Опишите назначение системы рециркуляции отработанных газов. Укажите функции всех элементов этой системы. Сравните работу двигателя, снабженного такой системой, и двигателя без неё

Степень заряженности

Степень заряженности зависит от очень многих факторов, и точно ее могут определить только специальные зарядные устройства с памятью и микропроцессором, которые отслеживают как заряд, так и разряд конкретного аккумулятора в течение нескольких циклов. Этот метод наиболее точный, но и наиболее дорогой. Однако он сможет сэкономить много денег при облуживании и замене аккумуляторов. Применение специальных устройств, контролирующих работу аккумуляторов по степени их заряженности, позволяет очень сильно повысить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов. Ряд предлагаемых нами контроллеров для солнечных батарей имеют встроенные устройства вычисления степени заряженности аккумулятора и регулируют заряд в зависимости от ее величины.

Для определения степени заряженности можно использовать также следующие 2 упрощенных метода.

1. Напряжение на аккумуляторе. Этот способ наименее точный, но требует только наличия цифрового вольтметра, способного измерять десятые и сотые доли вольта. Перед измерениями нужно отсоединить от аккумулятора всех потребителей и все зарядные устройства и подождать как минимум 2 часа. Затем можно измерить напряжение на терминалах аккумулятора. Ниже в таблице приведены напряжения для аккумуляторов с жидким электролитом. Для полностью заряженной новой AGM или гелевой батареи напряжение составляет 13-13,2В (сравните с напряжением стартерных батарей с жидким электролитом 12,5-12,7В). По мере старения аккумуляторов это напряжение снижается. Можно измерять напряжение на каждой банке аккумулятора, чтобы найти неисправную банку (разделите напряжение для 12В на 6 для того, чтобы определить нужное напряжение на одной банке).

2. Второй метод определения степени заряженности - по плотности электролита. Этот метод подходит только для аккумуляторов с жидким электролитом. Также, нужно подождать 2 часа перед измерениями. Для измерения используется ареометр. Обязательно наденьте резиновые перчатки и защитные очки! Держите рядом пищевую соду и воду на случай, если вода попадет на кожу.

 

Электродвижущая сила (ЭДС) аккумуляторной батареи — напряжение между выводами аккумуляторной батареи при разомкнутой внешней цепи (и, конечно-же, при отсутствии каких-либо утечек). В «полевых» условиях (в гараже) ЭДС можно измерить любым тестером, перед этим сняв одну из клемм («+» или «-») с аккумулятора.

ЭДС аккумулятора зависит от плотности и от температуры электролита и совершенно не зависит от размеров и формы электродов, а также от количества электролита и активных масс. Изменение ЭДС аккумулятора от температуры весьма мало и при эксплуатации им можно пренебречь. С повышением плотности электролита ЭДС повышается. При температуре плюс 18°С и плотности d = 1,28 г/см³ аккумулятор (имеется в виду одна банка) обладает ЭДС рав­ной 2,12 В (АКБ — 6 х 2,12 В = 12,72 В). Зависимость ЭДС от плотности электролита при изме­нении плотности в пределах 1,05÷1,3 г/см³ вы­ражается эмпирической формулой

Е=0,84+d, где

Е — ЭДС аккумулятора, В;

d — плотность электролита при температуре плюс 18°С, г/см³.

По ЭДС нельзя точно судить о степени разряженности ак­кумулятора. ЭДС разряженного аккумулятора с большей плот­ностью электролита будет выше, чем ЭДС заряженного акку­мулятора, но имеющего меньшую плотность электролита.

Путём измерения ЭДС можно только быстро обнаружить серьезную неисправность аккумуляторной батареи (замыкание пластин в одной или нескольких банках, обрыв соединительных проводников между банками и тому подобное).

Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей, принцип работы которого основан на Законе Архимеда.

По ГОСТУ плотность равна 1,27 (г/см3).

Плотность электролита при понижении температуры электролита относительно + 25*С увеличивается из расчета

 0, 0007 (г/см3) на 1 градус, т. е. в нашем случае увеличится на 0,0007*45=0,0315 (г/см3).

Получим:

1,27+0,0315=1,3015 (г/см3)

При разряде аккумулятора на 6% плотность электролита уменьшается на 0,01 (г/см3). Т.к. плотность электролита не уменьшилась, то аккумулятор заряжен, т. е. степень разрядки 0%.

 

 

2) Опишите устройство статора трехфазного генератора; укажите количество катушек и способы их соединения между собой. Как изменится напряжение генератора, если в регуляторе напряжения 121.3702 пробит диод VD3&

 

Рассмотрим устройство трехфазного генератора переменного тока. В пазах статора расположены три фазных обмотки (они условно представлены единственными витками). Начала и концы обмоток трехфазного генератора принято обозначать буквами и . Первыми буквами латинского алфавита обозначают начала обмоток, последними - концы. Началом обмотки называют зажим, через который ток поступает во внешнюю цепь при положительных его значениях.

 

Ротор генератора выполняется в виде вращающегося постоянного магнита или электромагнита, питаемого через скользящие контакты постоянным током.

При вращении ротора с помощью двигателя в обмотках статора возникают периодически изменяющиеся ЭДС, частота которых одинакова, но фазы в любой момент времени различны, так как различны положения обмоток в магнитном поле. ЭДС в неподвижных витках обмоток статора индуктируются в результате пересечения этих витков магнитным полем вращающегося ротора. Обмотки фаз генератора совершенно одинаковы и расположены симметрично по поверхности статора, поэтому ЭДС имеют одинаковые амплитудные значения, но сдвинутые друг относительно друга по фазе на угол 120.

Если ЭДС фазы принять за исходную и считать ее начальную фазу равной нулю, то при вращении ротора с угловой скоростью против часовой стрелки выражения для мгновенных значений ЭДС можно записать следующим образом:

,

,

.

Переходя к комплексам действующих значений, получим:

,

Подобные системы ЭДС принято называть симметричными. Векторная диаграмма трехфазной симметричной системы ЭДС представляет собой симметричную трехлучевую звезду. Из векторной диаграммы следует, что

Если ЭДС фазы отстает от фазы , а ЭДС фазы отстает от ЭДС фазы , то такую последовательность фаз называют прямой. Обратную последовательность фаз можно получить, если изменить направление вращения ротора.

Если отдельные фазные обмотки генератора не соединены между собой электрически, то такую цепь называют несвязанной. По сути дела несвязанная трехфазная цепь состоит из трех независимых однофазных цепей. В противном случае трехфазная цепь называется связанной. Наибольшее распространение получили связанные трехфазные цепи, как наиболее экономичные, имеющие минимальное число проводов. При нормальном режиме работы трехфазных установок последовательность фаз принимается прямая.

Диод VD3, тожественный гасящий, защищает схему через импульсов обратной полярности, приходящих с бортовой сети, на результате работы катушки зажигания то есть иных индукционных нагрузок.

 

Поясните назначение центробежного регулятора в прерывателе-распределителе системы зажигания. Как отразится на работе системы зажигания плохой контакт коммутатора ТК-102 с «массой» автомобиля?

 

Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

 

Развитие автомобилей первоначально было связано с системой зажигания от магнето, но оно достаточно быстро было вытеснено батарейной системой зажигания, которая в различных вариантах и применяется на современных автомобилях.

Тенденции развития ДВС связаны с повышением их экономичности, снижением токсичности отработавших газов, уменьшением массы и габаритных размеров, повышением частоты вращения коленчатого вала и степени сжатия.

Прерыватель-распределитель зажигания — механизм, определяющий момент формирования высоковольтных импульсов в системе зажигания и (или) для распределения электрического зажигания по цилиндрам карбюраторных и инжекторных бензиновых двигателей внутреннего сгорания.

Дизельные, компрессионные, калильные, а также двигатели с калильной головкой имеют иной принцип воспламенения топливо-воздушной смеси и прерыватель-распределитель им не нужен.

В классическом виде устройство включает в себя прерыватель тока низкого напряжения, распределитель тока высокого напряжения, центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания.

1. Контакты прерывателя в определённый момент размыкают первичную цепь обмотки катушки зажигания, что вызываетиндуцирование тока высокого напряжения в её вторичной обмотке. Параллельно контактам подключен конденсатор для уменьшения искрения.

2. Вакуумный регулятор (встроен в корпус) измененяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель, которая пропорциональна разряжению за дроссельной заслонкой. Вакуумный регулятор соединён с задроссельным пространством (впускной коллектор) трубкой.

3. Центробежный регулятор (встроен в корпус) измененяет угол опережения зажигания соответственно изменению частоты вращения коленчатого вала.

4. Октан-корректор, установленный на корпусе прерывателя позволяет вручную корректировать угол опережения зажигания.

5. Высоковольтное напряжение от вторичной обмотки катушки зажигания по высоковольтному проводу поступает к центральному контакту крышки распределителя.

6. Через контактный уголёк (щётка, установленная в крышке распределителя) высокое напряжение поступает на бегунок (ротор с токоразносной пластиной)

7. При прохождении вращающегося бегунка мимо боковых электрических контактов (по числу цилиндров) ток высокого напряжения подаётся по высоковольтным проводам к свечам зажигания соответствующих цилиндров. Токоразностная пластина механически не касается боковых контактов крышки, через зазор проскакивает искра.

В более современной бесконтактной системе зажигания прерыватель отсутствует. Он заменён устройством формирования задающих импульсов на эффекте Холла для формирования искры блоком управления зажиганием (коммутатором). Также могут применяться оптические или магнитные датчики.

Некоторые инжекторные двигатели с распределителем зажигания не содержат центробежного и (или) вакуумного регулятора коррекции угла опережения зажигания. В них эта функция возложена на электронный блок управления двигателем. В современных же инжекторных двигателях прерыватель не применяется вовсе: он заменён одной или несколькими управляемыми катушками зажигания, или катушками непосредственно на каждой свече зажигания.

Например, на автомобилях «Ока» установлен датчик Холла и двухискровая катушка зажигания, распределитель отсутствует.

Коммутатор ТК-102:

 

При плохом контакте коммутатора ТК-102 с массой автомобиля возможно перебои в работе системы зажигания.

 

 

Опишите назначение системы рециркуляции отработанных газов. Укажите функции всех элементов этой системы. Сравните работу двигателя, снабженного такой системой, и двигателя без неё

 

Система "EGR" (Exhaust Gas Recirculation), что в переводе означает "рециркуляция отработавших газов". Из самого названия становится уже понятным, что принцип работы данной системы основан на возвращении определенного количества отработавших газов обратно в цилиндры двигателя для окончательного сжигания.

Разобраться с неисправностью, которая возникает по причине неправильной или нестабильной работы системы "EGR" – дело достаточно трудное, особенно для начинающего мастера-авторемонтника. Это, наверное, происходит от того, что все привыкли, в основном, к так называемым «обычным» неисправностям: «двигатель троит», «двигатель не заводится», «двигатель "трясется"» и так далее. Неисправность же системы EGR не относится к "обычным" неисправностям (если их так можно назвать), потому что она маскируется или под тот же "миссинг", или "подсос нештатного воздуха", или под что-то вообще непонятное.

Например, двигатель запускается и первое время работает абсолютно нормально, но проходит минут 10-15 (а в каком-то случае - час или два часа работы) и начинаются какие-то странные, не вполне объяснимые перебои – двигатель то- ли «троит», то -ли «подкашливает», то- ли что-то еще. "На слух" определить такую неисправность достаточно сложно. Кроме того, не у каждого мастера и не в каждой мастерской есть специальные, рекомендованные заводом-изготовителем приборы для проверки этой системы.

Так что система EGR не "самое последнее звено", на которое надо бы обращать внимание.

Принцип работы системы основан на возвращении строго определенного количества отработавших газов обратно во впускной коллектор в строго определенное время. Далее, смешиваясь с воздухом и топливом выпускные газы поступают обратно в цилиндры двигателя вместе со свежей топливоздушной смесью. Это количество определяется блоком управления (ECU) по заложенной еще на заводе-изготовителе программе на основании показаний датчиков: Датчика температуры охлаждающей жидкости (THW); Датчика абсолютного давления (MAP-sensor) или датчика расходомер воздуха (MAF-sensor); Датчика положения дроссельной заслонки (TPS); Датчика температуры воздуха во впускном коллекторе (THA - не на всех моделях). Собственных датчиков системы EGR.

Количество и назначение датчиков может быть различным в зависимости от модели автомобиля, года выпуска и страны предназначения, то есть для какой страны выпущен данный автомобиль.

Вышесказанное не является догмой, потому что возможны различные варианты исполнения системы "EGR". Если на одних машинах системой "EGR" управляет, например, компьютер на основании показаний датчика температуры охлаждающей жидкости, некоторых других датчиков или сенсоров, то на других вся система управляется одним электромагнитным клапаном и вакуумом впускного коллектора (это так называемая классическая система).

Необходимо отметить, что система “EGR” работает не постоянно, а по специальной программе (если бы перепуск осуществлялся постоянно, то можете себе представить – какое соотношение воздуха и бензина поступало бы в цилиндры, не 14,7:1, а непонятно какое).

Общее устройство системы "EGR" фирмы MITSUBISHI можно посмотреть на рисунке:

Mitsubishi, двигатель 6G72 (24 клапанный) и 6G74.

На данном рисунке мы видим достаточно простое (и надежное) устройство системы EGR, состоящее из двух клапанов: электромагнитного клапана системы рециркуляции и непосредственно клапана рециркуляции EGR.

При запуске двигателя компьютер (ECM) ориентируется на показания датчика температуры охлаждающей жидкости (THW) и, если двигатель еще холодный, не дает команду для добавки в цилиндры двигателя отработавших газов. Когда температура работающего на холостом ходу двигателя достигает 60-80°С компьютер подает сигнал для открывания электромагнитного клапана. Клапан открывается и соответственно разряжение вакуумного порта "А" возникает непосредственно в клапане "EGR", но силы разряжения в вакуумном порту "А" в этот момент недостаточно для ОТКРЫТИЯ клапана "EGR". Для дальнейшей работы системы "EGR" необходимо дополнительное "усилие" вакуумного порта "Е". Этот порт служит для того, чтобы помочь открыться клапану EGR в нужное время. Приблизительно при оборотах двигателя 900 – 1100 об/мин в вакуумном порту "Е" создается ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ разряжение, которое, в совокупности с разряжением от вакуумного порта "А" и помогает клапану EGR открыться.

Если обороты двигателя превышают 4000 об/мин, то компьютер дает команду на электромагнитный клапан EGR "закрыться" и отсечь поступление отработавших газов в цилиндры двигателя. Все, система "EGR" снова не работает.

Таким образом мы установили, в каких случаях система EGR работает, а в каких – нет. Повторимся еще раз: при запуске двигателя из холодного состояния и прогрева до температуры 40-60°С система EGR НЕ РАБОТАЕТ.

На прогретом двигателе, на холостом ходу система EGR НЕ РАБОТАЕТ.

Начиная с 900 – 1200 оборотов в минуту система EGR РАБОТАЕТ и продолжает свою работу до тех пор, пока обороты двигателя не достигнут 4000 оборотов в минуту.

Какие плюсы есть в работе этой системы?

Положительное то, что при включении в работу системы EGR происходит определенная экономия топлива – в момент включения системы EGR в работу, компьютер подключает программу обеднения топливной смеси, которая исполняется и контролируется, в основном, при помощи датчика кислорода.

Вышеописанная схема – это одна из самых простых схем системы EGR, использующая только два компонента: клапан EGR и электромагнитный клапан системы EGR. Это классическая схема, на основе которой сейчас строятся такие схемы системы EGR, которые могут включать в себя некоторые дополнительные элементы. Например:

· EGR valve position sensor (датчик положения клапана EGR);

· EGR vacuum switching valve (вакуумный клапан переключения системы EGR).

Но если подробно рассматривать устройство и работу всех разновидностей систем EGR на японских автомобилях, то на это уйдет не одна сотня страниц.

На что влияет неправильная работа системы?

В первую очередь неправильная работа системы EGR влияет на устойчивую работу двигателя на холостом ходу. Это объясняется тем, что на показания датчика расхода воздуха (MAF-sensor) или датчика абсолютного давления (MAP- sensor) оказывает отрицательное влияние неучтенная порция отработавших газов. Если ее мало, то блок управления (ECU) еще как-то, наверное, сможет подрегулировать холостой ход на основании показаний кислородного датчика. Но если же объем газов проходящих через клапан будет довольно высокий, то блок управления с этим уже не справится.

Для примера можно привести случай ремонта NISSAN с двигателем CA-18. Эта машина пришла к нам с появляющейся время от времени, т.е. с "плавающей" неисправностью. А такие неисправности искать – дело и трудное и в некоторых случаях безнадежное. Пришлось приложить немало усилий для поиска причины неисправности. Однако в какой-то момент мы "уткнулись в тупичок". Ну сами посудите: вроде бы все проверено и перепроверено и все работает нормально и правильно. Машина заводится отлично, работает прекрасно – тихо, ровно, "как часики". Однако проходит минут пятнадцать и …двигатель начинает сбоить. Этот сбой продолжается несколько минут, а потом все опять приходит в норму и опять двигатель работает изумительно. И вот так в течении часа – несколько раз.

Путем несложных проверок мы вычислили, что картину нормальной работы двигателя "смазывает" первый цилиндр. Начали приглядываться к тому, что на него "завязано". Так и вышли на порт системы EGR, по которому выхлопные газы через клапан EGR свободно проходили во впускной коллектор и там, в силу определенных физических законов для конкретного впускного коллектора давали «сбой» именно по первому цилиндру. Кроме того, неправильная работа системы "EGR" может влиять на работу двигателя и в режиме ускорения (машина дергается), и в режиме замедления (хлопки в глушителе при сбрасывании газа).

Несколько рекомендаций:

На "простых" автомобилях можно посоветовать просто-напросто заглушить вакуумный порт системы EGR. Большого вреда это не принесет, двигатель будет работать устойчиво и надежно. Если же система EGR "продвинутая", имеет много датчиков и исполнительных механизмов, то при установке заглушки на канал системы "EGR" машина, конечно, на первых порах станет работать лучше. Однако впоследствии у нее может появиться такой дефект: двигатель на холостом ходу начнет самопроизвольно «выходить» на обороты 1500 – 2000 об/мин, и через некоторое время так же самопроизвольно снижать их до нормальных…

Однако на автомобилях TOYOTA выпуска после 1998 года и HONDA, MAZDA выпуска после 1995 года установка заглушки в системе EGR вызывает зажигание лампочки "CHEСK" на приборной панели.

Иногда получается очистить сам клапан EGR (его шток и посадочное место) путем применения очистителя типа "WD-40".

На дизельном двигателе 3C-T неисправность системы EGR обнаруживает блок управления и сигнализирует водителю об этом миганием лампочки индикации свечей накаливания. Если правильно провести процедуру самодиагностики, то скорее всего мы получим код (или коды) 31 и 71.

Код 31: Нештатная работа датчика давления воздушного потока – "Turbo Sensor Pressure", возможные причины: неплотное соединение вакуумной магистрали со впускным коллектором или с самим датчиком, трещины и потертости в вакуумной магистрали, из-за чего происходит перепуск воздуха и не создается истинное давление на входе самого датчика – наддув турбины происходит или поздно, или вообще не происходит. Неисправность датчика. Обрыв или замыкание цепи. Неисправность электронного блока управления. Некорректное подсоединение вакуумных магистралей.

Код 71: Неисправность системы EGR: обрыв или замыкание в цепи управляющего клапана. Некорректное подсоединение вакуумных магистралей.

Проверка "Turbo-Sensor Pressure" на двигателе 3C-T проводится по аналогии с проверкой "MAP-sensor" на бензиновом двигателе. Если смотреть сверху на данный датчик, то левый вывод – "питание" + 5 вольт, средний вывод – это выход на блок управления, а правый – "минус". Однако скорее всего причина неисправности заключается в неправильном подсоединении вакуумных магистралей (резиновых трубочек). Ниже приводится вакуумная схема этого двигателя:

Схема вакуумных линий: 1 - вакуумный насос, 2 - датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (датчик давления наддува), 3 - клапан системы рециркуляции ОГ, 4 - электропневмоклапан корректора по наддуву №1, 5 - электропневмоклапан системы рециркуляции ОГ, 6 - исполнительный механизм системы повышения частоты вращения холостого хода при увеличении нагрузки, 7 - корректор по наддуву, 8 - электропневмоклапан системы повышения частоты вращения холостого хода при увеличении нагрузки (включении отопителя или кондиционера), 9 - электропневмоклапан корректора по наддуву №2, 10 - электропневмоклапан управления разрежением, 11 - электропневмоклапан управления 4WD.

Вакуумный насос на этом двигателе располагается непосредственно на крышке головки блока цилиндров. К слову сказать, если при работе двигателя вы услышите цокающий звук откуда-то из-под крышки головки блока цилиндров – обратите внимание на втулку этого вакуумного насоса: из-за некачественного моторного масла или из-за его несвоевременной замены втулка разбивается и приходит в негодность.

При включенном зажигании, на заглушенном двигателе на выводе №2 "Turbo-Sensor Pressure" появится напряжение 1,65 В. После запуска двигателя на этом выводе напряжение станет равным около 0,5- 0,6 В. Непосредственно сам турбонаддув происходит при напряжении на выводе №2 около 1,5 В. В этот же момент срабатывают электромагнитные клапана и шток клапана "EGR" поднимается и начинается рециркуляция выхлопных газов.

В случае, если клапан EGR закис в открытом положении или прогорел, то неисправность выразится в следующем:

Двигатель будет заводиться с большим трудом, для этого его надо очень долго раскручивать стартером;

Если же он все-таки заведется, то работать на холостом ходу будет крайне неустойчиво, при нажатии на педаль газа обороты двигателя будут повышаться с большой задержкой и со звуком жесткого сгорания (металлическим стуком).