Диагностика двигателей ЯМЗ-5340, ЯМЗ-536.

Диагностика двигателей ЯМЗ-5340, ЯМЗ-536.

• Инструкции по диагностике двигателей ЯМЗ-5340, 536, их модификаций и комплектаций.

Диагностика двигателей.

Увеличение количества электронных устройств на ТС, использование программного обеспечения для управления ТС и электроуправляемая система подачи топлива предъявляют высокие требования к системе диагностирования и контроля режима работы (бортовая диагностика), а также к диагностике на станциях технического обслуживания (СТО). В основе диагностики на СТО лежит чтение и поиск неисправностей, объединяющие различные возможности их выполнения с помощью бортовых и внешних контрольноизмерительных устройств. Вследствие ужесточения законов, регулирующих токсичность ОГ, и требований к текущему контролю бортовая система диагностики была признана вспомогательным средством для контроля ОГ и прошла независимую от производителя стандартизацию. Эта дополнительная система называется системой бортовой диагностики или OBD (On Board Diagnostic System – бортовая система диагностики).

Самоконтроль ЭСУД во время эксплуатации ТС (система бортовой диагностики).

Самодиагностика ЭСУД.

Система диагностики, интегрированная в блок управления, относится к основным устройствам ЭСУД. Наряду с самоконтролем блока управления контролируются входные и выходные сигналы, а также передача данных между блоками управления.

Под бортовой системой диагностики ЭСУД следует понимать способность ЭБУ выполнять постоянный самоконтроль с помощью программного обеспечения, то есть выявлять, сохранять и обрабатывать ошибки. Бортовая система диагностики работает без вспомогательных приборов.

Посредством контрольных алгоритмов на наличие неисправностей и ошибок во время эксплуатации проверяются входные и выходные сигналы, а также вся система в целом со всеми ее функциями. Определенные таким образом ошибки, сохраняются в памяти блока управления. При диагностике ТС на СТО сохраненная информация о неисправностях считывается через последовательный интерфейс и помогает быстро распознать неисправность и произвести ремонт.

Контроль входных сигналов.

Датчики, электрические соединители и соединительные линии (пути прохождения сигнала), ведущие к блоку управления, контролируются посредством входных сигналов, представленных в цифровой форме. С помощью данного мониторинга можно определять неисправности датчиков, короткие замыкания в цепях питания от аккумуляторной батареи (напряжение UBatt), коротких замыканий на «массу», а также обрывы цепей. Для этого используются следующие методы:

• контроль напряжения питания датчиков;
• проверка измеряемых величин на допустимые значения (например, температура охлаждающей жидкости должна быть между минус 40°С и плюс 150°С, напряжение
• 0,5 … 4,5 В);
• при наличии дополнительной информации проверка достоверности регистрируемых величин (например, сравнение частоты вращения коленчатого и распределительного валов).
• резервирование критичных компонентов (например, датчики положения педали акселератора дублируются). Это позволяет выполнять прямое сравнение сигналов датчиков непосредственно друг с другом.

Контроль выходных сигналов.

Контроль исполнительных механизмов и устройств, управляемых блоком управления, осуществляется через выходные цепи блока управления. В процессе мониторинга выявляются не только неисправности самих устройств, но и определяются короткие замыкания и обрывы в соединительных линиях. Для этого используются следующие методы:

• аппаратный контроль контуров выходных сигналов оконечных каскадов блока управления, которые проверяются на короткие замыкания или на обрывы проводников;
• проверка системных действий исполнительных механизмов на достоверность. Состояние исполнительных устройств системы (например, клапана системы РОГ) контролируется косвенным способом (например, по реакциям системы) и частично при помощи датчиков положения (например, датчика положения заслонки EGR).

Контроль внутренних функций блока управления.

Чтобы в любое время обеспечить правильную работу ЭБУ, в него заложены функции аппаратного и программного контроля.

В процессе мониторинга выполняется проверка состояния всех компонентов блока управления (микропроцессора, стираемого программируемого постоянного запоминающего устройства – СПП3У, оперативного запоминающего устройства – О3У).

Многие проверки проводятся сразу после поворота ключа, установленного в замок включения приборов и стартера, в положение «I» (включены приборы), а затем выполняются с регулярными интервалами во время работы, чтобы оперативно выявлялся выход из строя любого конструктивного элемента. Процессы, требующие большого объема вычислений (например, проверка модуля памяти EPROM), или по другим причинам не могут выполняться во время эксплуатации ТС, проводятся после выключения двигателя. Это позволяет избежать влияния на другие функции. В аккумуляторной системе Соmmоn Rail для дизельных двигателей во время разгона или движения по инерции проверяются, например, размыкающие контуры форсунок.

Контроль связи между электронными блоками управления.

Связь между различными электронными блоками управления ТС обычно осуществляется по шине CAN, которая обеспечивает высокую надежность передачи информации. Так как большинство сообщений передается по шине CAN через регулярные промежутки времени, ЭБУ определяет отказы шины CAN посредством контроля этих промежутков.

Устройства для оповещения о появлении неисправности.

При обнаружении отклонений в работе двигателя на приборной панели транспортного средства загорается диагностическая лампа, свидетельствующая об «активной» ошибке. Диагностические коды неисправностей регистрируются в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) электронного блока управления. Диагностические коды могут считываться с использованием указанных ниже устройств:

• диагностической лампы (лампа «Диагностика» двигателя);
• диагностических приборов.

Примечание: лампа «Диагностика» устанавливается заводом-изготовителем ТС на панель приборов.

Некоторые ТС могут быть оснащены электронными устройствами отображения информации (контрольно-диагностическими приборами), которые позволяют непосредственно считывать диагностические коды. Порядок просмотра диагностических кодов с помощью таких устройств приводится в соответствующем Руководстве, предоставляемом заводом изготовителем ТС.

Активные коды отражают неисправности, присутствующие в системе в данный момент. Эти неисправности следует определять и устранять в первую очередь. С помощью диагностической лампы можно вывести все сохраненные коды неисправностей (активные и неактивные).

Зарегистрированные в ЭБУ коды позволяют анализировать:

• Периодически возникающие неисправности.
• Зарегистрированные события.
• Историю работы двигателя.

После регистрации диагностических кодов в электронной памяти соответствующие неисправности могут оказаться устраненными. Поэтому такие коды не указывают на необходимость выполнения ремонта и являются неактивными (диагностическая лампа не горит). Коды неисправностей сигнализируют о том, что в системе присутствует неисправность, и примерно указывают на характер этой неисправности. Коды неисправностей облегчают поиск и устранение неисправностей.

После устранения неисправностей коды, зарегистрированные в памяти системы, следует удалить.

Диагностическая лампа.

Лампа «Диагностика» используется для оповещения водителя о появлении неисправности (отказа) путем воспроизведения мигающих кодов. Лампа «Диагностика», установленная на приборной панели ТС, обычно имеет желтый цвет. На её поверхность нанесено обозначение «EDC» или «контур двигателя».

При повороте ключа (замкнута клемма К15), установленного в замок включения приборов и стартера, в положение «I» (включены приборы) включается лампа «Диагностика». В этот момент проводится диагностика ЭСУД. При исправной системе

ЭСУД диагностическая лампа по истечении периода диагностики должна погаснуть (через 1-2 с). В случае если лампа «Диагностика» не гаснет, в системе присутствуют неисправности (активные ошибки).

Внимание! Если диагностическая лампа горит и не гаснет, то в электронной системе имеется неисправность, которую необходимо устранить.

Просмотр диагностических блинк-кодов.

Для считывания диагностических кодов мигания использовать лампу «Диагностика» или электронное устройство отображения информации (контрольно-диагностические приборы).

Если ТС оснащено лампой «Диагностика», то информацию об ошибках системы управления, накопленных в памяти ЭБУ, можно получить с помощью мигающего светового кода (блинк-код) диагностической лампы, нажав и удерживая более двух секунд диагностическую клавишу (см. РЭ ТС).

После отпускания клавиши ЭБУ выдаёт на диагностическую лампу световой код (блинк-код) неисправности двигателя в виде серии вспышек (см. пример блинк-кода 1-2-4 на рисунке): вначале промигает первая цифра светового кода – сотни, затем после паузы – вторая цифра – десятки, и в конце после паузы – третья цифра светового кода – единицы. Для вывода следующего кода неисправности нужно повторно нажать диагностическую клавишу. Таким образом, выводятся все неисправности, хранящиеся в электронном блоке. После вывода последней неисправности блок начинает вновь повторять первую неисправность.

Пример блинк-кода 1-2-4 (пониженное напряжение бортовой сети).

 

Для устранения выявленных неисправностей необходимо обращаться в сервисный центр.

Лампа сигнализации неисправностей системы БД.

Лампа сигнализации неисправностей (MIL – Malfunction Indicator Lamp) информирует водителя о неисправности того или иного компонента, вызвавшего превышение предельно допустимых концентраций токсичных веществ в ОГ. В соответствии с требованиями Правил ЕЭК ООН № 49-05, индикатор MIL должен загораться не позднее, чем по окончании третьего цикла движения после обнаружения неисправности.

После устранения неисправности (например, после восстановления ослабевшего контакта), ошибке присваивается статус неактивной, при этом информация по данной ошибке остается записанной в памяти ЭБУ. Продолжительность хранения ошибки зависит от её класса. Лампа MIL гаснет после трех циклов движения при отсутствующих неисправностях.

Регистрация кодов неисправностей.

ЭСУД обеспечивает возможность регистрации и хранения, возникающих неисправностей в электронной памяти ЭБУ.

Обнаружение и устранение ошибок и неисправностей обнаружение ошибок и неисправностей.

Сигнал датчика или блока управления считается дефектным, если через определенное время возникает неисправность. До тех пор, пока дефект не будет классифицирован, система будет использовать последнее зарегистрированное значение. После того как дефект будет классифицирован, включается функция ожидания (например, используется фиксированное значение температуры двигателя Т = 90 ºС), а затем начинается переход на аварийный режим работы.

Для большинства ошибок доступна функция распознавания восстановленного сигнала. Для этого необходимо, чтобы сигнал в течение определенного времени был определен, как исправный.

Сохранение информации о неисправностях.

Все неисправности записываются в энергонезависимой области памяти блока управления в виде кодов ошибок. Данный код ошибки описывает также неисправности (например, короткое замыкание, обрыв цепи, недостоверность сигнала, выход за пределы допустимого диапазона) и статус ошибки (например, постоянная ошибка или единичный сбой). Каждая запись кода неисправности сопровождается записью дополнительной информации (Freeze Frame – «стоп-кадр»), содержащей условия эксплуатации и параметры окружающей среды на момент возникновения неисправности (например, частота вращения коленчатого вала двигателя и температура охлаждающей жидкости).

Для многих ошибок, которые влияют на уровень вредных выбросов ОГ, коды ошибки установлены законодательным образом.

После записи ошибки диагностика продолжается. Если в дальнейшем ошибка больше не возникает (единичная ошибка), то после выполнения определенных условий она удаляется из памяти ошибок.

Функции в аварийном режиме (LIMP HOME).

При возникновении неисправности в дополнение к использованию фиксированных значений определенных параметров ЭСУД может быть переведена в аварийный режим работы (например, режим ограничения выходной мощности или частоты вращения коленчатого вала двигателя). Данные действия служат для:

• обеспечения безопасности движения;
• предотвращения последующих повреждений;
• снижения вредных выбросов ОГ.

Считывание и удаление ошибок.

Имеются диагностические коды двух типов: активные и неактивные.

Зарегистрированные диагностические коды (ошибки) можно извлекать из памяти ЭБУ с помощью как лампы «Диагностика» или электронного устройства отображения информации (дисплей) так и диагностических сканеров типа KTS 5, 6 серии фирмы Bosch и АСКАН-10. После считывания ошибок из памяти ЭБУ при помощи диагностических сканеров и их исправления на СТО ошибки необходимо удалить из памяти.

Работа двигателя при наличии активных диагностических кодов.

Если в ходе эксплуатации двигателя загорается диагностическая лампа, то это означает, что система выявила ситуацию, выходящую за пределы, предусмотренные техническими характеристиками. Для просмотра активных диагностических кодов используйте лампу «Диагностика» или электронное устройство отображения информации (дисплей), или диагностические сканеры типа KTS и АСКАН-10.

Примечание: При определенных условиях мощность двигателя и скорость движения ТС могут ограничиваться. Эти меры направлены на обеспечение безопасности, предотвращение дальнейших повреждений, сведение к минимуму токсичности выбросов и позволяют добраться до СТО своим ходом. Например, при перегреве двигателя по температуре ОЖ, масла, топлива или воздуха, ЭБУ ограничивает выходную мощность двигателя, что продолжается до тех пор, пока неисправность не будет устранена.

Следует установить причины появления активных диагностических кодов. Выявленные причины возникших неисправностей следует устранить при первой же возможности. Если причина, вызвавшая появление активного диагностического кода, устранена, и в системе был только один активный диагностический код, диагностическая лампа выключается.

В результате возникновения активного диагностического кода работа и характеристики двигателя могут оказаться ограниченными.

Работа двигателя с периодически возникающими диагностическими кодами.

Если во время нормальной работы двигателя диагностическая лампа периодически начинает мигать, то это может указывать на периодически возникающие неисправности. Возникновение этой неисправности регистрируется в памяти ЭБУ.

В большинстве случаев при периодически возникающих диагностических кодах останавливать двигатель нет необходимости. Однако водителю следует установить, какие именно диагностические коды регистрируются в памяти, и с помощью соответствующей информации выявить причину их появления. Водитель должен зарегистрировать все выявленные факторы, которые могли послужить причиной загорания диагностической лампы; при этом обратить внимание на следующие признаки:

• Снижение мощности.
• Ограничение частоты вращения двигателя.
• Повышенное дымление и тому подобное.

Эта информация может оказаться полезной при поиске и устранении причины появления диагностических кодов. Ее можно использовать также при выполнении сравнительного анализа в будущем.

Компьютерная диагностика двигателя.

Диагностика современных двигателей, как правило, выполняется с использованием компьютеризированного диагностического тестера. При диагностике оценивается состояние различных узлов и агрегатов двигателя по прямым и косвенным признакам. Сюда входят не только анализ ошибок, сохраненных в ЭБУ, но и анализ значений параметров, выдаваемых тем или иным датчиком.

Для диагностики ЭСУД в качестве диагностических приборов ОАО «Автодизель» одобрены:

• системные тестеры (сканеры) BOSCH KTS 530/540/ 570 (пятой серии) и KTS 6ХХ (шестой серии) фирмы BOSCH;
• диагностический тестер (сканер) АСКАН-10, производства ООО «НПП ЭЛКАР» г. Москва.

При диагностике двигателя диагностическим тестером BOSCH KTS 530 и программным обеспечением ESI[tronic] необходимо пользоваться:

• Руководством «Указания пользователю и предписания по технике безопасности при работе с диагностическими приборами Bosch» (1 689 979 922).
• Инструкцией по эксплуатации KTS 530_540_570.
• Инструкцией по использованию и настройке программы ESI[tronic].
• Брошюрой «Описание изделия» к соответствующему модулю KTS.

Для KTS 520 / 550 номер брошюры 1 689 979 857.

Для KTS 530 / 540 / 570 номер брошюры 1 689 979 987.

Для KTS 650 номер брошюры 1 689 979 856.

При диагностике двигателя диагностическим тестером АСКАН-10 необходимо установить диагностический пакет BOSCH EDC ЯМЗ. При работе с тестером необходимо руководствоваться Паспортом и Руководством пользователя диагностического тестера АСКАН-10, а также Инструкцией по работе с программой «ASCAN Loader».

Порядок проведения компьютерной диагностики.

Проводить компьютерную диагностику необходимо в следующем порядке:

• Подключить диагностическое оборудование с помощью кабеля-адаптера к диагностической колодке (разъем OBD II, рисунок 3) системы управления двигателем (см. схему электрическую ТС). При этом, ключ Выключателя приборов и стартера должен находиться в положении «0» – питание выключено. В противном случае диагностическое оборудование может быть выведено из строя.
• Установить ключ Выключателя приборов и стартера в положение «I» – включены приборы.
• После установления обмена между диагностическим оборудованием и блоком управления на экране тестера появится соответствующее сообщение. Блок управления распознается автоматически и далее, оператор, проводя определенные действия в соответствии с инструкцией по работе с диагностическим оборудованием, считывает действительные значения параметров, память ошибок и другие специфические данные.
• Идентификационные данные блока управления по модели, исполнению и версии программного обеспечения должны соответствовать документации на блоки управления и на двигатель в сборе.
• Зафиксировать и сохранить ошибки, хранящиеся в памяти ЭБУ. Отсутствие информации об ошибках может привести к лишению гарантии.
• В случае выявления неисправности в системе управления, её необходимо устранить.
• После устранения неисправности необходимо удалить все ошибки и провести повторную диагностику системы управления двигателем на наличие ошибок.
• По окончании диагностики повернуть ключ Выключателя приборов и стартера в положение «0». Не ранее чем через 30 секунд выключить «массу» и отключить диагностическое оборудование.

Коды неисправностей.

• Коды неисправностей для двигателей ЯМЗ-5340, ЯМЗ-536 с системой бортовой диагностики.
• Коды неисправностей для двигателей ЯМЗ-5340, ЯМЗ-536 без системы бортовой диагностики.

Блинк-код – код, позволяющий идентифицировать сбой при помощи диагностической лампы.

Код SPN, соответствующий стандарту SAE J 1939, используется для многих целей; некоторые из них, предназначенные для диагностики, следующие:

• определение системы двигателя, ЭБУ или агрегата, в которой произошел сбой;
• определение подсистемы и/или узлов с отклонениями в работе;
• определение частных явлений или условий, о которых должно быть сообщено;
• оповещение о нестандартных формах сбоя компонентов.

SPN определяется Органом стандартов SAE.

Код FMI, соответствующий стандарту SAE J 1939, указатель типа сбоя. Определяет тип сбоя, выявленного в подсистеме, идентифицированной SPN.

Для устранения выявленных неисправностей необходимо обращаться в сервисный центр.

Поиск и устранение неисправностей.

Процедура поиска и устранения неисправностей включает: анализ кодов ошибок, записанных в память ЭБУ во время движения ТС; диагностические модули, встроенные в диагностическом тестере и дополнительное испытательное и измерительное оборудование станции технического обслуживания.

Все диагностические модули СТО могут быть использованы только, когда диагностический тестер подключен, а ТС, как правило, неподвижно. Двигатель, при необходимости, может работать на холостом ходу.

Неисправность двигателя может либо непосредственно ощущаться водителем по внешнему проявлению, либо документироваться посредством записи кодов неисправностей в память ЭБУ. Поэтому в начале диагностики мастер СТО должен идентифицировать симптом, как отправную точку процедуры поиска и устранения неисправностей.

Все неисправности, возникающие во время движения, записываются в память ЭБУ вместе с условиями, имевшими место на момент возникновения неисправности (стоп-кадр). Эти данные могут быть считаны с использованием диагностического тестера. При помощи диагностического тестера также можно удалять записи из памяти ЭБУ.

Опции диагностики могут быть расширены при помощи дополнительных датчиков (например, токовых клещей и датчика давления) или испытательного оборудования.

Диагностические модули, встроенные в ЭБУ, после их запуска диагностическим тестером работают автономно и по завершении диагностики передают результат обратно на диагностический тестер. Отличие диагностических модулей ЭБУ от простых тестов исполнительных устройств, заключается в том, что с их помощью можно диагностировать двигатель в определенных рабочих точках, приводить в действие те или иные исполнительные устройства и независимо оценивать результаты по значениям сигналов датчиков с использованием логической схемы устройства. Примерами таких модулей являются тест высокого давления, используемый в качестве системного теста системы впрыска топлива на двигателе, и тест топливных форсунок двигателя, используемый для определения разброса количества топлива, впрыскиваемого отдельными форсунками.

Диагностика исполнительных механизмов.

Чтобы на СТО целенаправленно активизировать отдельный исполнительный механизм и проверить его работоспособность, в блоке управления находится программа диагностики исполнительных механизмов. Этот тестовый режим можно задействовать при помощи диагностического оборудования только на остановленном ТС, когда двигатель работает на холостом ходу или вообще остановлен. Работоспособность исполнительного механизма проверяется акустически (например, стук якоря включаемого электромагнитного клапана), визуально (например, перемещение заслонки) или другими упрощенными методами.

Поделиться ссылкой: