головну подію, котра зумовлює виникнення травми, модель якої необхідно побудувати, вибирають виходячи з оцінки відповідного об’єкта, виробництва чи окремої одиниці обладнання і змісту його найбільш небезпечного явища, яке за певних умов виробництва виникає.

Після вибору домінуючого випадкового явища (події) розпочинаємо побудову моделі («дерева»). Використовуючи оператора «і» та «або», використовуємо набір ситуацій (відомих до цього), які можуть призвести до подій, вибраної як домінуюча чи головна.

Спочатку визначаються травмонебезпечні ситуації та їх кількості, що можуть мати місце в процесі що розглядається, визначаємо ще й інші події, що входять до кожної такої ж ситуації, логічним аналізом із застосуванням операторів «і», «або» та інших. Процес побудови моделі триває, поки не будуть знайдені усі базові події, що визначають межу моделі.

Слід мати на увазі, що кожна випадкова подія, до якої входять базові події, може формуватися й виникати при входженні у неї двох, трьох і більше базових подій за допомогою відповідних операторів.

Повністю побудована і перевірена модель підлягає математичній обробці для визначення ймовірності кожної випадкової події, що увійшла до моделі, починаючи з базових і закінчуючи головною.[26]

За даними виробництва визначаємо ймовірність базових подій. Наприклад, базова подія «стан контролю з охорони праці». Для визначення ймовірності ми повинні встановити, наскільки (у відсотках) від ідеального рівня здійснюється відповідний контроль на об’єкті. Якщо буде встановлено, що такий рівень контролю становить 50% або 30%, то ймовірність відповідно дорівнює 0,5 і 0,3. При відсутності контролю ймовірність «не здійснення контролю» становитиме 1, якщо контроль ідеальний, то відповідно ймовірність дорівнює 0.

Після обчислення ймовірності всіх подій, розміщених у ромбах, і базових подій, починаючи з лівої нижньої гілки «дерева», позначаємо номерами всі випадкові події, що увійшли до моделі.

На цьому можна вважати, що певна модель підготовлена до математичних обчислень ймовірностей випадкових подій логічно-імітаційної моделі

Отже, для побудови логіко-імітаційної моделі процесу, формування і виникнення аварії та травми в процесі технічного обслуговування автомобіля з газобалонною установкою складемо перелік базових подій. Вони лежатимуть в основі даної моделі. Кожній події (пункту) присвоїмо певне значення ймовірності його виникнення:

  1.  Не правильно підібране обладнання  Р1 = 0,4;
  2.  Несправне обладнання  Р2 = 0,3;
  3.  Стан контролю   Р4 = 0,3;
  4.  Стан контролю   Р4 = 0,3;
  5.  Стан контролю   Р11 = 0,3;
  6.  Стан контролю   Р14 = 0,3;
  7.  Стан контролю   Р20 = 0,3;
  8.  Стан контролю   Р23 = 0,3;
  9.  Стан контролю   Р26 = 0,3;
  10.   Професійний рівень працівників  Р5 = 0,5;
  11.   Професійний рівень працівників  Р8 = 0,5;
  12.   Професійний рівень працівників  Р12 = 0,5;
  13.   Професійний рівень працівників  Р15 = 0,5;
  14.   Професійний рівень працівників  Р21 = 0,5;
  15.   Професійний рівень працівників  Р24 = 0,5;
  16.   Професійний рівень працівників  Р27 = 0,5;
  17.   Попадання вологи в контрольний прилад  Р7 = 0,5;
  18.   Біля автомобіля знаходився працівник  Р31 = 0,1;

На основі наведених подій будуємо матрицю логічних взаємозв’язків між окремими пунктами, графічна інтерпретація якої зображено на рис. 5.1.

Розрахуємо ймовірності виникнення подій, що формують логіко-імітаційну модель технологічного процесу технічного обслуговування та ремонту бензинових двигунів з електронними системами керування. Розглянемо травмонебезпечну ситуацію, що виникає за умови неправильного поводження працівника і не дотримання техніки безпеки під час технічного обслуговування та ремонту автомобіля, яка може призвести до ураження електричним струмом, і травматизму працівника.

Ймовірність виникнення події Р3 визначаємо наступним чином:

Умовно прийнято, що ймовірність базових подій Р1=0,4, а Р1=0,4. Підставивши дані ймовірностей базових подій, одержимо:

Аналогічно обчислюємо ймовірність інших подій залежно від їх номера:

Ймовірність виникнення події Р6 визначаємо так:

Ймовірність виникнення події Р9 визначаємо:

Ймовірність виникнення події Р10 визначаємо наступним чином:


Рис 4.1. Логіко – імітаційна модель процесу виникнення травми при ТО автомобіля.


Ймовірність події Р13:

Ймовірність події Р16:

Ймовірність події Р17:

Ймовірність події Р18:

Ймовірність події Р19:

Ймовірність події Р22:

Ймовірність події Р25:

Ймовірність події Р28:

Ймовірність події Р29:

Ймовірність події Р30:

Ймовірність події Р31:

Ймовірність події Р32:

Таким чином, ймовірність виникнення травми працівника під час технічного обслуговування та ремонту бензинових двигунів з електронними системами керування .

Використання логіко-імітаційних моделей для дослідження аварій і травм та обґрунтування заходів охорони праці, дають можливість знизити ймовірність виникнення аварійних та травмонебезпечних ситуацій. Якщо необхідно оцінити рівень небезпеки робочого місця, слід уважно вивчити і побудувати логічні моделі можливих небезпечних ситуацій, які враховують усі стани обладнання та самого робочого місця, а також поведінку працівника і розрахувати ймовірність виникнення можливих травм 26.

5.2. Правила техніки безпеки під час ремонту двигуна

Агрегати, що ремонтуються повинні бути ретельно вимиті і очищенні від бруду. Забороняється мити двигун та інші вузли та агрегати бензином, так як це може привести до пожежі. Двигун необхідно мити гарячою водою з мийними розчинами, в які входять їдкий натрій і каустична сода.

Для зливу відпрацьованих мастил з картеру двигуна необхідно завчасно підготувати герметичну посудину достатньої ємності, і підставити її під зливний отвір в картері з таким розрахунком, щоб повністю виключити розбризкування масла.

Зливні і заливні пробки потрібно відкручувати тільки призначеними для цього ключами. Демонтаж двигуна і елементів системи охолодження виконується після видалення води з системи. Після зливу води всю систему охолодження потрібно промити чистою гарячою водою.

Всі розбирально-складальні роботи, а також регулювальні необхідно виконувати в послідовності вказаній в технологічних картах. Раціональний розподіл робіт зменшує надлишкове переміщення працівника.

Розбиральні роботи в основному виконуються з допомогою гайкових ключів. Там, де це можливо, безпечніше користуватись накидними і торцевими ключами, які краще тримаються на гайках або головках болтів і зручні в роботі.

При відкручуванні і закручуванні гайок або болтів в важкодоступних місцях, при обмеженому куті можливого повороту ключа доцільно користуватись ключами з храповим механізмом. Вони уникають необхідності знімати і встановлювати  головку ключа на болт або гайку після кожного повороту. При роботі в незручному положенні, потрібно особливу увагу звертати на вірне встановлення ключа на гайку, головку блока. Падаючий інструмент може нанести травму. Не можна збільшувати довжину ключа іншим ключем або трубою.

Якщо гайка заржавіла і її неможливо відкрутити ключем, необхідно спочатку постукати по гранях гайки молотком, змочити її гасом, закрутити на ¼ оберту, а потім помалу відкручувати.

Агрегати  і вузли, які мають значну масу необхідно знімати, транспортувати і встановлювати за допомогою підйомно-транспортних засобів. Виконувати таку роботу необхідно при допомозі інших осіб.

При збиранні агрегатів і вузлів не можна перевіряти спів падання отворів в з’єднаних деталях пальцем руки, так як не велике зміщення може привести до травми. Це виконують металевим стержнем.

5.3. Основні вимоги пожежної безпеки

Основним завданням запобігання пожеж та вибухів є усунення причин, що сприяють утворенню горючого і вибухонебезпечного середовища в виробничому приміщенні. В приміщеннях ремонтних підприємств горючі і легкозаймисті (спалахуючи) речовини можуть з’явитися із-за підтікання пального і мастила в ремонтованих машинах, при митті і знежиренні деталей.

Можливими джерелами запалювань можуть бути іскріння в місцях пошкодження ізоляцій електропроводки, розбризкування крапель розплавленого металу при проведені зварювальних робіт, перегріві струмопроводів і т. п.

Перелічені приклади можливих причин виникнення пожеж визначають характер заходів протипожежної профілактики в виробничих приміщеннях ремонтних підприємств яких необхідно дотримуватись:

  1.  забезпечення справності електропроводки,
  2.  захист щитками розподільчих і пускозапобіжних пристроїв,
  3.  встановлення іскрозахисних щитів біля місць встановлення і роботи зварювальних і наплавлювальних установок і пальників,
  4.  збір в спеціальні ємності залишків пального і мастильних матеріалів при розбиранні ремонтованих автомобілів,
  5.  зберігання пожежо- і вибухонебезпечних речовин і матеріалів на спеціально обладнаних складах в герметично закритій тарі,
  6.  використання спеціальних контейнерів для промасленого ганчір’я,
  7.   дотримання вимог пожежної безпеки при виконанні газозварювальних робіт та нагріванні деталей відкритим полум’ям.

На території ремонтної зони повинен бути резервуар з запасом води і мережа оснащених пожежними рукавами гідрантів. В приміщеннях і на будівлях повинна встановлюватись засоби пожежегасіння у відповідності до діючих пожежних правил. У найбільш пожежо-небезпечних зонах повинна бути змонтована пожежна сигналізація.[29]

5.4. Розробка заходів щодо захисту цивільного населення

Захист цивільного населення у разі загрози та виникнення надзвичайних ситуацій є одним з найважливіших завдань, яке покладається на службу з охорони праці та цивільної оборони.

Захист населення базується на дотриманні систем заходів, що забезпечують виконання організаційних, протиепідемічних та інших заходів у сфері запобігання і ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій, сюди включають:

а) - розробку наглядно-методичних та інформативних заходів;

б) -  планування та проведення навчально практичних занять з питань надзвичайних ситуацій;

в) - ознайомлення всіх працюючих і учнів з функціональними обов’язками системи дій при надзвичайних ситуаціях;

г) - ознайомлення всіх працюючих з системою оповіщення при надзвичайних ситуаціях в населених пунктах та виробничих підрозділах господарства.

На випадки надзвичайних ситуацій розробляється план дій включаючи використання засобів індивідуального захисту, схеми і маршрути евакуації з приміщень і небезпечних територій та способи подальшого переміщення і транспортування в безпечні зони. Керівництвом підприємства, головними спеціалістами та керівниками підрозділів систематично проводяться навчання і практичні заняття з вирішенням ситуаційних задач з різними варіантами стихійного лиха та дії різноманітних катастроф техногенного характеру. розглядаються також варіанти хімічної, радіаційної та біологічної загрози, можливі випадки повеней та буревіїв.[27,28]


Висновки

Провівши вивчення і аналіз існуючих електронних систем керування бензиновими двигунами, і поставивши собі на меті сформувати комплекс обладнання для діагностики та ремонту складових частин систем керування, ми виготовили ряд пристроїв з допомогою яких стає можливо проводити діагностику електронних систем керування бензиновими двигунами без використання дорогого фірмового обладнання.

На нашу думку під час проведення діагностики та ремонту сучасних двигунів з електронними системами керування, на малих ремонтних та сервісних підприємствах доцільнішим, є доцільним використання пропонованого нами обладнання замість заводських аналогів, оскільки його вартість значно менша, а можливості такі ж як у фірмових приладів.


Бібліографічний список

  1.  Палагута К.А. Микроконтроллеры в системах управления современных автомобилей. уч. пос. – Москва: МГИУ, 2007.- 217с.
  2.  Уайт Ч. Автомобильные двигатели. Системы управления и впрыск топлива. Руководство: пер. с англ. – М: «Алфамер Паблишинг», 2006.- 320с.
  3.  Уайт Ч. Диагностика двигателя, коды неисправностей (Haynes). Руководство: пер. с англ. – М: «Алфамер Паблишинг», 2003.- 256 с.
  4.  Системы управления бензиновыми двигателями (впрыск и зажигание) . Модели 1992-1996 г. в. Устройство, техническое обслуживание и ремонт.: Легион - Автодата, 2003. - 832 с.
  5.  Лудченко О.А. Технічне обслуговування і ремонт автомобілів. Підручник. - К.: Знання, 2004. -  478с.
  6.  Лудченко О.А. Технічне обслуговування і ремонт автомобілів. Підручник. - К.: Знання - Прес, 2003. - 511с.
  7.  Головчук А.Ф. Експлуатація та ремонт сільськогосподарської техніки. Підручник. У 3 книгах (А. Ф. Головчук, В. Ф. Орлов, О. П. Строков) -К.: Грамота, 2003 кн. 1: Трактори. - 336с.
  8.  Строков А.П. Технічне обслуговування і ремонт вантажних і легкових автомобілів, автобусів. Підручник. 2 кн. - К.: Грамота, 2005. Кн. 1. Основи будови та експлуатації автопоїздів, - 2005. - 352с.
  9.  Шмат К.І., Диневич Г.Ю., Карманов В.В., Іванов Г.І. Обслуговування і ремонт сільськогосподарської техніки. Навчальний посібник. - Херсон: Олді -Плюс, 2001. - 160с.
  10.  Румянцев С.М., Синельникове А.Ф., Штоль Ю.Л. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. - М.: Машиностроение, 1989. -272с.
  11.  Шмат К.І., Диневич Г.Ю., Карманов В.В., Єрьоменко С.В. Конструкція і розрахунок енергетичних засобів у сільському господарстві. Посібник. - Херсон: Олді – Плюс, 2002. - 176с.
  12.  Дехтеринский Л. В., Есенбєрлин Р. Е., Акмаев К. X. и др. Капитальній ремонт автомобилей. Справочник - М.: Транспорт, 1989. - 335с.
  13.  Милушкин А. А., Черняйкин В. А. Справочник водителя автомобіля. - М.: Транспорт, 1983. - 239с.
  14.  Карагодин В.І., Шестопалов С.К. Слесарь по ремонту автомобилей. -М.: Высшая школа, 1985. - 192с.
  15.   Румянцев С.И., Синельников А.Ф., Штоль Ю.Л. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. - М: Машиностроение,1989.-272с.
  16.  Румянцев С.И. и др. Ремонт автомобилей. - М: Транспорт, 1988. - 327с.
  17.  Боровский Ю.И., Кленников В.М., Никифоров В.М., Сабинин А.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. - М: Высшая школа, 1983. - 128 с.
  18.  Калашников О.Г. та ін. Ремонт машин. – К.: Вища школа, 1983. – 358с.
  19.  Сідашенко О.І. Ремонт машин. – К.: Урожай, 1994. – 396с.
  20.  Ульман И.Е. и др. Ремонт машин. – М.: Колос,1982. – 446с
  21.  Циннер К. Наддув двигателей внутреннего сгорания /Под ред. Н.Н. Иванченко. – Л.: Машиностроение, 1978. - 264 с.
  22.  Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных  двигателей / Под ред. А.С.Орлина, М.Г. Круглова. – М.: Машиностроение, 1983. - 375с.
  23.  Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных  двигателей  /С.И. Ефремов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др. Под общей редакцией А.С. Орлина и М.Г. Круглова.– М.: Машиностроение, 1985. - 456с.
  24.  Долганов К.Е. Автомобілъні двигуни. Основи теорії поршневих двигунів. -К.: КАДТ, 1990. - 80с.
  25.  П. Н. Гащук. Оптимизация топливо-скоростных свойств автомобиля. –Львов: Выща школа, 1987. - 166с.
  26.  Лехман С.Д. Запобігання аварійності і травматизму у сільськогосподарському виробництві. – К.: “Урожай”, 1995.
  27. Примаков В.С. Збірник інструкцій з охорони праці для працівників агропромислового комплексу. Харків, “Злагода”, 2003.
  28. Рижов А.П. Пожежна безпека в агропромисловому комплексі. – К.: “Пожежтехніка”, 1999.
  29. Руденко О.С. Правила пожежної безпеки в Україні. – К.: Укрпожежтехніка, 2002.
  30. Трахенстерч І.М. Гігієна праці та виробнича санітарія, - К.: 1997.
  31. Хенмин Е.М. Надежное проектирование технических систем и оценка степени риска. – К.: Высшая школа. 1989.
  32. Джонс И.С. Влияние параметров автомобиля на дорожно-транспортные происшествия. М.: Машиностроение. 1999.
  33.  Довідник з охорони праці в сільському господарстві. запитання і відповіді. С.Д. Лехман і інші. “Урожай” – К.: 1990.
  34.  http://www.autodiagnos.com.ua/
  35.  http://injectorservice.com.ua/
  36.  http://chiptuner.ru/
  37.  http://www.injectorservis.narod.ru/
  38.  http://www.autoline.com.ua/
  39.  http://www.rzaa.ryazan.ru/
  40.  http://www.infineon.com/

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

15938. Земельне право України 2.59 MB
  ББК 67.9 4УКР 307я73 351 Рекомендовано Міністерством освіти і науки України лист № 1/114721 від 10 листопада 2003 року її. Рецензенти: Малишева Н. Р. доктор юридичних наук професор членкореспондентАПрН України заступник директора Міжнародного цент...
15939. Холдинги правовое регулирование и корпоративное управление 2.86 MB
  Холдинги: правовое регулирование и корпоративное управление Вступительное слово Книга которую вы держите в руках является системным исследованием правового положения холдингов как формы предпринимательских объединений наиболее востребованной современно...
15940. Риторика. Учебник 258 KB
  С.Е.Шилов. Риторика Введение Одно только знание оказывает ныне сопротивление нигилизму. Родившийся как подручное средство переоценки всех ценностей цивилизации обретя в себе источники собственного развития он стал невероятно избыточен ...
15941. Криминологическая характеристика и профилактика профессиональной преступности 397.5 KB
  В данном пособии раскрываются вопросы, связанные с понятием, основными признаками, общественной опасностью и тенденциями профессиональной преступности, ее детерминантами, а также вопросы профилактики профессиональной преступности.
15942. Административная юрисдикция 701 KB
  А. П. ШЕРГИН АДМИНИСТРАТИВНАЯ ЮРИСДИКЦИЯ МОСКВА ЮРИДИЧЕСКАЯ ЛИТЕРАТУРА Шергин А. П. Ш49 Административная юрисдикция. М.: Юрид. лит. 1979. 144 с. В монографии исследуются сущность и формы административной юрисдикции ее роль в укреплении со
15943. Криміналістична тактика і методика розслідування злочинів 1.88 MB
  Загальні положення криміналістичної тактики 1. Поняття і предмет криміналістичної тактики У період зародження криміналістики як самостійної галузі знання тактика розглядалась як частина поліцейської кримінальної техніки. У працях вчених АвстроУгорщини і Німеччи
15944. Криміналістика. Підручник 2.89 MB
  ВСТУП Криміналістика у своєму розвитку пройшла шлях від розрізнених окремих галузей до злагодженої системи знань. Сьогодні криміналістичні знання є могутньою зброєю в руках професіоналів оперативнорозшукових працівників слідчих прокурорів суддів. Підручник п
15945. Следственные действия. Система и процессуальная форма 1.14 MB
  ШЕЙФЕР СЕМЕН АБРАМОВИЧ доктор юридических наук профессор Заслуженный юрист Российской Федерации заведующий кафедрой уголовного процесса и криминалистики Самарского государственного университета. В прошлом работник органов расследования последняя должность на...
15946. Следственные действия. Основания процессуальный порядок и доказательственное значение 791.5 KB
  193 Министерство образования и науки Российской Федерации Самарский государственный университет С.А. Шейфер Следственные действия. Основания процессуальный порядок и доказательственное значение. ...