Оборудование и приборы электрической системы управления двигателя ЗМЗ-406

_____________________________________________________________________________

Оборудование и приборы электрической системы управления двигателя ЗМЗ-406

На двигателе ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 установлено электрооборудование постоянного тока с номинальным напряжением 12 В. Узлы электрооборудования соединены по однопроводной системе, вторым приводом служат детали двигателя.

Питание электрооборудования ЗМЗ 406 при неработающем двигателе осуществляется от, аккумуляторной батареи 6СТ-55, а при работающем двигателе от генератора.

Система управления двигателем автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 комплексная, которая включает в себя систему впрыска топлива и систему зажигания. Электрическая схема управления двигателем показана на рис.25.

Перед установкой узлов электрооборудования на двигатель и после ремонта необходимо проверить их исправность.

Система управления работой двигателя ЗМЗ-406

Комплексная система управления работой двигателя ЗМЗ-406 предназначена для выработки оптимального состава рабочей смеси, подачи топлива через форсунки в цилиндры двигателя, а также своевременного его воспламенения с учетом оптимального угла опережения зажигания.

В своей работе комплексная система управления двигателем использует данные, полученные от датчиков системы и программы заложенной в памяти блока управления.

Управлением работой двигателя с помощью комплексной системы достигается более экономичная работа двигателя при повышении его мощностных показателей, а также выполнение норм по токсичности выхлопных газов.

Рис.25. Электрическая схема системы управления двигателем ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

D23 - блок управления двигателем; В64 - датчик температуры воздуха во впускном трубопроводе; В70 - датчик температуры охлаждающей жидкости; В74 - датчик положения коленчатого вала (частоты вращения и синхронизации); В75 - датчик массового расхода воздуха; В91 - датчик положения распределительного вала (фазы); В92 - датчик детонации; У19, У20, У21 и У22 - электромагнитные форсунки; У23 - регулятор дополнительного воздуха; К9 - реле электробензонасоса; К46 - реле системы управления двигателем; Т1 и Т4 - катушки зажигания; F1, F2, F3 и F4 · свечи зажигания; Х1 - разъем блока управления; Х2 - разъем подключения к бортовой сети автомобиля; Х4 - разъем 3-штырьковый; Х5 - разъем 2-штырьковый; Х6 - разъем датчика
расхода воздуха; Х51 - разъем диагностики; А и В - точки соединения с корпусом.

Условные обозначения цветов проводов: Б - белый; БК - бело-красный; БЧ - бело-черный; Г - голубой (синий); ЖЗ - желто-зеленый; 3 - зеленый; К- красный; Кч - коричневый; КчГ - коричнево-голубой; О - оранжевый; Р - розовый; РЗ - розово-зеленый; С - серый; СГ - серо-голубой; Ч - черный; ЖС - желто-серый; БЖ - бело-желтый; ЗБ - зелено-белый; ЧЖ - черно-желтый; ЖБ - желто-белый; БС - бело-серый; БР - бело-розовый; 34 - зелено-черный; КЗ - красно-зеленый; ЧБ - черно-белый; ЧК - черно-красный; ОК - оранжево-красный; ЖЧ - желто-черный; БЗ - бело-зеленый; БКч - бело-коричневый; КчБ -коричнево-белый; РГ - розово-голубой; ОБ - оранжево-белый; КС - красно-серый. Часть проводов имеют цифровую маркировку

Электронный блок управления двигателем ЗМЗ-406

Электронный блок управления ЭБУ ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 предназначен для:

- формирования момента и длительности импульсов электрического тока для работы электромагнитных форсунок подачи топлива;

- формирования импульса электрического тока для работы катушек зажигания с учетом необходимого угла опережения зажигания;

- управления работой регулятора добавочного воздуха;

- включения электрического бензонасоса (через реле);

- управления работой двигателя в резервном режиме (в случае выхода из строя отдельных элементов системы);

- контроля и самодиагностики неисправностей системы.

ЭБУ ЗМЗ-406 установлен под панелью приборов с правой стороны.

Основным элементом блока управления является микропроцессор, который производит вычисление и выработку всех необходимых данных обеспечивающих работу двигателя.

Блок управления ЭБУ двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 работает в комплекте со следующими датчиками и исполнительными устройствами:

- датчик положения коленчатого вала,

- датчик положения распредвала,

- датчик массового расхода воздуха,

- датчик положения дроссельной заслонки,

- датчик детонации,

- датчик температуры охлаждающей жидкости,

- датчик температуры воздуха во впускной системе,

- электромагнитные форсунки,

- катушки зажигания,

- регулятор добавочного воздуха.

Комплексная система управления двигателем ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 работает следующим образом:

При включении зажигания двигателя на панели приборов загорается и гаснет контрольная лампа, это означает, что система исправна и готова к работе.

Блок управления ЭБУ выдает команду на включение через реле электробензонасоса, который создает давление бензина в рампе форсунок.

При прокрутке двигателя стартером по сигналам датчика положения коленчатого вала блок управления выдает электрические импульсы для подачи топлива через все форсунки и определяет, в какую катушку зажигания необходимо подавать электрические импульсы для запуска.

После запуска двигателя блок управления ЭБУ переходит на режим подачи топлива через форсунки в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя.

Для определения оптимального количества топлива и угла опережения зажигания блок управления использует данные датчиков температуры охлаждающей жидкости и воздуха, расхода воздуха, положения дроссельной заслонки, детонации, числа оборотов и данные, заложенные в его память.

Для каждого конкретного режима работы двигателя блок управления выдает свои данные по оптимальному количеству топлива и углу опережения зажигания в зависимости от данных, полученных от всех датчиков и памяти.

Блок управления непрерывно корректирует выходные данные по изменяющимся сигналам датчиков.

Блок управления двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 обеспечивает оптимальную подачу топлива и угла опережения зажигания для каждого режима и условий работы двигателя.

В случае выхода из строя определенных датчиков или их цепей блок управления автоматически переходит на резервный режим работы, используя данные, заложенные в его памяти.

Работа блока управления в резервном режиме позволяет эксплуатировать автомобиль до проведения квалифицированных ремонтных работ.

Работа системы в резервном режиме ухудшает приемистость, токсичность и увеличивает расход топлива.

При переходе блока управления в резервный режим в комбинации приборов загорается и постоянно горит контрольная лампа.

Неисправности системы управления двигателя ЗМЗ-406

Если блок управления двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 в режиме самодиагностики не может определить неисправность, то необходимо пользоваться специальным прибором.

Блок управления в режиме самодиагностики выдает трехзначные световые коды на контрольную лампу. Каждой неисправности присвоен свой цифровой код.

Цифровой код определяется по числу включений контрольной лампы. Сначала считают число включений лампы для определения первой цифры кода, например цифре 1 - одно короткое включение 0,5 сек, цифре 2 - два коротких включения, затем идет пауза 1,5 сек.

После неё считают число включений для определения второй цифры, затем третьей, после чего идет пауза в 4 сек., определяющая конец кода.

Для перевода блока управления двс ЗМЗ-406 в режим самодиагностики необходимо:

- отключить аккумуляторную батарею на 10-15 сек и вновь подключить,

- запустить двигатель и дать ему поработать 30-60 сек на холостом ходу, не трогая педали дроссельной заслонки.

- отдельным проводом соединить выводы диагностической розетки согласно рис. 26. Розетка установлена в моторном отделении на щитке передка с правой стороны.

Рис.26. Диагностический разъем для блока управления

1 - диагностический разъем; 2 - дополнительный провод

После перевода блока управления мотора ЗМЗ-406 в режим самодиагностики контрольная лампа должна высветить код 12 три раза, что свидетельствует о начале работы режима самодиагностики.

Следующие коды будут отображать имеющуюся неисправность или несколько неисправностей. Каждый код повторяется трижды.

После индикации всех кодов имеющихся неисправностей индикация кодов повторяется.

Если блок управления не может определить неисправность, то высвечивается код 12.

Электромагнитные форсунки двигателя ЗМЗ-406

Форсунки ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (0280150711 или 19.1132010) служат для впрыска дозированного количества топлива в цилиндры двигателя.

Дозирование количества топлива зависит от длительности электрического импульса, подаваемого в обмотку электромагнита форсунки блоком управления.

Длительность электрического импульса управления форсункой зависит от величины открытия дроссельной заслонки, от температуры воздуха, температура двигателя, оборотов двигателя, нагрузки и других факторов.

Подача топлива форсунками двигателя строго синхронизирована с положением поршней в цилиндре двигателя.

Рис.27. Электромагнитная форсунка ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 - насадка распылителя; 2 - уплотнительное кольцо; 3 - шайба; 4 - игла клапана; 5 - уплотнитель; 6 - ограничительная шайба; 7 - корпус; 8 - изолятор; 9 - обмотка электромагнита; 10 - штекер; 11 - колодка; 12 - фильтр; 13 - трубка; 14 - крышка; 15 - пружина; 16 - сердечник электромагнита; 17 - корпус
клапана-распылителя

Форсунки установлены во впускной трубе двигателя. Подвод топлива к форсункам осуществляется через топливопровод (рампу), в которой поддерживается давление топлива в пределах 2,8-3,25 кг/см2 при работе двигателя. Устройство форсунки показано на рис.27.

Форсунка двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 представляет собой высокоточное электромеханическое устройство (клапан).

Состоит форсунка из корпуса 7, обмотки 9, электромагнита, сердечника электромагнита 16, иглы 4 запорного клапана, корпуса клапана - распылителя 17, насадки распылителя 1, и фильтра 12.

Топливо под давлением поступает в фильтр 12 и далее через систему каналов проходит к запорному клапану. Пружина 15 поджимает иглу клапана к конусному отверстию корпуса клапана - распылителя 17, и удерживает клапан в закрытом состоянии.

При подаче на обмотку катушки электромагнита электрического импульса создается магнитное поле, которое притягивает сердечник 16, а вместе с ним иглу запорного клапана форсунки.

Отверстие в корпусе распылителя открывается и топливо под давлением в распыленном состоянии поступает в цилиндр двигателя.

После прекращения электрического импульса пружина 16 п возвращает сердечник 16 в исходное положение, а вместе с ним и запорную иглу канала. При этом подача топлива прекращается. Клапан форсунки должен быть герметичным.

При необходимости негерметичность форсунки ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 можно проверить, подав в нее давление воздуха в 3 кг/см, а насадку распылителя форсунки опустить в керосин.

При кратковременной подаче напряжения 12 В на выводы исправной форсунки должен быть слышен отчетливый "щелчок".

Сопротивление обмотки форсунки должно быть 15,5-16 Ом. Пропускная способность форсунки проверяется на специальном стенде. Неисправные форсунки подлежат замене.

Катушка зажигания ЗМЗ-406

Катушка зажигания ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (30.3705 или 301.3705) предназначена для вырабатывания электрического тока высокого напряжения, необходимого для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя.

Рис.28. Катушка зажигания ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 - магнитопровод; 2 - корпус; 3 - катушка; 4 - обмотка вторичная; 5 -обмотка первичная; 6 - высоковольтный вывод; 7 - компаунд; 8 - скоба крепления

Катушки зажигания двс ЗМЗ-406 (2 шт) установлены сверху двигателя. Устройство катушки зажигания показано на рис.28.

Катушка зажигания представляет собой трансформатор. На магнитопроводе 1 намотана первичная обмотка 5, а сверху нее секциями намотана вторичная обмотка 4.

Обмотки заключены в пластмассовый корпус 2. Пространство между обмотками заполнено компаундом 7. На корпусе имеются выводы низкого и высокого напряжения 6. Электрические импульсы низкого напряжения поступают в катушку зажигания с блока управления.

В катушке зажигания двигателя они трансформируются в электрические импульсы высокого напряжения, которое по проводам передается к свечам.

Электрический разряд происходит одновременно в двух свечах первого и четвертого цилиндров или второго и третьего цилиндров.

Например один электрический разряд происходит в свече первого цилиндра, когда там заканчивается такт сжатия, а второй разряд происходит в свече четвертого цилиндра, когда там происходит такт выхлопа.

Электрический разряд в свече четвертого цилиндра при такте выхлопа на работу двигателя не влияет.

При дальнейшем повороте коленчатого вала электрический разряд будет происходить в свече 4 цилиндра, в конце такта сжатия, а в первом цилиндре электрический разряд в свече будет происходить при такте выхлопа.

Работоспособность катушек необходимо проверять приспособлением ИСД (искросвечной диагност 1АП975000). Для проверки необходимо отключить оба высоковольтных провода от катушки зажигания и вместо них подключить ИСД.

При прокрутке двигателя стартером в разряднике ИСД должен периодически (в такт работы цилиндров двигателя) происходить электрический разряд. Таким же методом проверяется и вторая катушка зажигания.

Сопротивление обмоток катушки зажигания ЗМЗ-406 проверить омметром при температуре + 25°С оно должно быть в пределах:

- первичной 0,025-0,03 Ом

- вторичной - 4-5 кОм

Исправность первичной цепи катушек можно проверить прибором DST-2. Неисправная катушка зажигания подлежит замене.

Генератор двигателя ЗМЗ-406

Для питания потребителей и подзарядки аккумуляторной батареи на двигателе установлен генератор 9422.3701 или 2502.3771 переменного тока мощностью 900 Вт.

Генератор автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 представляет собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением и встроенным кремниевым выпрямителем и регулятором напряжения.

Генератор установлен с правой стороны двигателя на кронштейне. Устройство генератора показано на рис. 29, а его электрическая схема показана на рис. 30.

Рис.29. Генератор ЗМЗ-406

1 - подшипник шариковый; 2 - выпрямительный блок; 3 - контактные кольца; 4 - щетка; 5 - щеткодержатель; 6 - защитный колпак; 7 - регулятор напряжения; 8 - втулка подшипника; 9 - конденсатор; 10 - крышка со стороны контактных колец; 11 - вентилятор; 12 - стяжной винт; 13 - ротор с обмоткой возбуждения; 14 - обмотка статора; 15 - крышка со стороны шкива; 16 - вал ротора; 17 - тарельчатая шайба; 18 - гайка крепления шкива; 19 - шкив; 20 - обмотка возбуждения; 21 - статор

Рис.30. Электрическая схема генератора 9422.3701

1 - генератор; 2 - регулятор напряжения; 3 - щетка; 4 - контактное кольцо; 5 - обмотка возбуждения; 6 - обмотка статора; 7 - конденсатор; 8 - дополнительный диод; 9 - силовой диод

Генератор двс ЗМЗ-406 (9422.3701) работает совместно со встроенным электронным регулятором напряжения Я212А11Е. Регулятор поддерживает напряжение генератора в заданных пределах.

Измерительным элементом регулятора напряжения является стабилитрон, который управляет исполнительными транзисторами.

Выходной транзистор изменяет величину тока (среднее значение) в цепи обмотки возбуждения генератора и тем самым поддерживает напряжение генератора в заданных пределах.

Стартер двигателя ЗМЗ-406

Пуск двигателя осуществляется с помощью стартера 42.3708-10 с электромагнитным тяговым реле. Стартер установлен с правой стороны двигателя на картере сцепления.

Стартер ЗМЗ-406 представляет собой четырехполюсный электродвигатель постоянного тока с электромагнитным возбуждением. Питание стартера осуществляется от аккумуляторной батареи.

Устройство 42.3708 стартера показано на рис.32, а электрическая схема на рис. 31.

Рис.31. Электрическая схема стартера ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 - стартер; 2 - силовые контакты; 3 - удерживающая обмотка; 4 - втягивающая обмотка; 5 - привод; 6 - обмотка статора; 7 - якорь; 8 - щетки

Уход за стартером заключается в очистке щеточного узла от продуктов износа, проверке высоты щеток и смазке подшипников моторным маслом. Высота щеток должна быть не менее 6 мм.

Рис.32. Стартер 42.3708

1 - заглушка; 2 - стопорная шайба; 3 - щетки; 4 - ось рычага; 5 - контактный болт; 6 - крышка тягового реле; 7 - контактная пластина; 8 - тяговое реле; 9 - удерживающая обмотка; 10 - втягивающая обмотка; 11- пружина; 12 - сердечник тягового реле; 13 - рычаг; 14 - крышка со стороны привода; 15 - клемма тягового реле; 16 - винт крепления крышки тягового реле; 17 - винт крепления заглушки; 18 - стяжной винт; 19 - подшипник; 20 - стопорнoe кольцо; 21 - чашка; 22 - вал якоря; 23 - привод с муфтой свободного хода; 24 - буферная пружина; 25 - втулка отводки; 26 - промежуточная опора; 27 - корпус; 28 - якорь; 29 - коллектор; 30 - крышка со стороны коллектора; 31 - траверза щеток

Свечи зажигания двигателя ЗМЗ 406

Свечи зажигания ЗМЗ 406 (А17ДВР) предназначены для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя. Свечи рекомендуется проверять после работы двигателя под нагрузкой.

Работа двигателя на холостом ходу меняет характер нагара на конусной части изолятора свечи по которому можно сделать неправильные выводы о работе свечи.

При проверке свечей зажигания ЗМЗ 406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (А17ДВР) следует иметь в виду, что внутри изолятора свечи в цепи центрального электрода установлено помехоподавительное сопротивление величиной 5000-10000 Ом.

Вывертывать свечи следует только специальным (свечным) торцовым ключом, имеющимся в комплекте инструментов.

При осмотре свечи особенно внимательно проверить, нет ли трещин на изоляторе, обратить внимание на характер нагара, также на состояние электродов и зазор между ними. Конусная часть изолятора свечи (юбка) не должна иметь нагара и трещин.

Свечи, имеющие трещины изолятора, подлежат замене. Необходимо помнить, что при работе свечей на их "юбках" обычно образуется красновато- коричневый налет, который не мешает работе свечей, и такие свечи в чистке не нуждаются.

Свечи с нагаром или оксидной пленкой подлежат тщательной очистке на пескоструйном аппарате типа Э-203. При очистке изолятора не рекомендуется применять острые стальные инструменты, так как при этом на его поверхности образуются царапины и неровности, способствующие в дальнейшем отложению нагара.

Если очистку свечей зажигания сделать невозможно, а слой нагара велик, то следует свечи заменить новыми. После зачистки необходимо проверить зазор между электродами при помощи круглого проволочного щупа.

Он должен быть 0,7-0,85 мм. Плоским щупом определить зазор нельзя, так как на боковом электроде при износе образуется поверхность, близкая цилиндрической.

Регулировка зазора между электродами должна производиться за счет подгибки бокового электрода. Никогда не следует подгибать центральный электрод свечи, так как это неизбежно приведет к появлению трещин в изоляторе свечи и к отказу.

Свеча зажигания двс ЗМЗ 406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 должна устанавливаться на место обязательно с прокладкой. Прокладка представляет собой не сплошную шайбу, а полую трубку, изготовленную из тонкого металла и рассчитанную на смятие при затяжке, поэтому не следует при установке свечи прилагать чрезмерное усилие.

Необходимо затянуть ее так, чтобы прокладка не была полностью сплющена. Полностью сплющенную прокладку рекомендуется заменить при очередном снятии свечей.

При отсоединении провода от нормально работающей свечи частота вращения коленчатого вала двигателя снижается, а при отсоединении провода от поврежденной свечи частота вращения остается неизменной. Свечи зажигания ЗМЗ 406 рекомендуется заменять через 30000-50000 км пробега.

Электроприборы (датчики) двигателя ЗМЗ-406

Датчик двс ЗМЗ-406 давления 23.3829 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 установлен в масляной магистрали системы смазки двигателя и предназначен для контроля давления масла.

Исправность датчика проверяется омметром. Сопротивление датчика при отсутствии давления должно быть 290+330 Ом. При давлении 4,5 кг/см2 - 51+79 Ом.

Датчик двигателя аварийного давления масла 30.3829 установлен в масляной магистрали системы смазки двигателя и предназначен для включения контрольной лампы в комбинации приборов при снижении давления ниже 0,4+0,8 кг/см2.

Датчик мотора температуры ТМ 106-10 установлен в корпусе термостата и предназначен для контроля за температурой охлаждающей жидкости двигателя.

Исправность датчика проверяется омметром. Сопротивление датчика при температуре 40°С - 880-1220 Ом, а при температуре 80°С -214-268 Ом.

Датчик двс аварийной температуры ТМ 111-02 установлен в корпусе термостата и предназначен для включения контрольной лампы в комбинации приборов при повышении температуры охлаждающей жидкости 102-109°С.

Ремонт и сервисное обслуживание автомобилей, двигателей и автоматических коробок передач

Оборудование и приборы электрической системы управления двигателя ЗМЗ-406

Двигатели Mitsubishi

Двигатели Toyota

Двигатели ЗМЗ