Диагностика топливной системы бензинового двигателя: компьютерная диагностика и проверка элементов своими руками (135 фото)
При современных компьютеризированных системах управления двигателем и электронным впрыском топлива трудно отделить топливную систему от других систем, когда дело доходит до её диагностики.
Такие симптомы, как тяжёлый запуск, остановка мотора, вибрации, потеря мощности, высокий расход топлива, плавающий холостой ход, пропуски зажигания и повышенные выбросы могут быть вызваны множеством причин.
Таким образом, ваша задача — найти наиболее вероятные причины, используя самые быстрые и эффективные методы притом, как правило, в полевых условиях.
Иногда это означает, что сначала исключаются все иные причины, например, такие, как проблемы с зажиганием или компрессией.
Как только они будут устранены, вы можете сосредоточиться на топливной системе и попытаться вычленить проблему с помощью соответствующих тестов.
Прежде чем мы пойдём дальше, давайте определимся, о каких элементах мы говорим. Топливная система включает в себя все: от крышки топливного бака, топливного бака, топливного насоса, реле насоса, топливопроводов и фильтра до топливных форсунок, регулятора давления, топливной магистрали и дроссельной заслонки.
Но наш список может также включать другие части и системы, которые влияют или контролируют работу топливной системы, такие как PCM, датчик кислорода, датчик охлаждающей жидкости, датчик абсолютного давления (MAP), датчик положения дроссельной заслонки и датчик воздушного потока (если он используется).
Существует также система управления скоростью холостого хода и система испарительных выбросов, которая захватывает и управляет парами топлива.
Мы также должны учитывать и само топливо, потому что «плохое топливо», которое было загрязнено водой или спиртосодержащими добавками, по-прежнему часто игнорируется как причина проблем с топливной системой.
Основные причины проблем с впрыском топлива
Первые две проблемы легче диагностировать, потому что у вас, по крайней мере, есть с чего начать (код неисправности). Последняя проблема (без кода) является самой сложной, потому что у вас есть только симптом (симптомы).
Если индикатор Check Engine горит, вы знаете, что компьютер обнаружил одну или несколько диагностических ошибок. Когда вы подключаете свой инструмент сканирования, вы знаете, что найдёте какую-то информацию, которая должна вести вас в правильном диагностическом направлении.
Не мудрствуя лукаво, мы все знаем, что некоторые коды более полезны, чем другие. Это зависит от кода, условий, которые необходимы для его установки и диагностических процедур, которые следуют за ним. Код, указывает на то, что конкретный датчик срабатывает вне рабочего диапазона, что обычно является явным признаком того, что в цепи, в которой есть датчик есть проблема. Но если этот код сопровождается другими кодами, они часто указывают на рабочее состояние, при котором датчики отключаются.
Когда имеется более одного кода, это иногда усугубляет ситуацию, потому что вы можете не знать, с чего начать. Следует ли разбирать ошибки как единое целое, или вы должны отступить и попытаться выяснить, какое именно повреждение вызывает множество ошибок — вопрос риторический и ответа у специалистов не имеет со времен изобретения ДВС.
Предположим, у вас есть OBD II последней модели и четырёхцилиндровый двигатель. Чек горит, и двигатель работает на холостом ходу немного грубо имея при этом некоторые вибрации. Вы подключаете свой сканер и находите код P0131, который указывает, что датчик O2 отключён (или видим минимум) и код P0300 означающий перебои в зажигании. Проблема с датчиком кислорода или в чём-то ещё?
Проблема может заключаться в неисправном датчике кислорода, но более вероятные причины – это утечка вакуума, низкое давление топлива или грязные форсунки из-за топливной смеси, в результате чего двигатель работает плохо и существуют перебои с зажиганием.
Причиной так же может быть плохое топливо. То, что вы будете делать дальше, будет зависеть от типа диагностического оборудования и того, что вы считаете наиболее вероятной причиной поломки.
Вы можете начать поиски проблемы, проверив впускной коллектор и вакуумные шланги на наличие очевидных утечек. Если проблема не в этом, вы можете подключить вакуумметр, чтобы увидеть, устойчивы ли показания вакуума на холостом ходу и в пределах нормального диапазона.
Низкое значение может указывать на утечку вакуума или, возможно, утечку в клапане EGR. Для определения причины, если показания являются ненормальными, потребуется дальнейшее исследование системы.
Затем вы можете использовать мультиметр, чтобы посмотреть на работоспособность датчика O2. Если датчик кислорода реагирует нормально, когда вы временно обогащаете топливную смесь, подавая топливо, или подаёте смесь, отключая вакуумную линию, вы, вероятно, сможете предположить, что датчик O2 в порядке.
И если система управления двигателем находится в замкнутом контуре (проверьте состояние контура) и инжектор работает в ответ на изменения показаний датчика O2, вы можете предположить, что контур управления топливом обратной связи тоже работоспособен.
Затем вы можете подключить манометр к топливной магистрали и проверить давление топлива и работу регулятора давления топлива. Проверьте, меняется ли давление, когда вы отключаете вакуумную линию регулятора или зажимаете обратный шланг?
Низкие показатели давления позволяют заподозрить наличие проблемы в насосе, в то время как отсутствие изменения показаний давления при работе с регулятором укажет на неисправность клапана.
Если давление топлива в норме, вы можете посмотреть на характер работы инжектора. Меняется ли позиция, когда вы нажимаете на дроссель или делаете смесь богатой или бедной?
Вы также можете использовать мультиметр, чтобы проверить схему вторичного зажигания двигателя. Когда одна или несколько (но не все) линий зажигания имеют наклон вправо и время зажигания сокращается, это указывает на обеднённое состояние топлива в исследуемых цилиндрах.
Богатая смесь является более проводящей, чем бедная, и требует меньшего напряжения для поддержания искры. На двигателе с впрыском топлива это может быть симптомом грязного, забитого или нерабочего топливного инжектора.
Преждевременное гашение искры также может быть вызвано плохой работой цилиндра из-за округления кулачка или негерметичного выпускного клапана.
Бедная топливная смесь также приведёт к тому, что значение KV при запуске будет выше, чем обычно.
Если топливная смесь обогащается из-за того, что датчик O2 не работает или система управления с обратной связью застряла в разомкнутом контуре, участок линии зажигания вторичной схемы зажигания покажет тонкие линии (волосообразные) с линии зажигания. Это вызвано повышенной проводимостью богатой смеси. Пусковые напряжения KV также будут ниже, чем обычно, а длительность зажигания будет превышать норму.
Другой альтернативой могло бы стать подключение анализатора выбросов выхлопных газов для анализа окиси углерода (СО) и углеводорода (СН).
Если содержание CO выше нормы, это говорит о том, что смесь обогащается, тогда как повышенное содержание СН свидетельствует о наличии пропусков в зажигании или проблемах со сжатием (обеднением смеси, пропуском зажигания или сгоревшем выпускном клапане).
Если вы используете анализатор выхлопных газов в сочетании с тестом баланса мощности, вы можете увидеть, изменяются ли показания СН при каждом замыкании форсунки. Отсутствие изменений СН будет указывать на неисправный инжектор.
Если изменение СН на одном цилиндре заметно меньше, чем на других, это говорит о том, что форсунка, вероятно работает не так как положено и нуждается в очистке или замене.
Если вы подозреваете, что ваши форсунки загрязнены, следующим шагом может стать очистка форсунок на автомобиле. Если у вас есть стенд по очистке форсунок, вы можете вытащить форсунки, проверить их на стенде и очистить, чтобы увидеть, можно ли восстановить нормальную производительность (если нет, вам придётся заменить форсунки).
По мнению некоторых экспертов, разница в расходах между отдельными форсунками в многопортовой системе может составлять не более 7-10%, что может вызвать заметные проблемы с работоспособностью мотора.
Некоторые цилиндры будут работать на слишком богатой, а другие — слишком бедной смеси. В идеале все форсунки должны работать в пределах 3-5% друг от друга.
Если этого не происходит, компьютер компенсирует недостаток топлива в самом обеднённом инжекторе, заставляя всех остальные богатеть.
Когда нет кода ошибки
Проблемы без кода — это те, которые ненавидят все, особенно, когда симптомы появляются периодически. В таких ситуациях вы должны посмотреть на симптом (ы) и сделать некоторые обоснованные предположения о том, на что следует посмотреть в первую очередь.
Как и раньше, подход к решению проблемы, не связанной с кодом, будет зависеть от того, что имеется в вашем диагностическом арсенале.
Если у вас есть анализатор выбросов, вы можете сначала посмотреть на выхлопные газы. Если у вас есть мультиметр или осциллограф, вы можете проверить датчик, инжектор, зажигание или даже форму сигнала топливного насоса.
Поскольку большинство технических специалистов сегодня владеют каким-либо типом сканирующего инструмента, проверка системных данных — это то же самое место, с которого можно начинать, даже когда нет кода ошибки.
Одна из первых вещей, которую вы должны проверить — это состояние цикла. Топливная система не может подавать правильную топливную смесь, если контур разомкнут.
Если двигатель не может войти в замкнутый контур после того, как он прогрелся или работал, он может иметь неисправный датчик охлаждающей жидкости или открытый термостат.
Следующим логическим шагом было бы посмотреть на выходной сигнал датчика охлаждающей жидкости, чтобы увидеть, нормально ли он работает или его сопротивление изменяется по мере прогрева двигателя. Отсутствие изменений в сопротивлении или показания, выходящие за пределы диапазона, покажут вам, что датчик охлаждающей жидкости неисправен.
Для проверки термостата вы можете использовать инфракрасный термометр для измерения температуры охлаждающей жидкости на выходе термостата после прогрева двигателя. Если показания температуры низкие, возможно, термостат открыт, отсутствует или имеет неправильную номинальную температуру двигателя.
Вы также можете взглянуть на кратковременную и долгосрочную корректировку топлива, чтобы увидеть, работает ли двигатель на богатой или обеднённой смеси.
Если система входит в замкнутый контур, посмотрите на входы TPS и MAP, чтобы убедиться, что они меняются при изменении положения дроссельной заслонки.
Устранение неисправностей топливной системы. Советы экспертов
Если все вышеперечисленное в порядке, удалите и проверьте свечу зажигания. Если изоляция мокрая, это скажет вам, что двигатель затоплен из-за слишком большого количества топлива. Основной причиной может быть неисправный датчик охлаждающей жидкости или пропускает инжектор (ы).
На многих автомобилях невозможен запуск двигателя при плохом реле давления масла. Реле давления масла подключено к цепи реле топливного насоса для отключения напряжения в случае потери давления масла. Это сделано для предотвращения разбрызгивания топлива из разорванного топливопровода в случае аварии.
У некоторых автомобилей также есть инерционный аварийный выключатель, спрятанный где-то в кузове (загляните в багажник, под заднее сиденье или в боковые панели заднего сиденья), чтобы отключить топливо в случае аварии. Переключатель можно сбросить, нажав кнопку сброса.
Плохой запуск в некоторых старых системах с впрыском топлива может быть вызван неисправным инжектором холодного запуска. Синхронизированное реле подаёт питание на инжектор, когда двигатель запускается, чтобы обеспечить дополнительное топливо.
Большинство проблем здесь могут быть связано с электрическими неисправностями в реле управления или проводке.
Используйте контрольную лампу, чтобы проверить форсунку холодного запуска при запуске двигателя. Отсутствие напряжения означает, что реле (или его предохранитель) неисправно.
Герметичность топливных форсунок
Износ в отверстии форсунки и (или) скопившиеся отложения могут иногда препятствовать посадке игольчатого клапана внутри инжектора, позволяя топливу вытекать из форсунки.
Избыточное топливо начинает богатить смесь, что в свою очередь может загрязнить свечи зажигания, увеличить выбросы и вызвать «плавающий» холостой ход.
Загрязненная углеродом свеча зажигания в одном цилиндре многопортового двигателя EFI обычно указывает на негерметичный инжектор. Если очистка не устраняет утечку — необходима замена форсунки.
Проблемы на холостом ходу
Проблемы на холостом ходу обычно могут быть связаны с утечкой воздуха или вакуума, или, в некоторых случаях, с неисправной резервной системой управления двигателем управления на холостом ходу или с подключённой цепью холостого хода. Утечка пропускают «неизмеренный» воздух в двигатель, который попадает топливную смесь.
Компьютер компенсирует это, обогащая смесь и отключая обходной контур холостого хода. Поэтому одним из признаков утечки вакуума является полностью закрытая резервная система.
Вы можете использовать свой диагностический прибор, чтобы проверить утечку вакуума, посмотрев значения топливной коррекции.
Если в двигателе имеется утечка вакуума, значения настройки топливной системы, как правило, будут выше нормальных (положительных), когда двигатель работает на холостом ходу, но будут уменьшаться до нормы, когда скорость двигателя увеличивается.
Это связано с тем, что утечка вакуума оказывает меньшее влияние на топливную смесь при более высоких оборотах двигателя, чем на холостом ходу.
Забитый топливный фильтр
Засорённый фильтр может ограничить поток топлива и привести к остановке двигателя, что приведёт к потере мощности на высокой скорости, обеднению топливной смеси или к остановке мотора (отсутствию запуска) в случае серьёзной блокировки.
Самый простой способ проверить фильтр — это снять его и попытаться продуть через него воздух.
Если фильтр забит ржавчиной или осадком, рекомендуется слить и очистить топливный бак, чтобы предотвратить повторный сбой. Если бак сильно корродирован внутри, рекомендуется заменить топливный бак.
Ограничительный носок фильтра на датчике топливного насоса также может вызывать аналогичные симптомы. Таким образом, если фильтр в порядке или его замена не решает проблему, может потребоваться снять бак, снять насос и осмотреть, почистить или заменить носок фильтра.
Фото диагностики топливной системы
