Нагрузка двигателя на холостых норма

Время впрыска, фактор нагрузки и цикловое наполнение.

Способность двигателя преобразовывать команды водителя в изменение скорости движения автомобиля, является важнейшим свойством двигателя. Каким образом это достигается? Рассмотрим наиболее широко распространенный случай, когда водитель, управляет положением педали акселератора, физически связанной с дроссельной заслонкой. Как известно управление мощностью двигателя возможно путем изменения количества рабочей смеси поступающей в цилиндры двигателя. Количество подаваемого топлива в цилиндры регулируется временем открытого состояния форсунки (время впрыска). Для понимания процессов происходящих в двигателе приведу 3 примера.
1. Холостой ход. Скорость вращения двигателя 880 об/мин. Расход воздуха 9 кг/ч. Время впрыска 3,7 мс.

2. Автомобиль стоит на месте. Угол открытия дроссельной заслонки 8%. Скорость вращения двигателя 4700 об/мин. Расход воздуха 45 кг/час. Время впрыска 3,7 мс.

3. Автомобиль едет в гору. Угол открытия дроссельной заслонки 30%. Скорость вращения двигателя 3000 об/мин. Расход воздуха 120 кг/час Время впрыска 20 мс.
От чего зависит время впрыска? Почему в одном случае при высоких оборотах маленькое время впрыска, а в другом случае при более низких оборотах время впрыска в разы больше? Здесь все дело в количестве поступившего воздуха в цилиндры в расчете на один такт работы двигателя. Эту величину принято называть цикловым наполнением. В случае, когда к двигателю не приложена нагрузка, даже при больших оборотах во впускном коллекторе создается давление ниже атмосферного (разряжение, чтобы было понятно) величиной около 30 кПа. Когда двигатель работает под нагрузкой, дроссельная заслонка открыта на большую величину, соответственно давление во впускном коллекторе выше и наполняемость цилиндров свежим зарядом топливной смеси гораздо больше, соответственно время впрыска будет тоже больше.
Вот что пишет Гирявец по этому поводу:
Величина циклового наполнения Gвц [мг/цикл] характеризует количество воздуха поступившего в цилиндр двигателя в процессе впуска, является одним из первичных управляющих параметров, определяющим возможный характер протекания paбочего цикла. Цикловое наполнение можно определить как количество воздуха, поступившего в цилиндр двигателя из впускной системы в конкретном рабочем цикле или при yстановившемся положении режимной точки, пренебрегая неравномерностью распределения воздуха по цилиндрам двигателя, как долю одного цилиндра в общей массе воздуха Mgв поступившей в цилиндры двигателя за рабочий цикл, соотнесенную с тактностью работы двигателя:

Где:
Gbc – величина циклового наполнения.
Mgb – общая масса воздуха поступившей в цилиндры двигателя
i – тактность двигателя
n – частота вращения коленчатого вала двигателя [мин -1]

Блок управления двигателем рассчитывает цикловое наполнение (мг/такт) цилиндра воздухом из расчета общего количества воздуха, поступившего в двигатель в соответствии с оборотами коленчатого вала. После этого рассчитывается количество топлива (цикловая подача топлива, мг/такт), которая должна попасть в цилиндр через форсунку.

Некоторые блоки, такие как январь 5.1 и 7.2 показывают этот напрямую параметр, а другие отображают относительное наполнение (например Bosch 7.9.7) и пересчитывают в фактор нагрузки. Но суть остается одна – чем больше нагрузка приложена к двигателю, тем больше будет цикловое наполнение и соответственно время впрыска.

Современные системы впрыска топлива, такие как Bosch 7.9.7, при расчете времени впрыска топлива форсункой учитывают множество факторов, такие как температура охлаждающей жидкости и воздуха, адаптационные коррекции, нагрузка на двигатель и др. Схема расчета времени впрыска приведена на рисунке ниже.

Расчет параметров нагрузки на двигатель электронного блока управления Bosch 7.9.7 ведется по формуле, приведенной на рисунке ниже.

Относительное наполнение – это отношение действительного количества свежего заряда смеси, поступившего в цилиндр двигателя к тому его количеству, которое могло бы поместиться в рабочем объеме цилиндра при атмосферном давлении и температуре.
Поскольку цикловое наполнение рассчитывается исходя из общей массы воздуха, поступившей в двигатель, далее мы рассмотрим какими методами можно измерить расход воздуха.

Если представить принцип работы двигателя как воздушного насоса, то будет проще понять, что самое главное в работе системы управления двигателем – это расчет количества воздуха поступившего в цилиндры. Именно на основании этих данных будет произведена дозированная подача топлива к поступившему во впускной коллектор воздуху, для того чтобы смесь как можно точнее соответствовала заданному составу.
Как измерить количество воздуха, поступившего в цилиндры двигателя?
Существуют несколько методов:
1. Дроссель – обороты. Зная количество оборотов двигателя и величину открытия дроссельной заслонки можно рассчитать количество воздуха, поступившего в двигатель. Этот метод не отличается точностью, поэтому системы впрыска данного типа обязательно оснащались обратной связью по датчику кислорода для коррекции состава смеси. Часто этот тип впрыска можно встретить на недорогих автомобилях концерна Volkswagen 80-90 гг. выпуска.
2. По датчику абсолютного давления (дад или map sensor). Зная величину разряжения (абсолютного давления) во впускном коллекторе также можно произвести расчет количества воздуха, поступившего в двигатель. Дад обязательно дополнялся датчиком температуры воздуха, так как плотность воздуха при различной температуре сильно отличается. Системы впрыска с дад нашли широкое распространение во всем мире из-за дешевизны и надежности. Для примера – почти все автомобили Daewoo работают по этому методу. Однако новые нормы экологичности стандарта Евро-4 и выше заставляют конструкторов автомобилей применять более точные методы расчета поступившего воздуха.
3. И этим методом является непосредственное измерение массы поступившего воздуха с помощью датчика массового расхода воздуха. Самый точный метод на сегодняшний день. Для примера можно привести автомобили ВАЗ, которые оснащаются этим датчиком.

Читайте также:  Бьет руль и тянет в право

Многие начинающие диагносты недооценивают важность показаний сканера по цикловому и относительному наполнению при диагностике двигателя. Далее рассмотрим какую полезную информацию несут в себе эти параметры.

Как правило, при возникновении каких –либо неисправностей, связанных с механикой двигателя, цикловое наполнение и нагрузка возрастают. Особенно это заметно на холостом ходу. Но прежде чем копать глубже, проверьте датчик массового расхода воздуха на предмет соответствия показаний норме, поскольку расчет циклового наполнения производится непосредственно с его показаний. При аварии датчика, Эбу берет данные по цикловому наполнению из таблицы, например такой:

Допустим вы заметили, что нагрузка на двигатель заметно больше, чем должно быть ( при условии отсутствия нагрузки от навесного оборудования, таких как кондиционер, генератор, гур и т.д.). Что в первую очередь надо проверить:
1. Пожалуй самая распространенная причина – смещение фаз газораспределения. Проверьте совпадение установочных меток.
2. Смещение угла опережения зажигания в более позднюю сторону. Проверьте задающий диск или отрегулируйте уоз для систем зажигания с трамблером.
3. Зажатые клапана (для двигателей с регулировкой зазоров клапанов).

Отмечу еще, что любая из перечисленных причин вызовет повышенный расход топлива, который напрямую связан с нагрузкой на двигатель.
скачать dle 10.6фильмы бесплатно

Режим холостого хода (холостой ход, холостые обороты) – работа автомобильного двигателя на нейтральной передаче. В таком режиме крутящий момент ДВС не передается через трансмиссию на колеса. Достаточно распространенным явлением во время эксплуатации автомобиля может быть заметное усиление вибраций двигателя на холостом ходу. Среди подобных неисправностей отмечены:

  • вибрация дизельного двигателя на холостых;
  • сильная вибрация двигателя на холостом ходу применительно к агрегатам на бензине;
  • вибрация бензинового двигателя при работе на газу (в случае наличия ГБО);

Рекомендуем также прочитать отдельную статью о том, почему дизельный двигатель начинает сильно вибрировать на холостых оборотах. Из этой статьи вы узнаете о том, какие неисправности могут вызывать повышенную вибрацию дизельного мотора.

Вибрации различной интенсивности чаще могут быть заметны на холодном двигателе, хотя в отдельных случаях нестабильная работа также проявляется на горячем двигателе после выхода мотора на холостые обороты.

Двигатель сильно вибрирует на холостых: возможные причины

Нормальная работа исправного мотора предполагает минимальные вибрации, что вполне допускается. Также следует учитывать, что в холодное время года двигатель может вибрировать несколько сильнее. После 3-5 минут прогрева уровень вибраций должен прийти в норму. Параллельно с этим не должно быть рывков, провалов или пропусков, а также посторонних звуков в работе двигателя.

Появление заметных вибраций указывает на то, что возможны определенные неисправности. Сразу отметим, что повышенные вибрации являются губительными для ДВС, так что подобную проблему необходимо диагностировать и устранить как можно быстрее.

Среди главных причин, по которым мотор начинает вибрировать (дрожать, дергаться) на холостых оборотах, специалисты выделяют следующие:

  • двигатель троит;
  • проблемы с правильностью крепления мотора;
  • неисправности подушек двигателя;
  • разбалансировка коленчатого вала;

Для нормальной работы силового агрегата холостые обороты обычно составляют около 750-950 об/мин, что зависит от типа двигателя. Занижение оборотов холостого хода приведет к тому, что двигатель в этом режиме начнет работать менее стабильно и даже может глохнуть на холостых. Повышение оборотов закономерно приводит к увеличенному расходу топлива, а также повышенной нагрузке на ЦПГ и другие составные элементы ДВС. В результате сокращается моторесурс. По этой причине для каждого двигателя выдерживается оптимальный баланс для достижения максимальной экономичности и стабильности работы на ХХ.

Мотор троит

Если двигатель начинает троить, тогда наблюдается неравномерная работа цилиндров. Наиболее сильно троение мотора на холостых ощущается в том случае, если один из цилиндров не работает. Нажатие на педаль газа позволяет частично компенсировать возникший дисбаланс посредством увеличения частоты вращения коленвала, но мощность двигателя все равно будет снижена.

Нагрузка на коленчатый вал при неработающем или функционирующем с пропусками цилиндре остается неравномерной, что вызывает рывки и дергания мотора. Водитель обычно ощущает заметную дрожь и вибрации на руле, которые могут также передаваться на кузов. Наиболее сильно мотор вибрирует на холостом ходу, а также под нагрузкой при движении на низких оборотах.

Устранять проблему с неработающим цилиндром необходимо как можно быстрее, так как помимо разрушающих двигатель вибраций в камере сгорания проблемного цилиндра не происходит нормального сжигания топлива. В результате избытки горючего смывают смазку со стенок неисправного цилиндра, тем самым увеличивая износ его зеркала. Также на изношенных моторах высока вероятность протекания несгоревшего топлива через уплотнения, что приводит к попаданию горючего в моторное масло и потере его полезных свойств. Двигатель в этом случае быстрее изнашивается, сильнее коксуется и т.д.

Читайте также:  Обдув лобового стекла приора

Дополнительно стоит отметить вибрации двигателя, которые появились после замены ремня ГРМ. В этом случае необходимо исключить вероятность ошибки при установке ремня, так как смещение даже на один зуб приводит к нарушению фаз газораспределения. Результатом становятся сбои в работе двигателя и троение мотора.

Крепление и неисправности подушек двигателя

Распространенной проблемой, которая вызывает повышенные вибрации двигателя, является дефект креплений силового агрегата. Наиболее часто дело заключается в опорах (так называемых подушках) двигателя, которые со временем могут прийти в негодность. Указанные подушки являются своего рода демпферами, которые не только удерживают ДВС, но и гасят вибрации.

Также повышение уровня вибраций может произойти после замены одной или нескольких подушек на изделия с большей жесткостью.

Диагностировать проблему можно следующим образом. Пригласите помощника и откройте капот, после чего резкими рывками раскачайте автомобиль при помощи движения на машине вперед и назад.Помощник должен зафиксировать угол и степень отклонений мотора при такой раскачке. В норме двигатель должен раскачиваться вперед, назад, а также в стороны равномерно и одинаково.

В помощь автовладельцам в продаже появилось множество различных сканеров для проведения самостоятельной диагностики современных двигателей. Но без знания основ работы системы впрыска вряд ли такой прибор окажет существенную помощь.

Перед пуском и в процессе работы двигателя контроллер оценивает температуру охлаждающей жидкости и температуру воздуха на впуске. Если датчик температуры ОЖ дает неверные показания, блок управления будет излишне обогащать или, наоборот, обеднять смесь, что приведет к неустойчивой работе двигателя и трудностям при запуске. Значение температуры ОЖ перед пуском используется для оценки работы термостата по времени прогрева двигателя. Исправность датчиков можно оценить перед холодным пуском, когда температура ОЖ сравнялась с температурой наружного воздуха. Показания датчиков в этом случае также должны отличаться не более, чем на 1-2 градуса. Если оба датчика отключить, контроллер будет брать значения, заложенные в «аварийную» программу. При неисправности датчика температуры воздуха возникнут трудности при запуске мотора, особенно при низких температурах.

Величина напряжения в бортовой сети также находится под неусыпным контролем блока управления. Ее значение зависит от параметров генератора. Если напряжение ниже нормы, контроллер увеличивает продолжительность накопления энергии в катушках зажигания и время впрыска.

С помощью сканера можно снять показания с датчика скорости и сравнить их с показаниями спидометра, оценив, таким образом, его работоспособность.

При повышенных оборотах холостого хода прогретого двигателя сканером проверяется степень открытия дроссельной заслонки. Она измеряется в процентах, и изменяется от 0% в закрытом состоянии до, не менее чем 70%, в полностью открытом.

В энергозависимой памяти контроллера хранятся данные о величине напряжения на датчике положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) в закрытом состоянии. При установке другого датчика напряжение может быть другим, и поэтому контроллер по-другому отрегулирует обороты холостого хода. Чтобы такой ошибки не происходило, перед заменой датчика необходимо снимать клемму с аккумулятора.

Показания датчика массового расхода воздуха (ДМРВ), выраженные в кг/ч, используются контроллером для расчета большинства параметров. Одновременно контроллер вычисляет и теоретическую величину количества воздуха в зависимости от нагрузки. Эти два показания на исправном двигателе не должны сильно отличаться. Слишком большая разница между данными ДМРВ и расчетным значением количества необходимого воздуха свидетельствует о неисправности двигателя.

Контроллер рассчитывает и при необходимости корректирует угол опережения зажигания (УОЗ). С помощью сканера можно проверить его величину. При возникновении детонации блок управления «подправит» УОЗ, что наглядно будет видно на экране сканера.

Нагрузку на двигатель контроллер оценивает по величине и скорости открытия дроссельной заслонки. Измеряется она в процентах. Для прогретого мотора, работающего на холостых оборотах, параметр «нагрузка на двигатель» величина постоянная. Поэтому весьма полезно запомнить это значение. Если оно резко уменьшилось, это говорит о наличии постороннего подсоса воздуха. При увеличении же значения этого параметра от стандартного причину следует, прежде всего, искать в ДМРВ. Также этот параметр может увеличиться при увеличившемся сопротивлении вращению ротора генератора или насоса охлаждающей жидкости. Современные системы управления двигателем при расчете нагрузки учитывают даже такой параметр, как высота над уровнем моря, уменьшая время открытия форсунок с повышением высоты.

Проверяя сканером время открытого состояния форсунок, помните, что в современных системах фазированного впрыска форсунка открывается один раз за два оборота коленвала. В устаревших же, где форсунки срабатывают одновременно или попарно – параллельно, впрыск производится дважды. При этом управляющий импульс по длительности вдвое короче.

Читайте также:  Сигнализация two way aps инструкция автозапуск

В режиме торможения двигателем подача топлива либо прекращается, либо снижается до минимума. Проверить, отключена ли топливоподача, можно с помощью специального параметра, который имеет только два значения: «да» или «нет».

Важной деталью системы управления является регулятор холостого хода (РХХ). Но он задействован не только в режиме холостого хода, но и в других рабочих режимах. РХХ чутко реагирует на любые изменения нагрузки, допустим – при включении осветительных приборов. При проверке сканером задают величину перемещения штока РХХ, следя при этом за изменением частоты вращения мотора.

По уровню сигнала от датчика детонации можно оценить шумность работы двигателя. Он измеряется в вольтах. В исправном двигателе его значение находится в пределах от 0,3 до 1 вольта. В изношенном двигателе эта величина будет выше.

Одной из «экологических» систем современного автомобиля является система улавливания паров бензина. Ее исполнительный механизм – электромагнитный клапан, управляемый контроллером. Клапан располагается в подкапотном пространстве, и при его работе слышны щелчки. При проверке сканером изменяют время открытия клапана и одновременно отслеживают работу РХХ. Если он прикроется, то, следовательно, во впускной тракт поступила дополнительная порция продувочного воздуха через клапан.

Установки системы управления хранятся в энергонезависимой памяти в виде контрольной суммы (набор букв и цифр), и подкорректировать их с помощью сканера невозможно. Для этого требуется специальное программное обеспечение. Контрольная сумма может измениться при сбое в программе работы контроллера. При этом контроллер придется заменить, в лучшем случае – перепрограммировать. Время работы контроллера также фиксируется в памяти, но при снятии клеммы аккумулятора этот параметр обнуляется.

Используя данные о количестве поступающего в двигатель воздуха от датчика массового расхода воздуха (ДМРВ), контроллер рассчитывает необходимое количество топлива и время открытого состояния форсунок. Правильность расчетов проверяется с помощью датчика кислорода (лямбда – зонда), устанавливаемого в выпускной системе перед каталитическим нейтрализатором. Этот процесс коррекции состава смеси по показаниям датчика кислорода (ДК) называется лямбда – регулированием (или обратной связью).

Сразу после пуска, когда лямбда-зонд не прогрет до рабочей температуры (300°C), он не участвует в процессе регулирования состава рабочей смеси, а сигнал на его выходе постоянен и равен приблизительно 0,5 вольта. Уменьшить время прогрева позволяет дополнительный электрический подогрев датчика. Как только сигнал датчика изменит значение, контроллер тут же «заметит» это и включит лямбда-зонд в процесс корректирования состава смеси.

В процессе работы сигнал ДК постоянно изменяется в пределах 0,1 – 0,9 В. Высокий уровень напряжения соответствует богатой смеси, низкий – бедной. Это наглядно видно на экране сканера. Если же экран недостаточно велик, можно подключить сканер к монитору компьютера – сигнал датчика напоминает синусоиду с прямоугольными краями.

Сигнал ДК контроллер «преобразует» в коэффициент коррекции длительности впрыска (КД). В нормальном состоянии этот параметр колеблется в пределах от 0,98 до 1,02. Максимально допустимые пределы от 0,85 до 1,15. Меньшие значения соответствуют более богатой смеси, большие – бедной. Если коэффициент меньше единицы, контроллер уменьшает время впрыска, если больше – увеличивает. Значения, выходящие из указанного диапазона, свидетельствуют о неисправностях в работе двигателя.

Но одного лямбда – регулирования для обеспечения нужного состава смеси недостаточно. В современных двигателях конструкторы научили блок управления учитывать изменения параметров – «старение» датчиков, постепенное снижение компрессии в цилиндрах, разницу в качестве заправленного топлива и другие факторы. Таким образом, контроллеры получили функцию самообучения. Для ее реализации ввели две составляющих – аддитивную и мультипликативную. Аддитивная коррекция (АК) самообучения «работает» на холостом ходу, а мультипликативная (МК) – в режиме частичных нагрузок.

АК измеряют в процентах. Ее граничные пределы – от -10% до +10%. МК – величина безразмерная и может изменяться от 0,75 до 1,25. Если любая из этих составляющих самообучения приблизится к граничным показателям (в любую сторону), контроллер зажжет лампу «Check engine» и запишет ошибку РО171 или РО172 (слишком бедная или богатая смесь).

Смысл коэффициентов коррекции самообучения состоит в том, чтобы поддерживать коэффициент длительности впрыска (КД), близким к единице (0,98-1,02). Рассмотрим пример. Допустим, в результате старения ДМРВ смесь обедняется на 15%. Контроллер увеличит длительность впрыска, в результате чего КД возрастет до 1,13-1,17 (при среднем значении 1,15). В это время включается режим адаптации, приводя КД к номинальному значению. Значение МК хранится в энергозависимой памяти контроллера, и при последующих запусках двигателя коэффициент будет регулировать состав смеси с учетом погрешности ДМРВ. Аналогично работает и АК, но в режиме холостого хода. Когда же неисправность устранена, вновь ждать адаптации нет нужды – достаточно отключить аккумулятор, чтобы значения КД, АК и МК сбросились к начальным. Второй вариант – применить функцию сканера «сброс адаптаций».

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector