Система зажигания двигателей ЗМЗ-4061, -4063 ГАЗель.
Система зажигания двигателей ЗМЗ-4061, -4063 ГАЗель.
Автомобили с двигателями ЗМЗ-4061, -4063 оснащаются бесконтактной системой зажигания с микропроцессорным блоком управления.
Система состоит из электронного блока управления, датчиков, двух катушек зажигания, свечей зажигания, наконечников свечей, соединительных проводов высокого и низкого напряжения.
Блок управления (контроллер).
Электронный блок управления — это специализированный компьютер, который обрабатывает данные, полученные от датчиков синхронизации, абсолютного давления, детонации и температуры, управляет работой двух катушек, подавая на них импульсы низкого напряжения, и электромагнитного клапана ЭППХ.
Искрообразование происходит одновременно в двух цилиндрах: первом и четвертом либо втором и третьем.
Блок МИКАС 5.4 209.3763-004.
(МКД 105) установлен под капотом на щитке передка. При неисправности датчиков давления, температуры и абсолютного давления блок переходит в резервный режим работы. Двигатель при этом продолжает работать, хотя и не в оптимальном режиме. Это позволяет доехать до места ремонта.
Блок управления диагностирует цепи датчиков, а также проверяет исправность собственной схемы.
При обнаружении неисправности блок включает лампу сигнализатора.
Система диагностики блока управления имеет несколько режимов работы.
Рабочий режим.
При включенном зажигании электронный блок управления постоянно контролирует входящие сигналы от датчиков. О неисправностях, которые появляются и исчезают, блок информирует коротким (около 0,5 с) включением лампы сигнализатора.
При этом коды неисправностей, появляющиеся чаще одного раза в две минуты заносятся в память электронного блока. Коды неисправностей, которые не появляются в течении более двух часов будут стерты из памяти.
О неисправности, которая постоянно присутствует в системе, информирует постоянно горящая лампа сигнализатора.
Режим вывода диагностической информации.
В этом режиме электронный блок с помощью лампы сигнализатора отображает коды неисправностей, зафиксированные в памяти.
Каждой неисправности соответствует двух- или трехзначный световой код. Каждой цифре кода соответствует серия коротких (по 0,5 с) вспышек лампы сигнализатора. Между сериями вспышек следует пауза (около 1,5 с).
После того, как все цифры одного кода будут переданы (2 или 3 серии вспышек в зависимости от того, двух- или трехзначный код) следует длинная (около 4 с) пауза.
Например, неисправность под кодом «197» будет передана в такой последовательности: одно короткое включение, короткая пауза, девять коротких включений, короткая пауза, семь коротких включений, длинная пауза.
Код каждой неисправности повторяется трижды.
Режим работы с диагностическим оборудованием.
Для более полной проверки или, когда сигнализатор не работает, к диагностическому разъему подключают специальный тестер DST-2M.
Такую работу могут выполнить только специалисты, располагающие необходимым оборудованием.
Режим удаления кодов неисправностей.
Коды неисправностей стираются из памяти при отключении аккумуляторной батареи.
Датчик синхронизации.
Датчик синхронизации – индуктивного типа (2612.1.113 BOSCH или 406.3847113) установлен на переднем торце двигателя внизу, с правой стороны и предназначен для синхронизации работы блока управления с рабочим процессом двигателя. Датчик представляет собой стержневой магнит с намотанной поверх него обмоткой и заключенный в корпус из высокопрочной пластмассы.
При прохождении зубьев диска синхронизации мимо торца сердечника на выводах датчика возникает сигнал, несущий информацию о частоте вращения коленчатого вала, а отсутствующие на диске синхронизации два зубца вызывают импульс сигнала, по которому блок управления определяет верхнюю мертвую точку (ВМТ) первого цилиндра.
При выходе из строя датчика синхронизации и его цепей работа двигателя невозможна.
Проверка и замена датчика синхронизации.
Отключаем аккумуляторную батарею. Тонкой отверткой или шилом снимаем пружинный зажим колодки… и отсоединяем разъем датчика синхронизации. Подсоединяем омметр к центральному и одному боковому выводам. Измеряем сопротивление обмотки датчика, которое должно быть в пределах 700–900 Ом.
Для дальнейшей проверки исправности датчика снимаем его с двигателя. Снимаем брызговик двигателя. Ключом «на 10» отворачиваем болт крепления датчика к блоку цилиндров и вынимаем датчик из отверстия. Отогнув две скобы крепления провода датчика к двигателю, снимаем датчик.
В работоспособности датчика можно убедиться подсоединив к его выводам вольтметр. Быстро подносим металлический стержень к сердечнику датчика – если он исправен, на приборе наблюдаются скачки напряжения.
Неисправный датчик заменяем. Устанавливаем датчик в обратной последовательности. После установки датчика проверяем с помощью набора щупов зазор между его стержнем и зубьями диска синхронизации.
Зазор должен быть в пределах 1–1,5 мм.
Датчик детонации.
Датчик детонации (0261231046 Bosch или GT 305) пьезоэлектрического типа установлен на блоке двигателя под впускным трубопроводом четвертого цилиндра. Датчик воспринимает вибрации стенки блока, вызванные ударными волнами, образующимися при детонационном сгорании в цилиндрах, и выдает на соединительные контакты переменное напряжение, соответствующее уровню детонации двигателя. Блок управления отфильтровывает сигналы, появляющиеся в результате случайных механических воздействий.
При выходе из строя датчика или неисправности в его цепи электронный блок управления перейдет в резервный режим работы с заведомо поздним углом опережения зажигания, включит лампу сигнализатора СЗД и запишет в память код неисправности.
Снятие и проверка датчика детонации.
Выключаем зажигание и отключаем аккумуляторную батарею. Ключом «на 13» отворачиваем гайку крепления датчика к стенке блока цилиндров. Поддев шилом запорную пружину колодки, отсоединяем датчик от разъема.
Подсоединяем к выводам датчика вольтметр и, легко постукивая по корпусу датчика твердым предметом, наблюдаем изменение напряжения.
Отсутствие импульсов напряжения указывает на неисправность датчика. Полностью убедиться в неисправности датчика можно только на специальном вибростенде.
Устанавливаем датчик в обратной последовательности.
Датчик температуры охлаждающей жидкости.
Датчик температуры – полупроводниковый прибор, меняющий свою электрическую проводимость в зависимости от окружающей температуры. В системе зажигания имеется свой датчик температуры охлаждающей жидкости, не связанный с системой охлаждения
Датчик (19.3828 или 405226) установлен в бобышке корпуса термостата, предназначен для контроля блоком управления теплового состояния двигателя.
Снятие и проверка датчика температуры.
Выключаем зажигание и отсоединяем аккумуляторную батарею. Шилом или тонкой отверткой «отщелкнув» пружинный фиксатор разъема, отсоединяем соединительную колодку от датчика температуры. Ключом «на 19» отворачиваем и снимаем датчик. Надеваем на выводы датчика обрезки полихлорвиниловой трубки, вставляем в них оголенные на 7–8 мм концы проводов и собираем схему, изображенную ниже.
Схема проверки датчика температуры.
1 – переменный резистор 10 кОм; 2 – аккумуляторная батарея; 3 – вольтметр; 4 – миллиамперметр; 5 – датчик.
Последними подсоединяем провода к клеммам аккумуляторной батареи, убедившись, что схема собрана правильно. Переменным резистором при помощи миллиамперметра устанавливаем ток в цепи в интервале от 1 до 1,5 мА. Вольтметром измеряем напряжение в цепи при комнатной температуре (около 20°С). Последовательно опуская датчик в нагретую до температуры 25, 40, 60, 80, 90 и 100°С воду, по показаниям вольтметра составляем тепловую характеристику датчика.
У исправного датчика напряжение в цепи должно быть близким к величинам, указанным в таблице.
Характеристика датчика температуры*.
* Для датчика 19.3828 с током питания 1,5 мА.
Неисправный датчик заменяем. Устанавливаем датчики температуры в обратной последовательности. Перед установкой датчика охлаждающей жидкости на место наносим на его резьбу герметик.
Датчик абсолютного давления.
Датчик абсолютного давления установлен на щитке передка справа и предназначен для контроля разрежения во впускном трубопроводе. Датчик меняет выходное напряжение на выводе в зависимости от изменений подведенного к нему давления.
Снятие и проверка датчика абсолютного давления.
Выключаем зажигание, отключаем аккумуляторную батарею. Поддеваем тонкой отверткой или шилом пружинный фиксатор соединительной колодки и отсоединяем колодку от датчика. Снимаем шланг со штуцера датчика. Отверткой отворачиваем винт крепления датчика и снимаем датчик.
Проверяют датчик на специальном стенде.
Для того чтобы убедиться в неисправности датчика, надеваем на выводы «1» и «2» датчика короткие обрезки полихлорвиниловой трубки небольшого диаметра.
Номера выводов обозначены на корпусе датчика.
Вставляем в них оголенные концы проводов от источника постоянного тока напряжением 5 В: «плюс» к выводу «1», «минус» – «2».
Подсоединяем «плюсовой» щуп вольтметра к выводу «3», а «минусовой» – к отрицательному выводу источника тока.
При создании разрежения в датчике (например, ртом через шланг) напряжение на выходе датчика должно уменьшаться.
Датчик абсолютного давления неремонтнопригоден.
Устанавливаем датчик в обратной последовательности.
Катушки зажигания.
Катушка зажигания это трансформатор, преобразующий импульсы низкого напряжения, поступающие от блока управления в первичную обмотку, в высоковольтное напряжение во вторичной обмотке. Катушки — двухвыводные моделей 3012.3705 или 406.3705. Их неисправности чаще всего объясняются перегревом или межвитковым замыканием вследствие работы с недопустимо большими зазорами у свечей зажигания или в местах соединения высоковольтных проводов.
Проверка и замена катушек зажигания.
Выключаем зажигание и отключаем аккумуляторную батарею. Отсоединяем две колодки от разъемов первичной обмотки катушки зажигания. Отсоединяем высоковольтные провода от разъемов вторичной обмотки катушки зажигания. Подключаем к выводам первичной обмотки катушки омметр и измеряем ее сопротивление.
У исправной катушки сопротивление первичной обмотки должно быть в пределах 0,4–0,5 Ом. Чтобы получить точное значение измерений, закоротив щупы вольтметра, измеряем сопротивление проводов прибора. Подключаем к высоковольтным выводам омметр и замеряем сопротивление вторичной обмотки катушки.
У исправной катушки сопротивление вторичной обмотки должно быть в пределах 5–7 кОм. Более точно проверить исправность катушки можно только на специальном стенде. Исправная катушка должна развивать вторичное напряжение не менее 24 кВ, энергию искры – 50 мДж с длительностью 1,5 мс при частоте входного сигнала 50 Гц.
Неисправную катушку зажигания заменяем.
Отсоединив провода, ключом «на 12» отворачиваем два болта крепления катушки к крышке головки блока и снимаем ее.
Устанавливаем катушку и подсоединяем к ней провода в обратном порядке. Аналогично проверяем и при необходимости меняем вторую катушку.
Провода высокого напряжения и наконечники свечей.
Провода высокого напряжения изготовлены из провода ПВ ППВ диаметром 8 мм. На сердечник с ферритовым наполнителем намотана спираль из нихромового провода. Сердечник покрыт изоляцией и оболочкой из поливинилхлорида. На концах проводов установлены латунные наконечники.
Проверка проводов и наконечников свечей.
Для проверки провода вынимаем его наконечники из разъема катушки зажигания и наконечника свечи. Омметром замеряем сопротивление проводов высокого напряжения.
У исправных проводов 1-го и 2-го цилиндров оно должно быть не более 1000 Ом, а 3-го и 4-го – не более 900 Ом.
Угловой наконечник свечи (48.3707200) выполнен из полибутилентерефталата. В нем установлено помехоподавительное сопротивление, снижающее уровень радиопомех, возникающих при работе двигателя. Для проверки его исправности вынимаем наконечник из крышки головки блока. Омметром замеряем сопротивление наконечника, которое не должно превышать 5,60 кОм.
Снятие свечей зажигания.
Свечи зажигания установлены в узких колодцах крышки головки. Для технического обслуживания свечи вынимаем угловой наконечник. Свечным ключом «на 21» (с резиновым кольцом внутри) на удлинителе отворачиваем свечу и извлекаем ее из колодца крышки головки блока.
Аналогично снимаем остальные три свечи.
Система управления зажиганием не содержит механических деталей и поэтому не требует регулировок систематического технического обслуживания.
Настройка зажигания, проверка катушки и свечей на авто с двигателями ЗМЗ-405, 406 и 409
В любом автомобиле система зажигания играет одну из основных функций. Именно благодаря ее правильной работе обеспечивается корректная работоспособность силового агрегата как при его запуске, так и во время эксплуатации авто. Какие нужно использовать свечи в автомобилях Газель, по каким причинам из строя может выйти катушка зажигания ЗМЗ-406 и как установить зажигание своими руками? Ответы на эти и другие вопросы вы можете найти ниже.
Свечи, применяемые на автомобилях с двигателями ЗМЗ-405, 406 и 409
Прежде чем пойти в магазин за покупкой свечей зажигания (СЗ) для двигателей инжекторов 405, 406 или 409, нужно ознакомиться с сервисной книжкой к автомобилю. В мануале должны быть точно указаны модели СЗ, эксплуатация которых допускается в таких моторах. Производитель официально рекомендует использовать СЗ А14ДВР либо их аналоги. Если вы решили отдать предпочтение аналогам, то учтите, что искровой зазор в свечах должен составлять 0,7-0,85 мм.
Некоторые автомобилисты, оставляя отзывы в Сети, рекомендуют использовать СЗ А17ДВРМ, однако это не допускается по двум причинам:
- в первую очередь, эти изделия имеют другой параметр теплоотвода;
- кроме того, их зазор составляет 1 мм, а для этих двигателей это не подходит.
Найти устройства А14ДВР сегодня не так просто, поэтому многим автолюбителям приходится искать аналоги.
Чтобы вы могли выбрать аналогичное изделие, предлагаем более подробно ознакомиться с расшифровкой:
- А — эта бука определяет диаметр, а также шаг резьбы D. В оригинальных СЗ используется резьба М14*1.25.
- 14 — это значение калильного числа. Считается одним из основных параметров, определяющих характеристики температурного режима функционирования изделия.
- Д — значение длины резьбы. В нашем случае СЗ оснащены резьбой длиной 19 мм.
- В — определяет, насколько выступает тепловой конус изолятора в саму камеру сгорания мотора. Благодаря выступанию конуса ускоряется прогрев изделия при запуске силового агрегата, а это, в свою очередь, обеспечивает ее более высокую стойкость к образованию нагара.
- Последний символ — Р — определяет наличие в конструкции СЗ встроенного резисторного элемента. Благодаря наличию резистора снижается уровень помех для радиоаппаратуры, а также управляющего модуля мотором. В целом наличие или отсутствие этого элемента в конструкции СЗ никак не отразится на функциональности и качестве образования искры при запуске ДВС.
Периодичность замены и признаки неисправности
В среднем ресурс эксплуатации современных СЗ составляет около 20 тысяч км пробега. Разумеется, данный показатель зависит от многих условий. В первую очередь, это качество выполненной детали, ее условия эксплуатации, а также качество применяемого топлива. Последний момент очень важен, поскольку использование низкокачественного горючего приведет к значительному сокращению срока службы СЗ.
По каким признакам можно определить неисправность свечей:
- Если вы извлечете СЗ из посадочного места, то увидите ее корпус. Наличие нагара и отложений на корпусе устройства, в частности, на электроде, может свидетельствовать о поломке изделия. Такую неисправность можно попытаться решить путем очистки, но помогает это не всегда.
- Наличие следов масла на СЗ. Из-за масляного воздействия изделие не может работать эффективно, поэтому в работе СЗ могут проявляться неполадки. Такие устройства нужно очистить и просушить, но перед дальнейшим использованием нужно определить причину попадания моторной жидкости на них.
- Также о неисправности СЗ могут свидетельствовать и топливные следы на устройствах.
- Еще один признак — стартер приходится долго крутить, при этом мотор может запуститься через длительный промежуток времени, а может и вовсе не запуститься. Такие же симптомы указывают на севший аккумулятор, сломанный трамблер или некорректной работающий бензонасос.
- При прогреве мотора проявляются неприятные и нехарактерные для его работы звуки. Также они могут появляться при движении на холостом ходу.
- Значительно увеличился расход топлива во время эксплуатации транспортного средства.
- Помимо этого, повысился объем вредоносных веществ в выхлопных газах. Разумеется, на глаз определить эту неисправность не получится, необходима более тщательная диагностика.
- Значительно ослабла тяга транспортного средства, снизилась его мощность, мотор с трудом набирает обороты.
Проверка свечей своими руками
В соответствии с электросхемой моторов 405, 406 и 409, свечи используются для передачи искры от распределительного устройства в цилиндры двигателя. Если работа СЗ нарушается, это может повлиять на качество работы мотора в целом.
Для проверки устройств вам потребуется помощник:
- От первой СЗ нужно отключить высоковольтный провод.
- С помощью ключа изделие выкручивается из посадочного места.
- Один конец устройства со стороны электрода следует поднести к двигателю или металлу на кузове авто, расстояние между электродом и массой должно составить около 1-2 мм.
- Затем помощник крутит стартер, пытаясь завести двигатель. Если в момент прокручивания между электродом и кузовом проскочила искра, это говорит о том, что изделие работоспособное. Таим же образом нужно проверить каждую СЗ. Учтите, что проблемы с подачей искры также могут быть обусловлены неправильной работой распределителя, а также повреждением высоковольтных проводов.
Особенности устройства катушки зажигания
Катушка зажигания (КЗ) представляет собой небольшой по размерам трансформатор. На его магнитопроводе намотана первичная обмотка, а поверх нее, секциями, установлена вторичная обмотка. Обе они установлены в пластиковый корпус, а пространство между этими составляющими заполнено термоактивной полимерной смолой.
Также на корпусе расположены контакты низкого и высокого напряжения для подключения устройства. В соответствии со схемой подключения катушек, на устройство импульсы низкого напряжения подаются от управляющего модуля. Попадая внутрь устройства, эти импульсы преобразуются в высоковольтные заряды, которые, в свою очередь, поступают на СЗ. Разряд осуществляется одновременно на двух СЗ (автор видео — Александр Терехин).
Как проверить КЗ?
Как проверить КЗ самостоятельно:
- Для начала следует отключить провод питания от отрицательной клеммы АКБ и отключить зажигание.
- Затем откройте капот и отключите от изделия два высоковольтных кабеля. Выкрутите болты, а также демонтируйте планку вместе с изделием. Аналогичным образом осуществляется демонтаж второй КЗ.
- Сама процедура диагностики осуществляется при помощи омметра, его щупы подключаются вместо отключенных проводов. После подключения щупов необходимо произвести замер уровня сопротивления. Если изделие является работоспособным и исправным, то уровень сопротивления должен составлять около 0.4-0.5 Ом.
- Для получения более точных данных о диагностике можно также закоротить щупы тестера, после чего опять произвести диагностику сопротивления. В частности, теперь вас интересует вторичная обмотка устройства. Если девайс работоспособный, то полученное значение должно составлять в районе 5-7 кОм. В том случае, если диагностика показала другие значения, это свидетельствует о том, что КЗ нуждается в замене.
Фотогалерея «Диагностика КЗ»
Характерные неисправности узла и способы их устранения
Неисправность в работе КЗ может случиться по следующим причинам:
- Короткое замыкание внутри системы, что может привести к перегреванию устройства. Если температура эксплуатации превысит 150 градусов, изделие выйдет из строя безвозвратно.
- Вторая причина — неисправность питания от электрсоети авто. Как известно, для нормальной работы электрических устройств уровень напряжения в бортовой сети должен составлять не менее 11.5 вольт. Если же питание будет слишком низким, это приведет к тому, что для зарядки КЗ потребуется значительно больше времени.
- Также устройство может выйти из строя по причине механического повреждения изоляции. Такая проблема, как правило, связана с попаданием моторной жидкости через износившиеся уплотнители.
- Плохой контакт изделия с бортовой сетью. В том случае, если корпус КЗ повреждается, это может стать причиной попадания влаги в первичную либо вторичную обмотки, что в свою очередь может привести к появлению переходного сопротивления.
- Проблемы термического характера. Некоторые модели КЗ больше других подвержены образованию теплоты, что также может отразиться на их ресурсе эксплуатации.
- В результате воздействия вибраций двигателя работоспособность КЗ также может быть нарушена.
Инструкция по подключению КЗ
В двигателях ЗМЗ 405, 406 и 409 используется две КЗ — одна из них работает с цилиндрами 1 и 4, а вторая — с цилиндрами 2 и 3. Первая из них находится ближе к впускному коллектору, а вторая — рядом с выпускным. Чтобы правильно произвести подключение, низковольтные провода следует подключать парой — те, которые используются для первой катушки (цилиндры 1-4), будут более короткими по длине. Поскольку сами КЗ не полярные, о неважно, к какому именно контакту будет подключен кабель, также не играет роли внутри пары, к какому цилиндру будет подключен провод (автор видео — канал SpawnyXC90).
Основные аспекты установки зажигания
Основные аспекты, которые следует учитывать при установке зажигания по меткам:
- Сначала необходимо демонтировать переднюю крышку ГБЦ, для этого нужно открутить четыре винта на 12. В некоторых модификациях моторов демонтаж подразумевает также снятие топливного насоса.
- Затем демонтируется верхний гидронатяжитель, расположенный в головке, для этого выкручивается два винта фиксации крышки.
- Далее, производится снятие успокоителей цепи — среднего, а также верхнего, для этого выкручивается два винта, которые их фиксируют.
- После этого демонтируются звездочки распределительных валов. Сами валы нужно зафиксировать с помощью ключа на 27, одновременно выкручивая винты, фиксирующие их. В модификациях моторов 4063.10 звездочка распределительного вала демонтируется вместе с эксцентриком привода бензонасоса.
- В соответствии с установленным на звездочке кондуктором в каждой из них следует просверлить шесть отверстий. Их угловые смещения должна составлять 2, 30, 5, 00, 7 и 30 градусов от установленного положения заводского отверстия, которое находится по оси симметрии.
- В том случае, если при настройке фаз нужно будет повернуть распредвал по часовой стрелке, то саму звездочку следует вмонтировать на одно из дополнительных отверстий с положительным смещением. Оно находится справа от стандартного отверстия.
Видео «Инструкция по выставлению зажигания»
Наглядная инструкция о том, как самостоятельно произвести настройку зажигания в Газели, приведена в ролике ниже (автор — канал ГАЗ 3110 Волга).