Контакти роз'єму ECM (з боку електропроводки)
Нижче наведено умови перевірки та відповідні сигнали, що знімаються з контактів роз'єму ECM.
Контакт | Пристрій | Умови | Сигнал |
1 | Заземлення ECM | Двигун працює на оборотах Х/Х | Заземлення двигуна |
2 | Нагрівач посткаталітичного лямбда-зонда | Прогрітий двигун працює на оборотах не більше 3800 об/хв. | 0÷1 В |
Двигун вимкнений (ввімкнено запалювання) або двигун працює на оборотах вище 3800 об/хв. | 11÷14 В | ||
3 | Живлення реле активатора дросельної заслінки | Запалювання увімкнено | 11÷14 В |
4 (5) | Активатор дросельної заслінки у закритому (відкритому) положенні | Двигун вимкнений, запалення увімкнено, педаль газу відпущена, РКПП на 1-й передачі (АТ в режимі "D") |
Сигнал активатора дросельної заслінки у закритому положенні (напруга 0÷14 В)
Сигнал активатора дросельної заслінки у відкритому положенні (напруга |
13 | Датчик CKP | Двигун прогрітий та працює на оборотах Х/Х |
Сигнал датчика CKP на Х/Х (середня напруга 3 В) |
Двигун працює на 2000 об/хв |
Сигнал датчика CKP на 2000 об/хв (середня напруга 3 В) | ||
14 | Датчик CKP | Двигун прогрітий та працює на оборотах Х/Х |
Сигнал датчика CMP на Х/Х (напруга 1÷4 В) |
Двигун працює на 2000 об/хв |
Сигнал датчика CMP на 2000 об/хв (напруга 1÷4 В) | ||
15 | Датчик детонації | Двигун працює на оборотах Х/Х | Близько 2.5 |
16 | Посткаталітичний лямбда-зонд | Двигун прогрітий і працює на оборотах не вище 3600 об/хв | 0÷1 В |
19 | Е/м клапан керування продуванням абсорбера | Двигун працює на оборотах Х/Х |
Сигнал е/м клапана керування продуванням абсорбера на Х/Х (напруга 11÷14 В) |
Двигун працює на 2000 об/хв |
Сигнал е/м клапана управління продуванням абсорбера на 2000 об/хв (середня напруга 10 В) | ||
22, 23, 41, 42 | Інжектор №№ 3,1,4,2 відповідно | Двигун прогрітий та працює на оборотах Х/Х |
Сигнал інжектора на Х/Х (напруга 11÷14 В) |
Двигун прогрітий і працює на 2000 об/хв. |
Сигнал інжектора на 2000 об/хв (напруга 11÷14 В) | ||
24 | Нагрівач докаталітичного лямбда-зонда | Двигун прогрітий і працює на оборотах не вище 3600 об/хв |
Сигнал нагрівача докаталітичного лямбда-зонда при оборотах не вище 3600 об/хв (середня напруга 7 В) |
Двигун прогрітий та працює на оборотах вище 3600 об/хв | 11÷14 В | ||
29 // 30 | Заземлення датчика CMP // CKP | Двигун працює на оборотах Х/Х | Близько 0 В |
34 | Датчик IAT | Двигун працює | 0÷4.8 В, залежно від температури |
35 | Докаталітичний лямбда-зонд | Двигун прогрітий і працює на 2000 об/хв. | 0÷1 В (періодична зміна) |
45 | Живлення датчиків | Запалювання увімкнено | Близько 5 В |
46 // 47 | Живлення датчика тиску холодоагенту К/В // датчика TPS | Запалювання увімкнено | Близько 5 В |
49 | Датчик TPS 1 | Двигун вимкнений, запалення включено, педаль газу відпущена // вичавлена, РКПП на 1-й передачі (АТ в режимі "D") | Більше 0.36 // менше 4.75 В |
51 | Датчик MAP | Двигун прогрітий та працює на оборотах Х/Х | Близько 1.5 |
Двигун прогрітий і працює на 2000 об/хв. | Близько 1.2 | ||
54 // 56 // 57 | Заземлення датчика детонації // MAP // датчика тиску холодоагенту К/В | Двигун прогрітий та працює на оборотах Х/Х | Близько 0 В |
60, 61, 79, 80 | Сигнал запалювання в циліндрі № 3,1,4,2 відповідно | Двигун прогрітий та працює на оборотах Х/Х |
Сигнал запалення на Х/Х (напруга |
Двигун прогрітий і працює на 2000 об/хв. |
Сигнал запалювання на 2000 об/хв (напруга | ||
62 | Е/м клапан керування фазами впускних клапанів | Двигун прогрітий та працює на оборотах Х/Х |
Сигнал е/м клапана керування фазами впускних клапанів на Х/Х (напруга |
При збільшенні оборотів прогрітого двигуна до 2000 об/хв. |
Сигнал е/м клапана керування фазами впускних клапанів на 2000 об/хв (напруга | ||
66 | Заземлення датчиків TPS | Двигун прогрітий та працює на оборотах Х/Х | Близько 0 В |
68 | Датчик TPS 2 | Двигун вимкнений, запалення включено, педаль газу відпущена // вичавлена, РКПП на 1-й передачі (АТ в режимі "D") | Менш 4.75 // більше 0.36 В |
69 | Датчик тиску холодоагенту | Двигун прогрітий та працює; К/В та вентилятор обігрівача включені | 1÷4 В |
72 | Датчик ECT | Двигун працює | 0÷4.8 В, залежно від температури |
73 / 74 / 82 / 83 | Заземлення датчика ECT/лямбда-зонда/датчика APP1/APP2 | Двигун прогрітий та працює на оборотах Х/Х | Близько 0 В |
85 | Діагностичний роз'єм | Запалювання увімкнено, сканер від'єднаний | 11÷14 В |
86 | Шина CAN | Запалювання увімкнено | 1.0÷2.5 В |
90 / 91 | Живлення датчика APP1/APP2 | Запалювання увімкнено | Близько 5 В |
92 | Вихідний сигнал датчика TPS (моделі з АТ) | Двигун вимкнений, запалення увімкнено, АТ в режимі "D", педаль газу відпущена // вичавлена | Близько 0.5 // 4.2 |
94 | Шина CAN | Запалювання увімкнено | 2.5÷4.0 В |
98 | Датчик APP 2 | Двигун вимкнений, запалення увімкнено, педаль газу відпущена // вичавлена | 0.3÷0.6 В // 1.95÷2.4 В |
101 | Д/В стоп-сигналів | Педаль гальма відпущена // вичавлена | 0 В // 11÷14 В |
102 | Датчик PNP | Запалювання включено, АТ у положенні "P" або "N" (РКПП у нейтральному положенні) | Близько 0 В |
Запалювання включено, трансмісія в інших положеннях | 11 ÷14 В | ||
103 | Вихідний сигнал тахометра (моделі з АТ) | Двигун прогрітий та працює на оборотах Х/Х |
Вихідний сигнал тахометра (моделі з АТ) на Х/Х (напруга 10÷11 В) |
Двигун працює на 2000 об/хв |
Вихідний сигнал тахометра (моделі з АТ) на 2000 об/хв (напруга 10÷11 В) | ||
104 | Реле дросельної заслінки | Запалювання вимкнено // увімкнено | 11÷14 В // 0÷1 В |
106 | Датчик APP 1 | Двигун вимкнений, запалення увімкнено, педаль газу відпущена // вичавлена | 0.6÷0.9 В // 3.9÷4.7 В |
109 | Вимикач запалювання | Запалювання вимкнено // увімкнено | 0 В // 11÷14 В |
111 | Реле ECM | Протягом // через 5 с після вимкнення двигуна (запалювання вимкнено) | 0÷1 В // 11÷14 В |
113 | Реле паливного насосу | Протягом // через 1 с після включення запалювання | 0÷1 В // 11÷14 В |
115, 116 | Заземлення ECM | Двигун працює на оборотах Х/Х | Заземлення двигуна |
119, 120 | Харчування ECM | Запалювання увімкнено | 11÷14 В |
121 | Резервне харчування ECM | Запалювання вимкнено | 11÷14 В |
Примітка. Осцилограми, що відображаються на діагностичному приладі Nissan, наведено вище. Під кожною осцилограмою вказана ціна поділу шкали.
Цифрові мультиметри відмінно підходять для перевірки електричних кіл, що знаходяться в статичному стані, а також для фіксації повільних змін параметрів, що відстежуються. При проведенні динамічних перевірок, що виконуються на працюючому двигуні, а також при виявленні причин періодичних збоїв абсолютно незамінним інструментом стає осцилограф.
Деякі осцилографи дозволяють зберігати осцилограми у вбудованому модулі пам'яті з подальшим виведенням результатів на друк або копіюванням їх на цифровий носій вже в стаціонарних умовах.
Осцилограф дозволяє спостерігати періодичні сигнали і вимірювати характеристики прямокутних імпульсів, а також рівні напруг, що повільно змінюються. Осцилограф може бути використаний для:
- Виявлення збоїв нестабільного характеру;
- Перевірки результатів виправлень;
- Моніторинг активності лямбда-зонда;
- Аналізу лямбда-зондом сигналів, що виробляються, відхилення параметрів яких від норми є безумовним свідченням порушення справності функціонування системи управління в цілому, - з іншого боку, правильність форми видаються лямбда-зондом імпульсів може служити надійною гарантією відсутності порушень в системі управління.
Надійність та простота експлуатації сучасних осцилографів не вимагають від оператора особливих спеціальних знань та досвіду. Інтерпретація отриманої інформації може бути легко проведена шляхом елементарного візуального порівняння знятих під час перевірки осцилограм з наведеними нижче часовими залежностями, типовими для різних датчиків та виконавчих пристроїв автомобільних систем керування.
Параметри періодичних сигналів
Характеристики довільного сигналу
Кожен сигнал, що знімається за допомогою осцилографа, може бути описаний за допомогою наступних основних параметрів:
- амплітуда – різниця максимальної та мінімальної напруги (В) сигналу в межах періоду;
- період - тривалість циклу сигналу (мс);
- частота - кількість циклів за секунду (Гц);
- ширина - тривалість прямокутного імпульсу (мс, мкс);
- шпаруватість - відношення періоду повторення до ширини (У зарубіжній термінології застосовується зворотний шпаруватість параметр званий робочим циклом, виражений в %);
- форма сигналу – послідовність прямокутних імпульсів, поодинокі викиди, синусоїда, пилкоподібні імпульси, тощо.
Зазвичай характеристики несправного пристрою сильно відрізняються від еталонних, що дозволяє оператору легко і швидко візуально виявити компонент, що відмовив.
Сигнали постійного струму – аналізується лише напруга сигналу.
Сигнал датчика ECT
Датчик IAT
Датчик TPS
Лямбда-зонд
Сигнали змінного струму – аналізуються амплітуда, частота та форма сигналу.
Датчик детонацій
Частотно-модульовані сигнали - аналізуються амплітуда, частота, форма сигналу та ширина періодичних імпульсів.
Індуктивний датчик CKP
Індуктивний датчик CMP
Індуктивний датчик VSS
Датчики оборотів та положення валів, що працюють на ефекті Холла
Оптичні датчики оборотів та положення валів
Цифрові датчики MAF та MAP
Сигнали, модульовані за шириною імпульсу (ШІМ) - аналізуються амплітуда, частота, форма сигналу та шпаруватість періодичних імпульсів.
Інжектор палива
Пристрій стабілізації обертів Х/Х (IAC)
Первинна обмотка котушки запалювання
Е/м клапан продування адсорбера системи EVAP
Клапани системи EVAP
Форма сигналу, що видається осцилографом, залежить від безлічі різних факторів і може значною мірою змінюватися.
Зважаючи на сказане, перш ніж приступати до заміни підозрюваного компонента у разі розбіжності форми знятого діагностичного сигналу з еталонною осцилограмою, слід ретельно проаналізувати отриманий результат.
Цифровий сигнал
Аналоговий сигнал
Напруга
Нульовий рівень еталонного сигналу не можна розглядати як абсолютного опорного значення, - "нуль" реального сигналу в залежності від конкретних параметрів ланцюга, що перевіряється, може виявитися зрушеним щодо еталонного (див. діапазон 1 на ілюстрації Цифровий сигнал) в межах певного допустимого діапазону (див. діапазон 2 на ілюстрації Цифровий сигнал та 1 на ілюстрації Аналоговий сигнал).
Повна амплітуда сигналу залежить від напруги живлення контура, що перевіряється, і також може варіюватися щодо еталонного значення в певних межах (див. діапазон 2 на ілюстрації Цифровий сигнал і 2 на ілюстрації Аналоговий сигнал).
У ланцюгах постійного струму амплітуда сигналу обмежується напругою живлення. Як приклад можна навести ланцюг системи стабілізації оборотів холостого ходу (IAC), сигнальна напруга якої не змінюється зі зміною оборотів двигуна.
У ланцюгах змінного струму амплітуда сигналу однозначно залежить від частоти роботи джерела сигналу. Так, амплітуда сигналу, що видається датчиком положення колінчастого валу (CKP), буде збільшуватися з підвищенням оборотів двигуна.
З огляду на сказане, якщо амплітуда знімається за допомогою осцилографа сигналу виявляється надмірно низькою або високою (аж до обрізання верхніх рівнів), достатньо лише переключити робочий діапазон приладу, перейшовши на відповідну шкалу вимірювання.
При перевірці ланцюгів з е/м керуванням (наприклад, система керування оборотами холостого ходу) при відключенні живлення можуть спостерігатися кидки напруги (див. 4 на ілюстрації Цифровий сигнал), які можна спокійно ігнорувати під час аналізу результатів вимірювання.
Не слід турбуватися також з появою таких деформацій осцилограми, як скошування нижньої частини переднього фронту прямокутних імпульсів (див. значення 5 на ілюстрації Цифровий сигнал), якщо, звичайно, сам факт викладання фронту не є ознакою порушення справності функціонування компонента, що перевіряється.
Частота
Частота повторення сигнальних імпульсів залежить від робочої частоти джерела сигналів.
Форма сигналу, що знімається, може бути відредагована і приведена до зручного для аналізу виду шляхом перемикання на осцилографі масштабу тимчасової розгортки зображення.
При спостереженні сигналів ланцюгах змінного струму тимчасова розгортка осцилографа залежить від частоти джерела сигналу (див. діапазон 3 на ілюстрації Аналоговий сигнал), визначається оборотами двигуна.
Як уже говорилося вище, для приведення сигналу до виду, що легко читається, достатньо переключити масштаб тимчасової розгортки осцилографа.
У деяких випадках характерні зміни сигналу виявляються дзеркально розгорнутими щодо еталонних залежностей, що пояснюється реверсивністю полярності підключення відповідного елемента і, за відсутності заборони на зміну полярності підключення, може бути проігноровано при аналізі.
Типові сигнали компонентів систем керування двигуном
Сучасні осцилографи зазвичай обладнані двома сигнальними проводами в поєднанні з набором різноманітних щупів, що дозволяють здійснити підключення приладу практично до будь-якого пристрою.
Червоний провід підключений до позитивного полюса осцилографа і зазвичай приєднується до клеми ECM. Чорний провід слід приєднувати до надійно заземленої точки (маси).
Інжектори
Управління складом повітряно-паливної суміші у сучасних автомобільних електронних системах упорскування палива здійснюється шляхом своєчасного коригування тривалості відкривання електромагнітних клапанів інжекторів.
Тривалість перебування інжекторів у відкритому стані визначається тривалістю вироблених ECM електричних імпульсів, що подаються на вхід е/м клапанів. Тривалість імпульсів зазвичай не виходить за межі діапазону 1÷14 мс.
Типова осцилограма імпульсу, що управляє спрацьовуванням інжектора, представлена на ілюстрації Інжектор палива. Часто на осцилограмі можна спостерігати також серію коротких пульсацій, що прямують безпосередньо за негативним прямокутним імпульсом, що ініціює, і підтримують е/м клапан інжектора у відкритому стані, а також різкий позитивний кидок напруги, що супроводжує момент закривання клапана.
Справність функціонування ECM може бути легко перевірена за допомогою осцилографа шляхом візуального спостереження змін форми сигналу керуючого при варіюванні робочих параметрів двигуна. Так, тривалість імпульсів при провертанні двигуна на холостих оборотах має бути дещо вищою, ніж при роботі агрегату на низьких оборотах. Підвищення оборотів двигуна має супроводжуватися відповідним збільшенням часу перебування інжекторів у відкритому стані. Ця залежність особливо добре проявляється при відкриванні дросельної заслінки короткими натисканнями на педаль газу.
За допомогою тонкого щупа приєднайте червоний дріт осцилографа до інжекторної клеми ECM. Щуп другого сигнального дроту (чорного) осцилографа надійно заземлити.
Проаналізуйте форму зчитуваного під час прокручування двигуна сигналу.
Запустивши двигун, перевірте форму керуючого сигналу на холостих обертах.
Різко натиснувши на педаль газу, підніміть частоту обертання двигуна до 3000 об/хв, - тривалість керуючих імпульсів у момент акселерації повинна помітно збільшитися, з подальшою стабілізацією на рівні, що дорівнює, або трохи меншому властивому обертів холостого ходу.
Швидке закривання дросельної заслінки має призводити до спрямовування осцилограми, що підтверджує факт перекривання інжекторів (для систем з відсіканням подачі палива).
При холодному запуску двигун потребує деякого збагачення повітряно-паливної суміші, що забезпечується автоматичним збільшенням тривалості відкривання інжекторів. У міру прогрівання тривалість керуючих імпульсів на осцилограмі повинна безперервно скорочуватися, поступово наближаючись до типового для холостих обертів значення.
У системах упорскування, в яких не застосовується інжектор холодного запуску, при холодному запуску двигуна використовуються додаткові імпульси, що проявляються на осцилограмі у вигляді пульсацій змінної довжини.
У наведеній нижче таблиці представлена типова залежність тривалості імпульсів керуючих відкривання інжекторів від робочого стану двигуна.
Стан двигуна | Тривалість керуючого імпульсу, мс |
Неодружені оберти | 1÷6 |
2000÷3000 об/хв. | 1÷6 |
Повний газ | 6÷ 35 |
Індуктивні датчики
1. Запустіть двигун і порівняйте осцилограму, що знімається з виходу індуктивного датчика з еталонною на ілюстрації.
2. Збільшення обертів двигуна повинно супроводжуватися збільшенням амплітуди імпульсного сигналу, що виробляється датчиком.
Лямбда-зонд (кисневий датчик)
Примітка. У даному підрозділі наводяться осцилограми, типові для найбільш часто використовуваних на автомобілях лямбда-зондів цирконієвого типу, в яких не використовується опорна напруга 0.5 В. Останнім часом все більшої популярності набувають титанові датчики, робочий діапазон сигналу яких становить 0÷5 В, причому високий рівень напруги видається при згорянні збідненої суміші, низький - збагаченої.
1. Підключіть осцилограф між клемою лямбда-зонда на ECM та масою.
2. Переконайтеся, що двигун прогріто до нормальної робочої температури.
3. Порівняйте виведену на екран вимірювача осцилограму з еталонною, наведеною на ілюстрації.
4. Якщо сигнал, що знімається, не є хвилеподібним, а являє собою лінійну залежність, то, залежно від рівня напруги, це свідчить про надмірне переобіднення ( 0÷0.15 В), або перезбагачення ( 0.6÷1 В) повітряно-паливної суміші.
5. Якщо на холостих оборотах двигуна має місце нормальний хвилеподібний сигнал, спробуйте кілька разів різко вичавити педель газу, коливання сигналу не повинні виходити за межі діапазону 0÷1 В.
6. Збільшення обертів двигуна має супроводжуватись підвищенням амплітуди сигналу, зменшення – зниженням.
Сигнал запалювання на виході модуля запалювання
1. Підключіть осцилограф між клемою модуля запалювання на ECM та масою.
2. Прогрійте двигун до нормальної робочої температури та залиште його працюючим на холостих обертах.
3. На екран осцилографа повинна видаватись послідовність прямокутних імпульсів постійного струму. Порівняйте форму сигналу з еталонною, приділяючи пильну увагу збігу таких параметрів, як амплітуда, частота і форма імпульсів.
4. У разі збільшення обертів двигуна частота сигналу повинна збільшуватися прямо пропорційно.
Первинна обмотка котушки запалювання
1. Підключіть осцилограф між клемою котушки запалювання та масою.
2. Прогрійте двигун до нормальної робочої температури та залиште його працюючим на холостих обертах.
3. Порівняйте форму сигналу з еталонної - позитивні кидки напруги повинні мати постійну амплітуду.
4. Нерівномірність кидків може бути викликана надмірним опором вторинної обмотки, а також несправністю В/В дроту котушки.