Ремонт и диагностика автомобиля "ГАЗель" с двигателем ЗМЗ-4063.

 Диагностика двигателя и системы управления зажиганием.

    Диагностируем  "ГАЗель" с  406-м двигателем. Водитель жаловался на следующие неисправности: потеря мощности, рывки при движении  и хлопки  в глушителе . Сначала проверили  системы питания и  зажигания, затем двигатель. Проверили карбюратор, используя  газоанализатор: холостой ход, работа первой и второй камер, обогащение на больших оборотах, отсечка все оказалось в норме.  Измерили компрессию двигателя: в 4063 двигателе она должна быть не менее 9,6 кг/см2, а в 4061 не менее 8,2 кг/см2. Компрессия оказалась в норме, но при повторных изме­рениях  плавала в пределах 10%. Решили проверить фазы газораспределения, сняли клапанную крышку и оказалось верхняя цепь перескочила на два зуба: отсюда и рывки, и хлопки в глушитель.

О системе газораспределения.

       406 двигатель имеет по 4 клапана на каждый цилиндр (2 впускных и 2 выпускных), впускные клапаны приво­дятся левым (при виде спереди) распределительным валом, а выпускные - правым. Привод клапанов от ку­лачков выполнен с гидрокомпенсацией зазоров и не требует обслуживания и регулировки. Двухступенчатый привод распределительных валов осуществляется двухрядными втулочными цепями с числом звеньев 70 в нижней ступени и 90- в верхней.

        При правильной сборке привода распределительных валов при положении поршня 1-го цилиндра в ВМТ такта сжатия:

       - риска на звездочке  коленчатого вала должна совпадать с выступом на крышке цепи (метка М1);
       - метки  на звездочках распределительных валов должны быть расположены горизонтально и совпадать с верхней плос­костью головки цилиндров;
    - риска на звездочке промежуточного вала должна совпадать с установочной меткой М2 на блоке цилиндров.

        При таком положении валов напротив середины сердечника датчика положения коленчатого вала должна находиться середина двадцатого зуба диска синхронизации. Диск синхронизации представляет собой зубчатое колесо с  58-ю равноудаленными (через 6 градусов) впадинами. Для синхронизации два зуба отсутст­вуют. Номер зуба на диске синхронизации отсчитывается против часовой стрелки от места пропуска двух зубьев. Но даже после регулировки системы газораспределения, осталась потеря мощности.

        Проверили систему зажигания. Микропроцессорная система МИКАС 5.4 обеспечивает управление зажиганием и клапаном экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) карбюраторного 16- клапанного двигателя ЗМЗ - 4063. В состав системы входят блок управления с коммутатором, комплект датчиков, свечи зажигания, катушки зажигания 2-го и 3-го цилиндров, 1-го и 4-го цилиндров (30.3705 или 301.3705), электромагнитный клапан экономайзера принудительного холостого хода карбюратора, колодка диагностики, контрольная лампа, жгут прово­дов с разъёмами. Система управления позволяет реализовывать оптимальное значение угла опережения зажигания в зависимости от режимов работы двигателя и условий его эксплуатации. Благодаря применению датчика детонации и эффективной идентификации блоком управления детонационного сгорания в каждом цилиндре обеспечиваются высокие удельные показатели двигателя без опасности процессов детонации и калильного зажигания. В случае повреждения датчиков блок реализует аварийный режим управления. Исключение со­ставляет датчик положения коленчатого вала - при его неисправности  двигатель  работать не сможет.

             В  систему управления  двигателем входят:

·        датчик положения коленвала (ДПКВ) – индукционного типа и предназначен для определения углового положения коленчатого вала двигателя, синхронизации работы блока управления с рабочим процессом двигателя и определения частоты его вращения. Он установлен в приливе передней крышки цепи газораспределительного механизма напротив венца зубча­того диска  шкива коленчатого вала и имеет гибкий соединительный кабель, заканчиваю­щийся 3-х контактной вилкой электрического соединения. Датчик представляет собой индуктивную ка­тушку с маг­нитом и сердечником и работает совместно с зубчатым диском синхронизации, установленном на шкиве коленчатого вала. Исправность датчика можно проверить омметром (сопротивление обмотки катушки датчика должно составлять 880-900 Ом), или вольтметром, исправный датчик должен реагировать на отвертку, поднесенную к его торцу, скачком напряжения. Более качественную проверку исправности датчика необходимо производить прибором DST-10 при прокрутке двигателя стартером. Для нормальной работы системы управления необходимо, чтобы зазор между датчиком и зубь­ями диска со­стоял 0,5 – 1,0 мм. Кабель датчика должен быть надежно закреплен во избежа­ние его по­вреждения вращающимися деталями двигателя и генератора. В системе управле­ния приме­няются датчики модели 23.3847 российского производства или модели 0261210113 фирмы Bosch. При неис­правности ДПКВ эксплуатация двигателя невозможна;

·        датчик абсолютного давления воздуха во впускном трубопроводе (ДАД) – тензометриче­ского типа, в основе работы которого лежит тензорезистивный эффект: изменение сопротивления проводника в результате его деформации . Он установлен на моторном щите автомобиля справа и соединен шлангом с вакуумным  задроссельным пространством впуск­ного трубопровода двигателя. По измеренному значению блок управления вы­числяет количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Датчик представляет собой вы­носное интегральное электронное уст­ройство, имеющее рабочую камеру с образцовым внутренним давлением, образованную слоями кремния и порошкового материала. В стенке рабочей камеры (мем­бране) расположены полупроводниковые чувстви­тельные элементы, проводимость которых изменя­ется в зависимости от механического положения мембраны. Резисторы включены по мостовой схеме, так что смещение мембраны вызывает изменение баланса тензомо­ста. Резисторы связаны с элек­тронной схемой обработки сигнала, которая размещена на той же плате, что и чувствительный эле­мент. Датчик питается стабилизированным напряжением 5 В и имеет линейную характе­ристику зави­симости выходного напряжения (0,4….4,65 В) от величины измеряемого давления (0,2…1,05 бар). Датчик подключается к жгуту проводов посредством трехконтактной вилки. В системе управления применя­ется датчик модели 0261230004 фирмы Bosch;
      При неисправности датчика система самодиагностики выдает следующие коды:
      15- короткое замыкание цепи датчика;
      16- обрыв цепи датчика. 

·        датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТохл.) - предназначен для опре­деления темпера­турного состояния двигателя. В соответствии с измеренным значением температуры блок корректирует значения угла опережения зажигания, а также управ­ляет клапаном экономайзера принудительного холостого хода.  ДТохл.  ус­тановлен на кор­пусе термостата системы охлаждения и подключен к жгуту по­средством двухконтактного соединителя. В системе управления применяется дат­чик модели 19.3828 или 40.5226 рос­сийского производства. При появлении в ходе диагностирования кодов 21 ( низкий уровень сигнала ДТохл. (короткое замыкание)) или 22 (высокий уровень сигнала ДТохл. (обрыв)) (смотри ниже режим самодиагностики), можно проверить датчик, измеряя его сопротивление. Для этого подсоедините "+" мультиметра к выводу 1 колодки датчика, а затем измерьте сопротивление между выводами 1 и 2 датчика. При температуре 15...20 град.С сопротивление должно быть порядка 43 кОм. 

·   Принцип работы системы управления следующий: блок управления, используя сигнал с датчика положения коленчатого вала, вычисляет частоту вра­щения, а также благодаря еще и измерению абсолютного давления, определяет величину циклического напол­нения каж­дого цилиндра двигателя воздухом. В запоминающем устройстве (ПЗУ) блока управления хранятся значения углов опережения зажигания в зависимости от частоты вращения и циклического наполнения, соответ­ствующих работе двигателя. Эти значения углов дополнительно корректируются в зависимости от темпера­туры охлаж­дающей жидкости. Для холодного двигателя устанавливаются увеличенные значения углов опе­режения зажи­гания, что обеспечивает его хорошие тяговые свойства в этих условиях. Блок управления до­полнительно кор­ректирует УОЗ при обнаружении детонационного сгорания, возникшего в результате приме­нения топлива низкого качества, изменения окружающих условий или других причин. В случае повреждения датчика абсо­лютного давления или датчик температуры охлаждающей жидкости в блоке управления активи­зируются ав­арийные программы, и включается лампа диагностики. Эксплуатация двигателя с этими неисправ­ностями приво­дит к снижению эксплуатационных показателей автомобиля – увеличивается расход топлива, снижается мощ­ность, ухудшаются динамические свойства. Кроме управления зажиганием, в зависимости от условий работы двигателя блок управляет электромагнитным клапаном ЭПХХ, обес­печивая отключение подачи топлива при торможении автомобиля двигателем. Частота вра­щения коленчатого вала, соответствующая отключению подачи топлива, составляет 1680 об/мин, возобнов­лению подачи – 1560 об/мин. 

    Неисправность в связи с потерей мощности выявляли с помощью режима самодиагностики блока управления МИКАС 5.4 и диагностического тестера ДСТ-10.

     1. Для начала проверяем работоспособность бортовой системы диагностики и диагностической цепи – исправная система при активации режима отображения кодов неисправности  с помощью контрольной лампы на щитке приборов (светящийся контур двигателя) должна выдавать код 12 (нет кодов неисправности).

•      Чтобы начать считывать коды необходимо выполнить следующее:    - отключить АКБ на 10...15 секунд и вновь подключить;
     - запустить двигатель и дать поработать на холостом ходу, не трогая педали газа, через 30...60 секунд остановить двигатель, но зажигание не выключать;
    - замкнуть контакты 10 и 12 на диагностической колодке  медной перемычкой (колодка установлена в моторном отсеке на щитке передка) и сосчитать код.
  Каждой неисправности присвоен свой цифровой код и определяется по числу включений контрольной лампы: цифре 1 соответствует одно короткое включение (0,5 сек.); цифре 2- два и т.д. до 9. Сначала считывают число включений лампы для определения первой цифры кода, затем идет пауза 1,5 секунды. После нее считывают число включений для определения второй цифры, затем третьей, после чего следует пауза до 4 секунд, определяющая конец кода. Повторив код трижды, блок управления переходит к высвечиванию следующего. После перевода блока управления в режим самодиагностики, индикация обязательно должна высветить код 12 три раза, что свидетельствует о начале работы режима самодиагностики. Следующие коды будут отображать имеющуюся неисправность или несколько неисправностей. Каждый код повторяется трижды.

        2. В нашем случае кодов неисправности не выявлено.

    3. Опрос параметров датчиков двигателя осуществлялся диагностическим тестером ДСТ-10 путем сравнения изме­ренных значений с типовыми значениями для “среднего” двигателя. Хотя имея опыт и точные параметры сиг­налов в вольтах, можно все измерить обычным мультиметром и осциллографом, но диагностический тестер позволяет прове­рить исполнительные устройства и задать поправку угла опережения зажигания.

         Проверка абсолютного давления на холостом ходу показала значения 50 мбар, а по руководству должно быть 440 – 480. И при повышении оборотов давление должно увеличиваться, а у нас стояло практически на одном месте.

         Причина оказалась довольно проста – загрязнения в трубке, ведущей от впускного коллектора к датчику давления. После устранения неисправности, «Газель» заработала  как и прежде. 

Электрическая схема системы зажигания "ГАЗель" с дв. 406.

•    Примеры проведения самодиагностики блока управления двигателем:

    Опыт показывает, что наиболее часто блок управления регистрирует, как одноразовые и многоразовые ошибки, следующие коды:

 25 - падение напряжения ниже допустимого. Возможные причины - включение стартера при разряженной АКБ, окислившиеся или незатянутые клеммы, плохой контакт с "массой".

 53 - неисправность датчика положения коленвала. Причина в плохом контакте  на датчике, а иногда, сбой могут вызвать значительные помехи в бортовой сети, чаще всего от высоковольтных проводов или наконечников свечей без помехоподавляющих резисторов.

 61 - неисправность блока управления. Означает автоматический перезапуск программы из-за действия сильной внешней помехи.

 62 - потеря данных оперативной памяти. Происходит в случае отключения от бортовой сети и при сильном падении напряжения АКБ.

 До ремонта и после него, чтобы разделить однократные и постоянные неисправности, надо стереть коды неисправностей из оперативной памяти контроллера. Для этого достаточно, при выключенном зажигании, отсоединить "массовый" провод от АКБ не менее чем на одну минуту. После этого, блок покажет код 12 и 62, и может добавить коды неисправностей повторившихся после перезагрузки. Если блок управления не может определить неисправность, то высвечивается код 12.

 Однако, система самодиагностики не панацея, она только сравнивает получаемые от датчиков сигналы с эталонными, хранящимися в её памяти. А поэтому возможно, что какой либо датчик  указанный процессором как испорченный, окажется исправным, а неполадки вызваны окислившимися контактами его разъема, сгоревшим предохранителем, плохой "массой" (много "массовых" проводов подсоединено к впускному коллектору) или где-то перебитым проводом.

• Диагностический тестер ДСТ-10 (Россия)

Описание:                                                                                                                                                                                                                                                           

Тестер ДСТ-10 используется для выявления и устранения неисправностей системы электронного управления впрыском топлива. ДСТ-10 позволяет отслеживать данные и контролировать работу ЭБУ посредством связи с ЭБУ через K-LINE соединитель (диагностический разъем), находящийся на автомобиле.

 ДСТ-10 состоит из микропроцессорного блока, который взаимодействует с ЭБУ и контролирует его работу; клавиатуры, которая дает Вам возможность управлять тестером, и дис­плея. Тестер ДСТ-10 содержит программу, под управлением которой выполняются функции диагностики. На жидкокристаллическом графическом дисплее ДСТ-10 в удобном виде отображается вся необходимая для диагностики информация.

Характеристики:

Тестер ДСТ-10 предназначен для обслуживания автомобилей ВАЗ, оснащенных:
ЭБУ BOSCH М1.5.4 (R83), BOSCH M1.5.4N (Euro-2), BOSCH MP7.0 (Euro-2) производства компании R.Bosch GmbH;  ЭБУ VS 5.1 E2, VS 5.1 R83, ЭБУ Январь-3.0, Январь-3.1, Январь-4.0, Январь-4.1, Январь-5.1, Январь-5.1.1, Январь-5.1.2, ЭБУ GM EFI4, GM ITMS6F, GM ISFI-2S производства компании General Motors; автомобилей ГАЗ и УАЗ, оснащенных: ЭБУ МИКАС-5.4, МИКАС-7.1, МИКАС-7.2 российского производства, ЭБУ СоАТЭ Автрон, ЭБУ МКД-105, ЭБУ VDO Steyr (ГАЗ 560). При помощи ДСТ-10 вы можете выбрать режимы тестирования, которые позволят Вам: 

-считывать системные данные; 

-обрабатывать коды ошибок; 

-сбрасывать коды ошибок;

- управлять исполнительными механизмами автомобиля; 

-записывать и сохранять в энергонезависимой памяти тестера значения переменных и флагов состояний;   -отображать данные как в текстовом, так и в графическом режимах; 

-устанавливать пароль; 

-экспортировать данные в файл на компьютере при помощи программ DstLink и Мотор-Тестер.

  Структура аппаратного и программного обеспечения тестера ДСТ-10 позволяет пользователю оперативно обновлять программное обеспечение у дилера или производителя. 

                                                  УСТРОЙСТВО КАРБЮРАТОРА К151


 

1-шток диафрагменного механизма; 2-левая часть двуплечего рычага пускового устройства; 3-пружина закрытия воздушной заслонки; 4-стяжной винт двуплечего рычага; 5-усик на правой части двуплечего рычага; 6-рычаг на переднем конце оси воздушной заслонки; 7-закрывающий рычаг на заднем конце оси воздушной заслонки; 8-тяга пускового устройства; 9-промежуточный рычаг; 10-воздушная заслонка; 11-резьбовая головка на конце тяги (для ранних моделей карбюраторов); 12-регулировочный винт-упор приоткрытия дроссельной заслонки; 13-кулачок; 14-канал подвода разрежения к диафрагме пускового устройства; А.Б,В- зазоры; К-выступ рычага 9

Рис.1. Схема пускового устройства 

Техническое обслуживание и регулировка карбюратора К151 ....