Обновление 2018 года: внимание, часть этой информации уже утратила актуальность, часть имеет определенные ошибки!

О работе ЭБУ и самостоятельной первичной диагностике (часть 6 из 6) — в разработке.
Продолжим изучение того, что нам выдает наш ЭБУ.
Сегодня нас ждем самое интересное — топливные коррекции и датчики кислорода.

8) Long time fuel trim / Долгосрочная топливная коррекция (LTFT). Отображает один из коэффициентов, влияющих на состав смеси.
На исправной системе значение близко к 0%, нормальные отклонения в пределах +-5%.
Сохраняется в памяти автомобиля, основано и рассчитано на основе данных за некий последний период времени. Есть мнение, что ЭБУ повышает или понижает значение LTFT, когда STFT выходит за определенные рамки.
Условный пример:
Было LTFT=0%, STFT=-3%…18%. Эбу посчитал, что это не есть хорошо и сделал так:
LTFT=5%, STFT=-8%…13% (для наглядности взял такие цифры, но вообще разница между изменением LTFT и SFTF конечно будет отличаться, т.к. все мы знаем про сложные проценты).
Точной информации по какому алгоритму считается LTFT на наших ЭБУ нет.

9) Short time fuel trim / Краткосрочная топливная коррекция (STFT).
Отображает коррекцию топлива в сторону обогащения (+) или в сторону обеднения (-) в процентах. Нормальные показатели на ХХ (на прогретом двигателе) не должны превышать +-10%.
Также есть предположение, что LTFT+STFT даст нам значение конечного отклонения смеси, с учетом всех остальных коэффициентов.
В подтверждение этому можно понаблюдать график STFT на холодном двигателе и сравнить его с прогретым двигателем. На одинаковых оборотах среднее значение STFT (как и передельные значения в плюс и в минус) на холодном двигателе будет выше, чем на прогретом двигателе (т.к. на холодном ЭБУ включает принудительное обогащение смеси).
Так что, используя наш инструментарий, можно считать нормальным когда графики STFT и O2B1% практически полностью повторяют друг друга (небольшое различие может быть вызвано различным моментом опроса этих параметров, т.к. эти данные находятся в разных PID’ах и читаются по очереди).

10) Напряжение датчика кислорода 1.
В наших автомобилях применяются простые и дешевые циркониевые датчики кислорода (оригинал около 3000, полный аналог около 2800, не совсем аналог, но подходящий от ваза, с немного отличающимся сопротивлением нагревательного элемента – около 1000 руб.). Что это означает? Что датчики не умеют точно измерять количество кислорода. Они работают только категориями «много» и «мало».
У более новых автомобилей датчики бывают уже широкополосными и они могут показать «насколько много» или «насколько мало» кислорода в выхлопе.
У датчика кислорода есть так называемое «опорное напряжение». У нашего оно составляет примерно 0.44В (могу чутка ошибаться). Как только ДК начинает ритмично отклоняться вверх или вниз от этого напряжения, то ЭБУ переходит в Closed loop и считает, что смесь богатая или бедная относительно стехиометрической.
Если отклонение будет слишком маленьким (допустим +-0.01В: от 0.43 до 0.45), то ЭБУ может посчитать, что датчик умер, выдать ошибку и оставаться/перейти в Open loop.
В общем-то про датчики кислорода в интернете написано 100500 статей, кому интересно – почитайте.
Какие выводы можно сделать по показаниям ДК:
— если напряжение все время выше 0.44В – у вас происходит постоянное обогащение смеси (при этом ЭБУ может выдавать отрицательные коррекции – т.е. пытается снизить обогащение смеси, но у него не получается). Причин может быть много: от неисправного MAP (выдает ложные показания о количестве воздуха) до ссущих форсунок.
— если напряжение все время ниже 0.44В – у вас постоянно бедная смесь (догадались, да?). Причины: все тот же MAP, подсос воздуха, грязные форсунки (не пропускают топливо).
Но это скорей «идеальные» поломки.
В реальности еще можно встретить умирающий отравленный датчик, у которого время перехода от мин. к макс. значению увеличено. На графике синусойда работы будет растянута в горизонтальной плоскости.
На сайте alflash.com.ua вычитал метод проверки ДК1: на высоких оборотах (2000-2500) ДК1 должен совершить более 8 переключений (мало-много) за 10 секунд. Напоминаю: все проверки надо проводить на прогретом двигателе.

11) Процент коррекции по датчику кислорода 1.
Определяет то, насколько богатой или бедной получилась смесь (а может и какой надо сделать смесь в следующий раз). Если построить рядом графики напряжения ДК1 и % коррекции по нему – они должны быть визуально схожи.

12) Напряжение датчика кислорода 2.
Показания второго датчика кислорода (ДК2) сами по себе при «приготовлении» смеси не используются. Ни в прошивках Евро3, ни тем более в прошивках Евро2.
Есть лишь предположение, что при определенных показаниях ДК2, ЭБУ считает, что эффективность катализатора низкая и использует максимально «экологичные» таблицы, при расчете смеси. При этом вывешивая ошибку «Низкая эффективность катализатора». Но вот точной информации об этом нет – возможно просто вывешивает ошибку, а смесь считает как раньше.
Касательно того, что именно должен показывать ДК2. Изначально я встретил версию, что ДК2 должен повторять показания ДК1, при этом имея чуть меньшую амплитуду колебаний. Но это утверждение является ошибочным.
Во-первых, у нас простые и дешевые ДК, вы же помните? 🙂 Много/мало и не более того, ибо точность этого много/мало уже не очень хорошая.
Во-вторых, умные люди подсказали, что как раз таки полное повторение ДК2 графика ДК1 показывает «химическую» смерть катализатора.
Вот хорошая статья, в которой есть пример графиков ДК2 при мертвом и при живом катализаторе: alflash.com.ua/Learn/catnew/index.html
В этой же статье объясняется, что ЭБУ не сразу выкидывает ошибку, а только после прохождения «проверки», которая производится только при определенных условиях. В той статье указаны условия проверки для Toyota, нам это к сожалению никак не поможет.
Но я сумел найти документ, в котором описаны условия, при которых эту проверку проводят мозги Hyundai Elantra 🙂
И так: проверка проводится за два или 4 периода по 170 секунд в течение двух последовательных поездок. Проверка проводится при следующих условиях: обороты 1800-2300, кат нагрет, передачи не переключаются (в течение периодов проверки), ЭБУ работает в режиме Closed loop. Кстати ЭБУ не будет проводить проверку ката если у вас есть другие ошибки.
ЭБУ выдаст ошибку P0420 (низкая эффективность работы катализатора) если при проверках в течение двух поездок данные ДК1 и ДК2 совпадут более чем на 60%.
Так что если у вас ДК2 начинает повторять график ДК1 – задумайтесь, возможно ваш катализатор помирает смертью храбрых в неравной борьбе с бензином.

13) Процент коррекции по датчику кислорода 2.
Ха-ха, на наших машинах не применяется 🙂 Даже на стоковых Евро-3 прошивках, что еще раз доказывает, что ДК2 у нас только для галочки 🙂 А вот в Евро-4/5 по идее уже происходит коррекция топливной смеси и по ДК2.

14) Положение педали газа (ДПДЗ).
В состоянии покоя на наших ЭБУ должен показывать 0.0. Если у вас при отпущенной педали показывает хотя бы 0.1 – у вас проблемы с датчиком положения дроссельной заслонки, дроссельным узлом, тросом газа, педалью газа или ковриком под педалью 🙂
Такая беда ведет к увеличенному расходу бензина на ХХ и невозможности переключения в режим прекращения подачи топлива при сбросе газа.
Максимальное значение – около 80. По неподтвержденным данным ЭБУ считает максимальным открытие дросселя >60.
При нажатии на педаль газа, т.е. открывании дроссельной заслонки ЭБУ производит кратковременное, неадекватное показаниям датчика потока воздуха, увеличение времени или частоты открывания форсунок. Результат этого можно наблюдать в виде резкого скачка вверх или вниз на графиках напряжения ДК1, STFT, УОЗ и др. Далее подача бензина производится исходя из показаний MAP и мы видим рост, а затем стабилизацию на графике УОЗ.
Т.е. данный датчик по сути используется для перехода в режим ускорения, для перехода в режим «тапка в пол» (WOT – wide open throttle), перехода в режим отключения подачи топлива (на вазовских форумах его иногда называют принудительный холостой ход – ПХХ, хотя имхо, это не совсем корректно).

15) Уровень напряжения на адаптере.
Банальный уровень напряжения в сети. Любителям все время ездить с включенными фарами+туманками+обогревами и другими потребителями энергии, советую понаблюдать за просадками напряжения на ХХ (по сравнению с напряжением при оборотах >1500).

В следующей части:
— сопоставление различных показателей
— самостоятельно узнаем идентификатор прошивки ЭБУ
— что нельзя увидеть с помощью OBD-II ELM327 сканера

Параметры : Fuel Correction / Коррекция топливоподачи, описание.

Наша жизнь протекает под воздействием и в зависимости от условий окружающей среды. Давление воздуха и концентрация кислорода, смена дня и ночи в применении к колебаниям суточной температуры, жара, дождь и географическое расположение как влияние на влажность воздуха . Окружающая атмосфера и основные законы природы влияют не только на все живое на земле, но и на работоспособность механических систем, в том числе и автомобилей. В большинстве случаев никто не способен влиять на проявления окружающей среды . Однако, существует возможность подкорректировать действия механизмов, адаптировав их к воздействию окружающей среды . Одна из таких простых возможностей — это коррекция подачи топлива в двигатель .

Параметры : Fuel Correction / Коррекция топливоподачи, причины неисправности.

— Засорение воздушных / топливных фильтров
— Утечки / подсосы воздуха
— Утечки / недостатки топлива
— Механические проблемы воздушно / топливных регуляторов
— Неисправности электропроводки / датчиков / электроклапанов
— Механические проблемы двигателя

Параметры : Fuel Correction / Коррекция топливоподачи, диагностика, тестирование.

— Внимание! При выполнении некоторых из этих тестов создается угроза пожара! Строго соблюдать правила пожарной безопасности!
— Тест состава газов и текущего значения λ
— Тест исправности датчиков кислорода
— Тест релевантности показаний датчиков системы управления
— Тест реакции системы на принудительное переобогащение распылением газа / бензина
— Тест утечек системы впуска воздуха распылением газа / бензина
— Тест утечек системы вентиляции картерных газов распылением газа / бензина
— Тест механики двигателя средствами мотор-тестера

Параметры : Fuel Correction / Коррекция топливоподачи, дополнительная информация.

ХХ — обороты, холостой ход .
ЧН — обороты, частичная нагрузка, примерно середина шкалы от ХХ до красной зоны тахометра / оборотов .

© internet / service manual / car & truck diagnostics people’s allowance

Думаю здесь надо начать разговор о качестве смеси, какая она должна быть, что её регулирует, ну и кто все же отслеживает и зажигает нам неисправность, в тяжелых случаях даже не дает ехать в связи с потерей мощности ДВС.

Правильная топливо воздушная смесь должна иметь соотношение 14,7 : 1, при данном составе топливной смеси долгосрочная коррекция топлива составит 0%, это идеальное состояние двигателя. Для нормальной работы двигателя вполне устроит и параметр в 5-8%, как в сторону обогащения так и в сторону обеднения смеси. Выше это уже неисправность требующая к себе внимания и действий, причем предел регулирования топливной системы блоком управления двигателем у каждого производителя может разнится, так же например зависит и от типа ДВС. В пример приведу программное обеспечение блоков GM: корректировка по топливу может составлять до плюс-минус 20%. Это тот диапазон, в рамках которого компьютер может варировать количество поступающего топлива через форсунки в камеры сгорания, а для двигателей с непосредственным впрыском в камеру сгорания эти рамки уменьшены до плюс-минус 12.5%.
Как только величина топливной корректировки начинает превышать 12.5%, блок «понимает», что «так дальше жить нельзя» и «перестает бороться» — зажигает на панели приборов CHECK DTC P017*.

Дак кто же отслеживает нашу неисправность, кто этот гуру который знает, что происходит у нас в камере сгорания? А контролером тут выступает лямбда зонд, наш датчик кислорода находящийся до катализатора постоянно регулирует топливо подачу при помощи внесенной в блок управления (ECM) программы.
Когда же считать наш автомобиль неисправным, когда корректировка выросла выше 10% или только после того как загорелся чек? Тут объяснение простое чек загорится когда у коррекции кончится предел, а загорается он, не потому что блок управления хочет спасти ваш ДВС а только из экологических соображений, вы батенька загрязняете экологическую среду. Поэтому действия по устранению неисправности можно начинать до появления CHECK, если ваши коррекции убежали за 8% -приступайте. Почти во всех случаях можно добиться идеального результата плюс-минус 1-2%

Пора приступать к ремонтам. Во первых необходимо обратить внимание на сопутствующие ошибки, если это например: клапан регулировки фаз, неверное соотношение валов, пропуски зажигания, лямбда зонды (на тот который после катализатора можно не обращать внимания он отслеживает только работу катализатора, но надо быть уверенным, что пропускание выхлопа каталитический нейтрализатор не затруднено), некорректные показания датчика температуры охлаждающей жидкости и пр. — устраняем сперва их.

При LONG-коррекции в плюс проверяем:
— поступление «дополнительного» воздуха до камер сгорания (неплотные соединения, разрывы), так называемые подсосы воздуха, поск необходимо вести от ДМРВ до ГБЦ включая турбину и интеркуллер, автомобили без ДМРВ — от датчика температуры впускаемого воздуха (или дроссельной заслонки, что раньше стоит) до ГБЦ.
— работа топливного насоса, другие причины недостаточного давления топлива (фильтр, регулятор давления)
— пропускная способность топливных форсунок, в экране данных смотрим время работы инжектора
— выход из строя системы EGR, в результате чего в камеры сгорания поступает некорректная дополнительная порция воздуха/топлива
— некорректные показания MAF(MAP) – sensor «старение» сенсора, в результате чего происходит неправильное измерение прошедшего воздуха за единицу времени, выход сенсора из строя.

При LONG-коррекции в минус:
— «подсос» воздуха ДО датчика кислорода (лямбда зонда), в результате чего О2-sensor начинает «неправильно определять» наличие «свободного кислорода» в отработавших газах. Где сечет выпуск определить легко, описывать не буду.
— засорение воздушного фильтра. Помимо того что воздуха через него проходит мало, увеличивается разряжение во впускном коллекторе ведет к неправильной работе систем вентиляция бака и картерных газов, возможно закидывание маслом впуска.
— опять же, некорректные показания MAF(MAP) – sensor —
— давление топлива превышает допустимое значение, проверяем регулятор и его управление
— топливные форсунки «замороженности» срабатывания, или пропускание топлива в закрытом положении. Сопутсвующе может проявляться плохой запуск по утрам (чихание, долгая прокрутка стартером), сырые свечи.

Ну и + ко всем можно отнести — механические и остальные причины ( воспламенение и сгорание топливо-воздушной смеси становится некорректным в результате неправильного зазора в клапанах, «слабой» искры, «постаревшей» свечи зажигания. Выход из строя или нестабильная (неправильная) работа системы VVT-i, дроссельной заслонки, клапана EGR, изменяемая геометрия впускного коллектора, все последние сопровождаются обычно сопутствующими ошибками, с них и начинайте ремонт.

Как Выполнять ремонты по устранению: у некоторых пунктов я указал какие действия необходимо провести, остались нераскрытыми подсос воздуха во впуск, и выход из строя MAF или MAP. Работу обоих датчиков можно проверить, как при помощи диагностики сравнив данные на холостом ходу с данными в программе по ремонту производителя, или при помощи вольтметра на просторах сети легко найти данные рабочего датчика на все модели, ну и проверить датчик температуры работающим в паре с этими датчиками, таблиц в сети так же навалом.

Ну про подсос воздуха напишу подробно, как найти, т.к. процедура поиска у всех производителей одинаковая.
Искать на слух практически бесполезно, тем более на современных авто шлангов и патрубков подключенных к впускному коллектору навалом. Поиск проще всего производить промышленным или автомобильным дымо-генератором,

Очень просто, присоединяем на любой штуцер впускного коллектора, на впуск сняв патрубок с воздушного фильтра ставим заглушку (можно использовать несколько целлофановых пакета натянув их на патрубок и с хомутом обратно одеть на корпус фильтра), дуем отверстие обязательно себя проявит, если оно очень маленькое, наполняем коллектор дымом далее снимаем устроиство и давим сжатым во духом 2 бар будет достаточно. При отсутствии дымо-генератора модно его изготовить, в сети умельцев много — электронная сигарета и пр. Признаюсь у меня на работе тоже самодельный, сделал сам, а работаю я на оф. дилере — смешно)).
При отсуцтвии дымо-генератора, нам понадобится распылитель и немного бензина. Я на работе использую очиститель тормозов так называемый Брэйк клинер — он более летучий, не оставляет следов и запаха, горит злее.

На заведенной машине аккуратно поливаем впускной коолектор из спрея, проходим все прилегающие шланги, когда наша смесь проидет возле отверстия обороты двигателя самопроизвольно возрастут, где это происходит там и отверстие, чем дальше от гбц тем дольше будет пауза перед поднятием оборотов, например если пробит интеркуллер и поливать в его районе задержка примерно 2-4 секунды. Опять же если отверстие очень мало можно усилить эффект всасывания попросив кого нибудь подержать обороты ДВС повыше, держать их ровно педалью акселератора. Так например на днях я искал подсос воздуха на HUMMER2 не применяя дымо-генератор, машина после установки газового оборудования в шараш сервисе видимо, почти сразу после инсталяции стала хандрить, в коллектор внедряли форсунки вставлены убого на клей, но герметично.

Нашел, обороты моментально подскакивали когда проходил спреем вдоль прилегания коллектора к одной из ГБЦ, мною были заказаны новые прокладки, шли 2 недели, но после разбора оказалось что дело не в прокладках.