Відомості про діагностичні прилади
Перевірка справності функціонування компонентів систем упорскування та зниження токсичності газів, що відпрацювали, проводиться за допомогою універсального цифрового вимірювача (мультиметра). Використання цифрового вимірювача переважно з кількох причин. По-перше, за аналоговими приладами досить складно (іноді неможливо), визначити результат показання з точністю до сотих і тисячних часток, у той час як при обстеженні контурів, що включають до свого складу електронні компоненти, така точність набуває особливого значення. Другою, не менш важливою, причиною є той факт, що внутрішній контур цифрового мультиметра має досить високий імпеданс (внутрішній опір приладу становить 10 мільйонів Ом). Так як вольтметр під'єднується до ланцюга, що перевіряється паралельно, точність вимірювання тим вище, чим менший паразитний струм буде проходити через власне прилад. Даний фактор не є істотним при вимірі щодо високих значень напруги (9 ÷ 12 В), однак стає визначальним при діагностиці елементів, що видають низьковольтні сигнали, таких, як, наприклад, кисневий датчик, де йдеться про вимірювання часток вольта.
Найзручнішими приладами для діагностики систем керування двигуном сучасних моделей автомобілів є ручні зчитувачі сканерного типу. Сканери першого покоління служать для читання кодів несправностей систем OBD-I. Перед застосуванням зчитувач слід перевірити на відповідність моделі та року випуску автомобіля, що перевіряється. Деякі сканери є багатофункціональними, за рахунок можливості зміни картриджа в залежності від моделі діагностованого автомобіля (Ford, GM, Chrysler тощо), інші прив'язані до вимог регіональної влади та призначені для використання у певних районах світу (Європа, Азія, США та і т.д.).
З введенням у виробництво системи бортової діагностики другого покоління (OBD-II), що відповідає вимогам останніх законодавства з охорони навколишнього середовища, почали випускатися зчитувачі спеціальної конструкції. Деякі виробники налагодили випуск сканерів, призначених для використання механіками-аматорами в домашніх умовах, - питайте в магазинах автомобільних аксесуарів.
Випускаються сканери іншого типу, призначені для зчитування з пам'яті бортового процесора шляхом прямого підключення до діагностичного роз'єму головної коси електропроводки автомобіля.
Загальний опис системи OBD
Всі моделі, що описуються в цьому Посібнику, обладнані системою бортової діагностики (OBD). На моделях 1993 та 1994 р.р. вип. застосовується система OBD-I, починаючи з 1995 р. всі автомобілі стали укомплектовуватись системами діагностики другого покоління (OBD-II).
Основним елементом обох систем є бортовий процесор, що частіше називається електронним модулем управління функціонуванням силового агрегату (РСМ). РСМ є мозком системи керування двигуном. Вихідні дані надходять на модуль від різних інформаційних датчиків та інших електронних компонентів (вимикачів, реле тощо). На підставі аналізу даних, що надходять від інформаційних датчиків даних і відповідно до закладених в пам'ять процесора базових параметрів, РСМ виробляє команди на спрацьовування різних керуючих реле і виконавчих пристроїв, здійснюючи тим самим коригування робочих параметрів двигуна і забезпечуючи максимальну ефективність його віддачі при мінімальній витраті палива.
На обслуговування компонентів систем управління двигуном/зниження токсичності газів, що відпрацювали, поширюються особливі гарантійні зобов'язання з продовженим терміном дії. Не слід робити спроб самостійного виконання діагностики відмов РСМ або заміни компонентів системи до виходу термінів даних зобов'язань, - звертайтеся до фахівців фірмових станцій техобслуговування компанії Toyota.
Інформаційні датчики
Датчик положення розподільного валу (СМР) - Датчик виробляє інформаційні сигнали, на підставі аналізу яких РСМ визначає поточну фазу газорозподілу та частоту обертання двигуна, використовуючи отриману інформацію при керуванні послідовністю упорскування та займання повітряно-паливної суміші в камерах згоряння.
Датчик(и) положення колінчастого валу (СКР) - На всіх моделях з 1995 вип. використовуються два датчики СКР, тоді як на попередніх моделях застосовувався лише один такий датчик. Поступаючі з датчиків сигнали використовуються РСМ як опорні щодо оборотів двигуна і положень ВМТ поршня кожного з циліндрів. З отриманої інформації РСМ здійснює управління послідовністю впорскування і займання повітряно-паливної суміші в камерах згоряння. У системах OBD-II сигнали, що виробляються датчиками СКР, використовуються також при діагностиці відмов силового агрегату.
Датчик температури охолоджуючої рідини двигуна (ЕСТ) - На підставі інформації, що надходить від датчика, РСМ здійснює необхідні коригування складу повітряно-паливної суміші та кута випередження запалювання, а також контролює роботу системи EGR.
Датчик температури EGR - Інформація, що надходить від датчика, використовується при визначенні інтенсивності рециркуляції відпрацьованих газів у приймальний тракт двигуна.
Датчик температури палива - РСМ використовує інформацію, що видається датчиком при діагностиці відмов компонентів системи.
Датчик температури повітря, що всмоктується (IAT) - РСМ використовує інформацію, що надходить від датчика IAT, при коригуваннях параметрів упорскування, установок кута випередження запалення і при керуванні функціонуванням системи EGR.
Датчик детонації - Датчик є п'єзоелементом, що реагує на зміну інтенсивності вібрацій двигуна. На підставі аналізу надходить від датчика інформації РСМ здійснює коригування кута випередження запалення з метою своєчасного усунення детонації повітряно-паливної суміші, що виникає в камерах згоряння, загрожує передчасним зносом внутрішніх компонентів двигуна.
Датчик абсолютного тиску в трубопроводі (МАР) (моделі з 1996 р. вип.) - Датчик контролює варіації глибини розрідження у впускному трубопроводі, пов'язані зі змінами обертів колінчастого валу та навантаження на двигун, і перетворює отримувану інформацію на амплітудний сигнал. Інформація, що надходить від датчика, використовується модулем управління при діагностиці відмов двигуна.
Вимірник маси повітря (MAF) - Датчик MAF визначає об'ємно-вагові параметри повітряного потоку, що надходить у впускний трубопровід. Як чутливий елемент в датчику використовується нитка розжарення. РСМ використовує інформацію, що поставляється датчиками МАР і IAT при тонких коригуваннях параметрів упорскування.
Кисневий датчик (λ-зонд) - Датчик виробляє сигнал, амплітуда якого залежить від співвідношення кількості кисню (Про 2), що міститься у відпрацьованих газах двигуна та зовнішньому повітрі. На підставі інформації, що надходить від датчика, РСМ визначає параметри повітряно-паливної суміші, своєчасно здійснюючи її збагачення або збіднення.
Датчик-вимикач тиску робочої рідини системи гідропідсилення керма (PSP) - На підставі інформації РСМ, що надходить від датчика-вимикача PSP, забезпечує підвищення обертів холостого ходу (за рахунок спрацьовування клапана IAC) з метою компенсації зростаючих навантажень на двигун, пов'язаних з функціонуванням кермового гідропідсилювача маневрів.
Датчик положення дросельної заслінки (TPS) - Датчик розташований на корпусі дроселя та з'єднаний з віссю дросельної заслінки. По амплітуді TPS сигналу, що видається, РСМ визначає кут відкривання дросельної заслінки (керується водієм від педалі газу) і відповідним чином коригує подачу палива у впускні порти камер згоряння. Відмова датчика, або ослаблення його кріплення призводить до перебоїв упорскування та порушень стабільності обертів холостого ходу.
Датчик швидкості руху автомобіля (VSS) - Як випливає з назви, датчик інформує процесор про поточну швидкість руху автомобіля.
Інші, контрольовані РСМ параметри Крім видається перерахованими вище датчиками на РСМ надходить також додаткова інформація про функціонування різних вузлів і систем, що визначають робочі характеристики двигуна. До інших, систем і вузлів, управління функціонуванням яких здійснює РСМ, належать такі:
- a) Система кондиціювання повітря;
- b) ABS;
- c) акумуляторна батарея (вихідна напруга);
- d) Система EVAP;
- e) Вимикач запалювання;
- f) Датчик-вимикач дозволу запуску;
- g) Ланцюги заземлення;
- h) Система управління функціонуванням трансмісії.
Виконавчі пристрої
Реле управління функціонуванням муфти зчеплення К/В – РСМ здійснює відключення компресора К/В під час інтенсивної акселерації.
Контрольна лампа "Перевірте двигун" - РСМ здійснює включення даної контрольної лампи у разі відмов функціонування системи управління двигуном.
Реле управління функціонуванням вентиляторів системи охолодження - РСМ здійснює управління функціонуванням вентиляторів системи охолодження на підставі аналізу сигналів, що надходять від датчика температури рідини, що охолоджує.
Вакуумні електромагнітні клапани керування EGR - На моделях до 1999 р. вип. РСМ управляє ступенем відкриття вакуумного клапана EGR через спеціальний проміжний електромагнітний клапан.
Клапан EGR - На моделях 1999 вип. РСМ здійснює управління потоком рециркуляції газів, що відпрацювали через електронний клапан EGR.
Клапан продування вугільного адсорбера - Даний електромагнітний клапан, спрацьовуючи по команді РСМ, здійснює продування вугільного адсорбера системи EVAP, виводячи паливні випари, що накопичилися всередині нього, у впускний тракт двигуна.
Електромагнітний клапан управління обертами швидкого холостого ходу - Даний клапан застосовується на моделях з 1995 вип. і служить збільшення оборотів холостого ходу в холодну погоду. Насправді цей клапан виконує роль повітряної заслінки на карбюраторних моделях.
Передня опора підвіски силового агрегату - На деяких моделях РСМ також контролює жорсткість передньої опори двигуна в залежності від швидкості руху автомобіля. Мінімізація вібрацій здійснюється шляхом вибору однієї із двох установок опори.
Інжектори упорскування палива - РСМ забезпечує індивідуальне включення кожного з інжекторів відповідно до встановленого порядку запалення. Крім того, модуль контролює тривалість відкривання інжекторів, що визначається шириною керуючого імпульсу, що вимірюється в мілісекундах і визначає кількість впорскується в циліндр палива. Більш детальна інформація щодо принципу функціонування системи упорскування, заміни та обслуговування інжекторів наведена у ГлавіСистеми живлення та випуску.
Реле паливного насоса - Реле активується модулем керування при повертанні ключа запалювання у положення START/RUN. При включенні запалення реле здійснює подачу живлення на бензонасос, який забезпечує підйом тиску в тракті системи живлення автомобіля. Більш детальну інформацію про місцезнаходження та принцип функціонування реле наведено в ГлавахБортове електроустаткуванняіСистеми живлення та випуску.
Клапан стабілізації обертів холостого ходу (IAC) - Клапан IAC здійснює дозування кількості повітря, що перепускається в обхід дросельної заслінки, коли остання закрита або займає положення холостого ходу. Відкриванням клапана та формуванням результуючого повітряного потоку управляє РСМ.
Нагрівач кисневого датчика - Контроль за функціонуванням даного пристрою здійснює РСМ. Нагрівач робить швидке розігрівання l-зонда до нормальної робочої температури.
Силовий транзистор - Транзистор здійснює посилення сигналу запалювання, що виробляється РСМ і в потрібний момент часу виробляє миттєве заземлення на масу первинного контуру системи запалювання, що викликає у вторинному ланцюзі системи генерацію ВР сигналу, що видається котушкою безпосередньо під свічки запалення (Електроустаткування двигуна).
Електромагніт управління функціонуванням клапана потужності - На моделях 1993 та 1994 р.р. вип. управління функціонуванням клапана потужності здійснює РСМ у вигляді спеціального електромагніту.
Модуль управління функціонуванням трансмісії (ТСМ) - ТСМ, будучи окремим від РСМ модулем управління, отримує сигнали від різних інформаційних датчиків, таких як VSS, датчик-вимикач роздільної здатності запуску, датчик обертів валу турбіни, TPS, СМР тощо, та використовує дані, що приймаються при визначенні моменту перемикання передачі АТ, необхідного тиску в тракті і моменту блокування перетворювача обертання.
Зчитування кодів несправностей
При виявленні несправності, що повторюється підряд у дух поїздках, РСМ видає команду на включення вмонтованої в щиток приладу контрольної лампи "Перевірте двигун", званої також індикатором відмов. Лампа продовжуватиме горіти доти, порушення не зникне, і не виявлятиметься протягом трьох і більше поїздок.
Зчитування кодів несправностей у системі OBD-II може бути зроблено двома способами. У першому випадку необхідно забезпечити доступ до РСМ з метою перемикання селектора на висвічування кодів за допомогою діагностичних ламп/контрольної лампи "Перевірте двигун". РСМ слід зняти зі свого опорного кронштейна (не від'єднуючи електропроводку) та діяти відповідно до наведених нижче інструкцій.
Моделі 1993 та 1994 р.р. вип.
- a) Увімкніть запалювання (не запускаючи двигун). Контрольна лампа "Перевірте двигун" на панелі приладів повинна залишитися увімкненою, що підтверджує видачу на неї живлення від РСМ та справність самої лампи.
Порушення порядку описаної нижче процедури може призвести до випадкового очищення пам'яті РСМ!
- b) За допомогою викрутки поверніть селектор на стінці РСМ до упору за годинниковою стрілкою. Повинні блимати діагностичні лампи, - після трьох проблисків поверніть селектор до упору проти годинникової стрілки;
- c) Уважно спостерігайте за функціонуванням діагностичних ламп. Червоний світлодіод служить для висвічування першої цифри несправності коду, другу цифру коду висвічує зелений діод. Наприклад, код(ланцюг TPS) 43 буде виглядати наступним чином: чотири проблиски червоного діода, потім три проблиски зеленого. Про відсутність виявлених системою порушень свідчить висвічування коду 55 (див. нижче у цьому Розділі карту кодів несправностей);
- d) При повторному включенні запалення після вимкнення його в процесі зчитування кодів система автоматично анулює результати попереднього пошуку та процедуру зчитування необхідно розпочати заново. Примітка: Запуск двигуна автоматично перекриває доступ до системи самодіагностики.
Моделі з 1995 р. вип.
- a) Увімкніть запалювання (не запускаючи двигун). Контрольна лампа "Перевірте двигун" на панелі приладів повинна залишитися увімкненою, що підтверджує видачу на неї живлення від РСМ та справність самої лампи.
Порушення порядку описаної нижче процедури може призвести до випадкового очищення пам'яті РСМ!
- b) За допомогою викрутки поверніть селектор на стінці РСМ до упору за годинниковою стрілкою. Повинні блимати діагностичні лампи, - після трьох проблисків поверніть селектор до упору проти годинникової стрілки;
- c) Уважно спостерігайте за функціонуванням контрольної лампи "Перевірте двигун". Лампа висвітить першу цифру коду серією довгих (приблизно по 0.6 с) проблисків, потім після 2-секундної паузи приступить до висвічування другої цифри коду у вигляді серії коротких (по 0.3 с) проблисків. З метою визначення висвіченого коду запишіть кількість проблисків кожної серії, так, код 0403 (ланцюг TPS) виглядатиме таким чином: 4 довгі проблиски, потім, після паузи, три короткі. Про відсутність виявлених системою порушень свідчить висвічування коду 0505 (див. нижче у цьому Розділі карту кодів несправностей);
- d) При повторному включенні за паління після вимкнення його в процесі зчитування кодів система автоматично анулює результати попереднього пошуку та процедуру зчитування необхідно розпочати заново. Примітка: Запуск двигуна автоматично перекриває доступ до системи самодіагностики.
Другий метод передбачає використання спеціального сканера, і застосовується тільки на моделях, обладнаних системою OBD-II (з 1995 вип.). за допомогою сканер може бути виконана більш глибока діагностика стану двигуна і тонка оцінка його робочих параметрів. Крім того, сканер дозволяє зробити зчитування заморожених системою OBD даних на момент виникнення нестійкої відмови.
Примітка. При використанні сканера використовується інша форма запису кодів, відмінна від застосовуваної під час зчитування за допомогою контрольної лампи "Перевірте двигун". У разі використовується префікс типу Р0 чи Р1 (див. відповідну секцію таблиці карти кодів). За відсутності під рукою сканера діагностика нестійких порушень системи керування двигуна може бути здійснена лише в умовах майстерні автосервісу.
Очищення пам'яті ЄСМ/РСМ
Після того, як виявлені в процесі діагностики порушення будуть усунені, слід очистити пам'ять РСМ від записаних у неї кодів несправностей.
Не слід проводити очищення пам'яті шляхом від'єднання негативного дроту від батареї, - це призведе також до втрати базових параметрів і порушення стабільності обертів холостого ходу спочатку після запуску двигуна.
Примітка. При використанні сканера в системах OBD-II слід перевести пристрій у режим "CLEARING CODES" та діяти відповідно до інструкцій виробників.
Моделі 1993 та 1994 р.р. вип.
- a) Вважайте записані у пам'ять системи коди несправностей;
- b) Зачекайте щонайменше дві секунди, потім поверніть селектор на стінці РСМ до упору за годинниковою стрілкою, - світлодіоди повинні почати блимати;
- c) Після чотирьох проблисків діодів поверніть селектор до упору проти годинникової стрілки;
- d) Вимкніть запалювання.
Моделі з 1995 р. вип.
- a) Вважайте записані у пам'ять системи коди несправностей;
- b) Зачекайте щонайменше дві секунди, потім поверніть селектор на стінці РСМ до упору за годинниковою стрілкою;
- c) Зачекайте не менше двох секунд і поверніть селектор до упору проти годинникової стрілки;
- d) Вимкніть запалювання.
Очищення пам'яті повинно проводитися завжди до першого запуску двигуна після заміни компонентів системи керування двигуном. Якщо в пам'ять модуля був записаний код несправності будь-якого з інформаційних датчиків, то якщо після виконання заміни компонента, що вийшов з ладу, зробити запуск двигуна без очищення пам'яті, старий код залишиться в силі і система переключиться в режим базових установок, виключивши новий датчик з числа робочих компонентів.
Примітка. Протягом перших 15÷20 секунд після першого запуску обертів двигуна можуть залишатися нестабільними, що пов'язано з відновленням робочих характеристик процесором.
Ідентифікація кодів несправностей системи керування двигуном
У Специфікаціях наведено повну карту можливих кодів несправностей, не всі з яких можуть мати місце для конкретної комплектації автомобіля.