Диагностика автомобилей
Данный пример показывает, как наше восприятие визуализированного электрического сигнала может отличаться от его интерпретации блоком управления двигателем. Мы рассмотрим два примера, как неверная интерпретация сигнала датчика положения коленчатого вала блоком управления влияет на работу двигателя.
Первый пример относится к автомобилю (Е34 М50В20) с не очень часто встречающимся признаком неисправности - при движении автомобиля на частотах вращения коленчатого вала около 3000 мин-1 возникает ощутимое снижение крутящего момента. При этом в счетчике неисправностей записываются ошибки: «Контроль цепей зажигания» или «Активация выходного каскада катушек зажигания первого и шестого цилиндров». В системе М3.3 может быть неисправность «Распределительный вал. Механическое заедание». При свободном разгоне провал ощущался довольно слабо. Замена катушек зажигания или блока управления изменений в работу двигателя не внесла.
При анализе результатов обработки зарегистрированного свободного разгона были получены весьма интересные результаты. На рисунке представлены два фрагмента работы двигателя – свободный разгон со старым ДПКВ и с новым ДПКВ. Красным цветом выделены графики, относящиеся к свободному разгону до ремонтного воздействия, другими цветами – графики разгона после ремонтного воздействия. В начале разгона графики скорости практически совпадают, затем, при достижении частоты вращения 2900 мин-1, красный график начинает ощутимо отставать.
Причиной этого, по всей видимости, является нарушение искрообразования. Выделенный красным график УОЗ сначала ступенькой в 6° ПКВ становится позже, затем вообще терпит разрывы. На втором рисунке видно, что в шестом цилиндре и в следующих за ним втором и четвертом цилиндрах УОЗ стал на шесть градусов позже, затем, в первом цилиндре УОЗ стал еще на шесть градусов позже.
Форма сигнала ДПКВ на холостом ходу нормальная, несколько снижена амплитуда сигнала, но не настолько, чтобы запуск двигателя был затруднен . По мере роста частоты вращения сигнал датчика приобретает интересную особенность: после прохождения мимо датчика того участка инкрементного колеса, где отсутствуют два зуба, весь сигнал, и максимумы и минимумы, смещается вверх. До определенного момента ЭБУ правильно интерпретирует сигнал ДПКВ, но затем два первых, после промежутка, зуба распознаются как один.
Система управления двигателем достаточно надежна, поэтому даже такая логическая ошибка приводит не к полному отключению блока управления, а только к нарушению искрообразования в первом и шестом цилиндрах на протяжении нескольких рабочих циклов. Линия графика УОЗ напротив этих цилиндров уходит за нижнюю часть экрана. Это не является сбоем в обработчике сигнала первичной цепи Visual – так программа визуализации интерпретирует фактическое отсутствие искрового разряда в этих цилиндрах.
Визуально на осциллограмме сигнала ДПКВ каждый зуб различим, обработчик сигнала ДПКВ Visual тоже легко это делает, но ЭБУ DME имеет более жесткие временные параметры распознавания и неверно интерпретирует сигнал. Нарушение сигнала ДПКВ объясняется неисправностью датчика – нормальный датчик имеет сопротивление порядка 500 Ом, данный датчик имеет кратно большее сопротивление из-за коррозии обмотки.
Второй пример нарушения распознавания сигнала ДПКВ связан с разрушением демпфера крутильных колебаний, наружная часть которого является шкивом и инкрементным колесом. Автомобиль BMW Е38 М60В30 на прогреве начинал «пилить» и на открытие дросселя практически не реагировал. На следующем рисунке представлен этот фрагмент работы ДВС. Снижение частоты вращения происходило из-за того, СУ отключалась при увеличении частоты вращения более 1250 мин-1.
На следующем рисунке, при большем разрешении, представлены графики частоты вращения, времени активации форсунок, управления РДВ, УОЗ, первичной цепи катушек зажигания в моменты отключения – включения СУ.
На следующем рисунке, при еще большем разрешении представлен сигнал ДПКВ.
Следует отметить значительное изменение амплитуды сигнала ДПКВ по углу поворота коленчатого вала. Амплитуда сигнала индукционного ДПКВ увеличивается при увеличении частоты вращения и уменьшается при увеличении зазора. Частота вращения так значительно меняться не может, а при разрушении демпфера крутильных колебаний шкив с инкрементным колесом получили смещение относительно оси вращения коленчатого вала. Из-за этого зазор между ДПКВ и инкрементным колесом значительно (± 0,5 мм) изменяется при вращении коленчатого вала. Такие резкие колебания амплитуды сигнала ДПКВ препятствуют его распознаванию ЭБУ DME, и он кратковременно отключается.
к.т.н. А.В. Александров, к.т.н. И.А. Долгов
