Перейти к контенту

Пропустить меню
Подписывайтесь на наш канал в Telegram и будьте всегда в курсе самых последних сообщений и публикаций с сайта.
Назначение и конструкция системы OBD MAN

Общая информация
HD-OBD — это сокращение Heavy Duty-On Board Diagnose  (Бортовая диагностика в тяжелых условиях работы). Система бортовой диагностики  (OBD) устанавливается на автомобиле для контроля выброса выхлопных газов,  который должен оставаться в пределах нормы, с помощью сохраняемых на компьютере  кодов неисправностей для сбоев и устранения их вероятных причин. Heavy Duty (HD)  в данном случае обозначает тяжелые грузовые автомобили.
Еще в 1988 г. ответственные органы штата Калифорния в США  сократили уровень предельно допустимых выбросов, потребовав дополнительной  установки на автомобилях систем автоматического контроля. В 1994 г. это  положение было принято другими штатами США, а в 1996-м предельные допуски были  дополнительно опущены. В Европе эти предельные допуски были приняты в 2001 г.  как OBD или EOBD для легковых автомобилей.
С принятием законов Euro 4 и Euro 5 предписания OBD (OBD  ступени 1) стали применяться и к тяжелым грузовым автомобилям, а предписания  контрольного измерения NOx (которые вступают в силу для всех автомобилей с  октября 2007 г.) ограничивают выброс NOx в автомобилях. С октября 2009 г.  предписания OBD ступени 2 будут применяться также к газовым двигателям.
Для достижения предельных значений выбросов для Euro 4 и  Euro 5 многие изготовители внедряют наряду с системой SCR (Selective Catalytic  Reduction) систему обработки отработанных газов, которая предназначена для  добавления и дозаправки реагента (AdBlue®). В  результате несоблюдения требования дозаправки AdBlue® или наполнения водой вместо AdBlue® значение выбросов NOx автомобиля превышает допустимое  значение в два-четыре раза, при этом ходовые свойства не ухудшаются. Во  избежание этого комиссия CATP (Committee for Adapting to the Technical Progress)  в Брюсселе включила «Требования по обеспечению полной эффективности мер для  уменьшения выбросов NOx» (в дальнейшем называемые сокращенно контрольные  измерения NOx) в технические приложения к закону, которые вступают в силу с  октября 2007 г. при первом допуске в эксплуатацию. Для соблюдения  технологического нейтралитета предписания применялись до опубликования  технических приложений в июне 2005 г. ко всем устройствам, предназначенным для  уменьшения выбросов оксидов азота, а также к двигателям с рециркуляцией  отработанных газов.

Назначение системы OBD
Эта норма OBD делает возможным использование в будущем  впервые во всем мире почти для всех автомобилей единой диагностической системы  компонентов для выпуска отработанных газов.
Система бортовой диагностики помогает достигнуть следующих  целей.
Постоянный контроль связанных с выбросом функций и компонентов  автомобиля, в том числе системы впрыска топлива, рециркуляции отработанных газов  и обработки выхлопных газов
Введение единой лампы MIL (Malfunction Indicator Lamp),  предупреждающей о сбоях, для сообщения водителю о связанных с выбросом  сбоях
Введение стандартизированного регистратора неисправностей, в  котором сохраняются устанавливаемые производителем единые номера ошибок — P-коды  (Powertrain Code)
Введение единой диагностической розетки для легковых и грузовых  автомобилей (кодировка для систем 12и 24В), а также единого протокола  диагностики для обмена данными со стандартизированными диагностическими  тестерами
Прибл. с 2010 г.: Использование информации OBD при ежегодном  контроле токсичности отработанных газов компетентной сертифицирующей службой  (например, TÜV)

Законодательные нормы
OBD ступени 1
С октября 2006 г. для всех  двигателей
Контроль двигателя на предмет предельных допусков OBD
- NOx < 7 г/кВтч, частицы < 0,1 г/кВтч в сокращенном цикле  ESC, контроль обработки отработанных газов на предмет Major Functional Failure,  например проверка наличия катализатора

OBD ступени 1 с контрольным измерением NOx
С октября 2007 г. для всех  двигателей
Для выполнения нормативных предписаний по контрольным  измерениям NOx на двигателях MAN с AGR выбросы NOx контролируются с помощью  лямбда-зонда, устанавливаемого после турбокомпрессора. На двигателях с системой  MAN-AdBlue® выбросы NOx контролируются датчиком  NOx, устанавливаемым после редукционного катализатора в глушителе, а уровень  AdBlue измеряется датчиком уровня в баке AdBlue®.
Если выбросы NOx превышают предельно допустимые значения  (для Euro 4 — 3,5 г/кВтч; для Euro 5 — 2,0 г/кВтч) более чем на 1,5 г/кВтч или  бак AdBlue®пустой, то отображаемая на дисплее для  водителя индикация неисправности сопровождается миганием MIL в специальном  аварийном режиме. Одновременно (кроме некоторых нормативных исключений) в  регистратор неисправностей заносится нестираемая запись (с большим периодом  хранения информации), в которой сохраняются причины превышения NOx в течение 400  дней, или 9600 часов работы. Кроме того, сохраняется время, в течение которого  автомобиль используется или использовался в условиях сбоя. Законодатель имеет  право требования льгот по таможенным пошлинам, если эксплуатация автомобиля с  соответствующей неисправностью подтверждена документально.
При превышении предельных допусков OBD (7 г/кВтч) или  пустом баке AdBlue® требуется уменьшение момента  вращения до 60 % от момента вращения двигателя (или до 75 % в автомобилях массой  менее 16 тонн). При пустом баке AdBlue® требуется  немедленное уменьшение момента вращения, при неисправностях системы контроля NOx  — через 50 часов, если неисправность, отображаемая с помощью MIL, не была  устранена в течение этого времени.

OBD ступени 2
С октября 2009 г. для всех  двигателей, с октября 2008 г. для новых моделей
Контроль двигателя и обработки отработанных газов на  предмет предельных допусков OBD
- NOx < 7 г/кВтч, частицы < 0,1 г/кВтч в сокращенном цикле  ESC (однако с проверкой пороговых значений OBD для OBD 2 комиссией)
- Контроль степени эффективности катализаторов (в ходе приемки  необходимо проверить работу системы OBD с помощью старых  катализаторов)
- Анализ информации от интерфейса приборов автомобиля, которая  повлияла на правильную работу системы контроля выбросов отработанного  газа

Предельно допустимые выбросы HD-OBD

1 NOx (г/кВтч)
 2 Частицы (г/кВтч)
 3 Предельный допуск NOx EURO 5 для мигающего MIL
 4 Предельный допуск NOx EURO 4 для мигающего MIL
 5 Предельный допуск NOx EURO 4 и EURO 5 для снижения крутящего  момента:
– температура окружающего воздуха от -7 до +35°C
– ниже уровня моря < 1600 м
– температура охлаждающей жидкости < 70°C
 6 Предельные допуски OBD ступени 1 и 2 для EURO 4 и EURO  5
 7 Предельно допустимые выбросы EURO 5 (2009 г.)
 8 Предельно допустимые выбросы EURO 4 (2006 г.)

Схема конструкции двигателя с катализатором PM и внешним  охлаждением AGR

  • (1) Блок управления EDC7 (A435)
  • (2) Датчик давления нагнетания с датчиком температуры наддувочного  воздуха (B623)
  • (3) Диагностическая розетка HD-OBD (X200)
  • (4) Автомобильный компьютер (A403)
  • (5) Датчик температуры атмосферного воздуха (B269)
  • (6) Центральный бортовой компьютер (A302)
  • (7) Сигнальная лампа OBD MIL  (H478)
  • (8) Лямбда-зонд (B322)
  • (9) Датчик относительного давления отработанных газов  (B683)
  • (10) Датчик температуры отработанных газов (B561)
  • (11) Клапан пропорционального регулирования турбокомпрессора  (Y340)
  • (12) Регулятор AGR (E-AGR) с регулировкой положения и датчиком  движения (B673)
  • (13) Клапан пропорционального регулирования E-AGR  (Y458)
  • (14) Отключающий клапан сжатого воздуха (Y460)

Схема конструкции двигателя с системой MAN AdBlue®

  • (1) Датчик давления нагнетания с датчиком температуры наддувочного  воздуха (B623)
  • (2) Блок управления EDC7 (A435)
  • (3) Диагностическая розетка HD-OBD (X200)
  • (4) Автомобильный компьютер (A403)
  • (5) Датчик температуры атмосферного воздуха (B269)
  • (6) Центральный бортовой компьютер (A302)
  • (7) Сигнальная лампа OBD MIL  (H478)
  • (8) Дозировочный модуль (Y436)
  • (9) Подающий модуль с блоком управления дозированием AdBlue® DCU 15  (A808)
  • (10) Датчик уровня заполнения/температуры AdBlue®  (B628)
  • (11) Датчик влажности воздуха с датчиком температуры  (B996)
  • (12) Датчик NOx (B994)
  • (13) Датчик температуры отработанных газов (B634)
  • (14) Датчик температуры отработанных газов  (B633)

Контрольные измерения NOx
Принцип контрольных измерений NOx
Контроль NOx со стороны компании MAN основан на оценке  результатов измерений выбросов с помощью датчика в отработанных газах в  сравнении с расчетом выбросов в моделях с исправной системой контроля выбросов.  В двигателях с системой MAN AdBlue® используется  датчик NOx. В двигателях с внешним охлаждением AGR используется широкополосный  лямбда-зонд.

Принцип контрольных измерений NOx в двигателях с системой MAN  AdBlue®
Модели для расчета теоретических выбросов NOx в двигателях  с системой MAN AdBlue® разделяются на блок  управления двигателем, в котором проводится предварительный расчет выбросов NOx,  и блок управления обработки отработанных газов, в котором рассчитывается  теоретическое уменьшение NOx с помощью системы MAN AdBlue® и непосредственно проводится контроль NOx.
Непосредственный контроль системы MAN AdBlue® осуществляется в блоке управления дозированием  AdBlue® (DCU 15) посредством расчета  эффективности и предельной эффективности предельного допуска NOx для  предупреждения водителя (3,5 г/кВтч) и уменьшения крутящего момента (7  г/кВтч).
Если в двигателях с системой MAN AdBlue® при отказе системы выбросы NOx составляют менее 7  г/кВтч, то нормативное уменьшение крутящего момента выполняется немедленно  только при пустом баке AdBlue®. При неисправной  системе контроля NOx (отказ датчика NOx, прерывание CAN отработанных газов с  блоком управления двигателем или отказ датчика уровня заполнения AdBlue®) — только через 50 часов. Индикация неисправности,  связанной с выбросами NOx, или отказа датчика отображается на дисплее для  водителя и сопровождается миганием MIL в специальном аварийном режиме сразу же  после появления, затем следует запись в регистратор неисправностей. Эту запись о  сбое запрещается удалять в течение 400 дней, или 9600 часов работы.
Объем ячейки памяти в блоках управления для записи  неисправностей ограничен, поэтому некоторые длительные неисправности  записываются под одним номером. В двигателях с системой MAN AdBlue® появляются следующие длительные неисправности:


Принцип контрольных измерений NOx в двигателях с внешним  охлаждением AGR
Для контроля выбросов NOx в двигателях с рециркуляцией  отработанных газов законодательством предусмотрен альтернативный метод измерений  с помощью датчика NOx в отработанных газах при наличии подтверждения в  сертификате. С помощью этого альтернативного метода измерений достигается  аналогичная абсолютная точность по времени. Поэтому компания MAN рекомендует  использовать для контроля выбросов NOx в двигателях с AGR широкополосный  лямбда-зонд, который обеспечивает возможность точного определения выбросов NOx  двигателя.
Принцип контроля в двигателях с внешним охлаждением  рециркуляции отработанных газов основан на первичной зависимости выбросов NOx от  содержания кислорода и массы заряда (воздушной массы и массы отводимых  отработанных газов) в цилиндре в постоянных рабочих точках. Аналогично принципу  предварительного расчета выбросов NOx расчетные параметры двигателя с исправной  системой рециркуляции отработанных газов записываются для всех параметров в  зависимости от точки нагрузки в основных характеристиках модели. Изменение  коэффициента избытка воздуха лямбды-датчика при отклонении отдельных параметров  в выполняемом режиме движения в зависимости от соответствующих условий расчетных  параметров на испытательном стенде учитывается в функциях корректировки.
Пороги предупреждения для контрольных функций выбросов NOx  записаны в граничных характеристиках разности лямбда-показателя в качестве  отклонения расчетного лямбда-показателя при исправной системе рециркуляции  отработанных газов. Они определяются при исполнении соответствующего  дросселирования посредством заглушек в системе рециркуляции отработанных газов в  зависимости от рабочих точек (для Euro 4: граничные характеристики разности  лямбда-показателя в соответствии с количеством выбросов NOx 5 г/кВтч в ETC для  предупреждения водителя с помощью MIL и количеством выбросов NOx 7 г/кВтч в ETC  в соответствии с пороговыми значениями OBD для уменьшения крутящего момента до  60 %).
Если разность расчетного и измеренного лямбда-показателя  зонда в выхлопной трубе превышает предельное значение граничных характеристик  разности, то возникает соответствующая реакция на неисправность. Для обеспечения  нормативной точности контроля выбросов NOx без связанных с риском сообщений о  неисправностях при исправной рециркуляции отработанных газов выполняется  калибровка лямбда-зонда в режиме принудительного холостого хода двигателя до  содержания кислорода окружающего воздуха. Таким образом, компенсируются допуск и  отклонение датчиков от версии программного обеспечения блока управления.
Если в двигателях серии D26 с внешним охлаждением AGR при  отказе системы рециркуляции отработанных газов выбросы NOx составляют менее 7  г/кВтч (уменьшение NOx внутри двигателя), то выполняется нормативное уменьшение  крутящего момента только при появлении неисправностей системы контроля NOx через  50 часов после отказа лямбда-зонда. Индикация отказа датчика отображается на  дисплее для водителя и сопровождается миганием MIL в специальном аварийном  режиме сразу же после появления, затем следует запись в регистратор  неисправностей. Эту запись о сбое запрещается удалять в течение 400 дней, или  9600 часов работы.
В двигателях серии D20 выполняется уменьшение крутящего  момента также при обнаружении недостаточного коэффициента AGR и вследствие этого  слишком высокой концентрации NOx во время контроля лямбда-зонда (SPN 3930).  Уменьшение выполняется после подтверждения возникшей неисправности, даже если  неисправность появляется неоднократно в течение 3 циклов движения подряд. Таким  образом, номер SPN MAN отображается на дисплее сразу же после первого появления  неисправности в первом цикле движения, а MIL начинает мигать и крутящий момент  уменьшается только после третьего цикла движения.
Цикл движения состоит из пуска, режима работы и выключения  двигателя. Цикл движения при цепочке неисправностей выполняется, только если  проверялась эта цепочка неисправностей.
Объем ячейки памяти в блоках управления для записи  неисправностей ограничен, поэтому некоторые длительные неисправности  записываются под одним номером. В двигателях MAN с внешним охлаждением AGR  появляются следующие длительные неисправности:


Порядок действий при техобслуживании
Записи в долговременном регистраторе неисправностей  запрещается удалять, поэтому с помощью MAN-cats®  можно отменить реакцию на неисправность в отдельном пункте меню (мигание MIL и  уменьшение крутящего момента) после устранения неисправности в EDC или DCU. При  сбросе в блоке управления записываются дата, время и ключевой диск MAN-cats®.

gerikogan@gmail.com

Сайт (2149 страниц) - создан из материалов"Большой энциклопедии для автоэлектриков и диагностов"и на нем лишь мизерное количество информациис огромной электронной энциклопедии !!!

подписчики
1981
Назад к содержимому