EOBD další krok k ochraně a zachování naší amosféry SP39_02 V USA je On-Board-Diagnose již pevnou součásí souboru opaření, kerá slouží ke sledování složení výfukových plynů a ke snižování obsahu emisí v nich. Počákem roku 2000 byl eno sysém zaveden i v zemích Evropské unie a připojily se k němu i osaní evropské sáy. Sysém OBD byl přizpůsoben evropským emisním normám a označuje se jako Euro-On-Board-Diagnose (EOBD). Zavedení sysému EOBD se v první fázi ýká zážehových moorů. Vzněové moory budou následova. Evropský sysém - EOBD se od amerického OBD II liší jen málo. EOBD se aké vyznačuje cenrálním diagnosickým rozhraním a konrolkou emisí. On-Board-Diagnose přispívá nezanedbaelnou měrou k zachování naší amosféry a k ochraně živoního prosředí. V éo učební pomůcce se seznámíe se základy a jednolivými čásmi uvedeného sysému. 2
XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXX Obsah Úvod 4 Sledování zaížení mooru 8 Lambda-sondy 0 Diagnosikované součási 4 Vlasní diagnosika 29 Vysvělení někerých pojmů 32 Prověře si své vědomosi 33 Service Service Service Service Service Service Service Service xxxxxxxxxxxxxxxx FABIA xxxxxxxxxxxxxxxx FABIA xxxxxxxxxxxxxxxx FABIA xxxxxxxxxxxxxxxx FABIA xxxxxxxxxxxxxxxx FABIA xxxxxxxxxxxxxxxx FABIA xxxxxxxxxxxxxxxx FABIA Pokyny k prohlídkám, opravám a seřizovacím pracím najdee v dílenských příručkách. 3
Úvod EOBD Něco z hisorie Již v sedmdesáých leech se sekáváme se snahami o vyvoření zákonů, keré by pomohly sníži znečiš»ování amosféry. Hned od počáku však bylo jasné, že nové zákony se nemohou ýka jen snižování škodlivin, keré produkuje průmysl. Se zvyšujícím se počem auomobilů na silnicích bylo znečiš»ování ovzduší výfukovými plyny au sále zřeelnější. SP39_03 V USA byl pro součási, keré se podílejí na obsahu emisí ve výfukových plynech vyvinu a zaveden diagnosický sysém OBD I. Od roku 985 se používá novější a zdokonalený sysém OBD II. Mezní hodnoy emisí 00 % 80 % 60 % Zavedení sysému OBD s sebou přineslo poěšující výsledky pro zachování čisoy ovzduší. CO NOx HC 40 % 20 % 0% 975 980 985 990 995 2000 Přehled vývoje emisních hodno v Kalifornii SP39_05 Pro Evropu upravený sysém OBD II = EOBD byl ve sáech Evropské unie zaveden na počáku roku 2000, a o nejprve pro zážehové moory. Vzněové moory budou následova. EOBD se od OBD II příliš neliší. Poněkud jiný může bý v jednolivých případech rozsah diagnosikou sledovaných komponenů ve vozidle. EOBD je výsledkem přizpůsobení OBD II předpisům Evropské unie. SP39_04 4
Základní myšlenka EOBD Nesprávně fungující nebo vadné součási mohou způsobi zvýšení podílu škodlivin ve výfukových plynech moorových vozidel. Přímé měření obsahu škodlivých láek CO HC NO x oxidu uhelnaého uhlovodíků oxidů dusíku EOBD Euro-On-Board Diagnose během jízdy není sávajícími echnickými prosředky možné. Vychází se proo z předpokladu, že obsah škodlivin bude nízký, jesliže součási, keré se na jejich redukci podílejí, budou pracova bezchybně. Too řešení má u přednos, že závady na uvažovaných součásech je možno zjiš ova vlasní diagnosikou. SP39_06 EOBD muselo vyhově následujícím požadavkům: sledova všechny díly, keré se podílejí na složení výfukových plynů umožňova korolu ěcho dílů vlasní diagnosikou používa normalizovanou diagnosickou zásuvku, kerá je snadno přísupná ze sedačky řidiče umožňova opické varování řidiče v případě, že se na někerém z uvažovaných dílů vyskyne závada chráni kaalyzáor ukláda závady do paměi používa sandardní kódy závad pro všechna vozidla zobrazova závady na běžných diagnosických přísrojích zobrazova provozní podmínky, při kerých k závadě došlo sanovi, kdy a jak má bý závada, kerá má vliv na obsah emisí ve výfukových plynech, zobrazena používa sandardizované označování součásí, sysémů a závad 5
Úvod Zákonné předpoklady Evropská unie schválila 3.0.998 směrnici EU 98/69/EC. EOBD se ak sala pro všechny členské země Evropské unie závazná. Doklo se o jak výroby, ak i schvalování moorových vozidel pro provoz. Planos nové směrnice se odrazila i v dovozu moorových vozidel do zemí Evropské unie; respekive do zemí, keré se k dodržování EOBD připojily. E OBD Začáek planosi Výrobci au mohou své modely po 0.0.2000 dáva do prodeje, jen jsou-li vybaveny EOBD. SP39_07 Přechodné období v rámci EU Přechodné období plailo pro vozidla homologovaná do 3.2.999, kerá splňovala normu EU II, D3 nebo D4. Tao vozidla bylo možno schváli v Evropské unii pro provoz do 3.2.2000 a provozova je i bez EOBD. Všechna vozidla se zážehovým moorem, kerá jsou po omo ermínu schvalována k provozu poprvé, musí bý vybavená EOBD. SP39_57 Homologace vozidel v EU nové modely bez EOBD nové modely s EOBD rok 2000 rok 200 nová vozidla bez EOBD nová vozidla bez EOBD s EU II, D3 nebo D4) nová vozidla s EOBD Schválení nových vozidel k provozu SP39_08 6
HC CO NOx EOBD SP39_55 kaalyzáor lambda-sondy spalování (výpadky zapalování) sysém sekundárního vzduchu zpěné vedení výfukových plynů odvzdušňování palivové nádrže sysém rozdělování paliva CAN-BUS vlivy auomaické převodovky na moor elekrický pedál akcelerace Vozidla s EOBD Vozidla byla vybavena komponeny, důležiými pro EOBD, ješě před jejím zavedením. Také zjišěné případné závady byly ukládány do paměi závad. EOBD s sebou přináší navíc: konrolku emisí; jako zřeelný opický prvek upozorňující řidiče na závadu možnos vyhodnocení závady, uložené v paměi, pomocí libovolnéno běžného eseru OBD, kerý je možno připoji na normalizovanou diagnosickou zásuvku; (plánované jsou i přísroje k esování EOBD v rámci silničních konrol) Opické upozornění na závadu Vyskyne-li se závada, kerá má za následek zvýšení škodlivin ve výfukových plynech, je ao uložena do paměi závad a konrolka emisí se rozsvíí. SP39_0 Vyskyne-li se závada, kerá má za následek zhoršení kvaliy výfukových plynů, je řidič na uo skuečnos upozorněn konrolkou emisí v panelu přísrojů. Jesliže by mohlo dojí v důsledku výpadků zapalování k poškození kaalyzáoru, je závada akéž uložena do paměi, ale konrolka emisí začne blika. SP39_ SP39_09 7
Sledování zaížení mooru Způsoby zjiš ování důležiých da pro EOBD se čásečně liší v závislosi na použié řídicí jednoce mooru. Tím jsou dány různé změny v rámci EOBD, co se ýče výběru komponenů, keré mají bý sledovány vlasní diagnosikou. Jedna ze změn je dána způsobem sledování savu v sacím porubí v závislosi na provozních podmínkách (zaíženích mooru). Snímá se bu lak anebo hmonos nasávaného vzduchu. Tlak nasávaného vzduchu nebo hmonos nasávaného vzduchu jsou pořeba pro: výpoče okamžiku zapálení směsi výpoče doby vsřiku sledování sysému odvzdušňování palivové nádrže a sysému zpěného vedení výfukových plynů Řídicí jednoka mooru využívá snímání laku nasávaného vzduchu využívá snímání hmonosi nasávaného vzduchu jako ekvivalenu k měření skuečně nasáého vzduchu. snímač laku nasávaného vzduchu G7 snímač hmonosi nasávaného vzduchu G70* zapalování vsřikování zapalování vsřikování EOBD EOBD SP39_3 SP39_4 * U moorů s urbodmychadlem je navíc ješě snímán a vyhodnocován plnicí lak vzduchu. 8
Vozidla, moory a řídicí jednoky moorů (výběr) Plaforma A04 Fabia Moor Řídicí jednoka mooru Kód mooru Snímá se,4 l/44 kw Simos AZF lak nasávaného vzduchu,4 l/50 kw Simos AQW lak nasávaného vzduchu,4 l/6 V/55 kw Magnei-Marelli AUA lak nasávaného vzduchu,4 l/6 V/74 kw Magnei-Marelli AUB lak nasávaného vzduchu Plaforma A4 Ocavia Moor Řídicí jednoka mooru Kód mooru Snímá se,4 l/55 kw Moronic AXP lak nasávaného vzduchu,6 l/75 kw Simos AVU hmonos nasávaného vzduchu,8 l/0 kw Turbomoor Moronic AUM, ARX hmonos nasávaného vzduchu,8 l/32 kw Turbomoor Moronic AUQ hmonos nasávaného vzduchu 9
Lambda-sondy Charakerisiky a oblasi použií Zjiš ování hodnoy λ je v současné době pro regulaci složení výfukových plynů jednou z nejdůležiějších věcí. K jejímu sanovení se používají lambda-sondy. Lambda-sondy se liší způsobem činnosi i konsrukcí: dvoubodové širokopásmové Příklad umísění lambda-sond lambda-sonda před kaalyzáorem předkaalyzáor * lambda-sonda za kaalyzáorem kaalyzáor Dvoubodová lambda-sonda SP39_5 Běžné vyhřívané lambda-sondy LHS a LSF se, vzhledem ke svým charakerisikám v oblasi λ =, označují jako dvoubodové nebo skokové. Lambda-sonda LSH (Lambda-Sonde Heizung) má snímací prvek kruhového průřezu. Lambda-sonda LSF (Lambda-Sonde Flach) má snímací prvek plochý. U S Ke sanovení hodnoy λ se u nich využívá napěí U S, keré na nich vzniká. Oba uvedené ypy lambda-sond se umís ují jak za kaalyzáor, ak i před kaalyzáor a podávají informaci o om, zda je spalovaná směs bohaá (λ < ) nebo chudá (λ > ). Širokopásmová lambda-sonda napěí U S bohaá směs chudá směs oblas skokové změny SP39_6 Zásupcem nové řady lambda-sond je lambdasonda LSU (Lambda-Sonde Universal). Ke sanovení hodnoy λ se u nich využívá velikos čerpacího proudu I p (viz dále), kerý vypočíává řídicí jednoka mooru. Křivka čerpacího proudu je rosoucí. Lambdaregulace je možná v širokém rozmezí od λ = 0,7 do λ = 4 --> proo širokopásmová. Ip + 0 Širokopásmová lambda-sonda se používá jako lambda-sonda před kaalyzáorem. * V závislosi na použiém mooru je nebo není předkaalyzáor součásí výfukové sousavy. čerpací proud I p bohaá směs chudá směs SP39_7 0
Konsrukce a popis činnosi K popisu konsrukce a zejména k vysvělení základních principů činnosi je použio značně zjednodušených vyobrazení. Dvoubodová lambda-sonda keramika výfukové plyny Základem je zv. Nernsova buňka. Tvoří ji keramická desička, na níž jsou z obou sran naneseny vrsvy, keré slouží jako elekrody. Jedna elekroda je spojena s vnějším vzduchem a druhá s výfukovými plyny. 450 mv Vlivem rozdílné koncenrace kyslíku ve výfukových plynech a ve vzduchu vzniká mezi elekrodami napěí U S. Vzniklé napěí je vedeno do řídicí jednoky mooru, kerá z něj vypočíává hodnou λ. elekrody J537 SP39_8 vzduch Širokopásmová lambda-sonda měřicí prosor výfukové plyny čerpací proud Širokopásmová lambda-sonda je kombinací dvou keramických buněk: Nernsovy buňky (viz dvoubodová lambda-sonda) čerpací buňky 0 A Na Nernsově buňce (jako na čási širokopásmové lambda-sondy) vzniká, v důsledku rozdílné koncenrace kyslíku na jejich elekrodách, napěí. 450 I p Teno efek je u čerpací buňky využíván obráceně. Tzn., že přivedením napěí na elekrody bude na nich docháze ke vzniku rozdílu obsahu kyslíku. mv Uref V závislosi na polariě bude do měřicího prosoru (nebo naopak z něj) čerpáno olik kyslíku, aby na Nernsově buňce bylo rvale napěí 450 mv. Nernsova buňka vzduch SP39_9 spodní čás snímacího prvku lambda-sondy I p - čerpací proud U ref - referenční napěí
Lambda-sondy Řez snímacím prvkem širokopásmové lambda-sondy (schémaicky) Uvedené schémaické zobrazení je určeno k snazšímu pochopení principu. Ve skuečnosi se jedná o prvky velké několik milimerů nebo dokonce jen zlomků milimeru. snímací prvek Čerpací buňka s elekrodami výfukové plyny elekroda keramika Ip Us lp elekroda J537 U ref 2 3 4 5 6 7 Legenda J537 SP39_59 Výpadek lambda-sondy před kaalyzáorem (širokopásmová lambda-sonda) Dojde-li k výpadku signálu lambda-sondy, není lambda-regulace prováděna a lambda-adapace je zasavena. Sysém odvzdušňování palivové nádrže pracuje v nouzovém režimu. Diagnosiky sekundárního vzduchu a kaalyzáoru jsou zasaveny. Řídicí jednoka mooru využívá k nouzovému chodu údajů v daovém poli. čerpací buňka 2 vyhřívání lambda-sondy 3 kanálek s vnějším vzduchem* 4 měřicí prosor 5 spodní čás snímacího prvku lambda-sondy 6 Nernsova buňka s elekrodami 7 ochranná vrsva U S napěí na lambda-sondě I p čerpací proud U ref referenční napěí * Vnější vzduch je přiváděn kabelem lambda-sondy. Upozornění: Širokopásmová lambda-sonda se vyměňuje jen jako komple. Tzn. včeně kabelu a svorkovnice, nebo snímací prvek, kabel a svorkovnice jsou vzájemně přiřazeny. 2
Popis činnosi širokopásmové lambda-sondy elekrody Bohaá směs Jesliže je směs (palivo-vzduch) bohaá, znamená o, že je koncenrace kyslíku ve výfukových plynech, a ím i na elekrodě na sraně výfukových plynů, nižší. 0 A I p Napěí na elekrodách Nernsovy buňky se zvýšilo. Informace o změně napěí jde do řídicí jednoky mooru. Aby napěí na jejích elekrodách bylo zase 450 mv (λ = ), musí se koncenrace kyslíku na elekrodě na sraně výfukových plynů zvýši. 450 mv U ref J537 Nernsova buňka čerpací buňka SP39_24 Čerpací buňka začne čerpa kyslík do měřicího prosoru. Velikos proudu, pořebného k čerpání, je ekvivalenem obsahu (pořeby) koncenrace kyslíku ve výfukových plynech, a ím i mírou součiniele λ. Čerpací proud je v řídicí jednoce vyhodnocován a na jeho základě dojde k akovým opařením, kerá povedou k ochuzení směsi. 0 A 450 mv I p Uref J537 měřicí prosor SP39_25 Chudá směs Jesliže je směs chudá, pracuje sysém sejně, ale s ím rozdílem, že čerpání se provádí opačným směrem. Kyslík je čerpán z měřicího prosoru směrem ven. Upozornění: Čerpání čerpací buňky je ryze fyzikální proces. Přivedením proudu na čerpací buňku bude kyslík v závislosi na polariě procháze (bude čerpán) keramickou desičkou. Znázornění čerpací buňky na obrázcích je jen symbolické. 3
Diagnosikované součási Přehled propojení součásí sysému EOBD 05 02 03 04 07 08 09 5 0 8 7 0 9 20 EPC 4
Součási sysému Jako příklad je použi moor,4 l - 6 V 55 kw/74 kw. Legenda 2 6 06 3 4 0 řídicí jednoka mooru J537 02 nádobka s akivním uhlím 03 elekromagneický venil nádobky s akivním uhlím N80 04 vsřikovací venily válců až 4 N30 až N33 05 elekromagneický venil pro zpěné vedení výfukových plynů N8 06 snímač polohy vačkového hřídele G63 07 jednoka ovládání škricí klapky J338 08 snímač laku nasávaného vzduchu G7 a snímač eploy nasávaného vzduchu G72 09 snímač polohy pedálu akcelerace G79 a snímač -2- polohy pedálu akcelerace G85 0 palivový filr snímač klepání G6 2 saické rozdělování vysokého napěí 3 lambda-sonda (před kaalyzáorem) G39 4 lambda-sonda (za kaalyzáorem) G30 5 snímač oáček mooru G28 6 snímač eploy chladicí kapaliny G62 7 CAN-BUS 8 diagnosická zásuvka 9 konrolka emisí K83 20 konrolka sysému elekrického pedálu akcelerace K32 Upozornění: U jiných moorů nebo jiných řídicích jednoek moorů se mohou vyskyova ješě další součási, případně mohou někeré (ve srovnání s uvedeným příkladem) chybě. SP39_26 5
Diagnosikované součási Comprehensive Componens Monioring ([či: komprihenzív komponens monioring] = obsáhlé sledování součásí) Sledována je funkce všech rozhodujících součásí (snímačů, čidel a akčních členů), keré ovlivňují složení výfukových plynů. Sleduje se pravdivos vsupních a výsupních signálů zkra na kosru zkra na plus přerušené vedení Kaalyzáor Diagnosika činnosi kaalyzáoru Řídicí jednoka mooru porovnává napěí na lambda-sondě před kaalyzáorem s napěím na lambda-sondě za kaalyzáorem a vyváří poměrnou veličinu. Jesliže se ao poměrná veličina odlišuje od povoleného rozsahu, vyhodnoí o řídicí jednoka jako závadu a uloží ji do paměi. Nasane-li eno případ, je o om řidič informován konrolkou emisí. kaalyzáor je v pořádku kaalyzáor není v pořádku U U U U 2 3 2 3 U = napěí = čas SP39_27 řídicí jednoka mooru 2 lambda-sonda před kaalyzáorem 3 lambda-sonda za kaalyzáorem SP39_28 6
Lambda-sonda před kaalyzáorem posun napě ové křivky a adapace Zesárnuí nebo orávení lambda-sondy před kaalyzáorem může vés k posunu napě ové křivky. Řídicí jednoka mooru je schopna eno posun rozpozna a do určié míry vyrovna = adapace. adapace lambda-sondy před kaalyzáorem je v pořádku adapace lambda-sondy před kaalyzáorem není v pořádku U U U U 2 3 2 3 SP39_29 SP39_30 U = napěí = čas řídicí jednoka mooru 2 lambda-sonda před kaalyzáorem 3 lambda-sonda za kaalyzáorem Lambda-sondy Diagnosika vyhřívání lambda-sondy Řídicí jednoka mooru je schopna pomocí měření odporu vyhřívání lambda-sondy rozpozna, zda je vyhřívání lambda-sondy v pořádku. Upozornění: Po sudeném saru by mohlo dojí u vyhřívané lambda-sondy vznikem kondenzáu k jejímu poškození. Too nebezpečí nehrozí u lambdasondy před kaalyzáorem, nebo je umísěna blízko za moorem. Může bý proo ihned po saru mooru vyhřívána. Lambda-sonda za kaalyzáorem je od mooru poměrně daleko a kráce po saru by u ní mohlo usazením kondenzáu dojí k poškození. Proo je ao lambda-sonda vyhřívána eprve dosáhne-li její eploa 300 C. 7
Diagnosikované součási Diagnosika doby reakce lambda-sondy před kaalyzáorem Zesárnuím lambda-sondy před kaalyzáorem nebo jejím orávením může dojí i k omu, že se doba její reakce prodlouží. Modulace směsi U bohaá směs Předpokladem pro diagnosiku doby reakce je modulace směsi (palivo-vzduch) navozená řídicí jednokou mooru. Modulací se rozumí lehké kolísání mezi chudou a bohaou směsí. Modulaci uměle navodí řídicí jednoka mooru, nebo širokopásmová lambdasonda pracuje naolik přesně, že λ je prakicky sále =. U = napěí = čas chudá směs λ = SP39_3 Aby kaalyzáor pracoval opimálně, pořebuje lehké kolísání složení směsi. Kolísání je navozováno řídicí jednokou mooru. Upozornění: Řídicí jednoka mooru přepočíává čerpací proud lambda-sondy jako vlasní výsupní signál na napěí a reguluje modulaci směsi pomocí napěí na lambda-sondě. Signál lambda-sondy před kaalyzáorem odpovídá modulaci směsi vyvolávané řídicí jednokou mooru. Signál lambda-sondy před kaalyzáorem neodpovídá modulaci směsi vyvolávané řídicí jednokou mooru. lambda-sonda před kaalyzáorem je v pořádku lambda-sonda před kaalyzáorem není v pořádku U U U U 2 3 2 3 U = napěí = čas SP39_32 řídicí jednoka mooru 2 lambda-sonda před kaalyzáorem 3 lambda-sonda za kaalyzáorem SP39_33 8
Diagnosika regulačních mezí lambda-sondy za kaalyzáorem Je-li složení směsi (palivo-vzduch) opimální, pohybuje se napěí lambda-sondy za kaalyzáorem v akovém rozmezí, keré odpovídá směsi svým složením blízké poměru λ =. Vyšší resp. nižší napěí poukazuje na o, že spalovaná směs je bohaší resp. chudší. Jsou-li zjišěny odchylky, začne řídicí jednoka mooru pomocí regulační hodnoy m měni složení směsi ak dlouho, dokud se zase hodnoa λ nebude blíži. Dojde-li k překročení daných regulačních mezí, vyhodnoí eno sav sysém EOBD jako závadu. Příčinou akovéo závady může bý kromě vadné lambda-sondy za kaalyzáorem aké zesárnuí lambda-sondy před kaalyzáorem, nízká účinnos kaalyzáoru nebo falešný vzduch. Správná regulace regulační okruh lambda-sondy za kaalyzáorem je v pořádku Zvýšením podílu kyslíku ve výfukových plynech (chudá směs) napěí na lambda-sondě za kaalyzáorem klesne. Na základě oho řídicí jednoka mooru pomocí regulační hodnoy lambda m změní složení směsi. Směs bude obohacena. Napěí na lambda-sondě za kaalyzáorem vzrose a řídicí jednoka mooru nechá regulační hodnou lambda m opě klesnou. m b a U 2 3 SP39_34 Překročení regulační meze Také v omo případě vzrose podíl kyslíku ve výfukových plynech (chudá směs) a klesne napěí na lambda-sondě za kaalyzáorem. Přeso, že řídicí jednoka mooru bude pomocí regulační hodnoy lambda m obohacova směs, zůsane (z důvodu závady) napěí na lambda-sondě za kaalyzáorem nízké. Lambda-sonda na regulaci nereaguje. m b a U regulační okruh lambda-sondy za kaalyzáorem není v pořádku m = regulační hodnoa lambda U = napěí = čas b = horní regulační mez a = dolní regulační mez řídicí jednoka mooru 2 lambda-sonda před kaalyzáorem 3 lambda-sonda za kaalyzáorem 2 3 SP39_35 9
Diagnosikované součási Diagnosika odezvy lambda-sondy za kaalyzáorem Správná činnos lambda-sondy za kaalyzáorem je navíc sledována ím, že řídicí jednoka mooru konroluje signály z lambda-sondy během akcelerace a decelerace. Při vyhodnocování se vychází z úhlu oevření škricí klapky. Během akcelerace klesá obsah kyslíku ve výfukových plynech, směs je bohaší a napěí lambda-sondy se musí zvýši. Při deceleraci omu je právě naopak. Tím, že není do mooru přiváděno palivo, podíl kyslíku ve výfukových plynech vzrůsá a napěí lambda-sondy musí klesnou. Jesliže k uvedeným reakcím lambda-sondy nedochází, vyhodnoí uo skuečnos řídicí jednoka mooru jako vadnou lambda-sondu za kaalyzáorem. Příklad pro akceleraci vozidla lambda-sonda za kaalyzáorem je v pořádku. lambda-sonda za kaalyzáorem není v pořádku. α U α U 2 3 2 3 SP39_36 SP39_37 α = úhel oevření škricí klapky U = napěí = čas řídicí jednoka mooru 2 lambda-sonda před kaalyzáorem 3 lambda-sonda za kaalyzáorem 20
Sysém odvěrávání palivové nádrže Diagnosika průchodnosi Jesliže je v nádobce s akivním uhlím vázáno příliš mnoho paliva, obohacuje se směs vlivem přimíchávání paliva (obsaženého v nádobce s akivním uhlím) do nasávaného vzduchu. V opačném případě je směs chudší. Regisruje-li lambda-sonda před kaalyzáorem uo změnu, je o důkazem oho, že odvěrávání palivové nádrže je funkční. Diagnosika modulace Diagnosika modulace se konroluje zkušebním inervalem. Řídicí jednoka mooru v předem daném inervalu pooevírá a zase zavírá elekromagneický venil nádobky s akivním uhlím. Tako modulovaný nasávaný vzduch, je snímán snímačem laku nasávaného vzduchu. Signál z něj je veden do řídicí jednoky mooru, kde je vyhodnocován. odvzdušňování palivové nádrže je v pořádku odvzdušňování palivové nádrže není v pořádku a P a P 3 4 5 3 4 5 2 2 SP39_38 SP39_39 a = oevírací zdvih elekromagneického venilu nádobky s akivním uhlím = čas P = lak řídicí jednoka mooru 2 palivová nádrž 3 nádobka s akivním uhlím 4 elekromagneický venil nádobky s akivním uhlím 5 snímač laku nasávaného vzduchu 2
Diagnosikované součási Rozpoznávání výpadků zapalování v jednolivých válcích Zjiš ování neklidného chodu Podle oáček mooru rozezná snímač oáček mooru nerovnoměrnosi v chodu mooru, keré vznikly v důsledku výpadku zapalování. V kombinaci se signálem ze snímače polohy vačkového hřídele řídicí jednoka mooru zjisí, v kerém válci k výpadku zapalování došlo, uloží závadu do paměi závad a rozsvíí konrolku emisí. Obě meody se liší ve způsobu vyhodnocování signálu o oáčkách mooru. Analýza momenu Analýzou momenu se, podobně jako při zjiš ování neklidného chodu, rozpoznávají výpadky zapalování ze signálu snímače oáček mooru a snímače polohy vačkového hřídele. Při analýze momenu se v řídicí jednoce mooru porovnávají nerovnoměrné oáčky mooru n, způsobené výpadky zapalování, s pevnými hodnoami uloženými v řídicí jednoce mooru. Komprese v. válci (pro jednoduchos uvažujeme jen. válec) n Během komprese se energie mooru spořebovává ke slačení směsi. Oáčky mooru poklesnou. n = oáčky mooru = čas SP39_40 Podklady pro výpoče: krouící momen - závislý na zaížení mooru a na oáčkách mooru servačná hmoa a jí odpovídající charakerisika oáček mooru Vypočíávání kolísání momenu mooru dává přesnější výsledky, než výsledky získávané meodou zjiš ování neklidného chodu. Charakerisiku oáček mooru je však řeba analyzova pro každý yp mooru zvláš a uloži ji do paměi řídicí jednoky mooru. 22
Po kompresi následuje zážeh. Oáčky mooru se zvýší. K akovému kolísání oáček mooru dochází při každé kompresi resp. při každém zážehu. Uvažujeme-li všechny válce, dosaneme výslednou křivku z kolísání oáček mooru způsobeného jednolivými válci. Ta je přenášena jako signály ze snímače oáček do řídicí jednoky mooru. Tam je porovnávána s uloženými výpočy. Zážeh v. válci (pro jednoduchos uvažujeme jen. válec) n Rozeznávání výpadků zapalování podle signálu o oáčkách mooru n = oáčky mooru = čas SP39_4 výpadek zapalování bez výpadků zapalování výpadek zapalování n n 2 2 n = oáčky mooru = čas SP39_42 řídicí jednoka mooru 2 snímač oáček mooru SP39_43 Dojde-li k výpadku zapalování, rozsvíí se konrolka emisí a závada se uloží do paměi závad. V případě, že by se mohl v důsledku výpadků zapalování poškodi kaalyzáor a rozsah záěžových oáček mooru se nedaří opusi, konrolka emisí začne blika. Přívod paliva do příslušného válce se zasaví. 23
Diagnosikované součási Zpěné vedení výfukových plynů Diagnosika laku Jsou-li do sacího porubí přiváděny výfukové plyny, zaznamenává snímač laku nasávaného vzduchu zvýšení laku (což je v omo případě snížení podlaku). Řídicí jednoka mooru porovnává yo změny laku s množsvím přivedených výfukových plynů a usuzuje z oho na činnos mechanického venilu zpěného vedení výfukových plynů. P+ P- mechanický venil zpěného vedení výfukových plynů je v pořádku 2 3 SP39_44 Diagnosika se provádí pouze při deceleraci, nebo by vsřikování působilo na měření jako rušivá veličina. P+ mechanický venil zpěného vedení výfukových plynů není v pořádku P+ = přelak P = podlak = čas P- 2 řídicí jednoka mooru 2 mechanický venil zpěného vedení výfukových plynů 3 snímač laku nasávaného vzduchu 3 SP39_45 24
Sysém sekundárního vzduchu Pro konrolu správného fungování sysému sekundárního vzduchu se používá signálu lambda-sondy před kaalyzáorem (širokopásmová lambda-sonda). sysém sekundárního vzduchu je v pořádku Širokopásmová lambda-sonda poskyuje pořebné údaje řídicí jednoce mooru. Skuečné dopravované množsví sekundárního vzduchu se vypočíává z rozdílu hodnoy lambda před dopravou sekundárního vzduchu a během ní. Tím je konrolována funkčnos sysému sekundárního vzduchu. Teno proces bývá aké označován jako průoková diagnosika. 3 2 5 4 λ 6 7 SP39_46 sysém sekundárního vzduchu není v pořádku λ = součiniel lambda = čas 2 4 λ řídicí jednoka mooru 2 relé čerpadla sekundárního vzduchu 3 vpoušěcí venil sekundárního vzduchu 4 čerpadlo sekundárního vzduchu 5 kombinovaný venil 6 lambda-sonda před kaalyzáorem 7 lambda-sonda za kaalyzáorem 3 5 6 7 SP39_47 25
Diagnosikované součási Regulace plnicího laku vzduchu Diagnosika mezí plnicího laku vzduchu U urbomoorů je v rámci EOBD konrolováno, zda plnicí lak vzduchu nepřekračuje maximální povolenou mez. Tím je moor chráněn, aby nebyl namáhán příliš velkým plnicím lakem vzduchu. Mez plnicího laku vzduchu Vlivem závady v regulaci plnicího laku vzduchu se může sá, že dojde k překročení maximálního povoleného laku plnicího vzduchu. Snímač plnicího laku vzduchu hlásí řídicí jednoce mooru akuální lak plnicího vzduchu a řídicí jednoka mooru je schopna rozpozna závadu. Zapnuí ochranné funkce V případě závady v regulaci plnicího laku vzduchu nesačí jen závadu signalizova a uloži ji do paměi. Musí dojí k vypnuí urbodmychadla, aby nedošlo k poškození mooru. Oevře se Was-Gae [či: wes gej] urbodmychadla a výfukové plyny, keré urbodmychadlo v normálním případě pohánějí, budou vzniklým regulace plnicího laku vzduchu není v pořádku došlo k zapnuí ochranné funkce P+ P+ 2 P- 5 2 P- 5 3 výfukové plyny 3 výfukové plyny P = lak = čas 4 SP39_48 4 řídicí jednoka mooru SP39_49 2 elekromagneický venil omezování plnicího laku vzduchu 3 urbodmychadlo s elekromagneickým venilem omezování plnicího laku vzduchu 4 Was-Gae 5 snímač plnicího laku vzduchu; v chladiči plnicího laku vzduchu 26
Elekrický pedál akcelerace Požadavek řidiče (přidání nebo ubrání plynu) se v podobě signálů z elekrického pedálu akcelerace přenáší do řídicí jednoky mooru. Řídicí jednoka mooru z došlých signálů vypočíá, jak požadavek řidiče opimálně provés. Realizace se provádí přes elekromooricky nasavielnou škricí klapku, zapalování a vsřikování. Tak je možno přizpůsobi nasavení škricí klapky za každé jízdní siuace daným rámcovým požadavkům. EOBD využívá i diagnosických funkcí elekrického pedálu akcelerace. Na závady upozorňuje konrolka sysému elekrického pedálu akcelerace EPC. 6 3 2 4 EPC 5 SP39_56 řídicí jednoka mooru 2 modul pedálu akcelerace 3 jednoka ovládání škricí klapky 4 zapalování vsřikování paliva 5 konrolka sysému elekrického pedálu akcelerace (EPC = Elekronic Power Conrol) 6 další signály např. od: empomau klimaizace regulace volnoběžných oáček lambda-regulace auomaické převodovky a ABS/ESP Zůsanou-li závady i v následujících jízdních cyklech, rozsvíí EOBD i konrolku emisí. Konroluje se snímač polohy pedálu akcelerace snímače úhlu pro pohon škricí klapky (elekrický pedál akcelerace) 27
Diagnosikované součási CAN-BUS Diagnosika da Každá řídicí jednoka mooru zná řídicí jednoky, keré si vyměňují informace po daovém vedení CAN-BUS. Jesliže klesne výměna informací pod minimální hranici, vyhodnoí uo siuaci řídicí jednoka mooru jako závadu. CAN-BUS využívají k přenosu da např. yo řídicí jednoky řídicí jednoka mooru řídicí jednoka v panelu přísrojů řídicí jednoka ABS/ESP řídicí jednoka auomaické převodovky Funkční CAN-BUS Všechny řídicí jednoky napojené na CAN-BUS pravidelně vysílají do řídicí jednoky mooru zprávy. Ta pozná, že nechybí zpráva od žádné řídicí jednoky. CAN-BUS je funkční. Přerušený CAN-BUS Jedna řídicí jednoka zprávy do řídicí jednoky mooru posíla nemůže. Řídicí jednoka mooru pozná, že zprávy nejsou komplení, idenifikuje z keré řídicí jednoky zprávu nedosává, a uloží do paměi závadu. CAN-BUS je v pořádku CAN-BUS není v pořádku 2 2 řídicí jednoka mooru 2 CAN-BUS A B C SP39_50 A B C A, B, C různé řídicí jednoky ve vozidle SP39_5 28
Vlasní diagnosika Readinesscode [či: redynyskaud = kód připravenosi] V rámci EOBD je průběžně konrolována činnos všech elekrických součásí, keré se podílejí na složení výfukových plynů. Navíc jsou v pravidelných inervalech konrolovány sysémy, keré mají vliv na složení výfukových plynů, aby bylo možno zjisi odchylky (např. zpěné vedení výfukových plynů). Aby se zjisilo, že konroly (diagnosiky) proběhly správně a úplně, používá se readinesscode. Readinesscode je 8mísné číslo, keré informuje o savu diagnosik součásí. Neinformuje o závadách v sysému. Sav diagnosik: 0 - diagnosika byla úspěšně ukončena - diagnosika byla přerušena - diagnosika nebyla ješě provedena - diagnosika ješě nemohla bý provedena - diagnosika nebyla úspěšně ukončena Význam 8mísného čísla readinesscodu Sysém je v pořádku, pokud při vorbě readinesscodu jsou na všech pozicích 0 (nuly). 2 3 4 5 6 7 8 Diagnosická funkce * 0 kaalyzáor 0 vyhřívání kaalyzáoru 0 nádobka s akivním uhlím (sysém odvěrání palivové nádrže) 0 sysém sekundárního vzduchu 0 klimaizace 0 lambda-sondy 0 vyhřívání lambda-sondy 0 zpěné vedení výfukových plynů * Podle variany mooru je možné, že někerá z uvedených diagnosických funkcí nepřichází v úvahu. V akovém případě je na příslušném mísě 0 (nula). 29
Vlasní diagnosika variana Pomocí libovolného přísroje; nezávislého na výrobci (v současné době ješě není k dispozici) variana 2 Pomocí diagnosického přísroje V.A.G 552, V.A.G 55 nebo VAS 505 přečís readinesscode vyvoři variana Provedením NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus [či: nojr ojropejšr fárcyklus = nový evropský jízdní cyklus]) variana 2 Dosaečně dlouhou průměrnou jízdou, ak, aby byly zaznamenány všechny pro dioagnosiku pořebné komponeny variana 3 Provedením konrolní ruiny pomocí diagnosického přísroje V.A.G nebo VAS pro každou součás, kerá se významnou měrou podílí na obsahu škodlivin ve výfukových plynech SP39_52 30
Diagnosické přísroje Čís a vyváře readinesscode je možno pomocí diagnosického přísroje V.A.G 552 V.A.G 55 VAS 505 Čení readinesscodu připoji diagnosický přísroj zapnou zapalování druh provozu Vlasní diagnosika vozidla Adresa 0 Elekronika mooru Volielné funkce: 0 - Výzva k výpisu verze řídicí jednoky 02 - Výzva k výpisu chybové paměi 03 - Diagnóza akčních členů 04 - Uvedení do základního nasavení 05 - Mazání chybové paměi 06 - Ukončení výsupu 07 - Kódování řídicí jednoky 08 - Načení bloku naměřených hodno 5 - Readinesscode Zobrazení readinesscodu je možno provés pomocí adresy 0 a funkce 5, nebo funkce 08, zobrazovaná skupina 00. SP39_58 SP33_73 Upozornění: Vymazáním paměi závad řídicí jednoky mooru dojde i k vymazání readinesscodu. Vyvoření readinesscodu Pomocí funkce 04 - Uvedení do základního nasavení je možno provés konrolní ruiny pro vyvoření readinesscodu. Posupy se liší podle řídicí jednoky mooru. Upozornění: Podrobný popis jak a za jakých podmínek readinesscode vyvoři, je uveden v příslušné dílenské příručce. 3
Vysvělení někerých pojmů Adapace přizpůsobení změněným podmínkám D2, D3, D4 označení emisních norem planých ve Spolkové republice Německo Regulační hodnoa lambda Regulační hodnou lambda sanovuje řídicí jednoka mooru na základě signálů z lambdasond a podle provozního savu mooru (např. oáčky, zaížení). Výsledkem éo hodnoy jsou změny složení směsi palivo-vzduch ak, aby pro daný provozní sav bylo složení směsi opimální. NEFZ Neuer Europäischer Fahrzyklus = nový evropský jízdní cyklus. Slouží ke zjiš ování emisí ve výfukových plynech moorových vozidel. km/h 20 60 Modulace Změna nebo přizpůsobení frekvence kmiání nějakého signálu. OBD On-Board-Diagnose Readinesscode 8mísné číslo, keré informuje o savu diagnosik součásí 0 95 390 585 780 80 s SP39_54 SAE-Code Pro všechny sysémy OBD závazný kód od Sociey of Auomoive Engineers, kerým se kódují závady. EOBD Euro-On-Board-Diagnose EU II, EU III, EU IV označení emisních norem Evropské unie Lambda λ součiniel, kerý popisuje podíl vzduchu ve směsi palivo-vzduch. λ <,0 bohaá směs λ >,0 chudá směs λ =,0 eoreicky opimální směs paliva a vzduchu skuečně spořebované množsví vzduchu = λ eoreicky pořebné množsví vzduchu Was-Gae (bypass, obok) Obokem se vedou y výfukové plyny, keré jsou pro urbodmychadlo nadbyečné. Pomocí oboku je aké možno sníži oáčky urbodmychadla, případně ho úplně vynecha (obejí), a ím ho jako by odpoji. LSF Lambda-Sonde-Flach lambda-sonda s plochým snímacím prvkem LSH Lambda-Sonde-Heizung lambda-sonda se snímacím prvkem kruhového průřezu LSU Lambda-Sonde-Universal širokopásmová lambda-sonda 32
Prověře si své vědomosi Keré odpovědi jsou správné? Někdy je správná jen jedna, může jich bý správných i více; řeba jsou správné všechny!. EOBD a) odpovídá OBD II a plaí pro sáy Evropské unie b) bylo přizpůsobeno ujednáním EU, ale v zásadních věcech odpovídá OBD II c) plaí pro všechny spalovací moory 2. Širokopásmová lambda-sonda a) má skokovou charakerisiku v okolí λ = b) je kombinací dvou buněk; Nernsovy buňky a čerpací buňky c) umožňuje lambda-regulaci v rozsahu λ = 0,7 až 4 3. Dokdy mohl majiel nového vozidla bez EOBD necha v EU vozidlo poprvé schváli pro provoz, jesliže nový vůz splňoval emisní normu EU II? a) do 3.2.999 a) do 0.02.2000 c) do 3.2.2000 4. Konrolka emisí K83 bliká, a) jesliže by mohlo dojí v důsledku výpadků zapalování k poškození kaalyzáoru b) vždy, jesliže se ve výfukovém sysému objeví závada c) vždy, je-li do paměi uložena závada, kerá by mohla způsobi zvýšení škodlivin ve výfukových plynech 33
Prověře si své vědomosi 5. Při výměně širokopásmové lambda-sondy je řeba dbá na o, a) že širokopásmová lambda-sonda a řídicí jednoka mooru voří jeden sysém a je proo nuno je měni jen jako komple b) že širokopásmová lambda-sonda se vyměňuje vždy jako komple spolu s kabelem a svorkovnicí c) že širokopásmová lambda-sonda a řídicí jednoka mooru voří jeden sysém a proo si musí, z hlediska vzájemného přiřazení, odpovída 6. Readinesscode a) podává informaci o om, jaké závady sysém právě vykazuje b) je číselný kód, kerý informuje o om, zda určié diagnosiky byly ukončeny, přerušeny, ješě nebyly provedeny, nemohly bý ješě provedeny nebo nebyly úspěšně ukončeny c) je 8mísné číslo, keré informuje o savu diagnosik součásí, keré se významnou měrou podílejí na obsahu škodlivin ve výfukových plynech 7. K vyvoření readinesscodu je řeba a) provés NEFZ b) zahřá moor na 60 C a zvýši oáčky na 2000 min c) s vozidlem absolvova dosaečně dlouhou jízdu, a o průměrným jízdním režimem ak, aby byly provedeny diagnosiky všech příslušných součásí Řešení:. a; 2. b, c; 3. c; 4. a; 5. b, c; 6. b, c; 7. a, c 34
Poznámky 35