Диагностика технического состояния автотранспортных средств

 

Москва
РИОР 

ИНФРА-М

ДИАГНОСТИКА 

ТЕХНИЧЕСКОГО  СОСТОЯНИЯ 

АВТОТРАНСПОРТНЫХ 

СРЕДСТВ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Ю.А. Смирнов

Рекомендовано Межрегиональным учебно-методическим советом 

профессионального образования в качестве учебного пособия  

для студентов высших учебных заведений, обучающихся  

по направлениям подготовки бакалавриата и магистратуры  

«Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

(протокол № 13 от 26.09.2019)

Смирнов Ю.А.

Диагностика технического состояния автотранспортных средств : 

учебное пособие / Ю.А. Смирнов. — Москва :  РИОР : ИНФРА-М, 
2022. — 180.с. — (Высшее образование). — DOI: https://doi.org/10.29039/ 
01837-8

ISBN 978-5-369-01837-8 (РИОР) 
ISBN 978-5-16-015922-5 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-108318-5 (ИНФРА-М, online)

В учебное пособие включены разделы моторной диагностики дви-

гателей внутреннего сгорания, электрооборудования, топливной и 
тормозной систем, а также электронных систем управления бензино-
выми и дизельными двигателями легковых и грузовых автомобилей.

Предназначено для студентов бакалавриата и магистратуры по 

направлению подготовки «Эксплуатация транспортно-технологиче-
ских машин и комплексов» и для специалистов, профессионально 
занимающихся ремонтом автомобилей и машин.

УДК 656.13 (075.8)
ББК 39.33-04я73

А в т о р ы :
Смирнов Ю.А. – канд. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Донской государствен-
ный технический университет»

С50

УДК 656.13 (075.8)
ББК 39.33-04я73

С50

ISBN 978-5-369-01837-8 (РИОР) 
ISBN 978-5-16-015922-5 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-108318-5 (ИНФРА-М, online)
©  Смирнов Ю.А.

ФЗ 
№ 436-ФЗ
Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1

ПРЕДИСЛОВИЕ

Диагностикой называется процесс определения технического 

состояния агрегатов, узлов, систем автомобилей, машин и трак-
торов. Процесс определения технического состояния агрегатов, 
узлов, систем автомобилей, машин и тракторов при последующей 
их эксплуатации называется прогнозированием. Прогнозирование 
возможно только в отношении времени наступления форсирован-
ного изменения технического состояния агрегатов, узлов, систем 
автомобилей, машин и тракторов, которое протекает быстрее, чем 
естественное изнашивание. При этом не учитываются случайные 
эксплуатационные воздействия и производственные дефекты. 
Внезапный характер возникновения случайных эксплуатационных 
воздействий и производственных дефектов не позволяет их точное 
прогнозирование. Производственные дефекты объекта в основном 
выявляются еще до окончания его приработки. 

В основу учебного пособия положены разработки К.Л. Гаври-

лова в области диагностики и прогнозирования, разрабатываемые 
более 20 лет в Научно-исследовательском и учебном центре диа-
гностики и технологии ремонта легковых и грузовых автомобилей 
и дорожно-строительных машин иностранного и отечественного 
производства. Они связаны с практической реализацией методов 
и средств диагностики и прогнозирования, а также интеллектуаль-
ных систем принятия решений. 

При решении задач диагностики и прогнозирования исполь-

зуются два подхода. Первый подход основывается только на ма-
тематических моделях объектов диагностики и прогнозирования. 
Второй подход более эффективен, в нем в первую очередь исполь-
зуются матрицы и таблицы, а также методы распознавания образов 
технического состояния, которые заключаются в сравнении рас-
сматриваемого образца с эталонным, и анализируются отклонения 
параметров объекта от их нормативных значений. При втором под-
ходе используется в необходимом объеме математический аппарат. 

1.  ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ 

И ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ 
ДИАГНОСТИКА СИСТЕМЫ 
НЕПРЕРЫВНОГО  
ВПРЫСКА БЕНЗИНА

1.1.  Функционирование системы непрерывного впрыска  

бензина K-Jetronic

Подачу топлива в систему впрыска бензина осуществляет 

топливный насос под давлением 5,8–6,5 бар и 6,5–7,3 бар (для 
форсированных двигателей). Это топливо, подающееся от бензонасоса, 
поступает в нижние камеры дозатора-распределителя. 
При этом диафрагмы дифференциальных клапанов прижимаются 
к трубкам, через которые, в свою очередь, подается топливо к топливным 
форсункам. Также и за счет соответствующих пружин 
сжатия диафрагмы прижимаются к трубкам. В верхние камеры 
дозатора-распределителя топливо подается от бензонасоса. От текущего 
положения плунжера дозатора-распределителя зависит количество 
топлива, которое поступает в верхние камеры дозатора-
распределителя. Этот плунжер при вертикальном перемещении 
открывает или, наоборот, дросселирует соответствующие каналы, 
расположенные в стенке цилиндра, внутри которого плунжер перемещается. 
При этом в зависимости от разбалансировки давлений 
в верхних и нижних камерах дозатора-распределителя в свою 
очередь изменяется и количество топлива, поступающего к форсункам. 
Причем при работе ДВС благодаря равномерной периодичности 
открытия клапанов в цилиндрах при вращении коленчатого 
вала соответственно появляется разрежение и на топливных 
форсунках. При этом топливо впрыскивается в предкамеры, а да-

лее поступает в камеры сгорания ДВС. В связи с равномерным открытием 
каналов подачи топлива к форсункам (трубок) давление 
топлива в дозаторе-распределителе стабилизируется.

Положение плунжера дозатора-распределителя зависит от текущего 
положения пластины расходомера дозатора-распределителя. 
При повороте дроссельной заслонки возрастает количество 
воздуха, которое поступает во впускной коллектор и, соответственно, 
смещается пластина, через соединенный с ней рычаг это 
смещение передается на плунжер дозатора-распределителя.

При запуске двигателя работает клапан дополнительной подачи 

воздуха, который расположен параллельно дроссельной заслонке. 
Этот клапан служит для обеспечения минимального количества 
воздуха, протекающего через пластину дозатора-распределителя 
на холостом ходу. Также при запуске двигателя в течение некоторого 
времени (3–5 с) работает пусковая форсунка, причем продолжительность 
ее работы зависит от температуры жидкости в системе 
охлаждения ДВС. Кроме того, при запуске ДВС регулятор управляющего 
давления временно снижает сопротивление движению 
топлива на линии возврата топлива в топливный бак. В результате 
этого в момент запуска ДВС плунжер дозатора-распределителя 
поднимается выше обычного положения, при этом происходит 
обогащение топливной смеси.

При режиме полной нагрузки ДВС регулятор управляющего 

давления также временно снижает сопротивление движению топлива 
на линии возврата топлива в топливный бак. В результате 
этого в момент запуска ДВС плунжер дозатора-распределителя 
поднимается выше обычного положения, при этом происходит 
обогащение топливной смеси.

1.2.  Диагностика элементов системы непрерывного 

впрыска бензина K-Jetronic

1.2.1. Проверка производительности топливного насоса
Следует демонтировать топливный шланг, идущий от топливного 
насоса. Затем нужно опустить этот шланг в мерную емкость 
и включить на 30 секунд топливный насос. Количество топлива в 
мерной емкости должно находиться в диапазоне от 900 до 1000 см3.

1.2.2. Проверка управляющего давления
Сначала при холодном ДВС проверить с помощью дополнительного 
манометра давление на входе и выходе регулятора управляющего 
давления, а также на входе дозатора-распределителя. 

Давление на входе дозатора-распределителя должно находиться 
в диапазоне 2,6–2,8 бар.

Затем при полностью прогретом ДВС (температура ОЖ не ниже 

80°) проверить с помощью дополнительного манометра давление 
на входе и выходе регулятора управляющего давления, а также на 
входе дозатора-распределителя. Давление на входе дозатора-распределителя 
должно находиться в диапазоне 5,2–5,4 бар.

1.2.3. Проверка топливных форсунок и пусковой форсунки
Следует на прогретом ДВС демонтировать форсунки и поместить 
их в мерные емкости. Затем включить топливный насос. При 
этом в течение 3 минут из распылителей форсунок не допускается 
подтекания топлива.

Далее следует при принудительно включенном топливном насосе 
слегка сместить пластину расходомера на 10–15 с (предвари-
тельно обеспечив доступ к ней, демонтировав соответствующий 
воздуховод). Не допускается разница в количестве топлива, дози-
руемого форсунками, более чем 0,5 мл.

Для диагностики пусковой форсунки следует проверить при за-

пуске ДВС время ее работы, которое должно находиться в диапа-
зоне 3–5 с.

1.2.4.  Регулировка СО, СH и частоты вращения ДВС  

на холостом ходу

Следует регулировку СО и СН выполнять при помощи винта, 

который расположен на дозаторе-распределителе, предварительно 
сняв соответствующую заглушку. Также при помощи соответству-
ющего регулировочного винта холостого хода осуществляется ре-
гулировка частоты вращения ДВС на холостом ходу. Допускается 
холостой ход в диапазоне 750–800 об/мин.

1.3.  Диагностика элементов системы пульсирующего 

впрыска бензина

1.3.1.  Предварительная диагностика форсунки системы 

пульсирующего впрыска бензина

В случае одноточечной системы впрыска форсунки расположе-

ны перед дроссельной заслонкой, а в случае многоточечной систе-
мы впрыска — в каждой предкамере.

В системах пульсирующего впрыска форсунка преобразует ко-

манду от ЭБУ, выраженную в длительности электрического им-
пульса, в операцию дозирования топлива.

Топливная форсунка имеет встроенную электромагнитную об-

мотку, а также иглу клапана, соединенную с соленоидом. Форсунки 
включаются попарно через каждые 180° поворота коленчатого вала. 
Эта схема называется попеременным синхронным двойным впры-
ском. На этапе запуска двигателя в некоторых системах пульсирую-
щего впрыска возможен одновременный впрыск из всех форсунок.

Диагностика форсунок состоит из следующих операций.
При работе двигателя проводится визуально-акустический 

контроль работы форсунок. Возможна проверка работы форсунок 
стетоскопом. Перед проверкой функционирования форсунки на 
заглушенном двигателе следует измерить сопротивление обмотки. 
Если оно меньше 16 Ом, то необходимо для проведения провер-
ки временно подключить последовательно с обмоткой добавочное 
сопротивление.

Форсунка проверяется на производительность подачи топлива. 

Производительность должна быть при открытой форсунке не ме-
нее 250 мл в минуту.

Форсунка проверяется на качество распыления топлива. Про-

веряется наличие конуса распыла не более 40°, а также наличие 
равномерного распределения струи по поперечному сечению ее 
конуса. Проверяется наличие четкости начала и конца впрыска.

Форсунка проверяется на герметичность. Проверяется при 

включенном топливном насосе отсутствие появления в течение 
одной минуты более двух капель топлива из закрытой форсунки.

Форсунка проверяется на отсутствие прихвата в частично открытом 
состоянии. Возможна проверка со снятием форсунок с применением 
мерных емкостей. При этом дозирование из форсунок за 
эталонное время должно быть одинаковым для всех форсунок.

Возможна проверка баланса форсунок без их снятия (по падению 
давления в системе).

Следует проверить также состояние кольцевых уплотнений 

форсунок. Проверить отсутствие течи в соединениях между форсунками 
и коллектором, а также рампой. В некоторых системах 
пульсирующего впрыска обмотки форсунок имеют дополнительное 
соединение с ЭБУ, и таким образом диагностируется их техническое 
состояние при работе двигателя.

1.3.2.  Диагностика баланса форсунок систем пульсирующего 
впрыска

1. Подготовительные операции
1.1. Если двигатель имеет рабочую температуру, то следует дать 

ему остыть в течение 10–15 минут.

1.2. В связи с тем, что данная проверка производится без снятия 

форсунок с двигателя, следует во избежание разжижения масла в 
картере двигателя бензином на время проверок слить масло. По 
окончании проверок следует слить просочившийся в картер бензин 
и залить масло.

1.3. Следует подготовить для проведения проверок тестер форсунок, 
переключатель форсунок, манометр с переходником и воздушным 
вентилем. Возможно также для проведения проверок 
применять приспособления, обеспечивающие включение форсунки 
100 раз в течение определенного периода времени, а также выбор 
проверяемой форсунки (переключатель). При этом длительность 
одного импульса — 0,2 секунды.

2. Порядок проверки
2.1. Следует, предварительно сбросив давление топлива в системе, 
расстыковать подающий топливный шланг между топливным 
фильтром и топливной рампой и через переходник включить манометр 
с воздушным вентилем. При наличии на топливной рампе 
штуцера для подключения манометра следует подключить к нему 
манометр с воздушным вентилем.

2.2. Соединить с электрическим разъемом соединителя жгута 

форсунок переключатель форсунок. Подать на переключатель пи-
тание: +12 вольт и массу.

2.3. Подключить тестер форсунок к разъему бензонасоса. Мож-

но управлять включением бензонасоса с помощью любого анало-
гичного приспособления.

2.4. Включить бензонасос и проконтролировать наличие мак-

симального давления топлива по показаниям манометра. Зафик-
сировать показания манометра. Выключить бензонасос. Если 
после остановки бензонасоса давление не сохраняется на одном 
уровне, то следует выполнить ремонт системы топливоснабжения. 
Причем после выполнения ремонта следует выполнить проверку, 
начиная с пункта 1.

2.5. Стравить, открыв воздушный вентиль, воздух из топливо-

провода перед манометром. Следует стравить остаточный воздух 
до истечения топлива (пока не пойдет без пузырьков) и затем за-
крыть воздушный вентиль манометра.

2.6. С помощью переключателя форсунок выбрать проверяе-

мую форсунку. Включить бeнзонасос. Включить с помощью те-
стера форсунок проверяемую форсунку на определенное время 
(100 впрысков) и зафиксировать (записать в блокнот) низшую точ-

ку падения давления. Причем незначительное колебание давления 
после падения до низшей точки и следует принимать во внимание. 
Дать бензонасосу поработать некоторое время после окончания 
проверки для восстановления давления топлива в топливной рампе.

2.7. Переключателем форсунок выбрать следующую форсунку и 

повторить предыдущую операцию. Следует проверить все форсунки 
и записать данные в блокнот. Причем в блокноте отразить для каж-
дой форсунки данные о падении давления. Для этого следует вычесть 
из максимального давления (п. 2.4) измеренное значение давления.

2.8. Записать в блокнот также данные о среднем давлении для 

проверяемой системы впрыска (паспортные). У исправных фор-
сунок при максимальном давлении в топливной рампе, к примеру, 
295 кПа, среднее давление непосредственно после 100 впрысков 
должно быть 165 ±10 кПа.

2.9. Вычисленные в п. 2.7 данные о падении давления следу-

ет для каждой форсунки сравнить со средним давлением (п. 2.8). 
Причем при наличии по результатам сравнения форсунок как с от-
клонением вниз, так и вверх от среднего давления более 10 кПа 
следует повторить для них проверку. При необходимости неис-
правные форсунки прочистить с применением специальных жид-
костей или заменить.

2.10. После окончания проверок следует открыть воздушный 

вентиль, соединенный с манометром, и стравить давление в систе-
ме. Снять манометр с рампы и восстановить прежнее состояние 
трубопроводов. Слить просочившийся в картер бензин и затем за-
лить масло.

1.4.  Диагностика систем впрыска бензина 

(диагностические таблицы)

Диагностические таблицы — рекомендации по устранению 

возможных неисправностей.

Пульсирующая подача топлива
Перед выполнением устранения возможных неисправностей 

по табл. 1.1 следует проверить функционирование электронно-
го блока управления двигателем, систему зажигания, наличие и 
качество топлива, состояние воздушного фильтра, соответствие 
пусковых оборотов стартера, компрессию (состояние клапанов), 
тепловые зазоры, правильность установки фаз газораспределения, 
отсутствие подсоса воздуха, отсутствие течи топлива.

Таблица 1.1

Диагностическая таблица при пульсирующей подаче топлива

Наименование
Возможная причина
Рекомендации по устранению

1. Тяжело про-
исходит за-
пуск двигате-
ля, или вооб-
ще двигатель 
не запускается 
(оба случая 
имеют место 
при низкой 
температуре 
воздуха)

а. Система запуска дви-
гателя при низких темпе-
ратурах неисправна. Сле-
дует руководствоваться 
пунктом «а» (рекоменда-
ции по устранению).
б. Не работает топливный 
насос.
в. Неисправен датчик 
температуры.
г. Давление топлива не 
соответствует норме. 
д. Неисправен расходо-
мер воздуха.
е. Топливные форсунки 
неисправны или засо-
рились.
ж. Неисправен датчик 
положения дроссельной 
заслонки.

а. Проверить функциониро-
вание системы запуска при 
низких температурах, до-
полнительный воздушный 
клапан, пусковую форсунку.
б. Проверить предохрани-
тель топливного насоса, 
реле топливного насоса, то-
пливный насос.
в. Проверить датчик темпе-
ратуры.
г. Проверить давление то-
плива (насос, регулятор 
давления).
д. Проверить расходомер.
е. Проверить работу топлив-
ных форсунок.
ж. Проверить датчик по-
ложения дроссельной за-
слонки.

2. Запуск дви-
гателя тяжело 
происходит 
или не проис-
ходит вообще 
при высокой 
температуре 
воздуха

а. Давление топлива не 
соответствует норме.
б. Система запуска двига-
теля при низких темпера-
турах неисправна.
в. Расходомер воздуха не-
исправен.
г. Неисправен датчик по-
ложения дроссельной 
заслонки.

а. Проверить давление то-
плива (насос, регулятор дав-
ления), а также отсутствие 
паровых пробок.
б. Проверить работу систе-
мы холодного запуска, до-
полнительный воздушный 
клапан, пусковую заслонку.
в. Проверить расходомер 
воздуха.
г. Проверить датчик положе-
ния дроссельной заслонки. 

3. Вне зави-
симости от 
температуры 
окружающей 
среды двига-
тель внезапно 
останавлива-
ется на холо-
стом ходу или 
холостой ход 
неустойчивый

а. Система запуска двига-
теля при низких темпера-
турах неисправна.
б. Неисправен датчик 
температуры.
в. Неисправен РХХ (при 
наличии) или клапан хо-
лостого хода.
г. Неисправен расходомер 
воздуха.
д. Топливные форсунки 
неисправны или засорены.

а. Проверить систему запу-
ска при низких температу-
рах, выключатель с биметал-
лическим элементом, до-
полнительный воздушный 
клапан, пусковую форсунку.
б. Проверить датчик темпе-
ратуры.
в. Проверить регулятор хо-
лостого хода.
г. Проверить расходомер 
воздуха.