Как настроить зажигание дизельного двигателя

Блок управления двигателем (ECU) автомобиля

В самом общем смысле это — устройство для формирования воздействий на ряд исполнительных органов, изменяющих параметры режимов работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с целью их оптимизации. Критерием оптимизации обычно выступает расход топлива. требуемый для реализации движения с заданной скоростью при имеющейся нагрузке.

ECU обеспечивает выполнение следующих действий:

• считывание значений из большого количества датчиков внутри моторного отсека,

• интерпретации данных с использованием многомерных карт производительности (так называемых справочных таблиц),

• корректирования состояния исполнительных элементов на двигателе согласно справочным таблицам.

Где находится блок управления ECU? На фото ниже показано типовое место его расположения под приборной панелью автомобиля.

Описание системы управления бензиновым двигателем

Органы управления

Выходная мощность двигателя опреде­ляется крутящим моментом, передаваемым сцеплению и частотой вращения коленчатого вала. Крутящий момент на сцеплении — это момент, производимый за счет сгорания то­плива минус момент трения (потери на трение в двигателе), момент потерь на газообмен и момент, необходимый для привода вспомо­гательных агрегатов (см. рис. «Распределение крутящего момента в силовой передаче» ). Крутящий момент на ведущих колесах равен моменту на входе сцепления за вычетом потерь в сце­плении и трансмиссии. Этому результирую­щему крутящему моменту противодействуют такие силы, как сопротивление качению шин и аэродинамическое сопротивление. В зави­симости от команды водителя, между этими силами сопротивления и крутящим момен­том может иметь место состояние либо рав­новесия, либо дисбаланса. В случае равно­весия автомобиль движется с постоянной скоростью. В противном случае имеет место ускорение или замедление.

Крутящий момент, производимый двигате­лем, определяется в основном следующими переменными:

• Массой воздуха, доступного для сжигания топлива после закрытия клапанов;
• Массой топлива в цилиндре;
• Моментом зажигания.

В меньшей степени оказывают влияние на крутящий момент также состав топливно­воздушной смеси (количество остаточных отработавших газов) или процессы сгорания топлива.

Основной функцией системы управления двигателем является координация работы различных подсистем с целью регулирования крутящего момента, производимого двигателем, с соблюдением требований к ограничению токсичности отработавших га­зов, расходу топлива, выходной мощности и уровню комфорта и безопасности. Система управления двигателем также выполняет диагностику различных подсистем.

Подключение электромотора на самодельных устройствах

Перед использованием электродвигателя нужно навести справки о его типе и особенностях конструкции. Единственной доступной информацией при этом может быть лишь серийная маркировка на корпусе, остальное — мощность, тип, возможные системы управления двигателем – придется поискать в технических справочниках.

Проверка проводных выходов и корпуса на короткое замыкание — застрахует от аварий. Для этого, после визуального осмотра на предмет следов возгорания, при помощи мультиметра нужно сделать прозвон всех контактов и корпуса, затем проверить обмотки и выводы, и также конденсаторы при наличии.

Плюсы и минусы электронного блока управления двигателем

Сначала рассмотрим достоинства:

• с помощью ЭСУД осуществляется оптимизация основных рабочих параметров автомобиля;
• снижается расход воздушного потока;
• обеспечивается более упрощенный запуск силового агрегата;
• у автовладельца больше нет необходимости производить регулировку параметров работы мотора, практически все, что нужно, регулируется автоматически;
• если двигатель работает правильно, то корректная работа ЭБУ позволит добиться оптимальных параметров в плане экологической чистоты.

Основные недостатки:

1. Стоимость ЭБУ достаточно высокая. В случае выхода из строя девайс можно попытаться отремонтировать, но если это не поможет, то устройство подлежит замене.
2. Чтобы система работала правильно, проводка автомобиля должна быть целой, в частности, речь идет об участке цепи питания самой ЭСУД.
3. Для оптимальной работы водитель должен заправлять только качественное горючее.
4. Чтобы выявить поломку в работе агрегата, автовладельцу потребуется специальное оборудование, которое обычно стоит недешево.

Ремонт форсунок

Текущее обслуживание или капитальный ремонт форсунок дизельных двигателей предпочтительно поручить квалифицированным специалистам — они смогут провести восстановление и регулировку детали на высокоточных автоматизированных стендах. Однако определённый комплекс ремонтных процедур можно провести и в кустарных условиях без использования сложной аппаратуры.

Необходимые инструменты и материалы

Для проведения самостоятельного обслуживания распылителей дизельного мотора автовладельцу потребуются:

• набор рожковых или накидных ключей;
• отвёртки под прямой и крестовый шлиц;
• чистая сухая ветошь;
• максиметр;
• промывочная жидкость для ДДВС.

Рекомендуется проводить работы в сухом и освещённом, защищённом от пыли гараже.

Демонтаж форсунки

Диагностика дизельных форсунок и их обслуживание подразумевают снятие распылителей с ДВС. Перед началом работ рекомендуется тщательно вымыть двигатель и моторный отсек, чтобы избежать попадания мусора, инородных частиц. С особым пристрастием нужно промыть ГБЦ (читайте о том, что такое опрессовка ГБЦ). На трубки высокого давления необходимо нанести разметку, которая поможет не запутаться при обратной сборке.

Перед снятием необходимо закрыть штуцеры форсунок (используйте пластиковые колпачки) во избежание загрязнений. Для демонтажа распылителей не рекомендуется использовать обычные рожковые ключи — неопытный ремонтник может сорвать резьбу с форсунок. Если должная квалификация отсутствует, используйте накидные ключи и инструмент — «головку» с длинной ручкой.

Удалив форсунки из отверстий, просушите их и уберите наружные загрязнения ветошью. В отверстия форсунок заложены уплотнительные кольца. При ремонте деталей впрыска они заменяются на новые в обязательном порядке. Не допускайте, чтобы грязь с колечек попадала в систему впрыска во время снятия.

Проверка работоспособности форсунки

Существует несколько методов проверки работоспособности распылителя. Проще всего проверить форсунку на работающем моторе:

1. Запустите «движок» на холостом ходу.
2. Начинайте поочерёдно выкручивать распылители один за другим.
3. Если после снятия работа мотора ухудшилась, то удалённая форсунка исправна и её нужно вернуть на место.
4. Методом исключения Вы найдете форсунку, демонтаж которой не изменит режим работы ДДВС. Это и будет сломанное устройство.

Можно для диагностики использовать мультиметр. Заранее необходимо скинуть клеммы АКБ и отключить проводку форсунок, после чего «чекнуть» прибором каждую деталь. На форсунках высокого сопротивления значения прибора будут находиться в диапазоне 11 — 17 ом; при низком импедансе мультиметр покажет до 5 ом.

Устранение возможных неисправностей

Неисправную форсунку необходимо осмотреть. Сначала ищем наличие протечек в корпусе детали. Если таковых нет, приступаем к разборке детали. Крепим деталь в тисках и аккуратным простукиванием выбиваем распылитель. Далее нужна тщательная чистка: вымачиваем части форсунки в солярке или растворителе для удаления нагара. Снимаем гарь и отложения мелкой стальной тёркой. После завершения чистки нужно проверить форсунку на максиметре. Если достигнуты оптимальные параметры впрыска, устройство готово к установке в мотор.

В иных случаях необходимо полностью заменить распылитель на дефектной форсунке. При установке новой запчасти тщательно удалите всю заводскую смазку, иначе устройство не будет работать.

Дизельный двигатель

Дизельный двигатель (дизель) представляет собой поршневой ДВС, принцип работы которого основан на самовоспламенении топлива при воздействии горячего сжатого воздуха.

Конструкция дизеля в целом мало чем отличается от бензинового двигателя, за исключением того, что в дизеле отсутствует как таковая система зажигания, поскольку воспламенение топлива происходит по другому принципу. Не от искры, как в бензиновом двигателе, а от высокого давления, с помощью которого сжимается воздух, из-за чего тот сильно разогревается. Высокое давление в камере сгорания накладывает особые требования к изготовлению деталей клапанов, которые предназначены для восприятия более серьезных нагрузок (от 20 до 24 единиц).

Дизельные двигатели применяются не только на грузовых, но и на многих моделях легковых автомобилей. Дизели могут работать на различных типах топлива – на рапсовом и пальмовом масле, на фракционных веществах и на чистой нефти.

Как устроена процессорная часть

Основой процессорной части ЭБУ является однокристальная микроЭВМ (микро электронно-вычислительная машина). По сути, это есть тот самый «мозг» электронного блока управления двигателя. По современным меркам микроЭВМ устроен довольно просто. Дело в том, что ключевые его элементы входят в структуру, которая умещается на одном кристалле (чипе). Важным моментом в описании микроЭВМ является его разрядность . Разрядностью называют количество бит информации, оперировать с которыми будет микропроцессор. МикроЭВМ бывают 8- , 16- и 32-разрядными . Сами устройства включают в себя:

• Центральный процесс;
• Постоянное запоминающее устройство (сокр. ПЗУ);
• Аналогово-цифровой преобразователь (сокр. АЦП);
• Оперативное запоминающее устройство (сокр. ОЗУ);
• Порты ввода и вывода;
• Генератор тактовой частоты;
• Таймеры, иначе называемые счетчиками.

Можно провести параллель между современным компьютером и процессорной частью ЭБУ . По факту, в ЭБУ объединяется ряд компонентов, которые в системных блок персональных компьютеров и ноутбуков идут отдельно друг от друга, но объединяются материнской платой

Здесь есть интересные особенности, но их мы рассматривать не будем – автолюбителю важно понимать, что принципиальные схемы современных электронно-вычислительных машин очень похожи друг на друга

Центральный процессор ЭБУ подбирает команды и данные из памяти и производит различные операции над этими данными. Кроме того, он управляет сигналами, проходящими через внутреннюю шину адреса и данных. Постоянное запоминающее устройство – это то место, где хранятся программы и данные. Информация имеет вид констант. Сама же программа записывается в виде машинных кодов микроЭВМ. Данные представляют собой калибровочные таблицы констант , участвующих в процессе расчетов. Данные из таблиц могут быть выбраны и в качестве управляющих параметров. Что интересно, данные в ПЗУ хранятся неограничено долго . Оперативное запоминающее устройство берет на себя задачу хранения данных, которые могут измениться. Например, промежуточных результатов вычислений или же значений, получаемых от датчиков. Хранить информацию ОЗУ может в течение ограниченного промежутка времени – она стирается после отключения питания.

Тандем центральный процессор – ПЗУ – ОЗУ является ключевым для ЭБУ. Если говорить по-простому, именно этот тандем выделяет данные и параметры, обсчитывает их, запоминает и отдает команды. К этому тандему также можно отнести так называемые энергонезависимые ОЗУ . Они питаются от аккумуляторной батареи напрямую. Такая память может записать данные и хранить их очень долго. Пока аккумулятор не потеряет накопленную энергию вследствие саморазряда, энергонезависимые ОЗУ продолжат хранить данные.

Важным элементом ЭБУ является аналогово-цифровой преобразователь. Дело в том, что однокристальные микроЭВМ могут работать только с цифровыми сигналам. В АЦП аналоговый сигнал преобразуется в цифровой код . Порты ввода и вывода, как несложно догадаться из их названия, служат для получения и считывания входных сигналов и передачи выходных сигналов и информации. Таймером же называют устройство, которое служит как для измерения интервалов времени , так и подсчета числа событий . Генератор тактовой частоты призван синхронизировать работы всей системы за счет выработки тактовых импульсов. От точности работы генератора будет зависеть точность измерения интервалов времени.

Обслуживание ремонт и диагностика топливного насоса высокого давления (ТНВД)

Эта статья поможет разобраться в нюансах произведения диагностики ТНВД

Расскажет о важности своевременной диагностики этой сложной системы

Топливный насос высокого давления – ТНВД — один из наиболее сложных узлов в системе подачи топлива в дизельном двигателе. Рассмотрим особенности его обслуживания, диагностики и ремонта.

Предлагаемая статья поможет разобраться в нюансах произведения диагностики ТНВД

Расскажет о важности своевременной диагностики этой сложной системы. Вы узнаете некоторые важные особенности обеспечения бесперебойной деятельности ТНВД

Изучите перечень работ по компьютерной диагностике и регулировке функционирования  механизма. 

Своевременная регулировка ТНВД — условия его бесперебойной работы  

Информация о предоставляемых ремонтных работах по наладке ТНВД поможет убедиться в необходимости доверять работы по обслуживанию этих сложных систем специалистам сервисных центров. Безопасность в работе с этими агрегатами является обязательным условием. Владельцы ТНВД обязаны четко выполнять инструкцию к агрегату и правильно эксплуатировать  системы со своевременным устранением неполадок. Для этого внимательно прочитайте инструкцию к агрегату, а в случае неполадок сразу вызывайте сервисную службу.

Исправная работа системы подачи топлива зависит от качества горючего. Ведь наличие примесей вызывает поломки. Этого можно избежать, если учитывать некоторые важные особенности.

При загрязнении системы  потребуется производить работы по замене составляющих частей. Иногда необходимо принять серьёзные меры

Важно удачно подобрать детали, особенно это касается топливных фильтров. От соблюдения таких условий зависит продолжительность эксплуатации вашего ТНВД

Выявление проблем в работе насоса при помощи  компьютерных технологий

Вовремя проведенная компьютерная диагностика поможет:

• Выявить возникающие в топливном насосе проблемы;
• Найти причины возникновения поломки;
• Определится со способами по грамотному профилактическому или серьёзному основательному воздействию.

Диагностика ТНВД должна быть произведена только специалистами.

Понятие ремонта ТНВД включает следующие составляющие:

• Переустановку поврежденной пары плунжерной;
• Восстановление узлов распылительных и форсунок.

В некоторых случаях могут потребоваться также и специализированные работы по:

• Переборке и очистке деталей ТНВД;
• Изучению и выявлению проблем с этой системой;
• Дефектовке деталей;
• Переустановке узлов и их регулировке;
• Реставрации поврежденных или проблемных элементов;
• Смене некачественного материала;
• Тестированию и наладке работы ТНВД.

Как ремонтируется топливная аппаратура

Несмотря на высокий уровень качества современного топливного оборудования,  топливной системе иногда требуется ремонта:

• Ёмкости топливного бака;
• Насосов разного уровня давления;
• Масляного насоса активации для систем HEUI.

Ремонт ТНВД делают только специально обученные и сертифицированные профессионалы. Нельзя рисковать безопасностью путем вмешательства в эту систему  посторонним людям без соответствующей квалификации.

Однако для произведения ремонта не всегда есть показания. Иногда действенной бывает и просто регулировка. А для того, чтобы правильно принять решение о необходимом воздействии, предварительно нужно произвести диагностику механизма. В ходе такой процедуры может быть установлена необходимость выполнения ремонтных работ. Для выполнения этого сложного процесса нужен высококвалифицированный механик.

Технология выполнения регулировки

• Изготавливается технологический комплект нужной фирмы;
• Проверяется уровень подвижности игл распылителя;
• Проверяется герметичность;
• Определяется качество распыления;
• Устанавливаются оптимальные запасы хода рейки.

Топливные системы дизельного двигателя  ремонтируются в условиях специализированного цеха.  Работы производятся с использованием сертифицированного стенда.  Обязательно учитывается, что необходим контроль качества работ.

Если необходимо выполнить ремонт ТНВД, Москва  располагает соответствующими сервисными центрами. Регулировка ТНВД  — также сфера их компетенции. Обращайтесь только к специалистам для произведения диагностики, обслуживания или ремонта ваших топливных насосов. Не экономьте на собственной безопасности. Все характерные особенности работы этой сложной системы известны только высококвалифицированным работникам сервиса. Доверьте им заботы о вашем насосе.

Транзисторы и Н-мост

Но чтобы поочерёдно подавать ток на каждую из фаз и менять их полярность, необходимы транзисторы. Ещё нам нужна передача больших токов, высокая скорость переключения и чёткость открытия/закрытия затворов. В данном случае удобнее управлять затворами по напряжению, а не по току. Поэтому оптимальны полевые (MOSFET) транзисторы. Чаще всего их используют в контроллерах. Очень редко можно встретить комбинированный вариант транзисторов.

Для переключения фаз со сменой их полярностей используют классическую схему Н-моста (H-Bridge) из полевых транзисторов.

Он состоит из трёх пар транзисторов. Каждая из пар подключается к соответствующей фазе обмотки двигателя и обеспечивает подачу тока со значением (+ или –). Транзисторы, отвечающие за включение фазы с положительным значением, называют верхними ключами. С отрицательным — нижними. Для каждого шага открывается пара ключей: верхний одной фазы и нижний соседней фазы. В результате ток проходит от одной фазы к другой и приводит электродвигатель в движение.

Из схемы видно, что мы не можем включить одновременно верхний и нижний ключ у одной и той же фазы: произойдёт короткое замыкание

Поэтому очень важно быстрое переключение верхних и нижних ключей, чтобы в переходных процессах не появилось замыкание. И чем качественнее и быстрее мы обеспечим переключения, тем меньше у нас будет потерь и нагрева/перегрева транзисторов H-моста

Для запуска остаётся обеспечить управление затворами ключей H-моста. Для управления H-мостом нужно:

1. Считать показания датчиков Холла.
2. Определить, в каком положении какую пару ключей включать.
3. Передать сигналы на соответствующие затворы транзисторов.

Проведение капитального ремонта дизельного движка

Капитальный ремонт дизелей проводится в несколько этапов. Работники станций технического обслуживания и владельцы авто, решившие произвести ремонт дизельного движка своими руками, придерживаются следующей последовательности операций:

• снятие агрегата;
• разборка двигателя;
• промывание и очищение деталей и узлов;
• анализ состояния элементов для определения степени износа, образования растрескивания;
• определение деталей и узлов, подлежащих замене на новые оригинальные образцы;
• тщательная проверка коленчатого вала на предмет образований трещин и величины зазоров;
• восстановление коленвала;
• восстановление блока цилиндров;
• ремонт головки блока цилиндров;
• сборка дизельного двигателя;
• проведение холодной обкатки на специализированном стенде;
• регулировка количества токсичных газовых выбросов и проверка холостых оборотов двигателя.

При выполнении сборочных операций применяются специальные динамометрические ключи, чтобы обеспечить качественную затяжку всех установленных узлов и деталей.

Холодная обкатка предусматривает принудительное вращение коленчатого вала. Двигатели внутреннего сгорания нуждаются в обязательной заливке охлаждающей жидкости и машинного масла, соответствующей вязкости.

Ремонт ТНВД дизельных двигателей своими руками

Как правило есть и возможность самостоятельного ремонта ТНВД, но в основном такой ремонт ограничивается следующим списком манипуляций:

1. Устранение протечек на корпусе самого насоса
2. проверить и установить какое давление выдаёт агрегат
3. регулировка опережение впрыска
4. проверка на исправность регулятора частоты вращения
5. Проверка работоспособности электромагнитного клапана
6. проверка плунжерного механизма подачи топлива
7. прочистка всех фильтрующих элементов (сеток)

• Проверяем на протечку – на заведенном двигателе, отсоединяем тягу, которая соединяет педаль газа с рычагом, отвечающим за подачу топлива. И вручную покачиваем рычаг в радиальном направлении, тем самым как бы растягиваем возвратную пружину. Если через кольцевую щель вы вовсе не видите никакого просачивания солярки, значит все окей, уплотнение надежно и не изношено. В противоположном случае придётся ремонтировать сопряжение
• Теперь простой тест на проверку электромагнитного клапана подачи топлива- если двигатель исправно запускается и глушится при повороте ключа – значит клапан исправен
• Проверка все уплотнительных прокладок – придется снимать ТНВД, хорошенько вымыв его в солярке и хорошенько осмотрев места уплотнений на наличие протечек. Параллельно с этим оцениваем износ и других деталей визуально. При замене чего-либо обязательно меняются и уплотнительные кольца на новые

Если обнаружены изношенные детали, то как правило есть два способа отреставрировать их:

1. Восстановить изношенную ось с помощью хромированного напыления
2. Установка в корпус бронзовой втулки бронзовую втулку. Корпус перед этим обычно приходится растачивать

Теперь приступаем к проверке плунжерного нагнетателя.

• Отсоединяем от корпуса распределительную головку насоса
• Ложем насос шкивом вниз, чтобы не высыпать все его внутренности
• Перед тем как вынуть кулачки, приводную шестеренку и муфту центробежного регулятора, необходимо проверить, не заклинивают ли эти детали при вращении или движении, а затем, поддерживая их пальцами, извлечь из корпуса
• Ролики, шайбы, оси кулачковой муфты в обязательном порядке помечайте ярким маркером, потому что все они уже хорошо притерлись друг к другу, и нарушать эту притертость очень не рекомендуется.
• Когда все это разобрали, очень внимательно осмотрите детали на предмет обнаружения сколов или выработки. Если заметен порядочный износ не поскупитесь и поставьте новую деталь.
• Степень износа плунжерной пары в реальности так сказать на глаз оценить можно только очень приблизительно. Работоспособность прецизионного сопряжения проверяется после того как вы собрали весь насос и потом измеряйте его рабочее давления.
• Так же не забудьте продуть сжатым воздухом все фильтрующие элементы (сетки), и после такой процедуры можете собирать насос в обратной последовательности

Советы профессионалов по ремонту дизельного мотора

1. Мифы о дизельном двигателе

«Существует множество мифов о дизелях, большая часть из которых неправда. Постараюсь осветить наиболее популярные из них.

Миф первый. Дизельному мотору не требуется ремонт, ведь это высокоресурсная силовая установка. Это действительно так, если взять в качестве примера дизель на грузовой машине. Так, ДВС, работающий на бензине, может быть уже два раза «откапитален», а дизель на грузовике будет в идеальном состоянии, ведь его ресурс намного больше. Но если говорить про легковые авто, то ресурсность бензинового и дизельного ДВС не будет отличаться.

Миф второй. Дизельный мотор потребляет меньше топлива. Что касается расхода горючего, то это действительно так, к тому же цена на дизтопливо на 22–25 % меньше, чем на бензин. Однако стоимость ремонта дизеля намного больше, чем цена на восстановление бензинового ДВС. То есть вы сначала экономите на горючем, а потом тратите сэкономленные средства на восстановление дизеля. Не считаю, что с таким двигателем автовладелец будет в выигрыше».

2. Когда необходимы ремонт и регулировка ТНВД

«Топливный насос высокого давления может выйти из строя. Какие могут быть признаки того, что он неисправен:

• машина стала потреблять больше топлива;
• горючее на форсунку подается с нарушениями;
• зубчатый ремень ГРМ соскакивает с шестерни;
• из ТНВД наблюдается течь;
• в области насоса вы слышите посторонние звуки;
• машина начинает дымить.

Горючее попадает в камеру сгорания через форсунку. Если дизель начинает коптить, вы видите черный дым, идущий из выхлопной трубы, значит, давление в форсунке слишком низкое. Когда цвет дыма белый, значит, давление, наоборот, чересчур высокое.

Чтобы зубчатый ремень не соскакивал с шестерни, следует регулярно менять его, желательно каждые 60 тыс. километров. Если на него попадет смазка, необходимо как можно скорее ликвидировать течь.

Как очистить фильтрующий элемент? Для этого нужно открутить гайку топливной системы.

Капитальный ремонт дизеля включает в себя корректировку рабочих характеристик ДВС. Как только вы заметили симптомы поломки, следует «откапиталить» дизель, а не откладывать его ремонт в долгий ящик».

3. Важные детали ремонта дизельного мотора

«Во время планового ремонта дизельного мотора обратите внимание на один важный момент: необходимость заменить прокладку головки блока цилиндров. В противном случае 100 % придется «капиталить» дизель полностью. Прокладка – это своего рода уплотнитель для:

Прокладка – это своего рода уплотнитель для:

• системы охлаждения ДВС;
• ГРМ;
• системы подачи смазки.

Менять прокладку во время восстановления двигателя внутреннего сгорания необходимо обязательно, особенно если:

• в области, где соединяется головка и блок, есть подтеки смазки либо тосола;
• вы решили проверить уровень смазки и на щупе обнаружили антифриз, который почему-то попал в масляный бачок;
• машина коптит белым дымом, не считая первые несколько минут после пуска ДВС в зимнее время;
• в радиаторе есть масляные пятна либо пузырьки воздуха.

Заменить прокладку получится самостоятельно, главное приобрести оригинальную деталь из ремкомплекта.

Ремонт дизельного мотора – непростая работа, потребуется опыт и знания автовладельца. Затягивать крепления следует аккуратно и правильно: болты не должны быть перетянуты либо недотянуты. То, насколько точным будет ход поршня, также влияет на работоспособность дизельного ДВС.

С этим читают