Основные неисправности систем зажигания и способы их устранения

Министерство образования и науки Российской Федерации

Автономное профессиональное образовательное учреждение Удмуртской Республик

«Ижевский политехнический колледж»

(АПОУ УР «Ижевский политехнический колледж»)

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «МДК.01.05 Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования и электронных систем автомобилей»

на тему: « ТО и ремонт микропроцессорной системы зажигания»

Выполнил студент

2 курс, Т-181з

шифр 1808

Дружинин А. С.

Проверил преподаватель

Ижовкин А.П.

Дата __________

Оценка__________

Подпись__________

Ижевск

В современных двигателях широко применяют системы с цифровым способом управления работой системы зажигания (с применением сначала 8-, затем 16- и в настоящее время 32-разрядных процессоров). Их называют микропроцессорными системами управления (МПСУ). Система может использовать как механические регуляторы, так и электронное управление.

Компоновка микропроцессорной системы зажигания. Для управления двигателем микропроцессор (МП) должен получить сигналы от следующих датчиков : значение угла поворота коленчатого вала — от датчика-формирователя импульсов (датчик синхронизации) (ДС); в.м.т. первого цилиндра — от датчика начала отсчета (НО); значение нагрузки — от датчиков расхода воздуха (ДР), положения дроссельной заслонки (ДЗ), температуры охлаждающей жидкости (TQ ж), а также от датчика детонации (ДД). При работе с нейтрализатором в системе должен быть еще датчик, определяющий количество свободного кислорода в отработавших газах, — А,-датчик (или А,-зонд). Он обеспечивает работу двигателя при а = 1.

Микропроцессор (МП, но очень часто обозначается как электронный блок управления — ЭБУ, контроллер и т.д.) получает сигналы от датчиков через интерфейс.

Интерфейс — ряд устройств, которые служат для согласования входных сигналов с работой МП и выходных сигналов с работой исполнительных механизмов. Получив и обработав сигналы датчиков, МП уточняет по программе, заложенной в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), величины управляющих сигналов и отдает команду в коммутатор.

Коммутатор выполняет следующие функции:

• формирует импульс тока. Амплитуда и длительность его должны обеспечить необходимое вторичное напряжение и энергию искры;

• обеспечивает момент искрообразования в соответствии с характером управляющего импульса, поступающего на вход коммутатора;

• стабилизирует параметры выходного импульса при колебаниях напряжения бортовой сети и воздействии других внешних факторов.

К дополнительным функциям коммутатора относятся: предотвращение возможности прохождения тока через первичную обмотку при включенном зажигании и неработающем двигателе; защита от импульсов перенапряжения при ошибках в работе датчика Холла; ограничение амплитуды вторичного напряжения в аномальных условиях (режим открытой цепи).

Двухканальный коммутатор имеет два выходных транзистора, которые попеременно коммутируют ток в первичной обмотке катушек зажигания с электронным распределением. В России выпускается двухканальный коммутатор 64.3734—20 на базе интегральных схем. Все каскады смонтированы в одном блоке. Коммутатор выдает сигналы управления на катушки зажигания.

У четырехцилиндровых двигателей применяют две 2-выводные или одну 4-выводную катушки зажигания. Одна катушка обеспечивает одновременно создание искры в первом и четвертом цилиндрах, а вторая — во втором и третьем. Когда в первом цилиндре конец сжатия и свеча работает на воспламенение, то в четвертом цилиндре в это время конец выпуска, поэтому искра проскакивает вхолостую. Аналогично через пол-оборота работает вторая катушка на второй и третий цилиндры. Такая система исключает механический распределитель.

Электронное управление зажиганием. Коммутатор работает совместно с контроллером — электронным устройством для управления углом опережения зажигания в зависимости от режима работы двигателя (частоты вращения, разрежения, нагрузки, теплового режима, токсичности газов и т.д.). Его также используют для управления ЭПХХ. Контроллер может быть отдельным устройством или в одном блоке с коммутатором. Серийно выпускаются контроллеры (в одном блоке с коммутатором) серии МС2715.03 (для ВАЗ и др.), МС2713.01 (для ЗИЛ-431410).

Эти контроллеры имеют определенную зависимость тока разрыва от частоты вращения. Время накопления энергии в первичной обмотке катушки зажигания в зависимости от частоты вращения где авкл — угол включенного состояния транзистора; лд — частота вращения коленчатого вала.

С уменьшением частоты вращения увеличиваются время накопления энергии, ток разрыва и ток рассеивания в катушке, коммутаторе и добавочных сопротивлениях. Поэтому появились системы с нормируемым временем накопления энергии, в которых контроль ведется по минимальному времени, необходимому для достижения заданного значения тока разрыва. Для этого в коммутатор вводят специальный электронный регулятор времени накопления.

Обычно ток управления от датчиков достаточно мал, поэтому в схему вводят схему предварительного усиления и формирования сигнала. Для получения определенного значения вторичного напряжения независимо от режима работы двигателя применяют программные регуляторы адаптивного, а затем и программируемого типа. Они представляют интеграторы, определяющие для каждого режима значение опорного управляющего напряжения, и компараторы, обеспечивающие независимо от продолжительности сигнала датчика на входе в выходной транзистор сигнал определенной длительности, что обеспечивает заданные значения вторичного напряжения и энергии искры.

Адаптивный регулятор позволяет за счет введения специальной обратной связи поддерживать постоянство уровня тока в катушке. Он приспосабливается к изменению внешних факторов (например, изменению напряжения питания). Этот тип регулятора обеспечивает «жесткую» логику математических моделей, определяющих зависимости характеристик двигателя от различных факторов. Это означает, что для каждой модификации двигателя нужно разрабатывать свою модель логики. Математически можно вывести достаточно простые (относительно) зависимости. Система не гибкая.

Системы управления с памятью имеют программное построение — в них заложена функциональная связь между различными устройствами других систем управления, характеристики которых хранятся в памяти (ПЗУ) в виде комбинации чисел (очень большой объем информации).

Микропроцессорные системы на базе 16- и 32-разрядных процессоров — системы IV поколения. Это уже мини-ЭВМ с широким спектром задач управления системой зажигания, системой питания, с учетом многих факторов и параметров, влиянием на все показатели двигателя и всех других агрегатов и автомобиля в целом.

Основные неисправности систем зажигания и способы их устранения

Неисправность	Причины неисправности	Способы проверки и устранения неисправностей
Двигатель не запускается	Не подается напряжение питания на коммутатор и контроллер: - обрыв в проводах, которые соединяют коммутатор и контроллер с выключателем зажигания - обрыв проводов, которые соединяют коммутатор и контроллер с "массой" - не замыкаются контакты в выключателе зажигания или контакты в реле зажигания Не поступают импульсы тока на первичную обмотку катушки зажигания: - обрыв в проводах, которые соединяют коммутатор с катушкой зажигания - обрыв в проводах, которые соединяют контроллер с коммутатором - неисправный коммутатор - не работает один или оба канала - неисправный контроллер - не выдает управляющие импульсы на коммутатор - неисправные датчик начала отсчета (НО) и датчик угловых импульсов (УИ), нарушена их установка или обрыв в проводах, которые соединяют датчики с контроллером Не срабатывает электромагнитный клапан экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) карбюратора при включении зажигания: - обрыв в проводах, которые соединяют клапан с контроллером - неисправный электромагнитный клапан - неисправный контроллер	Выполнить такое: проверить провода и их соединение, поврежденные провода заменить проверить провода и их соединение, поврежденные провода заменить проверить, заменить неисправную контактную часть выключателя зажигания или реле зажигания Выполнить такое: проверить провода и их соединение, поврежденные провода заменить проверить провода и их соединение, поврежденные провода заменить проверить форму напряжения на штекерах коммутатора, поврежденный коммутатор заменить проверить форму напряжения на штекерах контроллера или коммутатора. Поврежденный контроллер заменить проверить форму напряжения на штекерах датчиков НО и УИ контроллера. Неисправный датчик заменить, очистить соединение проводов, поврежденные провода заменить Выполнить такое: проверить провода и их соединение, поврежденные провода заменить заменить клапан проверить сигнал на штекере контроллера, неисправный контроллер заменить
Двигатель работает с перебоями	Неисправный коммутатор - форма импульсов на выходе коммутатора не отвечает норме Неисправный датчик НО или УИ, нарушена установка датчиков или обрыв в проводах, которые соединяют датчики с контроллером Неисправный контроллер - форма импульсов на штекерах контроллера не отвечает норме или нарушен угол опережения зажигания	Снять осциллограмму импульсов на штекерах коммутатора, неисправный коммутатор заменить Проверить, исправить установку датчиков, неисправные датчики заменить. Очистить соединение проводов, поврежденные провода заменить Проверить исходные сигналы контроллера, неисправный контроллер заменить
Двигатель не развивает полную мощность или не имеет достаточной приемистости	Поврежден шланг, который соединяет штуцер контроллера с впускной трубой, наличие конденсата топлива в шлаге Неисправный датчик давления в контроллере - не изменяется угол опережения зажигания в зависимости от давления Неисправный контроллер - не реагирует на изменение частоты вращения коленчатого вала, температуры или давления. Неправильная характеристика опережения зажигания Неисправный датчик температуры или обрыв в проводах, которые соединяют его с контроллером	Поврежденный шланг заменить, конденсат топлива слить и продуть шланг Проверить реакцию сигналов на штекерах контроллера на смену давления. Неисправный контроллер заменить Проверить по осциллограмме на штекерах контроллера характеристику опережения зажигания в зависимости от частоты вращения, температуры и давления. Неисправный контроллер заменить Проверить датчик и провода, очистить соединение проводов, неисправный датчик и повреждены провода заменить