Сайт о внедорожниках, SUV, автомобилях повышенной проходимости
Комплексная микропроцессорная система управления бензиновым двигателем ЗМЗ-40524.10 предназначена для обеспечения оптимальной работы двигателя на всех режимах с учетом топливной экономичности, выбросов токсичных веществ в отработавших газах, пусковых и ездовых качеств автомобиля.
А также для автоматизированного контроля технического состояния двигателя и элементов системы управления, ответственных за выполнение норм по токсичности, проведения внешней диагностики в соответствии с требованиями EOBD — European On-board Diagnostics – европейская бортовая диагностика.
Комплексная микропроцессорная система управления двигателем ЗМЗ-40524.10, общие данные и возможности.
Система управления двигателем ЗМЗ-40524.10 оснащена микропроцессорным блоком управления Микас 11ЕТ 371.3763. Исполнение блока управления может меняться, в зависимости от комплектации автомобиля. Особенностью системы управления двигателем ЗМЗ-40524.10 является :
— Применение дроссельного модуля с электродвигателем, позволяющего регулировать положение дроссельной заслонки электронным способом для получения оптимальной смеси и требуемой характеристики протекания крутящего момента на автомобиле.
— Применение бессливного топливопровода в сборе с форсунками с рабочим давлением в магистрали 4008 кПа, для уменьшения испарений паров бензина.
— Применение индивидуальных катушек зажигания, для уменьшения уровня радиопомех.
— Внедрение системы бортовой европейской диагностики EOBD, контролирующей техническое состояние компонентов системы, ответственных за превышение предельных значений вредных веществ в отработавших газах автомобиля.
Схема принципиальная системы управления двигателем ЗМЗ-40524.10.
Схема электрическая соединений системы управления двигателем ЗМЗ-40524.10.
Микропроцессорная система управления двигателем ЗМЗ-40524.10 предотвращает аварийные режимы работы :
— Превышение максимальной частоты вращения коленчатого вала, за исключением принудительной прокрутки двигателя – путем отключения подачи топлива в цилиндры.
— Поддерживает в границах рабочего диапазона температуру охлаждающей жидкости, управляя работой электромагнитной муфты вентилятора.
— Определяет пропуски зажигания и рассчитывает температуру отработавших газов на выходе из двигателя, с последующим отключением топливоподачи в неисправном цилиндре при достижении предельного значения пропусков.
— Рассчитывает температуру нейтрализатора, и в случае превышения порогового значения температуры, обогащает топливовоздушную смесь, при нормальной работе цилиндров двигателя.
— Регистрирует и сохраняет в памяти информацию об условиях аварийной работы.
Обеспечение системой управления возможности движения автомобиля при неисправных датчиках.
Система управления двигателем ЗМЗ-40524.10 обеспечивает возможность движения автомобиля при неисправных датчиках, без гарантии сохранения паспортных характеристик двигателя и автомобиля :
— При отказе датчика массового расхода воздуха.
— При отказе датчика температуры воздуха на впуске.
— При отказе датчика температуры охлаждающей жидкости.
— При отказе одного из датчиков положения электропривода дроссельной заслонки.
— При незначительных неисправностях электропривода дроссельной заслонки.
— При отказе одного из датчиков положения электрической педали акселератора.
— При отказе датчика кислорода или цепи его нагревателя – до нейтрализатора.
— При отказе датчика кислорода или цепи его нагревателя – после нейтрализатора.
— При отказе датчика детонации.
— При отказе датчика положения распределительного вала, переход на попарно-параллельный впрыск топлива и зажигание.
— При неисправности системы улавливания паров топлива и клапана продувки адсорбера.
— При отказе датчика скорости автомобиля.
— При неисправности одного из концевых выключателей тормоза.
— При неисправности выключателя педали тормоза.
— При неисправности концевого выключателя сцепления.
— При отказе реле муфты компрессора кондиционера.
— При отказе датчика неровной дороги.
При эксплуатации системы управления двигателем ЗМЗ-40524.10, обслуживание ее отдельных компонентов, в том числе блока управления, не предусматривается. Восстановление нормального функционирования системы управления осуществляется заменой ее элементов.
Для диагностирования системы управления двигателем ЗМЗ-40524.10 применяется диагностический тестер АСКАН-10 с программным модулем ПМ Микас 11 Евро 3 (DM11 E3) и соединительным кабелем OBD II. Обозначения, размещение и назначение датчиков системы управления двигателем ЗМЗ-40524.10 рассмотрены в отдельном материале.
Сайт о внедорожниках, SUV, автомобилях повышенной проходимости
Техническое состояние двигателя ЗМЗ-4062 в процессе эксплуатации постоянно изменяется. В период обкатки, около 2500 километров, по мере приработки трущихся поверхностей уменьшаются потери на трение, увеличивается мощность двигателя, уменьшается расход топлива, снижается угар масла. Далее наступает период, при котором техническое состояние двигателя практически изменяется мало.
Диагностика технического состояния двигателя ЗМЗ-4062, расход топлива, компрессия в цилиндрах, расход и давление масла, оценка шумности работы двигателя ЗМЗ-4062.
По мере износов деталей увеличивается прорыв газов через поршневые кольца, падает компрессия в цилиндрах, увеличивается утечка масла через зазоры в соединениях и падает давление в системе смазки. Следовательно, постепенно уменьшается мощность двигателя, увеличивается расход топлива, возрастает расход масла.
Определение технического состояния двигателя ЗМЗ-4062 для своевременного восстановительного ремонта весьма важно. Это продлит общий срок службы двигателя и предупредит аварийный выход двигателя из строя.
Общая оценка технического состояния двигателя ЗМЗ-4062.
Техническое состояние двигателя ЗМЗ-4062 оценивается по показаниям приборов (температуры охлаждающей жидкости и давления масла), характеру работы на различных режимах (равномерности, шумовым качествам). По величине компрессии в цилиндрах двигателя, реакции автомобиля на изменение подачи воздуха педалью управления дроссельной заслонкой.
Падение мощности двигателя ЗМЗ-4062 проявляется в снижении динамических качеств автомобиля, в ухудшении приемистости. Автомобиль вяло разгоняется, плохо преодолевает подъем (приходится преждевременно включать понижающую передачу), не развивает максимальную мощность. Следует иметь в виду, что указанные признаки могут быть также следствием нарушения регулировки механизмов ходовой части автомобиля.
Путь свободного качения (выбег) исправного автомобиля, движущегося со скоростью 50 км/ч, должен быть не менее 500 метров. Такое испытание проводится в безветренную погоду на сухом горизонтальном участке шоссе с асфальтовым или бетонным покрытием.
Расход топлива (эксплуатационный) зависит не только от технического состояния двигателя ЗМЗ-4062, но и (при исправном состоянии ходовой части автомобиля) от дорожных условий, нагрузки, методов вождения, поэтому эксплуатационный расход топлива не является объективным показателем технического состояния двигателя.
Контрольный расход топлива на исправном двигателе ЗМЗ-4062.
Техническое состояние двигателя (при исправности других механизмов автомобиля) определяется контрольным расходом топлива при движении автомобиля с неполной нагрузкой, 2 человека. После пробега по горизонтальному участку шоссе с асфальтовым или бетонным покрытием.
Испытание производится на участке протяженностью 4-5 км в двух противоположных направлениях. Контрольный расход не должен превышать 8,8 л/100 км при скорости 90 км/ч и 11,8 л/100 км при скорости 120 км/ч. При определении контрольного расхода бензина пользуются отдельным мерным бачком.
Нормальная компрессия (давление) в цилиндрах двигателя ЗМЗ-4062.
Проверка компрессии (давления) в цилиндрах двигателя ЗМЗ-4062 в конце такта сжатия производится компрессометром. Компрессию в цилиндрах замеряют на прогретом до 70-85 градусов двигателе при полностью открытой дроссельной заслонке и вывернутых свечах зажигания.
Резиновый наконечник компрессометра вставляется в отверстие свечи зажигания, обеспечивая уплотнение по кромке отверстия, и коленчатый вал двигателя прокручивается стартером до тех пор, пока давление в цилиндре не перестает увеличиваться, но не более 10-15 секунд. Аккумуляторная батарея должна быть исправной и полностью заряженной.
Компрессия в цилиндрах двигателя ЗМЗ-4062 менее 960 кПа (9,6 кгс/см2) свидетельствует об износе или неисправности поршневых колец или негерметичности клапанов. Чтобы установить истинную причину неисправности следует залить через свечное отверстие в каждый цилиндр по 20-30 см3 масла, применяемого для двигателя, и вновь проверить компрессию. Повышение компрессии указывает на неисправности (износ) колец или цилиндра. Если значение компрессии не повысилось, то, следовательно, нарушена герметичность посадки клапанов.
Расход моторного масла на угар для двигателя ЗМЗ-4062.
Расход моторного масла на угар контролируется замером количества масла, доливаемого до метки «П» указателя уровня, за определенный период. Если расход масла на угар превышает 0,25 литров на 100 километров, то двигатель ЗМЗ-4062 подлежит ремонту.
Нормальное давление масла в системе смазки двигателя ЗМЗ-4062.
Давление масла в системе смазки двигателя ЗМЗ-4062 проверяется контрольным манометром, который присоединяется на место установки датчика аварийного давления масла. Тройник на головке блока цилиндров слева, резьба коническая 1/4″. Давление масла на прогретом двигателе при средней частоте вращения менее 100 кПа (1 кгс/см2) и малой частоте холостого хода менее 50 кПа (0,5 кгс/см2) свидетельствует о неисправностях в системе смазки или чрезмерном износе подшипников коленчатого и распределительных валов. Такой двигатель подлежит ремонту.
Оценка шумности работы двигателя ЗМЗ-4062.
Шумность работы двигателя ЗМЗ-4062 проверяется его прослушиванием при работе на холостом ходу при переменной частоте вращения коленчатого вала, не превышающей 3000 оборотов в минуту. Шум шестерен масляного насоса при частоте 1000-2000 оборотов в минуту.
Не допускается стук и дребезг поршней, поршневых колец, стуки шатунных и коренных подшипников, прослушиваемые стетоскопом, а также выделяющийся стук поршневых пальцев, стук и резкий шум цепного привода распределительных валов, резко выделяющийся стук клапанов и толкателей. Резкий стук и шум высокого тона шестерен масляного насоса и его привода. Шум высокого тона или писк крыльчатки и подшипника водяного насоса, прослушиваемые без стетоскопа.
Допускается ровный, не резкий шум цепного привода распределительных валов, не выделяющийся из общего фона шум шестерен масляного насоса и его привода. Обнаружив в процессе эксплуатации какую-либо неисправность в работе двигателя ЗМЗ-4062, не следует торопиться разбирать двигатель, а попытаться установить причину неисправности до разборки.
К разборке двигателя ЗМЗ-4062 приступают, убедившись в действительной необходимости этой операции. Даже частичная разборка двигателя нарушает, как правило, уплотнения, приработку сопряженных деталей и увеличивает их износ при последующей эксплуатации.
Диагностика системы управления двигателя ЗМЗ-406, 405, 409
Светящийся на панели приборов контур двигателя — знак беды (об этом рассказывали в ЗР, 2000. № 4). Но этот же огонек освещает путь к устранению неисправности.
Бытует мнение, что определить и устранить неполадки в микропроцессорной системе управления работой двигателя под силу только специалисту с дорогостоящим диагностическим оборудованием. Но на то она и «Волга», чтобы, несмотря на электронную начинку, к ней можно было руки приложить. Задача облегчается тем, что в электронный блок управления встроена функция самодиагностики — это проверка цепей всех элементов, продолжающаяся непрерывно с момента включения зажигания и до его выключения.
Обнаружив неисправность, которая то возникает, то пропадает, блок информирует водителя коротким включением сигнализатора. Если частота неисправности больше двух раз в минуту, то блок, согласно «зашитой» в его памяти программе, присваивает ей двух- или трехзначный код и запоминает его. Если поломка серьезная, требующая вмешательства извне, то лампа сигнализатора, вспыхнув, не погаснет.
Итак, блок управления «засветил» неисправность, но как узнать, что именно случилось?
При включенном зажигании и неработающем двигателе замыкаем медной перемычкой выводы «10» и «12» диагностической розетки (фото 1), тем самым переведя блок управления в режим вывода кодов неисправностей.
Автомобильный компьютер выдает информацию световой индикацией. Чтобы ее расшифровать. Придется сосчитать количество вспышек лампы сигнализатора (рис. 1). Любая цифра в коде обозначается их серией. Пауза длительностью 1.5 с означает, что будет начата индикация следующей цифры. После всех цифр кода следует пауза до 4 с. Повторив код трижды, блок управления переходит к высвечиванию следующего. Индикация обязательно начинается с цифры «12»: это код исправности самодиагностики и работоспособности системы управления работой двигателя в целом. После перечисления имеющихся в памяти кодов отсчет начинается сначала. Пока перемычка остается в диагностическом разъеме, вся процедура будет повторяться.
 |
Записав коды и определив по ним неисправности (см. табл.), можно приступить к ремонту.
При ремонте системы управления двигателем не будет лишним тестер, хотя предварительную диагностику можно провести и без него. А вот что обязательно потребуется, так это соблюдение мер предосторожности, иначе дефектных деталей станет больше, чем до ремонта. «Бывалым» придется побороть дурные привычки, выработанные на довпрысковых автомобилях. Так, например, нельзя просто накидывать клеммы на штыри аккумуляторной батареи — их надо закрепить, чтобы контакт всегда был надежным. Это касается и всех разъемов системы. Нельзя подключать батарею к бортовой сети автомобиля с включенным зажиганием. Не отсоединив «минусовую» клемму батареи, разъем электронного блока управления (фото 2) лучше не трогать, а к его выводам — даже не прикасаться! Случайный статический разряд может вывести из строя чувствительные элементы. И тем более — неспециалисту не стоит разбирать блок, благо, дефекты чаще всего связаны с исполнительными устройствами (катушками зажигания, свечами, бензонасосом, регулятором добавочного воздуха и т. д.).
 Замыкаем выводы «10» и «12» диагностического разъема. |  Злектронный блок управления. |
Меняя вышедшую из строя деталь, не пытайтесь силой сорвать ее с разъема. Предварительно шилом или тонкой отверткой поддеваем усики пружинной защелки и только после этого отключаем разъем (фото 3).
 Тонкой отверткой поддеваем пружинную защелку разъема. |
Система самодиагностики не панацея, она только сравнивает получаемые от периферийных устройств сигналы с эталонными, хранящимися в ее памяти. А поэтому возможно, что какой-либо датчик, указанный бортовым компьютером как испорченный, окажется исправным, а неполадки вызваны окислившимися контактами его разъема или где-то перебитым проводом. Система не обнаружит и механических поломок.
Как говорится, на самодиагностику надейся, но сам не плошай. Поэтому знать порядок проверки датчиков и других устройств системы отнюдь нелишне.
ДАТЧИК СИНХРОНИЗАЦИИ
Подсоединив к выводам катушки датчика вольтметр, проносим жало отвертки вблизи его сердечника. Скачок напряжения на приборе подтвердит исправность датчика (фото 4).
 Проверяем датчик синхронизации. |
ДАТЧИК МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА
На штыри электрического разъема надеваем короткие отрезки тонкой полихлорвиниловой трубки (фото 5) и, вставив в них оголенные на 7-8 мм концы проводов, собираем схему, изображенную на рис. 2. Подсоединяя провода к датчику, ориентируемся по выступам на колодке разъема. Напряжение подаем от аккумуляторной батареи после того, как убедимся в правильности собранной схемы. Напряжение на выводах «2» и «З» у исправного датчика при разомкнутых контактах выключателя должно составлять 1,3-1,4 В (фото 6).
 На штыри разъема надеваем полихлорвиниловые трубочки. |  Рис. 2. Схема проверки исправности датчика массового расхода воздуха. |
 Измеряем напряжение на выводах датчика массового расхода воздуха с разомкнутыми контактами тумблера. |
На короткое время замыкаем контакты. Если напряжение подскочило (максимум — до 8 В), а платиновая нить разогрелась докрасна — датчик исправен (фото 7).
 Включаем тумблер и повторяем измерения. |
ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА
Собираем схему, изображенную на рис. 3.
Исправный датчик должен реагировать на отвертку, поднесенную к его торцу, коротким включением светодиода (фото 8).
 Схема собрана правильно, если после подачи напряжения светодиод загорится и погаснет. |
ДАТЧИК ДЕТОНАЦИИ
Подсоединяем к выводам датчика вольтметр. Неисправный датчик не откликается на постукивания скачками напряжения (фото 9).
 Легкое постукивание датчику детонации не повредит. |
ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ
Измеряем сопротивление между выводами «1» и «2» , которое у исправного датчика составляет 2 кОм. Замеряем сопротивление на выводах «2» и «З» (фото 10). В закрытом положении дроссельной заслонки оно должно быть в пределах 0,7-1.38 кОм, а в открытом — 2.6 кОм.
 Проверяем датчик положения дроссельной заслонки. |
КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ, ПРОВОДА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ И НАКОНЕЧНИКИ СВЕЧЕЙ
Измеряем сопротивление низковольтной обмотки катушки зажигания, которое должно быть 0,4-0.5 Ом (фото 11). Определяя столь малые величины, необходимо учитывать внутреннее сопротивление омметра (обычно 0,3-0,4 Ом. В этом легко убедиться, замкнув щупы прибора).
 Первичная обмотка катушки зажигания исправна. |
Сопротивление вторичной обмотки большое 5-7 кОм.
Исправные высоковольтные провода первого и второго цилиндров покажут на приборе не более 1000 Ом, а третьего и четвертого — не более 900 Ом. Сопротивление наконечников не должно превосходить 5,6 кОм.
РЕГУЛЯТОР ДОБАВОЧНОГО ВОЗДУХА
Его еще называют регулятором холостого хода. Подсоединяем к среднему и одному из крайних выводов его разъема напряжение 12 В. Поворотная заслонка регулятора должна либо закрыться, либо полностью открыться, в зависимости от того, к какому из крайних выводов подано напряжение. Проверяем работу регулятора, перекинув напряжение на другой вывод (фото 12).
 Испытание регулятора холостого хода. |
ФОРСУНКИ
Подводим напряжение от аккумуляторной батареи к выводам форсунки. Услышали отчетливый щелчок — форсунка открылась, нет — меняем полярность. Если опять не сработала — неисправна, придется ее заменить (фото 13).
 Форсунка не щелкнула — придется заменить. |  Рис. 3. Схема проверки исправности датчика положения распределительного вала (фазы). |
Что делать, если система управления не подает признаков жизни? Прежде всего, проверить надежность подключения разъемов, в особенности, «массовых» проводов. Очень много последних подсоединено к впускному коллектору. Если после сборки двигателя забудете прикрутить хоть один из проводков, система не оживет, как ее ни мучай!
Устранив неполадки, не торопитесь заново «допрашивать» систему вывода кодов, так как информация о неисправностях осталась в блоке управления и будет удалена только по прошествии двух часов, — конечно, если за это время дефект себя ни разу не проявит.
Память блока управления можно очистить и самому, отключив на 15-20 с «минусовую» клемму аккумуляторной батареи (естественно, при неработающем двигателе и выключенном зажигании). Подключив «массу», надо пустить двигатель и дать ему поработать на холостом ходу около минуты. После этого можно включить заново режим самодиагностики.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Роман СОЛДАТОВ, Михаил КОВРИГИН,
Технический центр ЗР «Тушино»
