close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Dobromirov Tehnich obsl2

код для вставкиСкачать
Санкт-Петербургский государственный
архитектурно-строительный университет
Автомобильно-дорожный факультет
Кафедра наземных транспортно-технологических машин
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ НТТМ
Лабораторный практикум
Часть II
Диагностирование НТТМ
Санкт-Петербург
2014
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный
архитектурно-строительный университет
Автомобильно-дорожный факультет
Кафедра наземных транспортно-технологических машин
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ НТТМ
Лабораторный практикум
Часть II
Диагностирование НТТМ
Санкт-Петербург
2014
1
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
УДК 629.1
Рецензент канд. техн. наук, доцент И. О. Черняев (СПбГАСУ)
Техническое обслуживание НТТМ: лабораторный практикум.
В 2 ч. Диагностирование НТТМ / сост.: В. Н. Добромиров, Н. В. Подопригора, А. М. Войтко; СПбГАСУ. – СПб., 2014. – Ч. II. – 68 с.
Предназначен для студентов специальностей 190205 – подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование, 270113 – механизация и автоматизация строительства, 190109 – наземные транспортно-технологические средства, 151600 – прикладная механика по дисциплинам «Эксплуатация подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин»,
«Сервис и техническая эксплуатация средств механизации» и «Основы технической эксплуатации машин».
Табл. 10. Ил. 41.
© Санкт-Петербургский государственный
архитектурно-строительный университет, 2014
2
Введение
Развитие электроники и микропроцессорной техники привело
к широкому внедрению ее на автомобиле, в частности к созданию
электронных систем автоматического управления (ЭСАУ) двигателем, трансмиссией, ходовой частью и дополнительным оборудованием. Применение ЭСАУ позволяет снизить расход топлива и токсичность отработавших газов, повысить мощность двигателя, активную безопасность автомобиля, улучшить условия труда водителя.
Внедрению ЭСАУ на автомобиле способствовало принятие во
многих странах нормативов, ограничивающих токсичность отработавших газов и расход топлива, вызванных нефтяным и экологическим кризисами. Соблюдение требований этих нормативов требует
поддержания на большинстве режимов работы двигателя стехиометрического состава горючей смеси, отключения подачи топлива на
режиме принудительного холостого хода, точного и оптимального
регулирования момента зажигания или впрыска топлива.
Многочисленные исследования показывают невозможность
выполнения всех этих требований без использования электронных
автоматических систем.
Применяемые ЭСАУ двигателем включают системы управления
топливоподачей, зажиганием (в бензиновых двигателях), клапанами
цилиндров, рециркуляцией отработавших газов. Наибольшее распространение получили первые две системы, которые используются для
управления двигателем как самостоятельно, так и совместно. Электронные системы управления зажиганием, устанавливаемые на бензиновых двигателях, позволяют осуществлять гибкое управление углом опережения зажигания и энергией искрообразования.
Системы управления клапанами применяются для отключения
группы цилиндров с целью экономии топлива и для регулирования
фаз газораспределения. Системы управления рециркуляцией отработавших газов обеспечивают возврат во впускной трубопровод потребного количества отработавших газов для смешивания их со свежей
горючей смесью.
Популярности ЭСАУ способствовало, кроме того, облегчение
пуска холодного двигателя, уменьшение необходимого времени его
3
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
прогрева перед началом движения. Электронные антиблокировочные
системы позволяют уменьшить практически в два раза тормозной путь
автомобиля на скользкой дороге, исключая возможность возникновения заноса, и управлять автомобилем в сложных дорожных условиях водителям, не имеющим высокой квалификации.
Внедрение ЭСАУ на автомобилях, производящихся в нашей стране, имеет несомненные перспективы, чему способствует повышение
качества и удешевление продукции электронной промышленности.
Требования охраны труда при проведении
лабораторных работ
Перед занятиями студентов знакомят с инструкциями по технике безопасности и пожарной безопасности, действующими на каждом рабочем месте.
На занятиях все должны быть в спецодежде, подогнанной по
росту и застегнутой на все пуговицы.
Рабочие места должны быть чистыми и свободными от посторонних предметов, иметь огнетушители и медицинские аптечки.
Оборудование, инструменты и приспособления, необходимые
для проведения работ, следует размещать в удобных и легкодоступных местах, исключающих случайное перемещение или падение этих
предметов.
Запрещается пользоваться неисправным оборудованием, приспособлениями и инструментом.
Работы по обслуживанию и тарировке стендов выполняют специалисты. Проведение диагностирования на стенде осуществляется
только с разрешения преподавателя.
После окончания диагностирования следует обесточить стенд,
сначала сняв нагрузку, а затем выключив питание.
Оборудование напряжением более 60 В должно быть заземлено.
Переносные электролампы с предохранительными сетками должны иметь пониженное напряжение, безопасное для человека. Если
помещение сухое, то можно применять напряжение до 42 В, а в сыром помещении с относительной влажностью до 100 % и токопроводящими полами или токопроводящей пылью напряжение не должно
превышать 12 В.
4
Лабораторная работа № 1
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ
НАЗЕМНЫХ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
МАШИН
Дисциплины:
1. Эксплуатация ПТМ (подъемно-транспортных машин) и СДМ
(строительно-дорожных машин).
2. Сервис и техническая эксплуатация средств механизации.
3. Основы технической эксплуатации машин.
4. Современные проблемы и направления развития конструкций НТТМ.
1.1. Общие положения
Основной целью занятия является ознакомление студентов
с современными технологиями в области диагностирования электрических систем НТТМ, изучение принципов работы датчиков и исполнительных механизмов.
Основные задачи занятия:
изучение методов проверки электрических цепей транспортно-технологических машин на основе использования закона Ома;
освоение процесса чтения и понимания электрических схем;
изучение принципов работы датчиков и исполнительных
механизмов в электрических системах, методики поиска неисправностей в их работе;
изучение диагностического прибора CL500, прибора
ExxoTest OBD EX и порядка их использования при поиске неисправностей в электрических цепях.
1.2. Методические указания к выполнению
лабораторной работы
Работа предусматривает освоение теоретических основ и получение практических навыков в области диагностирования электрических систем НТТМ и состоит из двух частей:
5
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 1
теоретическая часть – изучение назначения, принципов работы электронных систем НТТМ (датчиков, исполнительных механизмов) и алгоритмов поиска неисправностей в них;
практическая часть – поиск неисправностей в электрических системах с помощью мультиметра и специальных диагностических приборов.
Для проведения теоретической части используется материальная база, разработанная фирмой GNFA совместно с Институтом безопасности дорожного движения СПбГАСУ. В ходе проведения теоретической части работы студенты заполняют рабочую тетрадь,
в которую заносят задания преподавателя, результаты их выполнения, результаты измерений и ответы на поставленные контрольные
вопросы.
Для изучения принципов работы датчиков и исполнительных
механизмов в системах управления функционированием агрегатов
НТТМ используются учебные блоки.
Практическая часть включает в себя измерение сигналов датчиков и исполнительных механизмов с использованием мультиметра
(рис. 1.1) и диагностических приборов.
в исправном режиме работы систем преподаватель, используя имитатор неисправностей, вводит в системы поочередно ряд неисправностей, характерные признаки которых проявляются в показаниях измерительных приборов при последующих замерах.
Измерение сигналов на элементах систем
№
п/п
1
Наименование
элемента
Форма
сигнала
Характер
неисправности
Таблица 1.1
Показания
мультиметра
1.3. Описание работы
Принцип диагностирования электрических цепей НТТМ мультиметром основан на использовании закона Ома и закона электрической мощности. При увеличении сопротивления цепи энергия
и скорость движения носителей, а следовательно, и величина тока
уменьшаются. Соответственно, потребитель тока (световой элемент,
исполнительный механизм) будет работать менее эффективно либо
вообще не работать.
1.3.1. Определение напряжения на отдельных участках
электрической цепи
Зажигание
выключено
Зажигание
включено,
холостой ход
Переходные
режимы
Полная
нагрузка
Рис. 1.1. Вариант показаний мультиметра при диагностировании
электрических систем НТТМ
Результаты измерений, полученные на испытательных блоках
для изучения электрических систем передачи данных, заносятся студентом в табл. 1.1 рабочей тетради. После проведения измерений
6
2
На рис. 1.2 представлена
электрическая схема НТТМ, в которой присутствуют:
АКБ 12,4 В;
резистор;
предохранитель;
переключатель;
лампа 12 В – 21 Вт.
Закон Ома:
U=R
1
3
4
Рис. 1.2. Практическое применение закона Ома в электрической
цепи: 1 – АКБ; 2 – предохранитель; 3 – потребитель; 4 – переключатель
I,
где U – напряжение, В; R – сопротивление, Ом; I – сила тока, А.
7
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Задача студента – определить напряжение на выводах АКБ и на
контактах патрона лампы при ее отсоединении (при отсоединенной
лампе напряжение должно составлять: на АКБ – 12,4 В, на выводах
патрона лампы – 12,3 В).
1.3.2. Подбор предохранителя для конкретной
электрической цепи
4
2
1
3
Рис. 1.3. Практическое применение закона мощности в электрической цепи: 1 – АКБ; 2 – предохранитель; 3 – потребитель;
4 – переключатель
На рис. 1.3 представлена электрическая схема НТТМ, в которой
присутствуют:
АКБ 12,4 В;
предохранитель;
переключатель;
лампа 12 В – 21 Вт.
Задача студента – подобрать
предохранитель для данной электрической цепи. Для этого необходимо измерить силу тока в цепи
и произвести подбор предохранителя с коэффициентом запаса «два».
1.3.3. Проверка целостности цепи
Причиной нарушения целостности цепи может быть:
обрыв проводов электрической цепи;
замыкание на «массу»;
замыкание положительной линии;
замыкание проводов между собой;
падение напряжения.
Проверка целостности цепи осуществляется в режиме омметра
(рис. 1.4).
Выводы мультиметра подсоединяют к концам проверяемой цепи.
При использовании режима прозвонки цепи, если цепь цела, мультиметр подает звуковой сигнал (см. инструкцию по эксплуатации мультиметра). При использовании режима омметра, если цепь цела, со8
Лабораторная работа № 1
2
3
4
5
1
Рис. 1.4. Проверка цепи при обрыве:
1 – форсунка; 2–5 – ЭБУД
противление будет минимальным, а если в цепи обрыв, сопротивление будет очень большим, т. е. стремится к бесконечности.
1.4. Меры безопасности при выполнении работы
Включение и выключение стенда путем подачи напряжения 220 В
производится только преподавателем.
Работа на включенном стенде начинается после проверки его
готовности и разрешения преподавателя.
Во время работы запрещается не разрешенная преподавателем
сборка и разборка электроцепей.
Введение неисправностей в работу стенда путем их имитации
производится только преподавателем.
Запрещается касание руками оголенных (не изолированных)
элементов и частей электроцепей.
При завершении занятия до ухода группы студентов преподавателем проводится проверка обесточивания всего стендового оборудования, комплектности учебных стендов и диагностических приборов, комплектности и состояния учебно-методической литературы.
1.5. Контрольные вопросы
1. Закон Ома и закон электрической мощности.
2. Виды соединений в электрических цепях НТТМ, их отличие
друг от друга.
9
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
3. Виды подключения сопротивлений.
4. Условия, выполняемые при подключении предохранителей.
5. Виды неисправностей электрических цепей НТТМ.
6. Подключение мультиметра при неисправности электрической цепи НТТМ.
Лабораторная работа № 2
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ МУЛЬТИПЛЕКСНЫХ СЕТЕЙ
ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ В ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМАХ
УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТАМИ ТРАНСПОРТНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН
Дисциплины:
1. Эксплуатация ПТМ и СДМ.
2. Сервис и техническая эксплуатация средств механизации.
3. Основы технической эксплуатации машин.
4. Современные проблемы и направления развития конструкций НТТМ.
2.1. Общие положения
Цель занятия – ознакомление студентов с современными технологиями диагностирования мультиплексных сетей передачи сигналов в электронных системах управления НТТМ и приобретение практических навыков диагностирования.
Основными задачами занятия являются:
изучение методов проверки шины CAN в электронных системах управления агрегатами, блоками управления и исполнительными механизмами;
изучение мультиплексных сетей транспортно-технологических машин с последовательным подключением к каждой из них CAN
высокой скорости, CAN низкой скорости и LIN, а также одновременного подключения;
изучение принципов работы и анализа функционирования
всех составляющих элементов системы электронного оборудования
транспортно-технологических машин.
2.2. Методические указания к выполнению
лабораторной работы
Работа предусматривает получение практических навыков
в области диагностирования мультиплексных сетей передачи сигна-
10
11
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 2
лов в электронных системах управления работой агрегатов, блоков
управления автомобилем, двигателем, системой кондиционирования
воздуха, блоками пассивной и активной безопасности НТТМ.
В процессе обучения используются:
комплект испытательных блоков для изучения мультиплексных сетей передачи сигналов (рис. 2.1);
скорости и LIN, оборудованный натурными приборами и системами
из состава комплектации реальных автомобилей (рис. 2.2).
Стенд имеет возможность ввода неисправности для ее последующего поиска с помощью мультиметра или диагностического прибора ExxoTest Navigator.
В ходе проведения занятия студенты заполняют рабочую тетрадь, в которую заносят задания преподавателя, результаты их выполнения, результаты измерений и ответы на поставленные контрольные вопросы.
Практическая часть включает в себя измерение сигналов в мультиплексных сетях передачи данных в системе электрооборудования
с использованием мультиметра (рис. 2.3) и диагностических приборов.
11
22
44
U, B
CAN L
3
3
Рис. 2.1. Комплект испытательных блоков для изучения мультиплексных
сетей передачи сигналов:
1 – световая сигнализация передней части автомобиля; 2 – световая сигнализация задней части автомобиля; 3, 4 – блоки переключения световой сигнализации
3,5
2,5
1,5
77
41
CAN H
2,5 В
22
33
t, c
44
Рис. 2.2. Стенд электрооборудования автомобиля:
1 – система кондиционирования
воздуха; 2 – аудиосистема; 3 – ЭПУ
автомобиля; 4 – блок предохранителей и реле; 5 – АКБ; 6 – рулевое
колесо с подрулевыми переключателями; 7 – приборная панель
6
55
Рис. 2.3. Результаты измерения мультиметром сигналов шины CAN HS
Результаты измерений, полученные на стенде для изучения мультиплексных сетей передачи данных, заносятся студентом в табл. 2.1
рабочей тетради. После проведения измерений в исправном режиме
работы систем преподаватель, используя имитатор неисправностей,
вводит в системы поочередно ряд неисправностей, характерные признаки которых проявляются в показаниях измерительных приборов
при последующих замерах.
стенд электрооборудования автомобиля с возможностью изучения мультиплексных сетей CAN высокой скорости, CAN низкой
12
13
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 2
Таблица 2.1
Измерение сигналов на элементах систем
№
п/п
1
Наименование
элемента
Форма
сигнала
Характер
неисправности
Показания
мультиметра
2.3. Описание работы
Диагностика НТТМ производится как мультиметром, так и диагностическим прибором ExxoTest Navigator или ExxoTest Uniprob.
Приборы ExxoTest позволяют не только сканировать НТТМ на наличие ошибок в системе, но и производить изменение некоторых параметров, изучать электрические схемы машины, активировать некторые их элементы с помощью программного обеспечения, установленного на компьютере.
2.3.1. Неисправность в сети шины CAN LS Comfort
Взаимосвязь между блоком управления автомобилем и блоками
управления приборной панелью, мультимедийной системой и системой кондиционирования воздуха производится посредством шины
CAN LS Comfort. Сумма напряжения сигналов в проводах CAN H
и CAN L в шине CAN LS при исправном состоянии должна быть 5 В
(рис. 2.4). Если сумма напряжений не составляет 5 В, то либо в шине,
либо в блоке управления есть неисправность.
U, B
CAN L
5B
4,8 В (min)
2,5
1,4 B (max)
0,2 В (max)
CAN H
2.3.2. Неисправность в сети шины CAN HS
t, c
0
Неисправность шины
CAN LS Comfort в проводе
CAN H или CAN L. Преподаватель вводит неисправность в
шине, вынимая соответствующий предохранитель. Студент
22
органолептическим методом устанавливает факт наличия неис- 11
правности, после чего производит замеры мультиметром на
панели с выводами контРис. 2.5. Панель для моделирования
неисправностей с выводами контрольных точек для измерений
рольных точек для измерений:
(рис. 2.5). Положительный про1 – замок зажигания;
вод (красный) мультиметра под2
– ЭБУ автомобилем
ключается к выводу на панели
шины CAN H/CAN L, а отрицательный (черный) – на общую массу. Если
напряжение будет больше 5 В, это говорит о неисправности в шине.
Неисправность шины CAN LS Comfort в проводах CAN H
и CAN L одновременно. Преподаватель вводит неисправность
в шине, вынимая два соответствующих предохранителя. Студент органолептическим методом устанавливает факт наличия неисправности. При неисправности в шине CAN приборная панель, мультимедийная система и система кондиционирования воздуха не будут работать, что сужает круг поиска неисправности по элементам. После
этого студент производит замеры мультиметром на панели с выводами контрольных точек для измерений. Положительный провод (красный) мультиметра поочередно подключается к выводу на панели
шины CAN H, а потом CAN L. При этом отрицательный (черный)
провод должен быть подключен на общую массу. Если напряжение
будет больше 5 В, это говорит о неисправности в шине. Поиск неисправности также можно осуществить с помощью специального диагностического прибора с выводом кода ошибки и ее обозначения,
что дает более точную информацию о возникшей неисправности.
Рис. 2.4. Результаты измерения мультиметром сигналов шины CAN LS
Преподаватель вводит неисправность в шине, вынимая один из
двух соответствующих предохранителей. Студент органолептичес-
14
15
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 2
ким методом устанавливает факт наличия неисправности. При неисправности в шине CAN HS отсутствует связь между блоком управления автомобилем и другими блоками (блок управления двигателем, блок
управления приборной панелью, блок ABS и т. д.), в результате чего
пуск двигателя невозможен, загораются индикаторные лампы, сигнализирующие об ошибке в системе. Для конкретизации неисправности
студент производит замеры мультиметром на панели с выводами контрольных точек для измерений. При неисправности в шине CAN HS
поиск производится мультиметром на наличие сопротивления. При
исправном состоянии сопротивление должно составлять 60 Ом. Положительный провод (красный) мультиметра подключается к выводу на
панели шины CAN H, а отрицательный (черный) на CAN L. Величина
сопротивления более 60 Ом свидетельствует о неисправности в шине.
После определения неисправности в шине CAN с помощью
мультиметра студент вместе с преподавателем, подключив диагностический прибор ExxoTest Navigator к стенду, могут убедиться в точности своих заключений о неисправности. Программное обеспечение (ПО) IDC4 прибора ExxoTest Navigator (рис. 2.6) позволяет производить поиск неисправности в легковых автомобилях, грузовиках,
специальной технике, тракторах, мотоциклах и даже морских судах.
При появлении (вводе) неисправности в мультиплексных сетях передачи данных ПО просигнализирует о ее наличии с выводом на дисплей данных о конкретной неисправности конкретного элемента.
2.4. Меры безопасности при выполнении работы
Включение и выключение стенда путем подачи напряжения 220 В
производится только преподавателем.
Работа на включенном стенде начинается после проверки его
готовности и разрешения преподавателя.
Введение неисправностей в работу стенда путем их имитации
производится только преподавателем.
Запрещается регулировка на стенде параметров внешних условий и режимов работы НТТМ без разрешения преподавателя.
При завершении занятия до ухода группы студентов преподавателем проводится проверка обесточивания всего стендового оборудования, комплектности учебных стендов и диагностических приборов, комплектности и состояния учебно-методической литературы.
2.5. Контрольные вопросы
1. Дать определение мультиплексных сетей передачи данных.
2. Разновидности шины CAN.
3. Связи между блоками управления (зависимая и независимая).
Их отличия.
4. Виды неисправностей в шине CAN.
5. Поиск неисправности в шине CAN LS.
6. Обозначение шины CAN HS на электрических схемах.
7. Форма сигнала шины CAN LS.
Рис. 2.6. Показания диагностического прибора Navigator
при неисправности в шине CAN HS
16
17
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 3
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
НА ПЕДАГОГИЧЕСКОМ СТЕНДЕ
Дисциплины:
1. Эксплуатация ПТМ и СДМ.
2. Сервис и техническая эксплуатация средств механизации.
3. Основы технической эксплуатации машин.
4. Современные проблемы и направления развития конструкций НТТМ.
Лабораторная работа № 3
ляющий вводить ряд неисправностей в работу бензинового двигателя, включает в себя (рис. 3.1):
панель 3, отображающую работу бензинового двигателя и его
систем;
приборную панель 2, позволяющую изменять внешние условия и параметры работы двигателя;
панель 1 компьютера для моделирования неисправностей
с выводами контрольных точек для измерений;
диагностический разъем 4.
1
1
22
4
33
3.1. Общие положения
Цель занятия – ознакомление студентов с современными технологиями в области диагностирования электронных систем управления работой современного бензинового двигателя с впрыском топлива, изучение принципов работы датчиков и исполнительных механизмов.
Основными задачами занятия являются:
изучение принципов работы датчиков и исполнительных
механизмов бензинового двигателя, методов поиска неисправностей
в их работе;
освоение методики проверки электрических цепей, датчиков
и исполнительных механизмов в системе управления работой бензинового двигателя.
44
Рис. 3.1. Педагогический стенд МТ – Е5000:
1 – панель компьютера; 2 – приборная панель; 3 – имитация работы
двигателя; 4 – разъем диагностический
Работа предусматривает получение практических навыков
в области диагностирования электронных систем управления работой бензинового двигателя с использованием педагогического стенда МТ – Е5000 и мультиметра CL500. Педагогический стенд, позво-
Лабораторная работа включает в себя измерение и расшифровку сигналов датчиков и исполнительных механизмов с использованием мультиметра и диагностических приборов.
Результаты измерений (рис. 3.2), полученные мультиметром на
стенде, заносятся студентом в табл. 3.1 рабочей тетради. После проведения измерений в исправном режиме работы систем преподаватель, используя имитатор неисправностей, вводит в системы поочередно ряд неисправностей, характерные признаки которых проявляются в показаниях измерительных приборов при последующих
замерах.
18
19
3.2. Методические указания к выполнению
лабораторной работы
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 3
3.3.1. Неисправность датчика температуры
охлаждающей жидкости
U,BB
U,
D
t, c
t,c
Рис. 3.2. Результаты измерения сигнала датчика положения
коленчатого вала бензинового двигателя мультиметром
Измерение сигналов на элементах систем
№
п/п
1
Наименование
элемента
Форма
сигнала
Характер
неисправности
Таблица 3.1
Показания
мультиметра
3.3. Описание работы
Принцип диагностирования электронных систем современного
бензинового двигателя основан на алгоритме поиска неисправности
датчиков, исполнительных механизмов и электрических цепей, который заключается в следующем: проверяется работоспособность двигателя, его датчиков и исполнительных механизмов органолептическим методом, что дает возможность установить факт наличия неисправности; производятся замеры мультиметром на панели с выводами
контрольных точек для измерений и сравнение результатов с показаниями работоспособных элементов; конечным результатом диагностирования является проверка систем на наличие ошибок специальным диагностическим прибором, показывающим код ошибки и дающим ее расшифровку.
20
Датчик (рис. 3.3) предназначен для регистрации температуры
охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя. Сенсорный элемент, регистрирующий изменение в температуре с помощью
резистора, подает соответствующий сигнал – напряжение от 0,3
до 4,8 В – в электронный блок управления двигателем (ЭБУД). При
увеличении температуры охлаждающей
11
жидкости напряжение, поступающее
в ЭБУД, либо увеличивается, либо уменьшается (в зависимости от типа датчика –
с положительным или отрицательным
температурным коэффициентом). При
2
2
определенной температуре охлаждающей жидкости (как правило, более 100 °С)
ЭБУД на основании восприятия и обработки сигнала от датчика включает вентилятор системы охлаждения.
Рис. 3.3. Конструкция
датчика температуры
Преподаватель вводит неисправохлаждающей жидкости:
ность датчика, вынимая соответствую1 – сенсорный элемент;
щий предохранитель. Студент устанав2 – соединитель
ливает факт наличия неисправности
органолептическим методом: на приборной панели автомобиля загораются сигнальные лампы CHECK и перегрева охлаждающей жидкости, автоматически включаются вентиляторы системы охлаждения для
предотвращения перегрева двигателя. Это позволяет сделать вывод
о том, что неисправен датчик охлаждающей жидкости либо повреждена электрическая цепь, по которой поступает сигнал с датчика в ЭБУД.
После этого студент производит замеры мультиметром на панели с выводами контрольных точек для измерений. Положительный
провод (красный) подключается на панели к выводу обратного сигнала датчика, а отрицательный (черный) – на массу. При неисправности датчика напряжение, поступающее в ЭБУД, будет составлять 0 В.
Окончательной операцией в поиске неисправности является
подключение диагностического прибора, позволяющего выводить код
ошибки (Р0118) и производить ее расшифровку (sonde de temperature).
21
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 3
3.3.2. Неисправность датчика потенциометра
педали акселератора
ду педалью акселератора и моторизованной дроссельной заслонкой.
Это дает основание сделать вывод о том, что неисправен датчик потенциометра педали акселератора, либо повреждена электрическая
цепь, по которой поступает сигнал от датчика в ЭБУД, либо отсутствует поступающее подводимое к датчику питание в 12 В.
Конкретизацию неисправности студент производит путем замера мультиметром на панели с выводами контрольных точек для измерений. Положительный провод (красный) подключается к выводу
питания на панели, а отрицательный (черный) – на массу датчика.
При обрыве цепи, по которой поступает питание на датчик, напряжение будет составлять 0 В. Если на датчик подается нормальное питание в 12 В, то проверяется исправность датчика. Положительный
провод (красный) подключается сначала к одному выводу обратного
сигнала датчика на панели, а потом к другому. Отрицательный (черный) – на массу датчика. При неисправности датчика напряжения,
поступающие на ЭБУД, не будут соответствовать нормативным показателям (0,22–2 В; 0,45–4 В).
Окончательной операцией поиска неисправности является подключение диагностического прибора CL500, позволяющего выводить
код ошибки (Р0223, Р0123, Р0122) и производить ее расшифровку
(Capteur potentiomètre de pédale d’accélérateur).
Датчик потенциометра педали акселератора регистрирует управляющее воздействие водителя, выдает информацию на ЭБУД.
Сигналы, поступающие с выводов разъема датчика (рис. 3.4), постоянно сравниваются между собой для обнаружения неисправности.
Датчик имеет постоянное питание от ЭБУД в 12 В. При изменении положения педали акселератора датчик вырабатывает сигналы,
которые поступают в ЭБУД по двум проводам.
По одному проводу напряжение составляет 0,22–2 В, по другому 0,45–4 В. В зависимости от поступающих на ЭБУД напряжений
устанавливается положение моторизованной дроссельной заслонки.
При неисправности датчика на приборной панели загорается
сигнальная лампа CHECK, а управление дроссельной заслонкой становится невозможным. Напряжения на выводах датчика в этом случае будут составлять 0 В.
U, B
Токопроводящая
дорожка 1
4V 4
Выходное
напряжение
Токопроводящая
3V 3
Токопроводящая
дорожка 2
дорожка 2
2V 2
1V
0,45V
Положение
е педали
педали
1
0,45
0,22V
0,22
00
1/2
1/2
11
t, c
Рис. 3.4. Формы сигналов датчика потенциометра педали акселератора
Преподаватель вводит неисправность датчика, вынимая соответствующий предохранитель. Студент устанавливает факт наличия неисправности органолептическим методом: на приборной панели автомобиля загораются сигнальные лампы CHECK, исчезает связь меж22
3.4. Меры безопасности при выполнении работы
Включение и выключение стенда путем подачи напряжения 220 В
производится только преподавателем.
Работа на включенном стенде начинается после проверки его
готовности и разрешения преподавателя.
Введение неисправностей в работу стенда путем их имитации
производится только преподавателем.
Запрещается регулировка на стенде параметров внешних условий и режимов работы НТТМ без разрешения преподавателя.
При завершении занятия до ухода группы студентов преподавателем проводится проверка обесточивания всего стендового оборудования, комплектности учебных стендов и диагностических приборов, комплектности и состояния учебно-методической литературы.
23
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
3.5. Контрольные вопросы
1. Взаимосвязь между датчиками, исполнительными механизмами и ЭБУД.
2. Основные датчики, при неисправности которых двигатель не
запустится.
3. Характерные признаки неисправности датчика температуры
охлаждающей жидкости.
4. Принцип работы датчика положения КВ.
5. Принцип работы датчика потенциометра педали акселератора.
Лабораторная работа № 4
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
НА СТЕНДЕ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ
Дисциплины:
1. Эксплуатация ПТМ и СДМ.
2. Сервис и техническая эксплуатация средств механизации.
3. Основы технической эксплуатации машин.
4. Современные проблемы и направления развития конструкций НТТМ.
4.1. Общие положения
Целью занятия является приобретение практических навыков
в области диагностирования датчиков и исполнительных механизмов
на действующем бензиновом двигателе.
4.2. Методические указания к выполнению
лабораторной работы
Лабораторная работа предусматривает получение практических
навыков в области диагностирования электронных систем управления работой бензинового двигателя с использованием стенда натурных испытаний MT – MOTEUR – Е. На стенде установлен двигатель
TU5JP4. Стенд оснащен программой настройки параметров работы
двигателя, снятия характеристик, задания неисправностей, их диагностирования и устранения (рис. 4.1).
Стенд включает в себя:
действующий двигатель автомобиля марки Peugeot 1;
панель управления стендом с разъемом для подключения
диагностического прибора 2;
блоки задания неисправностей 3.
24
25
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 4
правности; производятся замеры мультиметром на специальных блоках и сравнение результатов с показаниями работоспособных элементов; конечным результатом диагностирования является проверка систем на наличие ошибок специальным диагностическим прибором,
показывающим код ошибки и дающим ее расшифровку.
1
2
4.3.1. Неисправность датчика давления воздуха
во впускном патрубке
3
Рис. 4.1. Действующий стенд MT – MOTEUR – Е
бензинового двигателя
Лабораторная работа включает в себя измерение сигналов датчиков и исполнительных механизмов с использованием мультиметра
и диагностических приборов.
Результаты измерений, полученные мультиметром, заносятся
студентом в табл. 4.1 рабочей тетради. После проведения измерений
в исправном режиме работы систем преподаватель, используя имитатор неисправностей, вводит в системы поочередно ряд неисправностей, характерные признаки которых проявляются в показаниях
измерительных приборов при последующих замерах.
Измерение сигналов на элементах систем
№
п/п
1
Наименование
элемента
Форма
сигнала
Характер
неисправности
Таблица 4.1
Показания
мультиметра
4.3. Описание работы
Датчик информирует ЭБУД о давлении во впускном трубопроводе для определения частоты вращения коленчатого вала двигателя
и объемного расхода всасываемого воздуха. Такая система называется системой «режим двигателя – давление». Пьезоэлектрический датчик запитывается напряжением 5 В от ЭБУД и вырабатывает напряжение 0,3–4,8 В, пропорциональное абсолютному давлению воздуха, поступающего в цилиндры двигателя (рис. 4.2).
U,U,B
B
475
4750
400
400
200
200
1050
1050
P, Mбар
Рис. 4.2. Зависимость напряжения от давления воздуха
во впускном патрубке
Принцип диагностирования электронных систем современного
бензинового двигателя основан на алгоритме поиска неисправности
датчиков, исполнительных механизмов и электрических цепей, который заключается в следующем: проверяется работоспособность двигателя, его датчиков и исполнительных механизмов органолептическим методом, что дает возможность установить факт наличия неис-
Преподаватель вводит неисправность датчика, вынимая соответствующий предохранитель. Студент устанавливает факт наличия неисправности органолептическим методом: на приборной панели автомобиля загорается сигнальная лампа CHECK, что свидетельствует о наличии
неисправности в электронной системе управления двигателем.
Конкретизация неисправности производится замером мультиметром на блоке с выводами контрольных точек для измерений. По-
26
27
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 4
ложительный провод (красный) подключается к выводу питания на
блоке, а отрицательный (черный) – на массу датчика. При обрыве
цепи, по которой поступает питание на датчик, напряжение будет
составлять 0 В. Если на датчик подается нормальное питание в 5 В,
то проверяется исправность датчика. Положительный провод (красный) подключается к одному выводу обратного сигнала датчика на
блоке, а отрицательный (черный) – на массу датчика. При неисправности датчика напряжение, поступающее на ЭБУД, будет составлять 0 В.
Окончательной операцией поиска неисправности является подключение диагностического прибора CL500, позволяющего выводить
код ошибки (Р0107) и производить ее расшифровку (Capteur de
pression d’air dans la tubulure d’admission). В случае использования
диагностического прибора ExxoTest Navigator он сразу покажет неисправность «Неисправен датчик давления воздуха во впускном патрубке».
ти органолептическим методом: на приборной панели автомобиля
загорается сигнальная лампа CHECK, двигатель работает неустойчиво, что свидетельствует о наличии неисправности в электронной
системе управления двигателем.
Для конкретизации неисправности производятся замеры мультиметром на блоке с выводами контрольных точек для измерений.
Положительный провод (красный) подключается к выводу питания
на блоке, а отрицательный (черный) – на массу форсунки. При обрыве цепи, по которой поступает управляющий сигнал на форсунку,
напряжение будет составлять 0 В, а при падении напряжения нижний
уровень сигнала – меньше 9 В.
Окончательной операцией поиска неисправности является подключение диагностического прибора CL500, позволяющего выводить
код ошибки (Р0201, Р0202, Р0203, Р0204) и производить ее расшифровку (Injection № 1, № 2, № 3, № 4). В случае использования диагностического прибора ExxoTest Navigator он сразу покажет неисправность: «Неисправна форсунка».
4.3.2. Неисправность управляющего сигнала
открытия форсунки
4.4. Меры безопасности при выполнении работы
При подаче ЭБУД на обмотку форсунки управляющего
сигнала напряжением 9–12 В
Tc
(рис. 4.3) сердечник с клапанной
иглой поднимается, вследствие
чего топливо впрыскивается через калиброванное отверстие.
Проблема с подачей напряжения на форсунку может быть
вызвана:
Рис. 4.3. Сигнал, поступающий
обрывом цепи, по которой
на форсунку
поступает напряжение;
коротким замыканием с другими проводами;
падением напряжения в системе;
неисправностью ЭБУД.
Преподаватель вводит неисправность системы подачи управляющего сигнала для одной из форсунок, вынимая соответствующий
предохранитель. Студент устанавливает факт наличия неисправнос-
Включение и выключение стенда производится только преподавателем после проверки его готовности (уровень масла в двигателе, наличие топлива, подключение АКБ) и включения вытяжной вентиляции.
Запрещается открывать защитный капот при работающем двигателе.
Запрещается показывать размещение датчиков и исполнительных механизмов при работающем двигателе.
Введение неисправностей в работу стенда путем их имитации
производится только преподавателем.
Запрещается регулировка параметров работы двигателя на стенде без разрешения преподавателя.
При завершении занятия до ухода группы студентов преподавателем проводится проверка обесточивания всего стендового оборудования, комплектности учебных стендов и диагностических приборов, комплектности и состояния учебно-методической литературы.
28
29
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
4.5. Контрольные вопросы
1. Двигатель работает неустойчиво: перечислить все возможные причины.
2. Принцип работы датчика давления.
3. Алгоритм поиска неисправности в датчике давления.
4. Типы форсунок.
5. Величина напряжения, поступающего на обмотку форсунки.
6. Алгоритм поиска неисправности в системе управления форсунками.
Лабораторная работа № 5
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОННОГО
УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
НА ПЕДАГОГИЧЕСКОМ СТЕНДЕ МТ – Н9000 (МАКЕТ
ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ С СИСТЕМОЙ COMMON RAIL
И ТНВД BOSCH СР 1)
Дисциплины:
1. Эксплуатация ПТМ и СДМ.
2. Сервис и техническая эксплуатация средств механизации.
3. Основы технической эксплуатации машин.
4. Современные проблемы и направления развития конструкций НТТМ.
5.1. Общие положения
Цель занятия – ознакомление студентов с современными технологиями в области диагностирования электронных систем управления работой современного дизельного двигателя, изучение конструкций и принципов работы датчиков, исполнительных механизмов.
Основными задачами занятия являются:
изучение общих принципов обеспечения и проведения диагностирования состояния современных дизельных двигателей с учетом их конструктивных особенностей, режимов эксплуатации двигателя и его основных систем, агрегатов;
изучение конструктивных особенностей, принципа работы
датчиков и исполнительных механизмов используемой при диагностировании дизельного двигателя аппаратуры, методов поиска неисправностей в работе двигателя и диагностической аппаратуры;
освоение методики определения и устранения неисправностей при работе дизельного двигателя, проверки состояния электрических цепей, датчиков и исполнительных механизмов в системе управления работой двигателя.
30
31
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
В результате выполнения лабораторных работ по диагностике дизеля, базирующихся на имеющихся и приобретенных в процессе проведения лабораторных работ по диагностике знаний, студент должен:
иметь представление:
о базовых энергетических, физико-химических процессах,
протекающих в дизельных ДВС, его системах, агрегатах, приборах,
непосредственно связанных с появлением возможных неисправностей в двигателе в процессе его эксплуатации;
действующих ограничениях при эксплуатации дизельных
ДВС по экологическим показателям, экономичности, штатной работоспособности, ремонтопригодности;
современных методах и средствах диагностики, определения
и устранения неисправностей в дизельных ДВС;
наиболее распространенных видах неисправностей, возникающих при эксплуатации дизельных ДВС;
знать:
принцип работы и конструкцию дизельных ДВС, их основных систем и агрегатов;
что такое окружающая среда и как она воздействует на работу дизельных ДВС в целом и их эксплуатационные режимы;
перечень основных параметров и характеристик, оказывающих непосредственное влияние на экономичность, токсичность, мощность, виброактивность, шумность работы, безопасность эксплуатации дизельных ДВС;
базовые физические принципы работы, величины, вид регистрируемых и управляющих сигналов, используемых для диагностирования дизельных ДВС датчиков и регистрирующей аппаратуры;
назначение и принцип работы мультиплексной системы
и электронного блока управления работой двигателя;
применяемую контрольно-измерительную и тестирующую
аппаратуру для определения и расшифровки кодов ошибок неисправностей в двигателе;
расположение на двигателе и назначение основных датчиков и исполнительной аппаратуры;
основные причины выхода из строя двигателя и контрольноизмерительной аппаратуры;
правила и порядок запуска макета и двигателя, подключения
измерительной аппаратуры, компьютера через главные диагностические разъемы;
32
Лабораторная работа № 5
технику безопасности в процессе проведения лабораторной
работы;
уметь:
правильно выбрать и использовать имеющиеся для проведения лабораторной работы технические средства, аппаратуру;
фиксировать и расшифровывать зарегистрированные в процессе проведения соответствующих замеров коды ошибок;
логически последовательно анализировать и последовательно устранять заданные преподавателем неисправности;
выявлять и устранять возможные экстремальные (аварийные)
режимы работы дизельных ДВС.
5.2. Описание и функциональные возможности
стенда МТ – Н9000 (рис. 5.1)
33
44
55
1
22
Рис. 5.1. Педагогический стенд МТ – Н9000
5.2.1. Педагогический стенд МТ – Н9000
Стенд позволяет имитировать неисправности в работе дизельного двигателя и влючает в себя:
1) электронный блок управления дизелем (ЭБУД);
2) главный диагностический разъем;
3) панель контрольную компьютера – для моделирования неисправностей с выводами контрольных точек для измерений;
33
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
4) панель командную, позволяющую изменять внешние условия и параметры работы двигателя;
5) панель демонстрационную, отображающую работу дизельного двигателя и его систем.
5.2.2. Стенд МТ – Н9000
Стенд контролирует следующие основные датчики и параметры дизельного двигателя:
1. Датчик скорости автомобиля 1620.
2. Температура охлаждающей жидкости 1220.
3. Температура воздуха 1310.
4. Массовый расход воздуха 1310.
5. Положение педали акселератора 1261.
6. Напряжение инжектора 1331–1334.
7. Давление топлива на ТРР 1321.
8. Опережение предварительного впрыска.
9. Опережение основного впрыска.
10. Положение кулачкового вала 1115.
11. Температура топлива 1221.
12. Датчик режима работы двигателя (оборотов коленчатого
вала) 1313.
13. Регулятор высокого давления в ТНВД 1322.
14. Работа свечей накаливания 1150.
15. Работа топливных форсунок 1331–1334.
16. Работа термоплунжера подогрева топлива ВСР3.
17. Работа дезактиватора 3-го плунжера ТНВД 1208.
5.2.3. Стенде МТ – Н9000
Стенд обеспечивает активацию следующих основных характеристик и исполнительных устройств дизельного двигателя:
1. Диагностическая лампа MIL.
2. Световой индикатор предпускового подогрева.
3. Индикатор температуры охлаждающей жидкости.
4. Вентилятор: низкая скорость 15 – GMV1.
5. Вентилятор: высокая скорость 15 – GMV2.
6. Предварительный и постподогрев камеры сгорания.
34
Лабораторная работа № 5
7. Соленоидный клапан рециркуляции EGR 1253.
8. Реле питания.
5.2.4. На стенде МТ – Н9000 могут регистрироваться
следующие коды ошибок DTC, возникающих при неисправности
электрических датчиков и исполнительных устройств
дизельного двигателя:
Р0115 – датчик температуры охлаждающей жидкости 1220;
Р0121 – датчик положения педали акселератора 1261;
Р0180 – датчик температуры топлива 1221;
Р0190 – датчик высокого давления топлива на ТРР 1321;
Р0110 – температура всасываемого воздуха 1310;
Р0100 – расходомер воздуха 1310;
Р0340 – датчик режима работы двигателя 1313;
Р0340 – датчик положения кулачкового вала 1115;
Р1138 – регулятор высокого давления топлива на ТНВД 1322;
Р0403 – управление клапаном EGR;
Р0203 – инжектор 1333.
5.3. Методические указания к выполнению
лабораторной работы
Лабораторная работа предусматривает получение практических
навыков в области диагностирования электронных систем управления работой дизельного двигателя на педагогическом стенде МТ –
Н9000 (макете дизельного двигателя с системой Common Rail и ТНВД
Bosch СР) с использованием мультиметра CL500 и других контрольнодиагностических приборов.
5.3.1. Общее содержание выполнения лабораторной работы
Лабораторная работа включает в себя измерение и расшифровку сигналов датчиков и исполнительных механизмов с использованием мультиметра и диагностических приборов. В результате проведения работы должны быть установлены и устранены имитируемые
на стенде неисправности в работе двигателя.
35
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 5
Результаты измерений, полученные с помощью мультиметра на
стенде, заносятся студентом в табл. 5.1.
студент вводит требуемые исправления для устранения неполадки в двигателе на основании зарегистрированных ошибок
и восстанавливает штатную работоспособность двигателя.
В качестве иллюстрации ниже приведены практические примеры диагностирования неисправности датчиковой аппаратуры ЭБУ
дизельного двигателя на стенде МТ – Н9000.
Номер на
схеме
РSА,
номера
контактов
1
1321
74–34
1331
30 – масса
1334
4–32
Назначение
датчика
2
Давление топлива
на ТРР
Инжектор № 1
Инжектор № 4
Тип
датчика
Номер кодов
Таблица 5.1
Таблица диагностики датчиков и исполнительных механизмов
на стенде-макете МТ – Н9000 «Дизельный двигатель Common Rail»
3
4
Пьезоэлектрический
74
Индуктивный
Индуктивный
30 –
масса
4
32
Величина U,
В, в нормальном режиме
работы двигателя (для ХХ
и 100%-ной
нагрузки)
5
Неисправ ность (по
величине
Код
U, В, для
ошибки
ХХ)
6
5.3.2. Диагностирование датчика высокого давления (ДВД)
топливной рампы (ТРР)
Назначение, конструктивные особенности
и место установки ДВД (рис. 5.2)
7
34
Калькулятор
+5 В +5 В
0В
11
Usignal
22
Диагностирование дизельного двигателя, его электронных систем основано на алгоритме поиска неисправностей в системах двигателя, датчиках, исполнительных механизмах, электрических цепях
и включает следующую последовательность действий:
органолептически проверяется и регистрируется штатная
работоспособность двигателя, его датчиков и исполнительных механизмов;
на контрольной панели мультиметром производятся замеры
в контрольных точках и сравнение полученных результатов с показаниями, соответствующими штатной работе контролируемых элементов;
специальным диагностическим прибором регистрируются
ошибки диагностирования проверяемой системы, агрегата путем проверки соответствующих электрических линий управления двигателем ЭБУД;
аппаратурно регистрируется код и дается расшифровка установленной неисправности двигателя;
Рис. 5.2. Общий вид, принципиальная схема подключения
и место установки ДВД на ТРР:
1 – датчик ВД; 2 – металлическая пластина; 3 – топливная рампа;
4 – датчик высокого давления
36
37
44
33
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 5
ДВД ТРР постоянно измеряет давление в ТРР, которое контролируется ЭБУД. Конструктивно ДВД ТРР пьезорезисторный. Электрическое сопротивление датчика зависит от давления, приложенного
к его диафрагме. Чем выше давление, тем больше электрическое сопротивление преобразователя датчика (рис. 5.3). Поступающий
в ЭБУД от ДВД электрический сигнал используется для контроля,
последующего поддержания требуемых при эксплуатации двигателя
давления и продолжительности впрыска топлива в цилиндры дизеля.
Неисправный ДВД ТРР подлежит замене. ДВД устанавливается
в рампе. Если датчик неисправен, то ЭБУД выдаст команду MIL. Двигатель или не будет заводиться или будет работать не в штатном режиме – неустойчиво. Датчик применяется для управления в системе
впрыска Common Rail дизельных двигателей с максимальным рабочим давлением Pmax (номинальное давление) 160 МПа (1600 бар).
Применение датчика обеспечивает поддержание заданного давления
в системе впрыска, что в свою очередь имеет большое значение для
реализации номинальной мощности, снижения вредных выбросов
и уровня шума при работе двигателя. Допустимые отклонения характеристик ДВД в области основных режимов работы дизеля не более
2 % от диапазона измерения.
Путь 2: масса.
Путь 3: питание +5 В.
При давлении до 300 бар величина напряжения составляет порядка 1,2 В.
При давлении до 900 бар величина напряжения составляет порядка 2,5 В.
В табл. 5.2 приведены ориентировочные характеристики ДВД
ТРР при штатной работе двигателя.
U,
B
U,B
4,5
Таблица 5.2
Контрольные параметры и результаты диагностирования датчика
Номер
по схе№
ме PSA,
п/п
контакты
1
1321
74–34
Назначение
датчика
Тип датчика и форма
электрического сигнала
Показания диагностического
прибора для
штатного режима работы двигателя
430 бар = 1,7 В
tтопл = 15 °С
tохл.жидк = 85 °С
tвозд = 18 °С
Регистрирует Пьезоэлектдавление рический 630 бар = 2,3 В
ТРР
tтопл = 23 °С
tохл.жидк = 85 °С
tвозд = 18 °С
Признаки
неисправности
и код ошибки
P0190
MIL – on, 10 В – обрыв,
n < 2800 об/мин,
давление в ТРР –
1400 бар. Не работает
дезактиватор
3-го плунжера.
Двигатель останавливается, запуск невозможен
Последовательность проведения диагностирования ДВД ТРР
0,5
0,5
00
1600
1600
P,бар
бар
P,
Рис. 5.3. Линейная характеристика датчика ВД ТРР
Электрические особенности датчика ВД ТРР
Назначение штекеров соединителя:
Путь 1: информация о давлении (0–5 В).
38
Преподаватель в контрольной панели вводит неисправность
ДВД, вынимая соответствующий предохранитель, и предоставляет
студенту определить место проявившейся неисправности. Студент
устанавливает факт наличия неисправности органолептическим методом: на приборной панели стенда загорается сигнальная лампа
CHECK. Это позволяет сделать вывод о том, что неисправна система
подачи топлива, датчик высокого давления, установленный на рампе, либо повреждена электрическая цепь, по которой поступает сигнал с датчика в ЭБУД.
39
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 5
Студент производит замеры мультиметром в соответствующих
точках контрольной панели для проведения соответствующих измерений. Положительный провод (красный) подключается на панели
к выводу обратного сигнала датчика, а отрицательный (черный) – на
массу. При неисправности датчика напряжение, поступающее в ЭБУД,
будет составлять 0 В.
Окончательной операцией в поиске неисправности является установление и расшифровка полученного на подключенном диагностическом приборе кода ошибки (Р0190), устранение этой ошибки
и приведение двигателя в исходное (рабочее) состояние.
В пьезорезисторной форсунке электрический сигнал образуется как результат механического воздействия управляемого поршня
в корпусе форсунки на управляющий пьезоэлектрический элемент.
За счет перераспределения электрического потенциала в этом элементе и возникает управляющее электрическое напряжение на клеммах электрического разъема форсунки.
5.3.3. Диагностирование неисправности топливной форсунки
(инжектора)
Назначение, конструктивные особенности и место установки
топливных форсунок дизельного двигателя
Рис. 5.5. Пьезоэлектрическая форсунка Siemens. Общий вид
Дизельный двигатель с системой Common Rail может быть оснащен форсунками различной конструкции. В настоящее время наибольшее распространение получили индуктивные и пьезорезисторные форсунки, представленные на рис. 5.4–5.7. Отличительные особенности указанных форсунок заключаются в физическом способе
получения от них электрического сигнала. В индуктивной форсунке
электрический сигнал получается в результате изменяющегося магнитного поля, создаваемого в катушке с перемещающимся в ней металлическим сердечником.
4
22
33
11
5
5
66
88
99
1010
77
12
12
11
11
Рис. 5.4. Форсунки дизельного двигателя. Общий вид
Рис. 5.6. Пьезоэлектрическая форсунка Siemens. Конструкция форсунки:
1 – гайка; 2 – электрический разъем; 3 – управляющий пьезоэлектрический
элемент; 4 – фильтр пластинчатый, включенный в соединение 5;
5 – соединение для входа высокого давления топлива; 6 – поршень
управления открытием; 7 – пружина; 8 – поршень управления иглой
дизельного инжектора; 9 – пружина дизельного инжектора; 10 – камера
давления; 11 – игла дизельного инжектора; 12 – сопло инжектора
40
41
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 5
U,BB
U,
1
2
3
4
5
Рис. 5.9. Топливная форсунка (инжектор) 1331
при n = 4000 об/мин
Время t,c
Время t, c
Рис. 5.7. Пьезоэлектрическая форсунка Siemens. Диаграмма работы:
1 – ток; 2 – подъем иглы; 3 – давление; 4 – ход иглы; 5 – количество топлива
Последовательность проведения диагностирования
форсунок на стенде МТ – Н9000
Диагностирование форсунок осуществляется аналогично описанному в п. 5.3.2 для ДВД ТРР с использованием соответствующих контактов
на контрольной панели. Отличаться результаты будут окончательной операцией в поиске неисправности установлением формы электрического
сигнала (рис. 5.8–5.11) и расшифровкой полученного на подключенном
диагностическом приборе кода ошибки (Р0203), устранением этой ошибки и приведением двигателя в исходное (рабочее) состояние.
Рис. 5.10. Топливная форсунка (инжектор) 1334
при n = 2000 об/мин
Рис. 5.8. Топливная форсунка (инжектор) 1331
при n = 2000 об/мин
Рис. 5.11. Топливная форсунка (инжектор) 1334
при n = 4000 об/мин
42
43
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
5.4. Меры безопасности при выполнении работы
Лабораторная работа № 6
Пуск и выключение стенда путем подачи напряжения 220 В производится только преподавателем.
Начало и окончание работ на стенде только после контрольной
проверки его готовности и разрешения преподавателя.
Введение неисправностей в работу стенда путем их имитации
производится только преподавателем.
Запрещается регулировка на стенде параметров внешних условий и режимов работы НТТМ без разрешения и контроля преподавателя.
При завершении занятия до ухода группы студентов преподавателем проводится проверка обесточивания всего стендового оборудования, комплектности учебных стендов и диагностических приборов, комплектности и состояния учебно-методической литературы.
Дисциплины:
1. Эксплуатация ПТМ и СДМ.
2. Сервис и техническая эксплуатация средств механизации.
3. Основы технической эксплуатации машин.
4. Современные проблемы и направления развития конструкций НТТМ.
5.5. Контрольные вопросы
6.1. Общие положения
1. Принципиальная схема взаимодействия между датчиками,
исполнительными механизмами и ЭБУД.
2. Основные датчики, при неисправности которых двигатель не
запускается.
3. Назначение и характерные признаки неисправности датчика
высокого давления ТРР.
4. Назначение, принцип работы и характерные признаки неисправности форсунки.
Цель лабораторной работы – ознакомление студентов с современными технологиями в области диагностирования электронных
систем управления работой современного дизельного двигателя, изучение конструкций и принципов работы датчиков, исполнительных
механизмов.
Основными задачами работы являются:
изучение общих принципов обеспечения и проведения диагностирования состояния современных дизельных двигателей с учетом их конструктивных особенностей, режимов эксплуатации двигателя и его основных систем, агрегатов;
изучение конструктивных особенностей, принципа работы
датчиков и исполнительных механизмов используемой при диагностировании дизельного двигателя аппаратуры, методов поиска неисправностей в работе двигателя и диагностической аппаратуры;
освоение методики определения и устранения неисправностей при работе дизельного двигателя, проверки состояния электрических цепей, датчиков и исполнительных механизмов в системе управления работой двигателя.
44
45
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОННОГО
УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
НА БАЗОВОМ АВТОНОМНОМ СТЕНДЕ
MT – MOTEUR – D – BOSCH DV4TD
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
В результате выполнения лабораторных работ по диагностике
дизеля, базирующихся на имеющихся и приобретенных знаниях, студент должен:
иметь представление:
о базовых энергетических, физико-химических процессах,
протекающих в дизельных ДВС, его системах, агрегатах, приборах,
непосредственно связанных с появлением возможных неисправностей в двигателе в процессе его эксплуатации;
действующих ограничениях при эксплуатации дизельных
ДВС по экологическим показателям, экономичности, штатной работоспособности, ремонтопригодности;
современных методах и средствах диагностики, определения
и устранения неисправностей в дизельных ДВС;
наиболее распространенных видах неисправностей, возникающих при эксплуатации дизельных ДВС;
знать:
принцип работы и конструкцию дизельных ДВС, их основных систем и агрегатов;
что такое окружающая среда и как она воздействует на работу дизельных ДВС в целом и их эксплуатационные режимы;
перечень основных параметров и характеристик, оказывающих непосредственное влияние на экономичность, токсичность, мощность, виброактивность, шумность работы, безопасность эксплуатации дизельных ДВС;
базовые физические принципы работы, величины, вид регистрируемых и управляющих сигналов, используемых для диагностирования дизельных ДВС, датчиков и регистрирующей аппаратуры;
назначение и принцип работы мультиплексной системы
и электронного блока управления работой двигателя;
применяемую контрольно-измерительную и тестирующую
аппаратуру для определения и расшифровки кодов ошибок неисправностей в двигателе;
расположение на двигателе и назначение основных датчиков и исполнительной аппаратуры;
основные причины выхода из строя двигателя и контрольноизмерительной аппаратуры;
правила и порядок запуска макета и двигателя, подключения
измерительной аппаратуры, компьютера через главные диагностические разъемы;
46
Лабораторная работа № 6
технику безопасности в процессе проведения лабораторной
работы;
уметь:
правильно выбрать и использовать имеющиеся для проведения лабораторной работы технические средства, аппаратуру;
фиксировать и расшифровывать зарегистрированные в процессе проведения соответствующих замеров коды ошибок;
логически последовательно анализировать и последовательно устранять заданные преподавателем неисправности;
выявлять и устранять возможные экстремальные (аварийные)
режимы работы дизельных ДВС.
6.2. Описание и функциональные возможности
дизельного двигателя на базовом автономном стенде
MT – MOTEUR – D – Bosch DV4TD
6.2.1. Базовый автономный стенд MT – MOTEUR – D – Bosch
DV4TD, позволяющий создавать и устранять неисправности
в работе дизельного двигателя (рис. 6.1–6.5)
Рис. 6.1. Базовый автономный стенд Рис. 6.2. Дизельный двигатель DV4TD
MT – MOTEUR – D – Bosch.
автомобиля Citroen C3 производства
Общий вид
PSA: рабочий объем 1400 см3 с турбонаддувом, прямой впрыск «Common
Rail» Siemens SID802
47
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 6
11
22
Рис. 6.3. Прочная и легкая алюминиевая
рама, разработанная ExxoTest, с высоким
сопротивлением коррозии благодаря
эпоксидному покрытию
Рис. 6.5. Панели штекерные ВАР 108 и ВАР 54:
1, 2 – блоки моделирования неисправностей
33
1
1
2
6.2.2. Стенд DV4TD
4
4
2
55
Рис. 6.4. Приборная панель:
1 – панель ввода информации о технологическом состоянии двигателя;
2 – диагностический разъем; 3 – приборная панель; 4 – кнопка экстренного
выключения двигателя; 5 – педаль акселератора
48
Стенд позволяет контролировать следующие основные датчики и параметры дизельного двигателя:
1. Датчик скорости автомобиля 1620.
2. Температура охлаждающей жидкости 1220.
3. Температура воздуха 1310.
4. Массовый расход воздуха 1310.
5. Положение педали акселератора 1261.
6. Давление топлива на ТРР 1321.
7. Опережение предварительного впрыска.
8. Опережение основного впрыска.
9. Положение кулачкового вала 1115.
10. Температура топлива 1221.
11. Датчик режима работы двигателя (оборотов коленчатого
вала) 1313.
12. Регулятор высокого давления в ТНВД 1322.
13. Работа свечей накаливания 1150.
14. Работа (напряжение) топливных форсунок 1331–1334.
15. Работа термоплунжера подогрева топлива ВСР3.
16. Работа дезактиватора 3-го плунжера ТНВД 1208.
49
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 6
6.2.3. Стенд DV4TD
6.3.1. Общее содержание и порядок выполнения
лабораторной работы
Обеспечивается активация следующих основных характеристик
и исполнительных устройств дизельного двигателя:
1. Диагностическая лампа MIL.
2. Световой индикатор предпускового подогрева.
3. Индикатор температуры охлаждающей жидкости.
4. Вентилятор: низкая скорость 15 – GMV1.
5. Вентилятор: высокая скорость 15 – GMV2.
6. Предварительный и постподогрев камеры сгорания.
7. Соленоидный клапан рециркуляции EGR 1253.
8. Реле питания.
6.2.4. Стенд DV4TD
Стенд позволяет регистрировать следующие коды ошибок DTC,
возникающие при неисправности электрических датчиков и исполнительных устройств дизельного двигателя:
Р0115 – датчик температуры охлаждающей жидкости 1220;
Р0121 – датчик положения педали акселератора 1261;
Р0180 – датчик температуры топлива 1221;
Р0190 – датчик высокого давления топлива на ТРР 1321;
Р0100 – расходомер воздуха 1310;
Р0110 – температура всасываемого воздуха 1310;
Р0340 – датчик режима работы двигателя 1313;
Р0340 – датчик положения кулачкового вала 1115;
Р1138 – регулятор высокого давления топлива на ТНВД 1322;
Р0403 – управление клапаном EGR;
Р0203 – инжектор 1333.
6.3. Методические указания к выполнению
лабораторной работы
Лабораторная работа включает в себя измерение и расшифровку сигналов датчиков и исполнительных механизмов. В результате
проведения работы должны быть установлены и устранены имитируемые на стенде неисправности в работе двигателя.
Результаты измерений, полученные с помощью мультиметра на
стенде, заносятся студентом в таблицу.
Диагностирование дизельного двигателя, его электронных систем основано на алгоритме поиска неисправностей в системах двигателя, датчиках, исполнительных механизмах, электрических цепях
и включает следующую последовательность действий:
органолептическим методом проверяется и регистрируется
штатная работоспособность двигателя, его датчиков и исполнительных механизмов;
на контрольной панели мультиметром производятся замеры в контрольных точках и сравнение полученных результатов с показаниями, соответствующими штатной работе контролируемых элементов;
специальным диагностическим прибором регистрируются
ошибки диагностирования проверяемой системы, агрегата путем проверки соответствующих электрических линий управления двигателем ЭБУД;
аппаратурно регистрируется код и дается расшифровка установленной неисправности двигателя;
студент вводит требуемые исправления для устранения неполадки в двигателе на основании зарегистрированных ошибок
и восстанавливает штатную работоспособность двигателя.
В качестве иллюстрации ниже приведены практические примеры диагностирования неисправности датчиковой аппаратуры ЭБУ
дизельного двигателя на стенде МТ – Н9000.
Работа предусматривает получение практических навыков
в области диагностирования электронных систем управления работой дизельного двигателя на базовом автономном стенде MT –
MOTEUR – D – Bosch с использованием мультиметра CL500 и других контрольно-диагностических приборов.
50
51
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 6
6.3.2. Диагностирование датчика температуры топлива (1221)
Таблица 6.1
Значения максимального и минимального сопротивлений
в зависимости от температуры топлива в ТРР
Назначение, конструктивные особенности и место установки
Температура
топлива
–40
–30
–20
0
20
40
60
80
100
120
130
Датчик температуры топлива резистивного типа, установленный
на топливной рампе (рис. 6.6), предназначен для регистрации температуры топлива в процессе эксплуатации двигателя.
11
Рис. 6.6. Место установки датчика
температуры топлива:
1 – датчик температуры топлива
Минимальное
сопротивление, Ом (Ω)
79 000
41 255
22 394
7351
2743
1141
522
259
138
78
0,60
Максимальное
сопротивление, Ом (Ω)
109 535
55 557
29 426
9248
3323
1339
595
287
150
84
0,64
Таблица 6.2
Контрольные параметры и результаты диагностирования датчика
В зависимости от полученной от датчика информации бортовой
компьютер определяет плотность топлива и выдает команду для управления подачей топлива в цилиндры двигателя. Датчик температуры топлива 1 работает по принципу сопротивления с отрицательным
температурным коэффициентом (CTN), т. е. при увеличении температуры его электрическое сопротивление уменьшается. В табл. 6.1
приведены значения максимального и минимального сопротивлений
в зависимости от температуры топлива в ТРР (топливной рампе).
Приведенные значения сопротивлений могут быть использованы как
контрольные параметры при диагностировании датчика температуры топлива.
Датчик постоянно измеряет давление в ТРР, которое регистрируется ЭБУД. Электрическое сопротивление датчика зависит от температуры топлива, нагревающего преобразователь (резистор) датчика. Чем выше температура, тем меньше электрическое сопротивление преобразователя датчика. Поступающий в ЭБУД от датчика
электрический сигнал используется для контроля последующего поддержания требуемой при эксплуатации двигателя температуры топлива. Неисправный датчик подлежит замене (табл. 6.2).
Преподаватель под крышкой соответствующей панели штекеров (см. рис. 6.5) вводит неисправность ДВД, вынимая соответствующий предохранитель, и предоставляет студенту определить место
52
53
Номер
по схеме Назначе№
PSA,
ние датчип/п
контакка
ты
1
1221
J2 MR
A3 GR
Регистрирует температуру
топлива в
ТРР
Тип датчика и
форма
электрического
сигнала
Резистивный
Показания диагностического
прибора для
штатного режима
работы двигателя
Признаки неисправности
и код ошибки
См. табл. 6.1
P 0183
MIL – on,
10 В – обрыв,
температура
топлива
+90 °С или
–40 °С
Последовательность проведения диагностирования
датчика температуры топлива
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
проявившейся неисправности. Студент устанавливает наличие неисправности органолептическим методом: на приборной панели стенда загорается сигнальная лампа CHECK. Это позволяет сделать вывод о возможной неисправности системы подачи топлива, датчика
температуры топлива, установленного на рампе, либо повреждении
электрической цепи, по которой поступает сигнал с датчика в ЭБУД.
Студент производит замеры мультиметром в соответствующих
точках контрольной панели для проведения соответствующих измерений. Положительный провод (красный) подключается на панели
к выводу обратного сигнала датчика, а отрицательный (черный) – на
массу. При неисправности датчика напряжение, поступающее в ЭБУД,
будет составлять 0 В.
Окончательной операцией в поиске неисправности является установление и расшифровка полученного на подключенном диагностическом приборе кода ошибки (Р0183), устранение этой ошибки
и приведение двигателя в исходное (рабочее) состояние.
6.3.3. Диагностирование неисправности датчика
педали акселератора (1261)
Назначение, конструктивные особенности
и место установки датчика
Датчик потенциометра педали акселератора регистрирует управляющее воздействие водителя, выдает информацию на ЭБУД.
Сигналы, поступающие с выводов разъема датчика (рис. 6.7), постоянно сравниваются между собой для обнаружения неисправности.
Датчик педали акселератора (1261)
Датчик контроля положения педали вмонтирован в педаль акселератора, регулирующего изменение цикловой подачи топлива и воздуха в цилиндры двигателя. В зависимости от величины электрического сигнала датчика компьютер управляет количеством подаваемого к форсункам двигателя топлива.
Функционирование датчика основано на принципе эффекта Холла.
Магнит, установленный на рычаге педали акселератора, перемещается перед датчиком Холла. Создаваемый при перемещении
магнита магнитный поток воздействует на датчик Холла, создавая
соответствующее перемещению педали линейное напряжение
(рис. 6.8), регистрируемое компьютером.
54
Лабораторная работа № 6
11
22
33
Рис. 6.7. Место установки датчика:
1 – соединитель; 2 – элемент Холла; 3 – опора
U,B
U, B
U11=3,73
U
= 3,73
U1
U22=1,87
U
= 1,87
Положение
Положение
педали
педали
0,4
0,4
0,2
0,2
0
%
1
4
2
3
Нога убрана с педали,
отсутствие магнитного
поля
Педаль утоплена в пол,
максимальное значение
магнитного поля
Рис. 6.8. Линейная зависимость электрического напряжения
от положения педали акселератора:
1 – магнит; 2 – магнитное поле; 3 – датчик; 4 – магнит
55
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 6
Датчик имеет постоянное питание от ЭБУД в 12 В. При изменении положения педали акселератора датчик вырабатывает сигналы,
которые поступают в ЭБУД по двум проводам. По одному проводу
напряжение составляет (0,2–1,87) В, по другому (0,4–3,73) В. В зависимости от поступающих на ЭБУД напряжений устанавливается положение моторизованной дроссельной заслонки. При неисправности датчика на приборной панели загорается сигнальная лампа CHECK,
а управление дроссельной заслонкой становится невозможным. Напряжения на выводах датчика в этом случае будут составлять 0 В.
Преподаватель вводит неисправность датчика, вынимая соответствующий предохранитель. Студент устанавливает наличие неисправности органолептическим методом: на приборной панели загорается сигнальная лампочка CHECK(MIL), нарушается связь между
педалью акселератора и моторизованной дроссельной заслонкой. Это
дает основание сделать вывод о том, что неисправен датчик потенциометра педали акселератора, либо повреждена электрическая цепь,
по которой поступает сигнал от датчика в ЭБУД, либо отсутствует
поступающее подводимое к датчику питание в 12 В.
Неисправность устанавливается студентом путем замера мультиметром на панелях ВАР 108 и (или) ВАР 54 с выводами контрольных
точек для измерений. Положительный провод (красный) подключается к выводу питания на панели, а отрицательный (черный) – на массу
датчика. При обрыве цепи, по которой поступает питание на датчик,
напряжение будет составлять 0 В. Если на датчик подается нормальное питание в 12 В, то проверяется исправность датчика. Положительный провод (красный) подключается сначала к одному выводу
обратного сигнала датчика на панели, а потом к другому. Отрицательный (черный) – на массу датчика. При неисправности датчика
напряжения, поступающие на ЭБУД, не будут соответствовать нормативным показателям (0,2–1,87 В и 0,4–3,73 В).
Окончательной операцией поиска неисправности является подключение диагностического прибора CL500, позволяющего выводить
код ошибки (Р0223, Р0228) и производить ее расшифровку.
путь 2: сигнал выходит из 2;
путь 3: 5 В;
путь 4: масса.
Педаль акселератора не отжата:
напряжение между массой и путь 1: 0,4 В;
напряжение между массой и путь 2: 0,2 В.
Педаль акселератора отжата:
напряжение между массой и путь 1: 3,73 В;
напряжение между массой и путь 2: 1,87 В.
Компьютер в результате создает два линейных напряжения U1
и U2, отношение которых позволяет устанавливать неисправность датчика посредством сравнения.
При обрыве электрической цепи одного из датчиков обороты
двигателя не более 2750 об/мин. При обрыве электрической цепи
обоих датчиков обороты двигателя 1200 об/мин.
Электрические характеристики замеров напряжений датчика
1. Принципиальная схема взаимодействия между датчиками,
ЭБУД и исполнительными механизмами.
2. Основные датчики, при неисправности которых двигатель не
запускается.
Назначение путей соединителя:
путь 1: сигнал выходит из 1;
56
6.4. Меры безопасности при выполнении работы
Пуск и выключение стенда путем подачи напряжения 220 В производится только преподавателем.
Начало и окончание работ на стенде только после контрольной
проверки его готовности и разрешения преподавателя.
Введение неисправностей в работу стенда путем их имитации
производится только преподавателем.
Запрещается регулировка на стенде параметров внешних условий
и режимов работы НТТМ без разрешения и контроля преподавателя.
При завершении занятия до ухода группы студентов преподавателем проводится проверка обесточивания всего стендового оборудования, комплектности учебных стендов и диагностических приборов, комплектности и состояния учебно-методической литературы.
6.5. Контрольные вопросы
57
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
3. Назначение и характерные признаки неисправности датчика
педали акселератора.
4. Назначение, принцип работы и характерные признаки неисправности датчика температуры топлива.
Лабораторная работа № 7
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СИСТЕМ
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
Дисциплины:
1. Эксплуатация ПТМ и СДМ.
2. Сервис и техническая эксплуатация средств механизации.
3. Основы технической эксплуатации машин.
4. Современные проблемы и направления развития конструкций НТТМ.
7.1. Общие положения
Цель занятия – ознакомление студентов с современными технологиями в области диагностирования систем кондиционирования
и климат-контроля. Изучение принципов работы данных систем.
Основными задачами занятия являются:
изучение принципа работы систем кондиционирования воздуха, типовой схемы системы кондиционирования воздуха, ее составляющих компонентов;
изучение принципов работы датчиков и исполнительных
механизмов в системах кондиционирования и климат-контроля;
изучение принципов и алгоритмов диагностирования систем
кондиционирования;
приобретение практических навыков диагностирования
систем кондиционирования.
7.2. Методические указания к выполнению
лабораторной работы
Работа предусматривает освоение теоретических основ и получение практических навыков в области диагностирования систем кондиционирования и состоит из двух частей:
58
59
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 7
теоретическая часть – изучение назначения, принципов работы систем кондиционирования и климат-контроля и алгоритмов
поиска неисправностей в них;
практическая часть – диагностика системы кондиционирования при помощи установки TEXA Konfort.
Для проведения теоретической части используется материальная база, разработанная фирмой GNFA совместно с Институтом БДД
СПбГАСУ. В ходе проведения теоретической части работы студенты
заполняют рабочую тетрадь, в которую заносят задания преподавателя, результаты их выполнения, результаты измерений и ответы на
поставленные контрольные вопросы.
В процессе обучения используется учебный стенд MT – C5000
(рис. 7.1) для изучения принципов работы датчиков и исполнительных механизмов в системах кондиционирования и климат-контроля.
Результаты измерений, полученные при нормальной работе системы кондиционирования, заносятся студентом в табл. 7.1 рабочей
тетради. После проведения измерений в нормальном режиме работы
системы преподаватель задает различные режимы работы системы
кондиционирования, характерные для повседневной эксплуатации,
а также в аварийных режимах.
Измерение сигналов на элементах систем
Контур
системы
НД
ВД
11
Единица
измерения
Таблица 7.1
Сигнал
1
2
3
4
Р, бар
Т, °С
Р, бар
Т, °С
7.3. Описание работы
22
3 3
Рис. 7.1. Учебный стенд MT – C5000:
1 – панель измерения сигналов; 2 – имитация работы кондиционера;
3 – имитация работы климат-контроля
Практическая часть включает в себя измерение данных о давлении и температуре хладагента в системе кондиционирования с использованием учебного стенда и оценку влияния внешних факторов
на режимы работы системы кондиционирования воздуха.
60
Принцип работы и диагностирования систем кондиционирования воздуха основан на использовании явления теплообмена и зависимостей температуры и давления (рис. 7.2). При сжатии хладагента
компрессором системы кондиционирования его температура и давление изохорно повышаются (A – B ), затем, при прохождении изобарного процесса в конденсаторе, температура газа понижается (B – C ).
При прохождении через редукционный клапан температура и давление в системе изохорно понижаются (С – D ). Тепло, образующееся
в салоне автомобиля, отводится при помощи испарителя (D – A ).
При этом температура в системе повышается. Таким образом, в закрытой системе осуществляется работа, близкая к границам идеального процесса ABCD. Небольшое расхождение объясняется необходимостью гарантированного обеспечения заданных давления и температуры на различных участках системы.
61
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
P, бар
C3
5° 45° 50° 80°
L
V
L+V
HP 12
C′
Лабораторная работа № 7
BP 3,5
D D′
B′
B
C
C2
C1
A A′
H, Дж/кг
T
5° 10°
50°
80°
Рис. 7.2. Цикл изменения агрегатного состояния хладагента R-134A
в системе кондиционирования автомобиля
7.3.1. Изучение климатической системы автомобиля
На рис. 7.3 представлена типовая схема климатической системы автомобиля, на которой отражены: вентилятор; воздушные заслонки; испаритель; калорифер; датчики температуры в салоне и солнечного освещения; контуры высокого и низкого давлений системы
кондиционирования; шаговые двигатели управления смешения и распределения воздуха.
Воздух, проходя через воздушный фильтр D, нагнетается крыльчаткой моторчика печки E через испаритель системы кондиционирования. В зависимости от выбранной температуры, а соответственно
и положения заслонки L, поток воздуха направляется в салон или
к калориферу системы обогрева AE. Далее воздух распределяется по
салону автомобиля при помощи заслонок M и N в выбранном направлении. За контроль температуры воздуха на различных этапах отвечают температурные датчики C, H, K и R.
62
Рис. 7.3. Схема климатической установки автомобиля
Задача студента – объяснить принцип работы климатической системы автомобиля, показать ее основные элементы и их назначение.
7.3.2. Алгоритм работы системы кондиционирования воздуха
В зависимости от внешних условий (температура окружающей
среды, освещенность), режимов работы двигателя транспортного
средства и заданных пользователем параметров блок климат-контроля транспортного средства выбирает тот или иной алгоритм работы.
На рис. 7.4 представлена принципиальная схема, иллюстрирующая
порядок выбора режимов работы системы.
В зависимости от заданной температуры охлаждающей жидкости (регулятор Р1), уровня зарядки хладагента (регулятор Р2), оборотов двигателя (регулятор Р3), температуры на выходе калорифера (регулятор Р4), скорости транспортного средства (регулятор Р5), температуры поступающего воздуха (регулятор Р6), температуры в салоне
транспортного средства (регулятор R) система работает в различных
режимах. Например, при прогретом двигателе и высокой температу63
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Лабораторная работа № 7
7.3.3. Работа с заправочной станцией
C
Рис. 7.4. Схема климатической установки автомобиля
ре в салоне блок управления подает сигнал на подачу максимального
количества хладагента к испарителю. При повышении скорости
и росте числа оборотов двигателя, что характерно при выходе транспортного средства на обгон, компрессор отключается.
Задача студента – снять показания с выходов 5, 6, 11, 12, 16, 33, 32
при различных параметрах, заданных регуляторами P1–P6, R, записать
полученные данные в табл. 7.1. Объяснить на полученных результатах
алгоритм работы системы кондиционирования воздуха автомобиля
в зависимости от заданных параметров. Для этого необходимо решить
несколько логических задач и определить, будет ли дана команда на
включение компрессора кондиционера.
64
Для диагностирования, технического обслуживания и ремонта
систем кондиционирования воздуха используются заправочные
станции (рис. 7.5), в состав которых может
входить:
вакуумный насос;
водоотделительный фильтр;
компрессор;
клапан для удаления воздуха;
экран;
принтер;
промывочный комплект.
Для подключения заправочной станции к
системе кондиционирования автомобиля используются шланги высокого и низкого давления со стандартизированными штуцерами.
Для корректной заправки системы хладагенРис. 7.5. Заправочная
том необходимо:
станция ТЕХА Konfort
1) выкачать хладагент и очистить его от
загрязнений (масло, вода, частички);
2) создать вакуум в системе кондиционирования, чтобы удалить
воздух и влагу;
3) проверить на возможные значительные утечки (процесс вакуумирования);
4) в случае обнаружения утечек воспользоваться течеискателем
или трассирующей жидкостью;
5) впрыснуть выкачанное количество масла (если масла в системе не было, необходимо добавить необходимое количество в соответствии со справочными данными);
6) заправить корректное количество хладагента;
7) проверить работоспособность системы.
Задача студента – объяснить порядок заправки СКВ транспортного средства и определить необходимость различных этапов и порядок их проведения.
65
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
7.4. Меры безопасности при выполнении работы
Включение, выключение стенда и заправочной станции путем
подачи напряжения 220 В производится только преподавателем.
Работа на включенном стенде начинается после проверки его
готовности и разрешения преподавателя.
Все работы с заправочной станцией осуществляются под наблюдением преподавателя.
Запрещается открывать и закрывать вентили на соединительных
шлангах заправочной установки без разрешения преподавателя.
При завершении занятия до ухода группы студентов преподавателем проводится проверка обесточивания всего стендового оборудования, комплектности учебных стендов и диагностических приборов, комплектности и состояния учебно-методической литературы.
7.5. Контрольные вопросы
1. Понятие теплообмена.
2. Хладагент R-134А и его агрегатные состояния.
3. Основные элементы системы климат-контроля.
4. Принцип работы системы кондиционирования воздуха. Зависимости работы системы кондиционирования воздуха от внешних
и внутренних факторов.
5. Заправка системы кондиционирования хладагентом. Порядок действий.
66
Оглавление
Введение ............................................................................................................... 3
Требования охраны труда при проведении лабораторных работ.........................4
Лабораторная работа № 1. Диагностирование электрических систем
наземных транспортно-технологических машин .............................................. 5
Лабораторная работа № 2. Диагностирование мультиплексных сетей
передачи сигналов в электронных системах управления агрегатами
транспортно-технологических машин ............................................................. 11
Лабораторная работа № 3. Диагностирование электронных систем
управления работой бензинового двигателя на педагогическом стенде ....... 18
Лабораторная работа № 4. Диагностирование электронных систем
управления работой бензинового двигателя на стенде натурных
испытаний ........................................................................................................... 25
Лабораторная работа № 5. Диагностирование систем электронного ............ 31
управления работой дизельного двигателя на педагогическом стенде
МТ – Н9000 (макет дизельного двигателя с системой Common Rail
и ТНВД Bosch СР 1) .......................................................................................... 31
Лабораторная работа № 6. Диагностирование систем электронного
управления работой дизельного двигателя на базовом автономном
стенде MT – MOTEUR – D – Bosch DV4TD .................................................... 45
Лабораторная работа № 7. Диагностирование систем
кондиционирования ........................................................................................... 59
67
Техническое обслуживание НТТМ. Часть II
Учебное издание
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ НТТМ
Лабораторный практикум
Часть II
Диагностирование НТТМ
Составители: Добромиров Виктор Николаевич,
Подопригора Николай Владимирович,
Войтко Александр Михайлович
Редактор В. А. Преснова
Корректоры М. А. Молчанова, К. И. Бойкова
Компьютерная верстка И. А. Яблоковой
Подписано к печати 26.12.14. Формат 60 84 1/16. Бум. офсетная.
Усл. печ. л. 4,0. Тираж 100 экз. Заказ 157. «С» 112.
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4.
Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 5.
68
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
1 406 Кб
Теги
dobromirov, tehnich, obsl2
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа