Транспортно-технологических машин»

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

«Электрооборудование, электроника и компьютерные системы

Транспортно-технологических машин»

основной профессиональной образовательной программы

подготовки бакалавров заочной формы обучения

по направлению 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Для выполнения лабораторных работ

 

 

Лысьва, 2020

Разработчик/составитель: ст. преподаватель Оборин А.А.

 

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры ОНД «__» _________ 20__ г., протокол № __.

 

 

Оборин А.А.

«Электрооборудование, электроника и компьютерные системы транспортно-технологических машин» Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов заочной формы обучения направления 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

 по дисциплине «Электрооборудование, электроника и компьютерные системы транспортно-технологических машин».

 

Настоящее пособие описание и рекомендации по выполнению лабораторных работ по различным разделам дисциплины «Электрооборудование, электроника и компьютерные системы транспортно-технологических машин» применительно к оборудованию учебной лаборатории ЛФ ПНИПУ. Содержание работ соответствует программе дисциплины «Электрооборудование, электроника и компьютерные системы транспортно-технологических машин», читаемого на кафедре ОНД.

В каждой работе даны вопросы для подготовки к лабораторным работам, приведены подробные указания по обработке и анализу результатов.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

СОДЕРЖАНИЕ

 

Методические указания по выполнению лабораторных работ ….4

Лабораторная работа №1.......................................   6

Лабораторная работа №2....................................... 35

Лабораторная работа №3....................................... 42

Лабораторная работа №4....................................... 50

Литература............................................................ 61

Методические указания по выполнению лабораторных работ

 

Лабораторные работы являются практической частью курса изучения предмета «Электронные системы».

Цели лабораторных работ:

1. Закрепление, углубление и конкретизация знаний, полученных студентами на занятиях и при самостоятельной работе с учебными пособиями;

2. Знакомство с оборудованием и приборами, используемыми при определении технического состояния механизмов автомобиля;

3. Приобретение практических навыков по определению технического состояния автомобилей с использованием диагностического оборудования, а так же по соблюдению требований техники безопасности.

Лабораторные работы в ЛФПНИПУ выполняются на базе лаборатории «Автомобилей и автомобильного оборудования». Работы выполняются после прослушивания курса лекций. Приступая к выполнению лабораторных работ, студент должен изучить основные положения теории к данной работе, описание работы из методического пособия, подготовить таблицы для оформления результатов испытаний.

Лабораторные работы выполняются в соответствии с порядком выполнения работ в методическом руководстве.

Выполненные работы защищаются, зачет по всем работам, предусмотренным программой, является одним из необходимых условий для допуска к сдаче экзамена.

Отчеты к лабораторным работам оформляются на листах формата А4, либо в ученических тетрадях в клетку каждым студентом в отдельности четким почерком.

В отчете должны быть представлены:

- название и цель выполняемой работы;

- перечень оборудования и материалов;

- название проводимых испытаний;

- результаты проводимых замеров;

- заключение по результатам испытаний;

ответы на контрольные вопросы;

- выводы, отражающие цель и результаты выполнения работы.

На титульном листе к работе указывается наименование предмета, фамилия, имя студента и номер группы. Допускается оформление все отчетов по лабораторным работам в одной тетради.

Рисунки, графики помещаются по тексту в соответствующих местах или на отдельных листах и выполняются в удобном для чтения масштабе.

Все расчетные формулы и преобразования записываются в буквенном виде, затем подставляются числовые значения. Принятые обозначения должны быть пояснены и выдерживаются от начала до конца текста. Итоговые результаты подчеркиваются, либо выделяются в отдельную строку или в таблицы.

Выводы к лабораторным работам должны отражать цель выполнения работы, краткий ход выполнения работы, анализ результатов в соответствии с целью работы.

Лабораторная работа № 1

Ручной выбор ЭБУ

Выбрать блок управления можно, нажав кнопку "ЭБУ" на панели инструментов или в нижней части главного окна (быстрый вызов - клавиша (F2)). Появившийся диалог выбора устройства будет выглядеть, так рис. 5:

Рис. 5

Здесь можно выбрать тип устройства, с которым предстоит работа. Выбранный тип блока управления должен соответствовать блоку, установленному на автомобиле, иначе диагностика может быть недоступна или быть некорректной.

Доступные для диагностики ЭБУ обозначаются СЗ. Если часть блоков управления отмечена знаком то это означает, что в программе есть возможность работы с этими устройствами, но работа с ними запрещена.

3. Автоматическое определение ЭБУ

В программе МТ 10 существует возможность автоопределения ЭБУ. Его можно начать, нажав на панели инструментов или в диалоге выбора блока управления кнопку "Автоопределение" или нажав на клавиатуре сочетание клавиш (Ctrl-A). Если автоопределение вызывается из диалога выбора ЭБУ, то нужно сначала выбрать группу производителя (у производителей, автоопределение ЭБУ которых не поддерживается, соответствующая кнопка будет неактивной). Во всех других случаях появится список производителей, для которых возможно автоопределение рис. 6.

 

 

Выделив строку с именем производителя и нажав кнопку "Выбрать" (можно просто двойным щелчком левой клавиши мыши), Вы запустите сканирование блоков управления двигателем данного производителя. На автомобилях группы VAG запускается сканирование всех доступных для диагностики устройств.

4. Проверка наличия ошибок

Программа МТ10 позволяет просмотреть коды неисправностей, возникших за время работы программы ЭБУ. Вызвать окно кодов неисправностей можно, нажав на кнопку "Ошибки" на панели инструментов или выбрав соответствующий пункт меню в главном окне: «Параметры» рисунок 7.

Рис.7

В некоторых блоках можно получить дополнительную информацию по каждому коду ошибки, которая записывается при возникновении неисправности. О такой возможности говорит наличие строки «для доп. инфо, выбери ош. и нажми пробел» под списком ошибок. Для этого нужно выделить интересующий код неисправности и нажать клавишу «Пробел» или дважды нажать левую кнопку мыши.

В открывшемся окне можно проконтролировать условия возникновения ошибки рисунок 8.

 

 

 

Просмотр и определение основных переменных ЭБУ.

Для просмотра и определения основных переменных ЭБУ необходимо выбрать пункт меню «Параметры» - «Переменные» позволяет просмотреть все переменные, снимаемые с ЭБУ, а также произвести сохранение нужной последовательности данных и управлять исполнительными

механизмами (ИМ) рисунок 9.

Рис. 9

5. Управление исполнительными механизмами

Для управления исполнительными механизмами необходимо переключается по команде меню «Упр. F5». В верхней части экрана, прямо под строкой меню, появляется диалоговая полоса.

В этой полосе доступны поле выбора исполнительного механизма и поля управления. Между ними расположено поле текущего состояния выбранного механизма (недоступное для изменения). Не все ЭБУ предоставляют информацию о текущем состоянии ИМ, поэтому поле может оказаться пустым.

Реакция ЭБУ на изменение состояния ИМ может быть замедленной, нелинейной, а иногда ЭБУ вообще не позволяет изменять состояние некоторых ИМ. В этом же режиме можно изменять различные коэффициенты (октан-коррекция, топливоподача и др).

6. Каналы АЦП

Данная функция позволяет проконтролировать напряжение на аналогово-цифровом преобразователе ЭБУ. Для блоков управления, позволяющих напрямую прочитать значения с АЦП - выводятся значения напряжения и связанных с ними переменных рисунок 11.

Наимжваавде ■^:	Замер
Датчика массового расхода воздуха В	1,934
Расход воздуха, кг-ч	35.500
Датчик температуры воздуха, в	3.184
Температура вищуха С	2ч 250
Датчик температуры охлаждающей жидкости. В,	0,957
Температура охлаждающей жидкости С	6Я 250
Датчик положения дроссельной заслонки. В	0.483
Положение дроссельной заслонки °ч	с.осо
Бортовое напряжение. В	11.898
Датчик кислорода 1. В	0,6(4
Датчик кислорода 2, В	0,7^71
. Сопротивление датчика кислорода 1. Эм	0,000
Сопротивление датчика кислорода 2 Ом	0.000
: Датчик неровной дороги, В	6.225
Напряжение на клапане рециркуляции. В	4.995
Закрьпь (Esc) |

 

Рис. 11

По окончанию работы произвести следующие операции: - закрыть программу МТ-10;

- повернуть ключ зажигания в положение «off»;

- отсоединить диагностический провод.

Диагностический комплекс Scan Doc Назначение:

Сканер "Scan Doc"представляет собой автомобильное диагностическое устройство. Предназначен для считывания информации из элекгронных блоков управления (ЭБУ) автомобиля, через диагностический разъем.

Функциональные возможности

• чтение и расшифровка кодов ошибок

• стирание ошибок

• вывод текущих данных в цифровом и графическом виде

• активация исполнительных механизмов

• идентификация систем (блоков управления)

• чтение и программирование иммобилайзера

Дополнительные возможности

• формирование групп параметров

Текущие данные

В режиме просмотра набора данных можно получить текущую информацию с датчиков,

которую подготавливает блок управления (рисунок 19)

<1

■»

’ \®

у ДЗрфк положения дроосун^и'^жДан ий ^Л"^1

Датчик маесового'р'ас-хода eoi^^a (MAF

5орта»е* напряжение

Вид отображения

Текущие данные параметров могут быть представлены различным образом.

- одна группа параметров;

- две группы параметров;

- все параметры одновременно.

Рис. 20

Просмотр одной или двух групп параметров. Параметры располагаются на экране по алфавиту. Нажатием правой клавишей мыши на графиках, можно вызвать любой из параметров (рисунок 20).

Каждый параметр отображается в цифровом и графическом виде. Нажатие левой кнопки е заголовке параметра меняет способ отображения параметра (рисунок 21).

 

 

Отображение всех параметров одновременно, позволяет сделать первоначальный "беглый"обзор (рисунок 22)

 

 

Рис. 22

Альтернативный набор данных

В программе существует альтернативное представление набора данных в виде графической схемы управления двигателем. Информация представлена в графическом виде, что является более удобным для работы (рисунок 23).

Все диагностические параметры разбиты на группы (например "Впрыск", "Зажигание" и.т.д.). Каждая группа в зависимости от типа двигателя, располагается в определённом месте. Так же на схеме присутствуют объекты (например MAF, датчик температуры, т.д.) Каждый объект может иметь свои параметры и может быть связан с определённой группой.

При наведении курсора мыши на объект или группу, происходит подсветка их контуров синим цветом. Это помогает, если группа параметров находится не рядом с объектом.

Рис. 24 Увидеть изменение значения параметра во времени, можно нажатием левой кнопки мыши на цифровом значении параметра. При этом откроется новое окно (рисунок 25)с графиком. Каждое нажатие на цифровое значение параметра добавляет новый график. Если нажать левой

.вмчиЮ.^ЫД!,-Дагэж»гБ1Д1 : i < | ОЖЛ^8 I

ДвтмлкОХЫДТ

Дэтчда 02 61 Д1ГоД12*"1в Датчик 02 61Д1 Богатъм Датчик 02 ЫДТГОТОВ

л*

Д1

•Дагв<М.)261Д2 | 0^67^|в

гДмчикОг ЬЩ 0,746 |б

Не все параметры группы могут помещаться на экране. По этому если группа или объект имеет зеленый контур, то это означает, что имеются параметры, которые не были отображены на экране. Чтобы их увидеть, необходимо нажать (рисунок 24)левоЙ кнопкой мыши на объекте или группе.

кнопкой мыши на цифровом значении с зажатой клавишей "Ctrl"на клавиатуре, то можно выделить одновременно несколько параметров. После опускания клавиши "Ctrl"появится окно с несколькими графиками значений параметров.

Рис. 25

Если объект начинает мигать

красным цветом, то это означает, что по данной системе обнаружены ошибки (рисунок 26).

Прочее

Помимо основных закладок существуют дополнительные закладки. Например закладки кодирования или информации сервисных интервалов. Каждая из таких закладок может иметь свои специфические кнопки управления (рисунок 27).

Завершение работы

- закройте программу;

- поверните ключ зажигания в положение «off»;

- отсоедините диагностический кабель.

Содержание отчета

Отчет по работе должен содержать следующие пункты;

1. Данные тестируемого автомобиля, схему расположения разъема OBD-II.

2. Вывод об используемом протоколе обмена и его обоснование.

3. Описание возможностей, предоставленных для работы сканеров.

4. Полученные с помощью сканеров данные (при возможности считывания потока данных описать форматы их представления).

5. Вывод по работе.

Контрольные вопросы

1. Стандарт OBD-II

2. Универсальный разъем OBD-II

3. Какой из протоколов является наиболее распространенным на территории России.

4. Как называется канал передачи данных вышеназванного протокола.

5. Какие функции должен выполнять профессиональный сканер OBD-II.

6. Какие функции выполняет сканер общего назначения.

7. В чем преимущества кодировки неисправностей по стандарту OBD-11.

8. Что представляет из себя структура кодов неисправностей OBD-II.

9. Какие бортовые системы могут диагностироваться сканерами OBD-II.

10. Какие меры предосторожности нужно соблюдать при проведении диагностики автомобиля с помощью сканера.

Лабораторная работа № 2

ДАТЧИКИ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
ДВИГАТЕЛЕМ, ВИЗУАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

(датчик температуры, датчик положения дроссельной заслонки)

Цель работы:

- изучение данного материала позволит будущему инженеру получить навыки измерения параметров датчиков;

- закрепить теорию устройства датчиков;

- получить практические навыки работы с измерительными приборами, а также научиться устранять элементарные неисправности систем, связанные с такими датчиками.

Оборудование, приборы:

автомобиль ВАЗ-2115, исправные и неисправные датчики ЭСУД, схемы впрыска топлива, набор слесарного инструмента, мультиметр, диагностический комплекс МТ-10, диагностический комплекс Scan Doc.

К другим ЭБУ

Рис. 4. Схема включения датчика положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной заслонки конструктивно расположен напротив привода

заслонки на входе во впускной коллектор. Крепления датчика позволяют регулировать его начальную установку в пределах нескольких градусов. При сборке системы после ремонта или при настройке очень важно правильно установить датчик. Независимо от того, имеется ли отдельный контакт холостого хода или нет, система управления двигателем фиксирует положение Х.Х. и выбирает отдельный режим работы Х.Х.-

Неправильная установка начального положения датчика может привести к различным неисправностям, как:

- «плавание» оборотов Х.Х.

- остановка двигателя при резком сбрасывании газа;

- неустойчивая работа под нагрузкой на Х.Х. (включена АКП, кондиционер).

Датчик должен устанавливаться так, чтобы при полностью отпущенной педали газа его показания классифицировались системой как положение холостого хода, а контакт IDL был замкнут (низкий уровень сигнала). Затем датчик поворачивается на некоторую величину по ходу заслонки, чтобы обеспечить зону режима Х.Х., в пределах которой при нажатии на газ блок управления не будет менять режим. Для правильной установки датчика, особенно не имеющего контакта IDL, существуют специальные таблицы параметров, приводимые в фирменных руководствах по ремонту' или общих справочниках регулировочных параметров электронных систем.

В дальнейшем (после правильной установки), при эксплуатации автомобиля положение датчика менять не следует (например ради настройки АКП).

Тензорезисторы (датчики давления)

Тензорезистор - это электронный компонент, меняющий электрические характеристики (проводимость) при механических деформациях. Конструктивно тензорезисторы представляют собой жесткие пластины (основу) с нанесенным пленочным покрытием на изолирующем слое. Материал напыления может быть различным. Например, в современных датчиках давления топлива в системах непосредственного впрыска используются полисиликоновые сопротивления на подложке из диоксида кремния SiO2 (изолятор).

Так как тензодатчики сильно подвержены влиянию температуры,

их сопротивления соединяют по мостовой схеме, практически исключающей посторонние влияния. Для усиления сигнала и исправления нелинейностей в датчиках используют встроенные схемы преобразования (интеллектуальные датчики).

Рис. 5. Конструкция датчика абсолютного давления (МАР)

 

 

Рис. 6(a). Схема включения датчика абсолютного давления коллектора

 

 

 

Рис. 6(6). Характеристика датчика положения дроссельной заслонки

На рис. 5 показано устройство датчика абсолютного давления впускного коллектора автомобилей HONDA. Датчики других автомобилей практически ни чем не отличаются от показанного, кроме внешнего корпуса.

На рис. 6 (а и б) показаны схема включения датчика в цепь управления и выходная характеристика датчика. Датчик содержит внутри микросхему преобразования и выдает сигнал в виде изменяемого напряжения примерно от 1 до 4 вольт.

Ход работы

В ходе работы необходимо изучить конструкцию, расположение и произвести замеры характеристик всех 3-х видов датчиков. Таким образом, вся работа и отчет по ней будут состоять из 3-х независимых частей.

По каждому виду датчиков в отчет включается:

- наименование марки автомобиля, датчик от которого анализировался;

- внешний вид датчика, форма разъема и назначение выводов;

- таблица замеряемых параметров;

- график характеристики;

- использованные приборы

Датчик температуры

Сопротивление датчика замеряется цифровым мультиметром, настроенным на диапазон измерений до 200 кОм.

Датчик погружается в воду вместе с термометром при комнатной температуре. Затем вода нагревается до температуры прогретого двигателя (80°С). Показания датчика снимаются через каждые 50С. Первое показание снимается при достижении первой температуры, кратной 5 (20, 25 и т.д.). Все результаты измерений заносятся в таблицу:

Температура жидкости, °C	Сопротивление датчика, кОм

 

По данным измерений строится график. При построении графика, полученную зависимость следует продолжить до значения -200С. По графику делается вывод о температурном коэффициенте датчика.

Датчик положения дроссельной заслонки

В ходе работы необходимо построить график характеристики датчика в зависимости от угла открытия заслонки. Удобнее всего использовать гибкий тросик, наложенный на поворотный сектор заслонки, так как это позволяет измерять линейное смешение тросика вместо угла (радиус поворотного сектора принимается постоянным). Нулевое смещение тросика принимается за 5 градусов отклонения заслонки от перпендикуляра к оси коллектора (приблизительное начальное положение). Конечное смешение тросика принимается за 90 градусов поворота относительно перпендикуляра к оси коллектора. Показания датчика снимаются через каждые 5 мм смещения. Сопротивление замеряется между центральным выводом резистора (ползунок) и одним из крайних выводов.

Все замеры заносятся в таблицу:

Смещение тросика, мм	Сопротивление датчика, кОм

После снятия характеристики строится график сопротивления датчика относительно угла поворота. Шкала угла поворота размещается под шкалой линейного смещения в соответствующем масштабе.

Принимая напряжение питания датчика за 5'В, строится график выходного напряжения в той же системе координат.

После снятия характеристики датчика на стенде, производится практическая регулировка датчика на автомобиле. Настройка датчика сбивается и производится наблюдение за возникающими неисправностями в работе двигателя. Затем датчик выставляется в правильное начальное положение с использованием контакта IDL или таблицы регулировочных параметров по предложенной модели автомобиля.

Отчет по данной части должен включать, кроме общих пунктов, регулировочные данные датчика, описание возникших неисправностей при сбитой настройке и вывод по результатам регулировки.

Датчик давления коллектора

В ходе работы необходимо построить график характеристики датчика в зависимости от разрежения воздуха на входе датчика. Начальное значение снимается при атмосферном давлении (нулевое разрежение). Дальнейшие показания датчика снимаются через каждые 5 кПа или 0,05

Бар разрежения, до значения 40 кПа. Разрежение (вакуум) создается и замеряется с помощью вакуумметра.

Поскольку датчик имеет микросхему преобразования, на него должно быть подано питание 5 В. Характеристика датчика снимается на сигнальном выводе также в виде напряжения. Поскольку датчик пред- назначен не для измерения вакуума, а для измерения абсолютного давления, таблица и график характеристики строятся именно на базе абсолютных давлений.

Все замеры заносятся в таблицу:

Абсолютное давление, кПа	Выходное напряжение. В

 

После снятия характеристики, строится график выходного напряжения датчика, относительно входного давления.

Контрольные вопросы

1.Виды датчиков, использующих резисторы в конструкции.

2. Применение терморезисторов.

3. Применение переменных резисторов.

4. Применение тензорезисторов.

5. Что такое интеллектуальный датчик.

6. Неисправности, вызываемые неправильной установкой датчика положения дроссельной заслонки.

7. Что такое температурный коэффициент.

8. Зависимость между вакуумом во впускном коллекторе и абсолютным давлением, измеряемым датчиком.

9. Причина погрешности датчика МАР в высокогорный районах.

10. Внутреннее устройство датчиков давления.

Лабораторная работа № 3

ДАТЧИКИ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
ДВИГАТЕЛЕМ, ВИЗУАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

(датчик массового расхода топлива)

Цель работы:

- изучить устройство и принцип работа датчика массового расхода воздуха (ДМРВ);

- изучить основные неисправности ДМРВ;

- изучить технологию поиска неисправностей, связанных с ДМРВ;

- изучить методы устранения неисправностей, связанных с ДМРВ.

Оборудование, приборы:

автомобиль ВАЗ-2115, ДМРВ исправный и неисправный, схемы впрыска топлива, набор слесарного инструмента, мультиметр, диагностический комплекс МТ-10, диагностический комплекс Scan Doc.

Меры предосторожности при диагностике

При работе на автомобиле необходимо соблюдать следующие требования.

1. Перед демонтажем любых элементов системы, связанных с контроллером, необходимо отсоединить провод массы от аккумуляторной батареи.

2. Не допускается пуск двигателя без надежного подключения аккумуляторной батареи.

3. Не допускается отключение аккумуляторной батареи от бортовой сети при работающем двигателе.

4. При зарядке аккумуляторная батарея должна быть отключена от бортовой сети.

5. Необходимо контролировать надежность контактов жгутов проводов и поддерживать полную чистоту клемм аккумуляторной батареи.

7. Конструкция соединителей жгутов проводов системы управления двигателем предусматривает сочленение только при определенной ориентации. Обе части соединителя имеют ориентирующие элементы.

При правильной ориентации сочленение выполняется без усилия. Сочленение с неправильной ориентацией может привести к выходу из строя соединителя, модуля или другого элемента системы.

8. Не допускается сочленение или расчленение соединителей контроллера при включенном зажигании.

11.Для исключения ошибок и повреждения исправных узлов не допускается применение контрольно-измерительного оборудования, не указанного в диагностических картах.

12.Измерения напряжения выполнять с помощью цифрового вольтметра с номинальным внутренним сопротивлением 10 МОм.

13.Если предусмотрено применение пробника с контрольной лампочкой, необходимо использовать лампу небольшой мощности. Применение ламп большой мощности, например, от фары, не допускается. Если конкретный тип пробника не оговаривается, необходимо путем простейшей проверки лампы убедиться в безопасности ее применения для контроля цепей контроллера. Для этого соединить точный амперметр (цифровой мультиметр с низким сопротивлением) последовательно с лампой пробника и подать на цепь "лампа-амперметр" питание от аккумуляторной батареи.

Если амперметр покажет ток меньше 0,25 А (250 мА), применение лампы безопасно. Если амперметр покажет ток больше 0,25 А, применение лампы опасно.

14.Элементы электроники системы управления двигателем уязвимы для электростатических разрядов.

Разряд статического заряда может вызвать повреждение отдельных элементов электроники, поэтому при работе с элементами электроники необходимо проявлять осторожность.

15.Перед запуском двигателя автомобиль затормозить стояночным тормозом и включить нейтральную передачу.

Краткие теоретические сведения

Датчики массового расхода воздуха преобразуют массу воздушного потока в определенный выходной сигнал напрямую, не прибегая к дополнительным вычислениям и коррекциям. Одной из разновидностей датчиков массового расхода воздуха является термоанемометрический датчик.

В основу датчика положен принцип компенсационного нагрева определенного элемента датчика, охлаждаемого воздушным потоком. Нагрев называется компенсационным, так как элемент датчика нагревается только до определенной температуры относительно проходящего воздуха. Энергия тратится на восстановление температуры элемента, охлаждаемого воздушным потоком. Чем больше проходящий воздушный поток, тем сильнее он охлаждает термоэлемент датчика и тем больше требуется энергии на компенсационный нагрев. Электронная часть датчика измеряет как раз потребляемую на нагрев энергию. При этом соблюдается условие поддержания постоянной относительной температуры термоэлемента датчика.

На рис. 1 показан общий вид конструкции датчика массового расхода воздуха с термоэлементом на основе платиновой нити.

Конструктивно датчик представляет собой цилиндр с натянутой внутри платиновой нитью и помещенным в центре терморезистором. Нить играет роль одновременно и нагревателя, и датчика собственной температуры. Диаметр нити около 70 мкм. Терморезистор служит для измерения температуры проходящего воздуха. Эта температура является базовой величиной для нагрева нити.

 

Рис. 1 Конструкция датчика массового расхода воздуха

В процессе работы электронная схема поддерживает постоянный перегрев нити чувствительного элемента датчика на заданном уровне. Чувствительный элемент датчика (нить) охлаждается потоком воздуха, проходящего через двигатель. Электрическая мощность, требуемая для поддержания заданного превышения температуры, и является параметром для определения массового расхода воздуха, проходящего через датчик.

Выходным сигналом расходомера служит падение напряжения на прецизионном резисторе, включенном в смежное с нагреваемой нитью плечо измерительного моста. Это напряжение электронный блок управления преобразует в часовой расход воздуха (кг/час). Масса рассчитывается с учетом обратных выбросов воздуха. Обратные выбросы (движение воздуха против всасывания) присутствуют на различных режимах работы двигателя и вызваны поступательными движениями поршней двигателя и его конструктивными характеристиками, определяющими аэродинамические свойства впускного тракта.

Из вышесказанного следует, что масса воздуха, проходящего через двигатель, определяется косвенным образом, и непонятно, как учитывается состояние самого воздуха: влажность, содержание кислорода и т.д. А это является существенным фактором для мощностных характеристик топливной смеси.

Показания датчика массового расхода являются для системы основным параметром, определяющим топливоподачу и угол опережения зажигания. Алгоритм расчета массового расхода воздуха через двигатель определяется блоком управления синхронно с вращением коленчатого вала (кг/час). Блок рассчитывает цикловое наполнение цилиндра воздухом в соответствии с оборотами двигателя (мг/такт). После этого рассчитывается порция топлива (цикловая подача топлива, мг/такт), которая должна попасть в цилиндр через форсунку к моменту закрытия впускного клапана. Все коррекции циклового наполнения и цикловой подачи по температуре двигателя, динамике дроссельной заслонки, частоте вращения коленчатого вала выполняются программным обеспечением блока управления в соответствии с внутренними настройками для конкретной комплектации системы управления.

Время открытия форсунки (мс) определяется в соответствии с заданными параметрами форсунки, корректировкой по напряжению бортовой сети и заданной системой впрыска топлива; одновременный, попарно-параллельный, фазированный.

Эта сложная взаимосвязь расчетных и заданных параметров предполагает наличие в составе системы управления элементов (в частности датчика массового расхода), строго определенных комплектацией этой системы.

Уход характеристик датчика массового расхода воздуха, подсосы воздуха во впускной тракт после датчика, нестабильность питающего напряжения датчика и т.д. существенно сказываются на работе двигателя. Проблемы, связанные со стабильностью работы на стационарных режимах, динамическими свойствами автомобиля, экономичностью работы могут определяться неправильными показаниями датчика массового расхода.

Неполадки в цепи датчика или полный его отказ определяются системой самодиагностики, и соответствующий код неисправности заносится в память. Это самая простая неисправность, и она может быть легко исправлена. Другое дело, когда нет неисправностей в памяти блока управления, а двигатель после запуска глохнет. Снимите разъем с датчика массового расхода, если двигатель после запуска работает на повышенных оборотах (резервный режим работы), замените датчик. Еще хуже, когда автомобиль имеет большой расход топлива, а все проверки ничего не дают. Попробуйте поменять датчик, это помогает, только следите, что бы датчик имел тип, соответствующий вашей системе управления. Попадание масла на чувствительный элемент датчика приводит к нарушению в его показаниях. Масло может попадать через систему рециркуляции картерных газов, если уровень масла в двигателе превышает максимум. В этом случае промывка чувствительного элемента спиртом поможет восстановить работоспособность датчика.

Описание работы цепи

Сигнал ДМРВ - аналоговый. Показания датчика считываются как расход воздуха в граммах в секунду. "Нормальный" расход составляет около 8-9 кг/час на режиме холостого хода и увеличивается с повышением частоты вращения коленчатого вала.

Порядок выполнения работы

Снятие ДМРВ

1. Выключить зажигание.

2.Отсоединить от датчика провода.

3.Отсоединить от датчика шланг впускной трубы.

4.Снять датчик, отвернув два болта крепления датчика к воздушному фильтру.

Установка ДМРВ

1. Установить на датчик уплотнительную втулку. Втулку надеть до упора.

2. Прикрепить датчик к воздушному фильтру двумя болтами, затягивая моментом 8.. 11 Н*м.

3.Присоединить к датчику шланг впускной трубы, закрепив его хомутом.

4.Присоединить к датчику провода.

ВНИМАНИЕ. Отсутствие уплотнительной втулки может привести к выводу из строя двигателя. При работе с датчиком соблюдать осторожность. Не допускать попадания внутрь датчика посторонних предметов. Повреждение датчика приведет к нарушению работы системы впрыска.

Диагностирования и поиск неисправностей ДМРВ

Поток воздуха из фильтра

К главномуреле , 80 РЧ

Датчик массового

расхода воздуха               Поток воздуха

 

Рис. 2 Схема подключения датчика массового расхода воздуха.

Предварительная проверка: