Приезжает к нам водитель авто ваз 2110 и эмоционально так начинает говорить: ребята, помогите! Вечером в командировку надо ехать, а машина глохнет, свечи заливает. Ставлю новые свечи, минут 10 работает и опять начинает глохнуть, нагар на свечах черный. Что делать???
Рис.1
Ну, для начала представим вам кто перед нами. Подключаем сканер для проведения компьютерной диагностики и в самом начале читаем ошибки. Ошибок (кодов неисправности) в памяти нет, но это не означает, что автомобиль исправен, нужно смотреть дальше. Проверяем, что за прошивка (программа) установлена в данном электронном блоке управления (ЭБУ) и чем комплектуется данный автомобиль.
Перед нами автомобиль Ваз 2110, 1.5 литра, 8 клапанов, блок управления M154 bosch, программа M1V13T64. Данный автомобиль не комплектуется датчиком кислорода, вместо него коррекция состава смеси (коррекция CO) осуществляется с диагностического оборудования. Если к вам приехал автомобиль с жалобой на повышенный расход топлива, то не поленитесь в начале диагностики посмотреть показания АЦП (аналого-цифрового преобразователя) ДМРВ (датчика массового расхода воздуха).
Показания АЦП или проще сказать напряжение на сигнальном выводе исправного датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) при подаче на него питающего напряжения должно соответствовать 1.00 вольт. Если значение составляет более 1.06 вольт, то ДМРВ рекомендуется заменить. Как же посмотреть значение АЦП датчика ДМРВ? Нужно зайти через сканер во вкладку - "показания АЦП".
Рис.4
На Рис.4 видно, что показатель АЦП ДМРВ (в) составляет 1.19 вольт. Это очень плохо, потому что наш датчик ДМРВ можно выкинуть на помойку. Его характеристика настолько "улетела", что он показывает уже что угодно, только не текущий расход воздуха, от того и жалобы клиента на чрезмерный расход топлива.
А как забраковать ДМРВ, не имея под рукой специального сканера для проверки текущих параметров датчиков? Нужно взять в руки вольтметр (мультиметр) и желательно не китайский за 100 рублей, у которого погрешность плюс / минус километр, а хотя бы полупрофессиональный. И замерить напряжение на контактах 3 (масса датчика) и 5 (сигнал) датчика ДМРВ при включенном зажигании. Смотрим Рис 5. ниже. Кстати такой же (плёночный) датчик установлен на многих моделях Mercedes, BMW, Tagaz Tager, и проверить его можно такимже способом. Распиновка у них одинаковая.
Рис.5
У нас как мы уже выяснили, показания ДМРВ составляют 1.19 вольт. Но прежде чем выкинуть датчик мы решили замерить показания CO в выхлопных газах, провести так называемый газовый анализ. Для проведения газового анализа выхлопная система автомобиля должна быть полностью герметична. Для проверки на герметичность можно на работающем автомобиле заткнуть рукой выхлопную трубу и посмотреть, создаётся ли давление. Если давление есть, то вы - это поймёте. Вам просто не хватит сил удержать руку:). У нашего автомобиля выхлопная система полностью герметична. Устанавливаем зонд газоанализатора в выхлопную трубу и наблюдаем следующую картину, Рис.6.
Рис.6
Какой вывод можно сделать, наблюдая текущие показатели? Для начала приведём пример состава отработанных газов исправного инжекторного двигателя и сравним типовые показатели с нашими значениями.
Состав отработавших газов (ОГ) нашего неисправного автомобиля. Катализатор отсутствует.
CO%
= 9.55 (норма 0,7....1.0) превышено значение угарного газа CO (оксида углерода) в 9 раз!
CH
= 1228 (норма 200...300) превышено значение углеводородов CH в 5 раз!
CO2%
= 7.88 (норма 12.5...14) занижено значение углекислого газа CO2 в 1.5 раза!
02%
= 1.42 (норма 1...1.5) показания кислорода в норме.
Лямбда
= 0.762 (норма 0.98...1.08) низкое значение "лямбда". Смесь очень богатая.
И так, рассмотрим каждый параметр по отдельности:
CO - Угарный газ (оксид углерода), продукт неполного сгорания топлива. Обязательно присутствует в составе отработанных газов (ОГ). При исправно работающем двигателе концентрация CO в отработанных газа составляет 0.7...1.0 %. На практике показатели CO могут составлять 0.5...1.2 %. Если показания CO в отработанных газах превышает значение 1.5 % то однозначно стоит бить тревогу, при таком показании CO наблюдается повышенный расход топлива.
В нашем случае концентрация CO составляет 9.55 % это очень много, и не удивительно, что хозяин жалуется на чрезмерный расход топлива.
CH - Углеводороды, это молекулы топлива, которые не приняли участие в сгорании. Норма углеводородов в отработанных газах составляет 200...300 частиц. Превышение этого значение говорит о том, что топливо попросту вылетает в трубу и смесь горит плохо.
В нашем случае концентрация CH составляет 1228 частиц. Топливо попросту не сгорает.
CO2 - Углекислый газ. По этому показателю можно судить на сколько качественно горит смесь. Чем этот показатель выше, тем лучше и качественнее горит смесь. Если этот показатель находится в пределах 13...14 % то и остальные значения скорее всего ближе к эталонным. Если показатель ниже 10 %, то смесь горит очень плохо и в работе двигателя имеются серьёзные неисправности.
В нашем случае концентрация CO2 составляет 7.88 %. Это не удивительно, ведь двигатель работает нестабильно, расход бешенный. Смесь горит очень плохо.
O2 - Кислород. Норма концентрации кислорода в отработанных газах составляет 1...1.5 %. В нашем случае концентрация кислорода составляет 1.42 %. Что в пределах допуска.
Лямбда - это можно сказать основной параметр состава смеси. Полное сгорание происходит при стехиометрическом составе смеси и соответствует значению 14,7 часей воздуха / 1 часть топлива - это теоретическое значение.
Если в двигатель поступает больше воздуха, чем нужно для полного сгорания смеси (воздух 15...19 частей), либо воздуха поступает норма (14.7), а вот топлива поступает меньше (менее 1 части, 0.7...0.9), то "лямбда" находится в пределах = 1.1...1.3
. Такой состав смеси является бедным.
Если в двигатель поступает меньше воздуха, чем нужно для полного сгорания смеси (воздух 10...13 частей) , либо воздуха поступает норма (14.7), а вот топлива поступает больше (более 1 части, 2...3), то "лямбда" находится в пределах = 0.7...0.98. Такой состав смеси является богатым.
Ещё раз разъясним:
Если "лямбда" > 1 (1.1...1.3), то смесь у нас бедная
. Много воздуха (подсос), либо мало бензина.
Если "лямбда" богатая. Мало воздуха, либо много бензина (избыточное давление топлива, неверные показания ДМРВ).
В нашем случае показатель "лямбда" равен 0.762 , что свидетельствует об очень богатой смеси.
Вывод из показаний газоанализатора. И так, какой можно сделать вывод из наших показаний газоанализатора? А вывод только один, что смесь у нас очень богатая и действительно при таких показаниях расход топлива будет бешаным.
Как же вернуть состав смеси к нужным показателям? Что бы подкрутить, настроить, и вернуть показатели к нормальным значениям?
И так, вспомним, из чего же складывается топливовоздушная смесь? Это две составляющие: топливо
и воздух
. Так как у нас смесь богатая, значит либо воздуха мало, либо топлива в цилиндры попадает слишком много. А может быть врёт датчик, который измеряет расход воздуха и завышает значения? Ну конечно, мы же забраковали уже такой датчик - это ДМРВ. Для того чтобы проверить эту теорию в действительности нужно, конечно же проверить все параметры по компьютеру.
Запускаем двигатель, прогреваем и на холостом ходу наблюдаем следующие параметры.
Рис.8
По опыту проведения диагностики можно сразу сказать о том, что у нас завышен показатель (JAIR) расхода воздуха и время открытия форсунки (INJ_TIME). У нас JAIR показывает 14.3 кг/ч., а INJ_TIME равно 3.1 мс. При холостых оборотах двигателя 800...900 об/мин. с объёмом 1.5 литров и исправном ДМРВ параметр JAIR должен находится в пределах 9...10 кг/час., а время впрыска INJ_TIME (при не фазированном впрыске, как в нашем случае) должно соответствовать значению 2...2,5 мс. Так как у нас датчик неисправен, то он завышает значение расхода воздуха примерно на 4..5 килограмма. Получается, что наш двигатель на холостом ходу реально засасывает 9 килограмм воздуха, ДМРВ врёт и показывает 14 килограмм, компьютер думает что воздуха не 9 , а 14 и добавляет впрыска топлива (увеличивает время открытия форсунки) до 3.1 мс.соответственно обогащая смесь. Отсюда и такие показания газоанализатора.
На нашем автомобиле установлен датчик массового расхода воздуха фирмы Bosch 0 280 218 037 и клиенту мы порекомендовали приобрести именно датчик фирмы Bosch. Но хозяин автомобиля решил сэкономить и приобрёл ДМРВ другого производителя (назовём его ДМРВ-37), потому что цена на него была более привлекательной. Что из этого получилось? И так, устанавливаем датчик ДМРВ-37...
Рис.9
Смотрим показания АЦП на заглушенном двигателе, при включенном зажигании...
Рис.10
Показания АЦП ДМРВ-37 составляют 0.98 вольт, ну не 1.0 вольт, но ближе к идеалу. Запускаем двигатель, прогреваем и начинаем корректировать коэффицент CO (CO_Koeff ).
Рис.11
Коэффициент CO корректируется в пределах от -0.25 до +0.25 , т.е. смесь либо обедняется (уменьшается время впрыска), либо обогащается (увеличивается время впрыска). А мы знаем, что если двигатель и другие датчики и исполнительные механизмы исправны, то коэффициент коррекции обычно находится в пределах -0.008...+0.004. Для того, чтобы наши показания газоанализатора (состав смеси) пришли к более менее эталонным показаниям, коэффициент CO мы выставили почти максимальный CO_Koeff = +0.242 . Но при этом расход воздуха стал слишком низким JAIR = 7.2 кг/час., а показания газоанализатора стали следующими.
Рис.12
Ну, в принципе мы почти добились тех показаний, которые хотели, но параметр расхода воздуха на холостом ходу JAIR = 7.2 кг/час., явно занижен, отсюда и такой высокий коэффициент коррекции CO (CO_Koeff = +0.242). Ну конечно, хоть ДМРВ-37 и новый и показания при включенном зажигании примерно равны 1.00 вольт (0.98 вольт по показаниям), он всё же занижает показания расхода воздуха, и вместо реальных 9 кг. показывает всего лишь 7 кг. Естественно коэффициентом коррекции CO нам приходится увеличивать топливоподачу топлива для получения оптимального состава смеси. Но как это датчик поведёт себя при дальнейшей эксплуатации никому не известно. Если двигатель будет работать на обеднённой смеси, то это может привести к печальным последствиям и полной поломке двигателя. После объяснения клиенту к чему может привести экономия на деталях, мы установили проверенный годами датчик массового расхода воздуха фирмы Bosch 0 280 218 037
Рис.13
И решили проверить, а что же покажет нам компьютер и газоанализатор при текущем коэффициенте коррекции CO (+0.242) но уже с установленным датчиком Bosch . А вот и посмотрим.
И так, для начала проверяем показания АЦП ДМРВ Bosch 0 280 218 037 при не работающем двигателе, но включенном зажигании.
Рис.14
Ну что, показания АЦП ДМРВ Bosch 0 280 218 037 идеальные (Рис 14.), 1.00 вольт. Запускаем двигатель и смотрим параметры двигателя и состав смеси по газоанализатору с коэффицентом коррекции (+0.242) который мы выставили с датчиком ДМРВ-37.
Рис.15
Показания расхода воздуха (Рис 15.) наконец то стали показывать реальные значения, JAIR = 8.8...9 кг/час. При этом по сравнению с Рис 11. увеличилось и время впрыска на 0.2 мс и стало составлять 2.4 мс. так как расход воздуха стал больше. Но что у нас с составом смеси? Что же покажет газоанализатор при текущем (завышенном) коэффициенте CO CO_Koeff (+0.242). По всей видимости смесь у нас опять станет богатой и нам придётся этот коэффициент уменьшать.
Рис.16
Так и есть, как мы и ожидали. При текущем коэффициенте коррекции с исправно работающем датчиком ДМРВ смесь у нас получилась обогащённой (Рис 16.), CO = 5.34 %. Для настройки смеси к рабочим значениям уменьшаем CO_Koeff до 0 и наблюдая за показаниями газоанализатора, настраиваем состав смеси уменьшая (в нашем случае) коэффициент CO_Koeff до -0.008 .
Вот такие параметры у нас получились с датчиком ДМРВ Bosch 0 280 218 037 Рис.17.
Рис.17
Ну вот, эти параметры можно считать эталонными (Рис 17.). И обратите внимание на показатель JQT (л/час) - 0.7 . Этот параметр показывает мгновенный текущий расход топлива, по нему можно ориентироваться и примерно прикинуть какой расход будет при езде.
