Затруднен пуск двигателя - проверка зажигания

Пуск двигателя легкового автомобиля (например, ВАЗ-21088–02), имеющего исправные систему управления зажига­нием, а также электромагнитный клапан экономайзера при­нудительного холостого хода (ЭПХХ) карбюратора, осущест­вляется без особых трудностей поворотом выключателя (зам­ка) зажигания в положение СТАРТЕР, т. е. так же, как и двига­теля с обычной системой зажигания.

Сложности могут возникнуть при пуске в тех случаях, когда появляются неисправности микропроцессорной системы управ­ления. Для этого нужно знать, состояние каких именно узлов и деталей системы- управления зажиганием, влияющих на пуско­вые качества двигателя, ухудшается в процессе эксплуатации и требует систематического наблюдения и контроля.

Основными причинами, когда двигатель пускается с трудом или вообще не пускается, могут быть: отсутствие напряже­ния питания на коммутатор и контроллер, отсутствие импуль­сов тока на первичные обмотки катушки зажигания, несраба­тывание электромагнитного клапана ЭПХХ карбюратора при включении зажигания. Кроме того, следует напомнить, что затруднения при пуске двигателя могут быть из-за неисправностей проводов высокого напряжения, свечей зажигания или катушки зажигания.

Если при пуске двигателя дей­ствия водителя правильные и стар­тером обеспечивается высокая час­тота вращения коленчатого вала, карбюратором образование рабо­чей смеси, способной по своему составу к воспламенению, а дви­гатель не пускается или пускается с трудом, то вероятной причиной яв­ляется слабая искра зажигания ра­бочей смеси или полное ее отсутст­вие. Нужно внимательно проверить высоковольтную часть системы зажигания. Для этих целей можно изготовить простой разрядник (рис. 98), для чего на изоляцион­ном основании 1 закрепить две па­ры металлических стержней 2 и 5. В верхнюю часть стержней завер­нуть регулировочные винты 6 с заос­тренными концами, а на нижнюю их часть установить изоляционные втул­ки 7, подобные по форме и размерам изоляторам и наконечникам свечей зажигания. Сверху разрядник рекомен­дуется закрывать изоляционной крышкой 3 со смотровыми окнами 4. Для удобства работы разрядник можно закрепить на кузове автомобиля.

Рассмотрим теперь порядок проверки высоковольтной части. Здесь следует твердо соблюдать повышенную осторожность, имея в виду высокое напряжение. Проверку осуществлять вдвоем с помощником в такой последовательности. Отсоединить наконечники высоковольтных проводов от 1-й, 4-й свечей зажи­гания и подключить их к одной паре электродов разрядника, а наконечники проводов от 2-й и 3-й свечей соединить с другой парой электродов. Затем установить с помощью регулиро­вочных винтов зазор 7—10 мм между электродами разряд­ника и провернуть двигатель стартером на несколько оборо­тов. Посмотреть, проскакивает ли искра с голубым отливом между парами электродов 2 и 5. Если проскакивает, то необхо­димо убедиться в исправности свечей зажигания.

При отсутствии искры на одной паре электродов неисправ­ность скорее всего кроется в электрической цепи от коммута­тора до этих электродов (в высоковольтных проводах, помехоподавительных наконечниках либо в катушке зажигания или в соединении ее с коммутатором).

Напомним, что на двигателях с микропроцессорной систе­мой управления катушка зажигания имеет два высоковольт­ных вывода с разомкнутым магнитопроводом. Одна из кату­шек зажигания генерирует высоковольтные импульсы на свечи зажигания 1-го и 4-го цилиндров, а другая — на свечи 2-го и 3-го цилиндров. Заметим, что искровой разряд происходит одно­временно на двух свечах зажигания:1-го и 4-го или 2-го и 3-го цилиндров. За период рабочего цикла в каждом цилиндре про­исходит два искровых разряда: один рабочий в конце такта сжа­тия, второй холостой — в конце выпуска отработавших газов. Обычно работоспособность катушки зажигания проверяется на стенде. Однако такой дефект, как пробой изоляции на «мас­су», можно выявить поверхностным осмотром по прогару или выплавлению пластмассовой оболочки катушки на поверхно­сти, прилегающей к кронштейну крепления. В этом случае катушку необходимо заменить. Катушка зажигания заменяется и при обрыве в первичной обмотке. Обычно в этом случае она сильно нагревается. Можно проверить на ощупь. Правда, подобный дефект встречается очень редко.

Если в начале проверки системы зажигания оказалось, что искры нет на обеих парах электродов разрядника, то следует проверить исправность цепей питания, а также убедиться, по дается ли питание на коммутатор, контроллер, катушки зажи­гания. При необходимости проверить исправность самих при­боров и датчиков начала отсчета и угловых импульсов.

Способы устранения неисправностей в проводах высокого напряжения, свечах и катушке зажигания изложены ранее. Рассмотрим более подробно возможные способы обнаружения и устранения основных причин неисправностей, затрудняющих пуск двигателя.

Нет напряжения питания на коммутатор и контроллер.

Одной из причин прекращения подачи напряжения питания на коммутатор и контроллер является обрыв в голубых прово­дах с красной полоской, соединяющих коммутатор (штекер 4, см. рис. 97) и контроллер (штекер 2) с выключателем (зам­ком) зажигания, либо обрыв в черных проводах, соединяющих коммутатор (штекер 2) и контроллер (штекер 10) с корпусом (табл. 8, 9).

Обрыв в цепи происходит из-за окисления наконечников проводов в месте их крепления (зажиме), самовольного отвин­чивания гаек или стопорных винтов, крепящих соединительные провода в зажимах коммутатора и контроллера, либо из-за выключателя зажигания или переходных коробок, а возможно, и из-за повреждения жилы провода. Последний дефект наблю­дается в практике сравнительно редко.

Наиболее удобный способ определения обрыва в цепи пи­тания коммутатора и контроллера — с помощью контрольной лампочки. Для проверки состояния проводов и их надежного соединения с приборами необходимо один из проводов конт­рольной лампочки присоединить к «массе» автомобиля в любой наиболее удобной точке, а острием наконечника, присоединен­ного ко второму проводу контрольной лампочки, поочередно касаться жилы провода, наконечников или зажимов, начиная от неработающего потребителя и действуя в дальнейшем в направ­лении к источнику питания (аккумуляторной батарее).

Горение контрольной лампочки свидетельствует о том, что цепь на участке от испытуемой точки до аккумуляторной бата­реи исправна.

Если лампочка при касании наконечником какой-либо точ­ки цепи, начиная от неработающего потребителя, не загорается, необходимо коснуться следующей точки. Так последовательно нужно переходить от одной точки цепи к другой, пока при касании наконечником какой-либо точки лампочка загорится.

Для ускорения процесса проверки и исключения ошибок ре­комендуется пользоваться общей схемой электрооборудования автомобиля, представленной в инструкции по эксплуатации.

Обрыв или нарушение контакта будет находиться на том участке цепи, в конце которого лампочка загорелась, а в начале не горела. За направление считать направление от потреби­теля к источнику электроэнергии (к аккумуляторной батарее). В тех случаях, когда жила провода не присоединяется к откры­тому зажиму потребителя (к коммутатору и контроллеру), а вводится внутрь его или, когда проверяются участки провода между двумя зажимами, допускается прокол наконечником изоляции испытуемого провода. Способ устранения обнару­женной неисправности зависит от характера неисправности. Если отсутствует контакт между наконечником и болтом зажима, нужно наконечник и болт зачистить стеклянной шкуркой. При обрыве жилы провода у наконечника заделать провод в новый наконечник, поврежденные провода (с разрывами) заменить или соединить и изолировать.

Допустим, что проверкой выявлены исправность проводов и надежность их соединения, а напряжение питания не подает­ся на коммутатор и контроллер. Нужно проверить, замыкаются ли контакты 15/1 и 30/1 в выключателе (замке) зажигания (см. подразд. «Неисправен выключатель зажигания»). Обнару­женную неисправную контактную часть выключателя зажигания заменить.

Нет импульсов тока на первичные обмотки катушек зажи­гания. Чаще всего импульсы тока не поступают на первичные обмотки катушек зажигания из-за обрыва в проводах, соеди­няющих штекер 1 коммутатора (см. рис. 97) с катушкой зажи­гания 2-го и 3-го цилиндров, или штекер 7 с катушкой 1-го и 4-го цилиндров, или штекеры 3 и 4 контроллера соответствен­но со штекерами 6 и 5 коммутатора. В этом случае необходимо тщательно проверить состояние проводов и надежность их соединения с приборами. Рекомендуется обдуманно и последо­вательно проверять каждый участок цепи и, только убедившись в его исправности, переходить к следующему связанному с ним участку. Обнаруженные поврежденные провода заменить, обеспечив надежность их соединения с приборами.

Импульсы тока на первичные обмотки катушки зажигания могут не поступать из-за неисправностей коммутатора и контроллера либо датчиков начала отсчета и угловых импульсов (рис. 99).

Следует напомнить, что исправный двухканальный комму­татор обеспечивает по управляющим импульсам (сигнал мо­мента зажигания и выбор каналов) контроллера поочередное включение каналов и, следовательно, катушек зажигания, а также формирует импульсы тока в течение времени накопле­ния в первичных обмотках катушек зажигания.

В процессе эксплуатации автомобиля в коммутаторе может не работать один или оба канала. В этом случае следует про­верить форму напряжения на штекерах 1 и 7 коммутатора. Обычно работоспособность коммутатора проверяется в мастер­ской с помощью специальных диагностических приборов. При отсутствии приборов убедиться в исправности коммутатора, установленного на автомобиле, можно, используя заведомо исправный коммутатор, если последний имеется в наличии. Заменить коммутатор и проверить работу системы зажигания. Если в этом случае пуск двигателя и его работа будут нормаль­ными, следовательно, на автомобиле был неисправный ком­мутатор.

Убедиться в работоспособности коммутатора можно также простым способом с помощью контрольной лампочки А12 (3 Вт). Для этого необходимо отсоединить низковольтные про­вода от катушки зажигания и присоединить к ним контроль­ную лампочку. Затем прокрутить двигатель стартером на не­сколько оборотов. Мигание контрольной лампочки будет сви­детельствовать о том, что коммутатор выдает импульс тока, т. е. он исправный.

Отсутствие импульсов тока на одной катушке может быть: либо из-за повреждения проводов, соединяющих эту катушку с коммутатором, либо из-за неисправности одного из каналов коммутатора. В тех случаях, когда импульсов тока нет на обеих катушках, то причин может быть несколько: либо не подается напряжение питания по голубому проводу с красной полоской на катушки зажигания, коммутатор и контроллер, либо неисправ­ны приборы (коммутатор, контроллер), либо нарушены соеди­нения между ними. Обнаруженный неисправный коммутатор заменить. Замеченное нарушение в соединениях между при­борами устранить.

Иногда импульсы тока на первичные обмотки катушки зажи­гания не поступают из-за неисправностей контроллера, когда он не выдает управляющие импульсы на коммутатор. Нужно про­верить форму напряжения на штекерах 3 и 4 контроллера (или 6 и 5 коммутатора). В практике исправность контроллера проверяется специалистами при помощи тестера или двухканального электронного осциллографа в соответствии с инструк­цией по эксплуатации или по специальной методике.

Определить работоспособность контроллера можно также простым способом с помощью индикатора (рис. 100). Для этой цели рекомендуется использовать резисторы типа МЛТ (1 Вт), транзистор типа КТ817Б и контрольную лампу А12 (3 Вт), кото­рая служит в качестве индикаторной. Чтобы проверить конт­роллер, необходимо соединить выводы «—» и «+» индика­тора с источником питания (аккумуляторной батареей). Затем отсоединить колодку штепсельно­го разъема от коммутатора и присоединить вход А индикатора к штекеру 5 этой колодки (соеди­ненному с белым проводом). За­тем прокрутить двигатель стар­тером и, если индикаторная лам­па вспыхивает, то контроллер вы­дает импульсы «Выбор канала».

Наличие импульсов момента сигнала зажигания проверяют ана­логичным способом. Для этого подключают вход индикатора к штекеру 6 (к нему подходит голубой провод) отсоединенной от коммутатора колодки проводов. При отсутствии импульсов нужно проверить, подается ли на­пряжение питания к контроллеру. Следует убедиться, нет ли обрыва в проводах, соединяющих контроллер с коммутатором и с датчиками начала отсчета и угловых импульсов. Если про­вода исправны и напряжение подается на контроллер, а импуль­сов нет, то можно предположить, что контроллер неисправен. Его следует проверить на специальном стенде и при необходимо­сти заменить.

При поиске причин отсутствия импульсов тока на первич­ных обмотках катушек зажигания следует особое внимание обратить и на исправность индуктивных датчиков начала от­счета (НО) и угловых импульсов (УИ), которые обеспечивают синхронизацию работы контроллера с моментом достижения верхней мертвой точки (ВМТ) поршнями 1-го и 4-го цилинд­ров (датчик начала отсчета) и угловым положением колен­чатого вала двигателя (датчик угловых импульсов) с периодич­ностью через каждые 1,4° по коленчатому валу. Причинами неисправностей могут быть нарушение установки датчиков на двигателе или обрыв в проводах, соединяющих датчики с контроллером. В этом случае нужно тщательно проверить форму напряжения на штекерах 8, 19 (НО) и 9, 18 (УИ) конт­роллера.

Датчик начала отсчета генерирует импульс напряжения в момент прохождения в его магнитном поле маркерного штиф­та, запрессованного в маховик, что соответствует нахождению в ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров, а датчик угловых импуль­сов генерирует угловые импульсы при прохождении в его маг­нитном поле зубьев обода маховика. При проверке работо­способности датчиков в первую очередь обратить внимание на правильность установки датчика НО на картере сцепления (рис. 101) и на обеспечении установочного зазора 0,3—1,2 мм между датчиком и вершиной зуба венца маховика. Для измерения параметров датчиков приме­няется электронный осцилло­граф.

Если замеренное омметром сопротивление обмотки датчика нормальное (400 ±50 Ом), то амплитуда импульсов напряже­ния исправного датчика должна быть 0,2—100 В в интервале ча­стот вращения коленчатого вала двигателя 25—6000 мин1.

Период импульсов датчика НО по коленчатому валу равен 360°, а датчика УИ — 2,8°.

При необходимости проверить и обеспечить надежное соедине­ние проводов, неисправный дат­чик заменить.

Чаще всего двигатель пус­кается с трудом или вообще не пускается в связи с отказом электромагнитного клапана эко­номайзера принудительного хо­лостого хода (ЭПХХ) карбюра­тора, управление которым осу­ществляется в зависимости от частоты вращения коленчатого

вала двигателя и положения дроссельной заслонки карбюра­тора. Если двигатель не пускается при включенном зажигании и при этом не срабатывает ЭПХХ карбюратора, то вероятными причинами могут быть обрыв в проводах, соединяющих клапан с контроллером (штекер 1), либо отказы самих электромагнит­ного клапана или контроллера.

Для проверки функционирования электромагнитного клапана карбюратора необходимо отключить зеленый провод от кон­цевого выключателя 8 (см. рис. 97) карбюратора и соединить наконечник этого провода с корпусом. При пуске двигателя проконтролировать момент срабатывания клапана. С увели­чением частоты вращения коленчатого вала до 1750 мин клапан должен отключаться, а при плавном снижении частоты вращения до 1650 мин-1 включаться. Частоту вращения колен­чатого вала двигателя можно измерять с помощью дополни­тельного тахометра.

Работоспособность электромагнитного клапана рекомен­дуется проверять и при частоте вращения 2000 мин. Для этого отсоединить от корпуса наконечник провода, идущего к кон­цевому выключателю карбюратора. Исправный клапан должен в этом случае включаться, а при соединении этого провода с корпусом отключаться. Момент срабатывания электромагнит­ного клапана определяется по характерному щелчку или по напряжению.

Напряжение, замеренное вольтметром, подключенным меж­ду клапаном и корпусом, должно быть не менее 10 В при вклю­ченном клапане и не более 1,5 В при выключенном. Нужно иметь в виду, что электромагнитный клапан карбюратора может не срабатывать из-за неисправности контроллера, который подает сигнал управления на клапан. Чтобы убедиться в исправ­ности контроллера, следует проверить сигнал на штекере 1. Неисправный контроллер заменить.