გაკვეთილი №1. ძრავის გაცნობა — Toyota 1NZ-FXE-ის დაშლა

კურსს ვიწყებთ რეალური ძრავით. დავშლით სტენდზე დამონტაჟებულ Toyota 1NZ-FXE ძრავას და პრაქტიკულად გავეცნობით მის ძირითად მექანიკურ კვანძებს.

ვნახავთ, როგორ არის მოწყობილი ცილინდრები, დგუშები, შატუნები, კრანკშაფტი, კამშაფტი, სარქველების მექანიზმი და გაზგანაწილების მექანიზმის ამძრავი. გავარკვევთ, როგორ უკავშირდება ეს დეტალები ერთმანეთს და როგორ ქმნიან ისინი ერთიან სამუშაო მექანიზმს.

პრაქტიკულ ნაწილში კურსის მონაწილეები თავად მიიღებენ მონაწილეობას ძრავის დაშლაში და უშუალოდ რეალურ დეტალებზე შეისწავლიან მის კონსტრუქციას.

გაკვეთილის მიზანი: ძრავის მოწყობილობაზე პირველი მთლიანი წარმოდგენის შექმნა და იმ მექანიკური საფუძვლის ჩამოყალიბება, რომელიც აუცილებელია ძრავის სისტემებისა და დიაგნოსტიკის შემდგომი შესწავლისთვის.

გაკვეთილი №2. Toyota 1NZ-FXE ძრავის აწყობა

მეორე გაკვეთილზე დაშლილ ძრავას კვლავ ავაწყობთ და პრაქტიკულად გავივლით იმ გზას, რომელიც საჭიროა ცალკეული დეტალების ერთიან სამუშაო მექანიზმად გადასაქცევად.

განვიხილავთ ძრავის აწყობის სწორ თანმიმდევრობას, დეტალების ურთიერთმდებარეობას, სისუფთავისა და სიზუსტის მნიშვნელობას. განსაკუთრებულ ყურადღებას მივაქცევთ კრანკშაფტისა და კამშაფტის ურთიერთკავშირს, გაზგანაწილების მექანიზმს და ფაზების სწორ დაყენებას.

პრაქტიკულ ნაწილში კურსის მონაწილეები თავად მიიღებენ მონაწილეობას ძრავის აწყობაში, დეტალების დამონტაჟებასა და მათი სწორი მდებარეობის შემოწმებაში.

გაკვეთილის მიზანი: გავიგოთ, როგორ ერთიანდება ძრავის ცალკეული მექანიკური ნაწილები ერთ სისტემად და რატომ არის მათი ზუსტი ურთიერთმდებარეობა აუცილებელი ძრავის სწორი მუშაობისთვის.

გაკვეთილი №3. ბენზინის ძრავის ძირითადი ცნებები და სამუშაო პროცესი

პირველ ორ გაკვეთილზე Toyota Prius C-ის 1NZ-FXE ძრავის დაშლისა და აწყობის შემდეგ გადავდივართ ძრავის მუშაობის ძირითადი პროცესების შესწავლაზე.

თეორია

ძირითადი ცნებები: დგუშის ზედა და ქვედა მკვდარი წერტილი, დგუშის სვლა, ძრავის სამუშაო მოცულობა, წვის კამერის მოცულობა, შეკუმშვის ხარისხი და კომპრესია.

ოთხტაქტიანი ბენზინის ძრავის სამუშაო ციკლი: შეშვება, შეკუმშვა, სამუშაო სვლა და გამოშვება.

ძრავის ძირითადი მექანიზმები და სისტემები: მრუდხარა-ბარბაცა მექანიზმი, აირგამანაწილებელი მექანიზმი, შეზეთვის, გაგრილებისა და ანთების სისტემები.

განსაკუთრებული ყურადღება დაეთმობა საწვავ-ჰაერის ნარევის წვის პროცესს ცილინდრში. ნარევი მყისიერად არ იწვის — წვის პროცესს გარკვეული დრო სჭირდება. განვიხილავთ ნაპერწკლის წარმოქმნის მომენტს, ალის ფრონტის გავრცელებას, ცილინდრში წნევის ცვლილებას და დგუშის მდებარეობას ზედა მკვდარი წერტილის მიმართ.

ასევე განვიხილავთ ანთების წინსწრების კუთხეს და დეტონაციას, მათ კავშირს ძრავის ეფექტურ და უსაფრთხო მუშაობასთან.

პრაქტიკა

1NZ-FXE ძრავის მაგალითზე განვიხილავთ დგუშის მოძრაობას, სარქველების მუშაობას და ოთხი ტაქტის თანმიმდევრობას.

სქემებისა და გრაფიკების საშუალებით დავაკვირდებით წვის პროცესის განვითარებას — ნაპერწკლის წარმოქმნიდან ცილინდრში მაქსიმალური წნევის მიღწევამდე, დგუშის ზედა მკვდარი წერტილის გავლის შემდეგ.

კავშირი ავტომობილთან

მიღებული ცოდნა საფუძველს ქმნის ძრავის მართვის სისტემის შემდგომი შესწავლისთვის: საწვავ-ჰაერის ნარევი, ანთება, აირგამანაწილებელი ფაზები, კომპრესია და პროცესები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ძრავის სიმძლავრეზე, ეკონომიურობასა და სტაბილურ მუშაობაზე.

გაკვეთილი №4. მუდმივი დენი: დენი, ძაბვა და წინაღობა

გაკვეთილზე განიხილება ელექტრობის ძირითადი ცნებები, რომლებიც საჭიროა ავტომობილის ელექტრული წრედების გასაგებად.

თეორია

განიხილება ატომი, ელექტრონი და მასალების ელექტროგამტარობა; ელექტრული დენი; ძაბვა და პოტენციალთა სხვაობა; ელექტრული წინაღობა; წინაღობის დამოკიდებულება გამტარის სიგრძეზე, კვეთასა და მასალაზე; დენის ქიმიური წყარო; ჩაკეტილი ელექტრული წრედი და ომის კანონი.

პრაქტიკა

სასწავლო სტენდზე აიწყობა მარტივი წრედი:

12 ვ → მცველი → ჩამრთველი → რეოსტატი → ნათურა ან ელექტროძრავა.

პრაქტიკული სამუშაო მოიცავს ძაბვის, დენისა და წინაღობის გაზომვას; რეოსტატით წინაღობის შეცვლას; დენის ცვლილებაზე დაკვირვებას; წრედის გაწყვეტას ჩამრთველითა და მცველით; დენის გამოთვლას ომის კანონით და გამოთვლილი შედეგის რეალურ გაზომვებთან შედარებას.

ცალკე მუშავდება მულტიმეტრის სწორად გამოყენება.

კავშირი ავტომობილთან

გაკვეთილის ბოლოს განიხილება მარტივი საავტომობილო ელექტრული წრედი:

აკუმულატორი → მცველი → ჩამრთველი → მომხმარებელი → მასა.

ნაჩვენებია, რომ ავტომობილის ელექტროსისტემა ელექტრობის იმავე ძირითად კანონებს ემორჩილება.

გაკვეთილი №5. ცვლადი დენი

გაკვეთილზე განიხილება ცვლადი ძაბვის წარმოქმნის, გარდაქმნისა და გასწორების ძირითადი პრინციპები.

თეორია

განიხილება მაგნიტური ველი, მაგნიტური ნაკადი და ელექტრომაგნიტური ინდუქცია. აიხსნება, როგორ წარმოიქმნება ძაბვა გამტარში მაგნიტური ნაკადის ცვლილებისას.

უმარტივესი სინქრონული გენერატორის მაგალითზე ისწავლება როტორი, სტატორი და ცვლადი ძაბვის მიღების პრინციპი. განიხილება ერთფაზიანი და სამფაზიანი ძაბვა, ფაზების 120°-იანი წანაცვლება, სიგნალის სინუსოიდური ფორმა, ამპლიტუდა, პერიოდი და სიხშირე.

ცალკე განიხილება ტრანსფორმატორის მუშაობის პრინციპი: პირველადი და მეორადი გრაგნილი, მათ შორის მაგნიტური კავშირი, ცვლადი ძაბვის გაზრდა და შემცირება.

ასევე განიხილება დიოდი, ერთნახევარპერიოდიანი და ორნახევარპერიოდიანი გასწორება, დიოდური ხიდის მუშაობა და კონდენსატორის გამოყენება გასწორებული ძაბვის პულსაციების შესამცირებლად.

პრაქტიკა

სასწავლო სტენდზე განიხილება ინდუცირებული ძაბვის მიღება კოჭისა და მოძრავი მაგნიტის გამოყენებით. სიგნალის ფორმა ნაჩვენებია ოსცილოგრაფზე, ხოლო ცვლადი ძაბვა იზომება მულტიმეტრით.

თანმიმდევრულად შეისწავლება სქემები ტრანსფორმატორით, ერთი დიოდით, დიოდური ხიდით და კონდენსატორით. ოსცილოგრაფზე შედარებულია ძაბვის ფორმები გარდაქმნის თითოეულ ეტაპზე.

დატვირთვის ცვლილებით მოწმდება მომხმარებლის გავლენა ძაბვის სიდიდესა და პულსაციების დონეზე.

კავშირი ავტომობილთან

დასკვნით ნაწილში განიხილება შესწავლილი პრინციპების გამოყენება ავტომობილის გენერატორში: სამფაზიანი ძაბვის მიღება და მისი გასწორება დიოდური ბლოკის საშუალებით ბორტული ქსელის მუდმივი დენით მომარაგებისთვის.

ავტომობილის გენერატორის მოწყობილობა და დიაგნოსტიკა დეტალურად განიხილება შემდეგ გაკვეთილზე.

გაკვეთილი №6. ელექტრული სიგნალები, ოსცილოსკოპი და მოტორტესტერი

ვაგრძელებთ ოსცილოსკოპთან მუშაობას და ცვლადი ძაბვის დაკვირვებიდან გადავდივართ ელექტრული სიგნალებისა და იმპულსური პროცესების შესწავლაზე.

თეორია

ელექტრული სიგნალის ცნება. ანალოგური და იმპულსური სიგნალები.

ოსცილოგრამის ძირითადი პარამეტრები: ამპლიტუდა, პერიოდი, სიხშირე, იმპულსის ხანგრძლივობა და შევსების კოეფიციენტი.

ოსცილოსკოპის რამდენიმე არხთან მუშაობა და სიგნალების დროში შედარება.

მოტორტესტერ Diamag 2-ის გაცნობა, მისი ინტერფეისი, საზომი არხები და ძირითადი პარამეტრები.

პრაქტიკა

მარტივი ტრანზისტორული მულტივიბრატორის აწყობა და წარმოქმნილი იმპულსების დაკვირვება ოსცილოსკოპით.

ორი სიგნალის ერთდროული დაკვირვება და დროში მათი ურთიერთმდებარეობის შედარება.

NE555 გენერატორის გამოკვლევა და იმპულსური სიგნალის პარამეტრების შეცვლა. PWM-ის მუშაობის პრინციპზე დაკვირვება.

იგივე გაზომვების შესრულება Diamag 2-ის საშუალებით და ორივე ხელსაწყოს შესაძლებლობების შედარება.

კავშირი ავტომობილთან

ავტომობილის სისტემებში გამოყენებული ანალოგური, იმპულსური და PWM სიგნალების მაგალითების განხილვა.

სიგნალის ფორმის კავშირი სენსორების, ელექტრონული ბლოკებისა და შემსრულებელი მექანიზმების მუშაობასთან.

მომზადება საწვავის შეფრქვევის, ანთების სისტემისა და ძრავის მდებარეობის სენსორების სიგნალების შემდგომი ანალიზისთვის.

გაკვეთილი №7. გენერატორი, სტარტერი და ავტომობილის ძირითადი ელექტრული წრედები

გაკვეთილზე განიხილება ავტომობილის გენერატორი, სტარტერი, ანთების წრედი და საწვავის ტუმბოს ჩართვის წრედი. მთავარი ამოცანაა კვანძების აგებულების, მათი ელემენტების დანიშნულებისა და ძალოვან და მართვის წრედებში დენის გავლის გაგება.

თეორია

Toyota Yaris მაგალითზე განიხილება გენერატორის სქემა და მისი ძირითადი ელემენტები: როტორი, სტატორი, დიოდური გამმართველი, ჯაგრისების კვანძი და ძაბვის რეგულატორი. აიხსნება აკუმულატორის დამუხტვის წრედის მუშაობა.

შეისწავლება სტარტერის აგებულება და მისი ჩართვის წრედი. განიხილება ელექტროძრავა, ჩამრთველი რელე, ძალოვანი კონტაქტები და სტარტერის ამძრავი.

განიხილება ანთების წრედი: აკუმულატორი, მცველი, ანთების ჩამრთველი, რელე და ავტომობილის ძირითადი სისტემების კვება.

ცალკე განიხილება საწვავის ტუმბოს ჩართვის წრედი: აკუმულატორი, მცველი, რელე, მართვის წრედი და ტუმბოს ელექტროძრავა.

პრაქტიკა

ხორციელდება Toyota Yaris-ის გენერატორის დაშლა და აწყობა, მისი ძირითადი კომპონენტების განსაზღვრა და რეალური კვანძის ელექტრულ სქემასთან შედარება.

ანალოგიურად სრულდება სტარტერის დაშლა და აწყობა, განიხილება მისი შიდა აგებულება და ჩართვის წრედი.

Toyota Yaris-ზე მოწმდება ანთების წრედი, მცველებისა და რელეების მდებარეობა და კვების ძირითადი წერტილები.

საწვავის ტუმბოს შესასწავლად გამოიყენება Mercedes W245-ის კვანძი. განიხილება მისი ელექტრული მიერთება და რელეს საშუალებით ჩართვის პრინციპი.

კავშირი ავტომობილთან

გაკვეთილი აყალიბებს ელექტრულ სქემასა და ავტომობილის რეალურ კვანძს შორის კავშირის გაგებას, ძალოვანი და მართვის წრედების განსხვავებას და დიაგნოსტიკის დროს შესამოწმებელ ძირითად წერტილებს.

გაკვეთილი №8. ანთების სისტემა — მუშაობის პრინციპი და ოსცილოგრამა

ამ გაკვეთილზე ელექტროტექნიკისა და ელექტრონიკის შესწავლილი საფუძვლებიდან გადავდივართ ბენზინის ძრავის ანთების სისტემაზე.

თეორია

გავეცნობით ტრანზისტორსა და მიკროსქემას იმ დონეზე, რომელიც აუცილებელია ავტომობილის ელექტრონული სისტემების მუშაობის გასაგებად. განვიხილავთ ტრანზისტორის მუშაობას გასაღების რეჟიმში და მის გამოყენებას ანთების კოჭის მართვის წრედში.

განვიხილავთ DIS და COP ანთების სისტემების ელექტრულ წრედებს, მათ აგებულებასა და ძირითად განსხვავებებს.

განვიხილავთ ანთების კოჭში ენერგიის დაგროვებას, თვითინდუქციას, მაღალი ძაბვის წარმოქმნას და სანთლის ნაპერწკლის შუალედის ელექტრულ გარღვევას.

გავეცნობით ანთების სანთლის აგებულებასა და ძირითად ტიპებს, სანთლის სწორი ღრეჩოს მნიშვნელობას და ფაქტორებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ გარღვევის ძაბვაზე.

ძირითადი ყურადღება დაეთმობა ანთების სისტემის ოსცილოგრამის ფორმას: ენერგიის დაგროვებას, გარღვევას, ნაპერწკლის წვის ხანგრძლივობას და თავისუფალ მილევად რხევებს.

გაკვეთილი №9. ანთების სისტემის დიაგნოსტიკა მოტორტესტერით

ამ გაკვეთილზე ანთების სისტემის თეორიიდან გადავდივართ რეალურ ავტომობილზე პრაქტიკულ დიაგნოსტიკაზე.

პრაქტიკა

Audi A4 B5-ზე დავაერთებთ Diamag-2 მოტორტესტერის სენსორებს და გავეცნობით პროგრამის ინტერფეისს, გაზომვის პარამეტრებსა და სიგნალების გამოსახვის სხვადასხვა რეჟიმს.

ძრავის მუშაობის სხვადასხვა რეჟიმში გადავიღებთ ოთხივე ცილინდრის ანთების სისტემის ოსცილოგრამებს და შევადარებთ მიღებულ სიგნალებს ერთმანეთს.

რეალურ ოსცილოგრამებზე განვიხილავთ წინა გაკვეთილზე შესწავლილ მონაკვეთებს: ენერგიის დაგროვებას, გარღვევის ძაბვას, ნაპერწკლის წვის ხანგრძლივობასა და ხასიათს, თავისუფალ მილევად რხევებს.

მიღებული გაზომვებისა და მომზადებული მაგალითების საფუძველზე განვიხილავთ ოსცილოგრამის ფორმის დამახასიათებელ ცვლილებებს, რომლებიც დაკავშირებულია სანთლების მდგომარეობასთან, სანთლის ღრეჩოსთან, მაღალი ძაბვის წრედთან და ანთების კოჭებთან.

გაკვეთილის ცალკე ნაწილი დაეთმობა მსმენელების დამოუკიდებელ მუშაობას მოტორტესტერთან: ოსცილოგრამების მიღებას, ცილინდრების ერთმანეთთან შედარებას და გაზომვის შედეგების ანალიზს.

გაკვეთილი №10. აირგამანაწილებელი მექანიზმი და ფაზების შეცვლის სისტემები

ამ გაკვეთილზე განვიხილავთ ძრავის აირგამანაწილებელი მექანიზმის მუშაობას და მის გავლენას ცილინდრების შევსებასა და ძრავის მუშაობის ეფექტურობაზე.

თეორია

განვიხილავთ:

აირგამანაწილებელ ფაზებს და შემშვები და გამომშვები სარქველების მუშაობას; სარქველების გადაფარვას; ძრავის ბრუნვის სიხშირისა და დატვირთვის გავლენას აირცვლაზე; აირგამანაწილებელი ფაზების შეცვლის სისტემების დანიშნულებას; VVT-i სისტემის მუშაობის პრინციპს; ძრავის მუშაობას ფიქსირებული ფაზებით;აირგამანაწილებელი მექანიზმის ძირითად კონსტრუქციებსა და სისტემებს: SOHC, DOHC, VVT-i, VANOS, VTEC, MIVEC, Valvetronic.

პრაქტიკა

ავტომობილზე, მოტორტესტერ Diamag-2-ის გამოყენებით, ჩავატარებთ ცილინდრების მუშაობის ეფექტურობის ტესტს. შევადარებთ ცალკეული ცილინდრების წვლილს ძრავის მუშაობაში და განვიხილავთ, როგორ გამოიყენება ამ ტესტის შედეგები დიაგნოსტიკაში.

გაკვეთილი №11. ძრავის კვების სისტემა

გაკვეთილზე განვიხილავთ, როგორ წარმოიქმნება საწვავ-ჰაერის ნარევი და რატომ არსებობს ბენზინის ძრავისთვის ჰაერისა და საწვავის გარკვეული თანაფარდობა. გავეცნობით სტექიომეტრიული ნარევის, AFR-ის და λ-ს ცნებებს, ასევე გამდიდრებულ და გაღარიბებულ ნარევს.

განვიხილავთ, როგორ განსაზღვრავს მართვის ბლოკი ძრავში შემავალი ჰაერის რაოდენობას. შევისწავლით MAF, MAP და IAT სენსორებს, მათ დანიშნულებას, მუშაობის პრინციპს და მიღებული ინფორმაციის გამოყენებას საწვავის მიწოდების გამოსათვლელად.

შევისწავლით ბენზინის მიწოდების სისტემის მოწყობას: საწვავის ავზს, ელექტრულ ტუმბოს, ფილტრს, წნევის მარეგულირებელს, საწვავის რეიკას და ფორსუნკებს. შევადარებთ სისტემებს საწვავის უკუდინების მაგისტრალით და მის გარეშე, ასევე განვიხილავთ ელექტრომაგნიტური ფორსუნკის მოწყობასა და მართვას.

პრაქტიკულ ნაწილში ჩავატარებთ კომპრესიისა და საწვავის წნევის გაზომვას, ასევე დიაგნოსტიკური სკანერის საშუალებით ვნახავთ კვების სისტემის ძირითად პარამეტრებს.

გაკვეთილი №12. საწვავის ინჟექტირების სისტემები

ამ გაკვეთილზე განვიხილავთ საწვავის ინჟექტირების სისტემების განვითარებას — მონოინჟექტირებიდან თანამედროვე პირდაპირ და კომბინირებულ ინჟექტირებამდე. მთავარი ყურადღება დაეთმობა არა მხოლოდ კონსტრუქციას, არამედ უპირველესად იმას, როგორ იცვლება საწვავ-ჰაერის ნარევის წარმოქმნის პროცესი.

განვიხილავთ, რით განსხვავდება მონოინჟექტირება განაწილებული MPI სისტემისგან და რატომ იძლევა ინჟექტორის შემშვებ სარქველთან ახლოს განთავსება საწვავის ცილინდრებში უფრო ზუსტად დოზირების, შემშვებ ტრაქტში საწვავის ფენის შემცირებისა და ნარევის წარმოქმნის გაუმჯობესების საშუალებას.

გაკვეთილის ძირითადი ნაწილი დაეთმობა საწვავის პირდაპირ ინჟექტირებას — GDI-ს: დაბალი და მაღალი წნევის კონტურებს, მაღალი წნევის საწვავის ტუმბოს, საწვავის რეიკას, წნევის სენსორს და მაღალი წნევის ინჟექტორებს. განვიხილავთ, რატომ მიეწოდება საწვავი უშუალოდ ცილინდრში და რა შესაძლებლობებს იძლევა ეს ინჟექტირების მომენტისა და ნარევის წარმოქმნის პროცესის მართვისთვის.

ცალკე განვიხილავთ GDI-ში მუხტის ფორმირების ორ ძირითად პრინციპს:

• Homogeneous charge — ერთგვაროვანი ნარევი წვის კამერის მთელ მოცულობაში;
• Stratified charge — ფენოვანი ნარევის წარმოქმნა, როდესაც აალებადი ნარევის ზონა სანთლის მიდამოში იქმნება.

ასევე განვიხილავთ კომბინირებულ ინჟექტირებას MPI + GDI და მიზეზებს, რის გამოც თანამედროვე ძრავებში საწვავის მიწოდების ორივე მეთოდი შეიძლება ერთდროულად გამოიყენებოდეს.

გაკვეთილი №13. ჟანგბადის სენსორები და საწვავის კორექციები

გაკვეთილზე განვიხილავთ, როგორ აკონტროლებს ECU საწვავ-ჰაერის ნარევის შემადგენლობას გამონაბოლქვი აირების მიხედვით და როგორ არეგულირებს საწვავის მიწოდებას.

განვიხილავთ ჟანგბადის სენსორების აგებულებასა და მუშაობის ფიზიკურ პრინციპს: ნერნსტის ელემენტს, ცირკონიუმის მყარ ელექტროლიტს, პლატინის ელექტროდებს, ჟანგბადის იონების გადაადგილებას და გამომავალი ძაბვის წარმოქმნას.

შევადარებთ ვიწროზოლოვან და ფართოზოლოვან სენსორებს, განვიხილავთ მათ სიგნალებს, დამახასიათებელ ოსცილოგრამებს, დაბერებისა და დეგრადაციის მიზეზებს და გამოყენების სფეროებს.

ცალკე ყურადღებას დავუთმობთ ფართოზოლოვან A/F Sensor-ს და მის გამოყენებას თანამედროვე ბენზინის ძრავებსა და Toyota Prius C-ში.

ასევე განვიხილავთ Open Loop და Closed Loop რეჟიმებს, მოკლევადიან და გრძელვადიან საწვავის კორექციებს STFT და LTFT, აგრეთვე ამ პარამეტრების გამოყენებას ძრავის დიაგნოსტიკაში.

გაკვეთილი №14 — ტურბოდამუხტვა, PCV, EVAP და EGR

ამ გაკვეთილზე განვიხილავთ სისტემებს, რომლებიც ძრავში ჰაერისა და აირების ნაკადებს მართავენ. ძირითადი ნაწილი დაეთმობა ტურბოდამუხტვას: რატომ არის ის საჭირო, როგორ მუშაობს ტურბოკომპრესორი, რას ნიშნავს დამუხტვის წნევა, რა დანიშნულება აქვს ინტერქულერს, როგორ მუშაობს wastegate და ცვლადი გეომეტრიის ტურბინა VGT/VNT, ასევე როგორ არის დაკავშირებული ჰაერის რაოდენობა საწვავის მიწოდებასა და ძრავის სიმძლავრესთან.

შემდეგ განვიხილავთ PCV, EVAP და EGR სისტემებს: როგორ წარმოიქმნება კარტერის აირები და როგორ მუშაობს კარტერის ვენტილაცია; როგორ გროვდება და მიეწოდება შეწოვის სისტემას საწვავის ორთქლი; რატომ ბრუნდება გამონაბოლქვი აირების ნაწილი შეწოვის ტრაქტში და როგორ მოქმედებს ეს წვის ტემპერატურასა და NOx-ის წარმოქმნაზე.

ძირითადი ყურადღება დაეთმობა თითოეული სისტემის დანიშნულებას, მუშაობის პრინციპს და იმას, თუ როგორ მოქმედებს მისი გაუმართაობა ძრავის მუშაობაზე, ნარევის შემადგენლობასა და საწვავის კორექციებზე.

გაკვეთილი №15. ძრავის ძირითადი სენსორები

ამ გაკვეთილზე განვიხილავთ, როგორ იღებს ელექტრონული მართვის ბლოკი ინფორმაციას ძრავის მდგომარეობის შესახებ და როგორ გარდაქმნიან სენსორები ფიზიკურ პროცესებს ელექტრულ სიგნალებად. მთავარი ყურადღება დაეთმობა მუხლა ლილვისა და გამანაწილებელი ლილვის მდგომარეობის სენსორებს — CKP და CMP, მათ აგებულებას, მუშაობის პრინციპსა და ძრავის სინქრონიზაციას.

განვიხილავთ ინდუქციურ სენსორებს და ჰოლის სენსორებს, კბილებიან დისკებსა და საყრდენ ნიშნულებს, ზედა მკვდარი წერტილის, ბრუნვის სიხშირისა და გაზგამანაწილებელი მექანიზმის ფაზების განსაზღვრას. CKP სიგნალის მაგალითზე ვნახავთ, როგორ ადგენს ECU მუხლა ლილვის ბრუნვის არათანაბრობის მიხედვით ანთების გამოტოვებას და შესაბამის ცილინდრს.

განვიხილავთ APP და TPS სენსორებს — აქსელერატორის პედლისა და დროსელის მდგომარეობის სენსორებს, ორმაგი არხების მუშაობასა და სიგნალების სანდოობის კონტროლს. ცალკე შევისწავლით ECT სენსორს: NTC თერმისტორის მუშაობის პრინციპს, ტემპერატურის ცვლილებასთან ერთად წინაღობის ცვლილებას და ამ ცვლილების ECU-ს მიერ გაზომვად ძაბვად გარდაქმნას.

განსაკუთრებული ყურადღება დაეთმობა დეტონაციის სენსორს: მისი პიეზოელექტრული მუშაობის პრინციპს, სიგნალის დამუშავებას მართვის ბლოკში, დეტონაციის ამოცნობას და ანთების წინსწრების კუთხის კორექციას, მათ შორის ძრავის ადაპტაციას საწვავის ხარისხის ცვლილების მიმართ.

პრაქტიკა: სკანერთან, მულტიმეტრთან და ოსცილოგრაფთან მუშაობა; სენსორების სიგნალების და CKP + CMP ერთობლივი ოსცილოგრამის ანალიზი.

გაკვეთილი №16 — ძრავის ელექტრონული მართვის ბლოკი ECU/ECM

ამ გაკვეთილზე ძრავის მართვის ბლოკს განვიხილავთ არა როგორც „შავ ყუთს“, არამედ როგორც ცალკეული ფუნქციური კვანძებისგან შემდგარ სისტემას. გავეცნობით ECU-ს კვებისა და დაცვის სქემებს, ძაბვის სტაბილიზატორებს, შესასვლელ სქემებს და სიგნალის ფორმირებას, ADC-ს, მიკროკონტროლერს, Flash, EEPROM და RAM მეხსიერებას, CAN ტრანსივერს, ასევე გამომავალ ძალოვან დრაივერებს.

მივყვებით ინფორმაციის სრულ გზას მართვის ბლოკში: სენსორის სიგნალის მიღებიდან და დამუშავებისთვის მომზადებიდან — პროცესორის მიერ მის დამუშავებამდე და შემსრულებელი მოწყობილობის მართვის სიგნალის ფორმირებამდე. ცალკე განვიხილავთ, რატომ არ შეიძლება სენსორების სიგნალების ყოველთვის პირდაპირ პროცესორზე მიწოდება და რატომ არის საჭირო შესასვლელი სქემები, ასევე რატომ ვერ მართავს პროცესორი უშუალოდ ინჟექტორებს, ანთების კოჭებს, რელეებს, სოლენოიდებსა და ელექტროძრავებს.

პრაქტიკულ ნაწილში გავხსნით რეალურ ECU-ს, ვიპოვით პლატაზე ძირითად ფუნქციურ უბნებს და შევეცდებით ამოვიცნოთ მიკროკონტროლერი, მეხსიერების მიკროსქემები, CAN ტრანსივერი, კვების სქემები და ძალოვანი გამომავალი კასკადები. ეს დაგვეხმარება, მართვის ბლოკის პრინციპული სტრუქტურა რეალურ საავტომობილო ელექტრონიკას დავუკავშიროთ.

გაკვეთილი №17. CAN-შინა და იმობილაიზერი

ამ გაკვეთილზე განვიხილავთ, როგორ ცვლიან ავტომობილის ელექტრონული ბლოკები ინფორმაციას ერთმანეთთან. რეალურ პრაქტიკულ მაგალითზე გავყვებით შეტყობინების მთელ გზას: როგორ ქმნის ერთი ბლოკი CAN-კადრს, როგორ გადასცემს მას საერთო ქსელში და როგორ ამოიცნობს მეორე ბლოკი საჭირო იდენტიფიკატორს და იყენებს მიღებულ მონაცემებს. მაგალითად, ვნახავთ, როგორ იგებს ძრავის მართვის ბლოკი სელექტორის მდგომარეობას P–R–N–D და რით განსხვავდება ბლოკებს შორის ჩვეულებრივი პერიოდული გაცვლა სკანერთან დიაგნოსტიკური რეჟიმისგან — „მოთხოვნა–პასუხი“.

განვიხილავთ CAN-ქსელის მოწყობას: CAN-H და CAN-L, დიფერენციალურ სიგნალს, ტერმინატორებს, დაახლოებით 60 Ω წინაღობას, CAN-კადრის სტრუქტურას, იდენტიფიკატორს, მონაცემებს, შეტყობინებების პრიორიტეტსა და არბიტრაჟს. ცალკე გავარჩევთ CAN-ქსელის ტიპურ გაუმართაობებს და მისი შემოწმების მეთოდებს მულტიმეტრით, ოსცილოგრაფითა და დიაგნოსტიკური სკანერით.

გაკვეთილის მეორე ნაწილში განვიხილავთ იმობილაიზერსა და ძრავის გაშვების ელექტრონულ ავტორიზაციას: გასაღებსა და ტრანსპონდერს, წამკითხავ კოჭას, ავტორიზაციის ბლოკს, საჭის სვეტის ელექტრონულ ბლოკირებას, CAN-ქსელში მონაცემთა გაცვლას და ECU-ს მიერ გაშვების ნებართვას. ეტაპობრივად გავყვებით პროცესს გასაღების ამოცნობიდან სტარტერის ჩართვამდე და ძრავის გაშვებამდე.

გაკვეთილი №18. სამუხრუჭე სისტემა, ABS, ESP და საჭის მართვა

გაკვეთილზე განვიხილავთ ავტომობილის მოძრაობის მართვის სისტემების განვითარებას — კლასიკური ჰიდრავლიკური სამუხრუჭე სისტემიდან და მექანიკური საჭის მართვიდან თანამედროვე ელექტრონულ სტაბილიზაციის სისტემებამდე და ჰიბრიდული ავტომობილის დამუხრუჭებამდე.

განვიხილავთ ვაკუუმის გამაძლიერებლის, მთავარი სამუხრუჭე ცილინდრის, ჰიდრავლიკური კონტურების, დისკური და დოლური მუხრუჭების აგებულებასა და მუშაობის პრინციპს. ასევე ABS-ის მუშაობას: ბორბლების სიჩქარის სენსორებს, ჰიდრავლიკურ ბლოკს, ტუმბოს და წნევის მართვას — წნევის გაზრდის, შენარჩუნებისა და შემცირების რეჟიმებში.

ცალკე განვიხილავთ საჭის მართვას: მექანიკურ სისტემას, ჰიდრავლიკურ, ელექტროჰიდრავლიკურ და ელექტრულ გამაძლიერებლებს. ავხსნით საჭის კუთხის სენსორის დანიშნულებას და მის როლს მძღოლის მიერ მოთხოვნილი ტრაექტორიის განსაზღვრაში.

ამის საფუძველზე გადავდივართ ESP/VSC-ზე: საჭის კუთხის სენსორზე, ბორბლების სიჩქარის სენსორებზე, yaw rate-ისა და გვერდითი აჩქარების სენსორებზე. განვიხილავთ, როგორ ინარჩუნებს სისტემა ავტომობილის სტაბილურობას ცალკეული ბორბლების დამუხრუჭებით და ძრავის/ამძრავის მომენტის შეცვლით.

გაკვეთილის ბოლოს შევადარებთ კლასიკურ სამუხრუჭე სისტემას Toyota Prius C-ის სისტემასთან. განვიხილავთ ელექტრულ ტუმბოს, წნევის აკუმულატორს, ჰიდრავლიკის ელექტრონულ მართვას, MG2-ის რეკუპერაციულ დამუხრუჭებას და რეკუპერაციისა და ხახუნური მუხრუჭების ერთობლივ მუშაობას — brake blending.

ვაჩვენებთ, როგორ ერთიანდება ჰიბრიდულ ავტომობილში სამუხრუჭე სისტემა, ABS, VSC, საჭის მართვა და ძალოვანი სისტემა ერთიან მოძრაობის მართვის სისტემად.

გაკვეთილი №19. ჰიბრიდული ავტომობილების ტიპები

გაკვეთილზე განვიხილავთ ჰიბრიდული ავტომობილების ძირითად ტიპებს და გავარკვევთ, რით განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან როგორც ელექტრიფიკაციის ხარისხით, ასევე ძალოვანი სისტემის მოწყობით.

განვიხილავთ Micro Hybrid, Mild Hybrid, Full Hybrid, Plug-in Hybrid, Series, Parallel, Series-Parallel / Power-Split, Range Extender, Axle-Split სისტემებს, ასევე თანამედროვე ჰიბრიდულ ტრანსმისიებს — DHT.

ცალკე განვიხილავთ ელექტროძრავის განლაგების კლასიფიკაციას — P0, P1, P2, P3, P4 და P5: ქამრით ამძრავი starter-generator-იდან ცალკე ელექტრულ ღერძამდე და motor-wheel სისტემამდე.

Toyota, Honda, Nissan, Mitsubishi, Hyundai, Kia, Mercedes-Benz, BMW, Volkswagen, Volvo, Renault, Peugeot, BYD, Geely, Chery, GWM, Ford და სხვა მწარმოებლების მაგალითებზე შევადარებთ რეალურ კონსტრუქციებს და ვისწავლით, კონკრეტულ ავტომობილში რომელი ტიპის ჰიბრიდული სისტემა გამოიყენება.

გაკვეთილის მთავარი მიზანია თანამედროვე ჰიბრიდული ავტომობილების შესახებ ერთიანი და გასაგები წარმოდგენის ჩამოყალიბება და შემდგომი დეტალური შესწავლისთვის მომზადება — Toyota Prius C.

გაკვეთილი №20 — 1NZ-FXE ძრავა და მონაცემების ანალიზი Toyota Techstream-ში

ამ გაკვეთილზე კვლავ დავუბრუნდებით 1NZ-FXE ძრავას, თუმცა ამჯერად მას განვიხილავთ როგორც Prius C-ის ჰიბრიდული სისტემის ნაწილს. გავივლით ატკინსონის მსგავსი მუშაობის თავისებურებებს, VVT-i-ის გავლენას ცილინდრების შევსებაზე და ძრავის ძირითადი პარამეტრების ურთიერთკავშირს.

მოკლედ განვიხილავთ ძრავის შეზეთვისა და გაგრილების სისტემებს — მათ დანიშნულებას, ძირითად ელემენტებს და ტემპერატურისა და შეზეთვის გავლენას ძრავის მუშაობასა და რესურსზე.

გაკვეთილის ძირითადი ნაწილი დაეთმობა Toyota Techstream-ს და Data List-ს. ვისწავლით საკუთარი პარამეტრების ნაკრების შექმნას, საჭირო მონაცემების სწორად შერჩევას და მათ დროში ანალიზს — მართვის ბლოკის ბრძანების, სისტემის რეაქციისა და ფაქტობრივი შედეგის შედარებით.

ცივი გაშვების, გახურებისა და დატვირთვის ცვლილების მაგალითზე დავაკვირდებით Engine Speed, Coolant Temp, MAF, MAP, Throttle Position, Injection Volume, A/F Lambda, STFT, LTFT, IGN Advance, VVT-i, EGR და EVAP პარამეტრების ურთიერთკავშირს.

გაკვეთილის მთავარი მიზანია, Techstream-ის მონაცემებში დავინახოთ არა უბრალოდ ციფრები, არამედ რეალური პროცესები, რომლებიც მუშაობის დროს ძრავში მიმდინარეობს.

გაკვეთილი №21 — Toyota Prius C-ის ჰიბრიდული ტრანსმისიის მექანიკა: PSD, MG1, MG2 და e-CVT

გაკვეთილზე განვიხილავთ, როგორ არის Toyota Prius C-ში მექანიკურად დაკავშირებული შიდაწვის ძრავა, მოტორ-გენერატორები MG1 და MG2, სიმძლავრის გამყოფი პლანეტარული მექანიზმი PSD და ავტომობილის ბორბლები.

განვიხილავთ პლანეტარული გადაცემის აგებულებასა და მუშაობის პრინციპს, მზის კბილანას, სატარისა და გვირგვინა კბილანას ურთიერთკავშირს, ასევე MG1-ის როლს ტრანსმისიის მუშაობის რეჟიმის შეცვლაში. ამის საფუძველზე გასაგები გახდება e-CVT-ის პრინციპი — რატომ არ აქვს Prius-ს ჩვეულებრივი გადაცემათა კოლოფი და როგორ შეიძლება ძრავის ბრუნვის სიჩქარე იცვლებოდეს ავტომობილის სიჩქარისგან დამოუკიდებლად.

ცალკე განვიხილავთ მუშაობის ძირითად რეჟიმებს: ელექტროწევით მოძრაობას, შიდაწვის ძრავის გაშვებას გაჩერებულ და მოძრავ ავტომობილში, შიდაწვის ძრავისა და MG2-ის ერთობლივ მუშაობას, აჩქარებას, უკუსვლით მოძრაობას და რეკუპერაციული დამუხრუჭების მექანიკურ მხარეს.

პრაქტიკულ ნაწილში გამოვიყენებთ დაშლილ Toyota Prius C-ის ჰიბრიდულ ტრანსმისიას და მის მექანიკურ მუშაობას დავუკავშირებთ Toyota Techstream-ის ძირითად პარამეტრებს.

გაკვეთილი №22. Toyota Prius C-ის ძალოვანი ელექტრონიკა — ინვერტორი და MG1/MG2-ის მართვა

წინა გაკვეთილზე განვიხილეთ შიდაწვის ძრავის, MG1-ისა და MG2-ის მექანიკური კავშირი. ახლა გავარკვევთ, როგორ მართავს ელექტრონული სისტემა მოტორ-გენერატორებს და როგორ უზრუნველყოფს ავტომობილის მოძრაობას, შიდაწვის ძრავის გაშვებასა და ენერგიის რეკუპერაციას.

განვიხილავთ მაღალი ძაბვის სისტემის ჩართვას: 12-ვოლტიანი აკუმულატორის, მთავარი რელეების — SMR-ისა და კონდენსატორების წინასწარი დამუხტვის როლს. შევისწავლით ძაბვის ამამაღლებელი გარდამქმნელის დანიშნულებასა და მუშაობის პრინციპს: რეაქტორს, ძალოვან ტრანზისტორებს, მაგნიტურ ველში ენერგიის დაგროვებასა და ძაბვის მართვას.

გაკვეთილის ძირითადი ნაწილი დაეთმობა MG1-ისა და MG2-ის ინვერტორებს: სამფაზიან ხიდს, ძალოვანი ტრანზისტორების გადართვას, PWM მართვას, ფაზური დენებისა და მბრუნავი მაგნიტური ველის ფორმირებას. განვიხილავთ, როგორ იქმნება წევის ან დამამუხრუჭებელი მომენტი, რატომ არის საჭირო რეზოლვერი და დენის სენსორები, როგორ უკავშირდება Hybrid Control-ის ბრძანებები მოტორ-გენერატორების რეალურ მუშაობას.

გავყვებით ენერგიის გზას ელექტრული მოძრაობის, შიდაწვის ძრავის გაშვების, ძრავისა და MG2-ის ერთობლივი მუშაობის, უკუსვლისა და რეკუპერაციის დროს. ცალკე განვიხილავთ 12-ვოლტიანი ქსელის კვების გარდამქმნელს, ინვერტორის გაგრილებასა და სიმძლავრის შეზღუდვის მიზეზებს.

პრაქტიკულ ნაწილში დაშლილ და გაუდენურებულ ინვერტორში ვიპოვით ძირითად ძალოვან და მართვის ელემენტებს და დავუკავშირებთ მათ ელექტრულ სქემას. Techstream-ის წინასწარ მომზადებული ჩანაწერების მიხედვით HV-ბატარეის ძაბვასა და დენს, MG1-ისა და MG2-ის ბრუნვის სიხშირესა და მაბრუნებელ მომენტებს შესწავლილ სამუშაო რეჟიმებს დავუკავშირებთ.

გაკვეთილის მიზანი: გავიგოთ, როგორ ქმნის ძალოვანი ელექტრონიკა მოტორ-გენერატორების საჭირო მომენტებს და როგორ მართავს ენერგიის გადაცემას ბატარეას, შიდაწვის ძრავასა და ბორბლებს შორის.

გაკვეთილი №23. Toyota Prius C-ის HV ბატარეა — მოწყობა, მუშაობის ფიზიკა, დაძველება და დიაგნოსტიკა

გაკვეთილზე Toyota Prius C-ის მაღალი ძაბვის ბატარეას განვიხილავთ არა მხოლოდ როგორც ენერგიის წყაროს, არამედ როგორც ელექტროქიმიურ სისტემას, რომელიც ავტომობილის მოძრაობის, აჩქარებისა და რეკუპერაციის დროს მუდმივად იღებს და გასცემს დიდ დენს.

განვიხილავთ NiMH ბატარეის მოწყობას: ცალკეულ ელემენტს, მოდულს, მოდულების მიმდევრობით შეერთებას, ძალოვან შინებს, Service Plug-ს, საზომ ხაზებს, ტემპერატურის სენსორებს, დენის სენსორს, Battery ECU-ს, ძალოვან რელეებს და გაგრილების სისტემას. რეალურ, ავტომობილიდან მოხსნილ ბატარეაზე ვნახავთ, საიდან იღებს მართვის ბლოკი ინფორმაციას ძაბვის, დენისა და ტემპერატურის შესახებ.

დეტალურად განვიხილავთ NiMH ელემენტის მუშაობის ფიზიკურ პრინციპს, დამუხტვისა და განმუხტვის პროცესებს, ტევადობის ცნებას და განსაკუთრებით — ბატარეის შიდა წინაღობას. გავარკვევთ, რატომ შეუძლია ერთ სუსტ ელემენტს შეზღუდოს მთელი ბატარეის მუშაობა, რატომ ეცემა მისი ძაბვა დატვირთვისას უფრო მეტად, ხოლო რეკუპერაციის დროს — რატომ იზრდება უფრო სწრაფად, და რატომ არ არის საკმარისი HV ბატარეის მდგომარეობის შეფასება მხოლოდ უქმად გაზომილი ძაბვით.

მთავარი ამოცანაა ვისწავლოთ ბატარეის მდგომარეობის შეფასება არა ერთი ციფრით, არამედ იმის მიხედვით, როგორ რეაგირებს თითოეული ბლოკი რეალურ დამუხტვისა და განმუხტვის დენზე.

გაკვეთილის ბოლოს შევადარებთ NiMH და Li-ion ბატარეებს და განვიხილავთ, რატომ გამოიყენება ჰიბრიდულ ავტომობილებში სხვადასხვა ტიპის აკუმულატორული ტექნოლოგია.

გაკვეთილი №24. Toyota Prius C-ის დიაგნოსტიკა Toyota Techstream-ით

ამ გაკვეთილზე გავაერთიანებთ ცოდნას 1NZ-FXE ძრავზე, ჰიბრიდულ ტრანსმისიაზე, MG1/MG2-ზე, ინვერტორზე და HV ბატარეაზე და ვნახავთ მათ მუშაობას Toyota Techstream-ის რეალურ პარამეტრებში. ვისწავლით სხვადასხვა ელექტრონული ბლოკის მონაცემების ერთდროულად ანალიზს და სისტემის ბრძანებების დაკავშირებას ავტომობილის რეალურ მუშაობასთან.

რეალურ ჩანაწერებზე განვიხილავთ READY რეჟიმს, ელექტროძრავით მოძრაობას, შიდაწვის ძრავის გაშვებას, ძრავისა და ელექტროძრავების ერთობლივ მუშაობას, HV ბატარეის დამუხტვასა და განმუხტვას, რეკუპერაციასა და დამუხრუჭებას. გაკვეთილის მთავარი მიზანია, მოსწავლემ არა მხოლოდ ცალკეული რიცხვები წაიკითხოს, არამედ Techstream-ის მონაცემებით გაიგოს, რა ხდება ავტომობილში მოცემულ მომენტში, რომელი ბლოკი იღებს გადაწყვეტილებას, რომელი კვანძი ასრულებს მას და საით მიემართება ენერგია.

გაკვეთილი №25 — შემაჯამებელი გაკვეთილი. კითხვები, გამეორება და ცოდნის სისტემატიზაცია

დასკვნით გაკვეთილზე გავიმეორებთ კურსის ძირითად თემებს, განვიხილავთ დარჩენილ კითხვებს და რთულ სადიაგნოსტიკო შემთხვევებს.

მთავარი ყურადღება დაეთმობა შესწავლილი სისტემების ურთიერთკავშირს და დიაგნოსტიკური აზროვნების სწორად ჩამოყალიბებას.

კურსის დასრულების შემდეგ მონაწილეებს გადაეცემათ ავტომობილის დიაგნოსტიკის კურსის გავლის სერტიფიკატი.