Применение осциллографа в автомобильной диагностике Часть 1

Ф.А. Рязанов: Применение осциллографа в автомобильной диагностике

Часть 1: ОСЦИЛЛОГРАФ

"Представляешь, заезжаю как-то тут на один сервис - а у них даже осциллографа нет!"

(из подслушанного разговора двух автовладельцев).

Тем, кто не знаком с таким прибором, как осциллограф или только планирует его приобретение, но не знает, какую пользу он может принести при поиске дефектов в современных автомобилях, посвящается цикл этих статей.

Тема выбора осциллографов и мотортестеров для проведения автомобильной диагностики на различных ресурсах в Интернете  (в том числе и в наших публикациях) поднималась неоднократно. До недавнего времени на рынке этих приборов складывалась достаточно стабильная ситуация и нужды повторно обращаться к этому вопросу особо не возникало. Но, события, происходящие в последнее несколько лет, привели к достаточно серьезным изменениям во всем мире, в том числе и на рынке диагностического оборудования. Как не потеряться в этом стремительно меняющемся мире и как правильно выбрать именно то, что нужно именно вам? Не секрет, что большинство людей предпочитает ориентироваться на отзывы о том или ином приборе в Интернете. Но задачи, стоящие перед одним специалистом, могут отличаться от задач, стоящими перед другим. И хороший прибор для одного человека не всегда удовлетворит требования другого. Как быть?

Выход есть - надо просто собрать в одном месте хотя бы основные приборы, представленные на рынке и протестировать их своими руками. И определиться - какой из них больше подходит для решения именно ваших задач. В условиях малых и средних автосервисов приобретение большого количества разнообразных приборов и проведение таких тестов не всегда является целесообразным. Ибо их задача - ремонт автомобилей и на это у них нет ни времени, ни желания, ни финансовых средств. И при выборе оборудования им выгоднее пользоваться уже готовыми решениями.

В заключительной статье цикла "Сравнительный анализ осциллографов для автомобильной диагностики" будут даны результаты тестирования различных приборов в разное время при проведении практических занятий в Школе Диагностов ИнжекторКар. А пока, прежде чем говорить о выборе конкретного прибора, давайте разберемся с вопросом: "Какие проблемы в моей текущей работе тот или иной прибор в состоянии решить?"  И только после ответа на него можно оценить целесообразность его приобретения.

Примечание:

Цель данной статьи - познакомить читателей с возможностями таких приборов, как осциллограф или мотортестер. А также  помочь каждому специалисту выбрать для себя наиболее подходящий из них. А вот учиться проводить замеры и анализировать их результаты лучше при очных занятиях под руководством опытного наставника. Поэтому все фотографии и осциллограммы в данной статье, снятые во время практических занятий в Школе Диагностов  ИнжекторКар, а также взятые из открытых источников в Интернете, приведены только в качестве примеров. Их анализ и способы нахождения дефекта выходят за рамки этой статьи и рассматриваться не будут. 

Что такое осциллограф и как он применяется в автомобильной диагностике?

На современных автомобилях для диагностики применяется сканер. Процесс нахождения дефектов с его помощью носит название "компьютерная диагностика". Но сканер это всего лишь устройство цифрового обмена с блоками управления и отображает только ту информацию, которую ЭБУ ему дают. А возможности контроля тех или иных систем со стороны ЭБУ весьма ограничены. Например, ни один из них не может отличить отказ датчика от дефектов проводки, которая к нему подходит. Также он не может "заглянуть" внутрь цилиндра и посмотреть, исправна ли свеча, и какую искру она даёт. Эти примеры можно приводить до бесконечности, поэтому скажем просто - возможности компьютерной диагностики ограничены и тут на помощь должна прийти "инструментальная диагностика". Это использование различных измерительных приборов: манометров, тестеров и многих других. Одним из таких приборов является осциллограф. Он способен вывести на экран информацию об изменении напряжения в измеряемой цепи в графическом виде. Например: сигнал датчика коленчатого вала, датчика расхода воздуха, импульсы управления форсунками и многое другое.

Сканер отображает в цифровом виде ту информацию, которая содержится в шине данных и как тот или иной параметр «видит» процессор в ЭБУ. Осциллограф в графическом виде показывает реальную величину измеряемого параметра (в данном случае – давление во впускном коллекторе).

Важно!

Сканер не является для ЭБУ приоритетным устройством, поэтому скорость цифрового обмена и вывода информации на его экран достаточно низкая. Например: при связи по шине K-line, задержка в ее отображении может достигать до 1-2 секунд! Быстроменяющиеся процессы сканер (даже в графическом режиме) отобразить не в состоянии. Осциллограф лишен этого недостатка и способен отобразить все происходящие процессы в мельчайших подробностях.

А если простой осциллограф доукомплектовать рядом дополнительных датчиков и специализированным программным обеспечением – тогда его возможности значительно возрастают. Он сможет еще замерить и проанализировать ряд дополнительных важных параметров. Например: по высоковольтному напряжению оценить работу системы зажигания, по датчику давления в цилиндре оценить механическое состояние двигателя и многое другое. В этом случае такой прибор носит название мотортестер.

В реальной работе при проведении автомобильной диагностики возможно применение обоих типов приборов. Обычный осциллограф служит для проверки различных датчиков и импульсов управления, осциллограф, дополненный до мотортестера - для более глубокой безразборной диагностики различных узлов и агрегатов.

Важно!

Ни один прибор в мире не способен  решить за человека все его проблемы и поставить окончательный диагноз. В сообществе диагностов даже есть такая шутка: " Вот бы купить такой прибор - нажал на одну кнопочку, а он сказал: тут оборван сине-зеленый провод под левым подкрылком. Нажал на другую кнопочку - вылезли лапки-манипуляторы и все сами починили. Ну а себе оставить самую сложную работу - пойти в кассу и получить за это деньги". Увы, это всего лишь шутка. В реальной работе все приборы служат всего лишь для отображения информации, а вот её анализ и постановку правильного диагноза должен проводить специалист. И только от его квалификации зависит, насколько грамотно будет решена та или другая проблема.

Какие задачи может решить осциллограф?

Осциллограф позволяет осуществить:

1.Замер сигналов всех датчиков, находящихся на автомобиле.

Перечислим датчики, которые достоверно могут быть проверены  осциллографом:

Датчик положения дроссельной заслонки и  педали газа

Пример:

Дефект токопроводящей дорожки в датчике положения дросселя TPS (педали газа APS), приводящий к рывкам и провалам во время движения. Сканером такой дефект не обнаруживается.

Датчик массового расхода воздуха

Пример:

Анализ показаний датчика расхода воздуха MAF (ДМРВ) при резком нажатии на педаль газа позволяет оценить его работоспособность во всех режимах работы двигателя.

Датчик кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд)

Пример:

Несмотря на то, что на осциллограмме есть некоторые  отклонения от эталона, такой датчик кислорода следует признать работоспособным.

Датчики положения коленчатого и распределительного валов

Особо следует отметить важную роль осциллографа при проверке этих датчиков. Он  позволяет не только определить их исправность, но и определить рассогласование между этими  валами. Что позволяет безразборным способом произвести проверку правильности работы газораспределительного механизма, а также работу механизма изменения фаз газораспределения на любом автомобиле.

Пример 1:

На сигнале датчика коленчатого вала (желтый цвет) хорошо видны искажения, вызванные биением отсчетного маркера («рыбка»). Сам датчик исправен. Сигнал датчика распределительного вала (голубой цвет) соответствует норме, датчик исправен.

Пример 2:

На сигнале датчика распределительного вала присутствуют помехи, связанные с цепями питания.

Пример 3:

Одновременный просмотр датчиков коленчатого и распределительного валов позволяет избежать достаточно трудоемкой операции по разборке и осмотру механизма ГРМ. А также позволяет проконтролировать работу муфт фазовращателей.

2. Проверка  импульсов управления различных исполнительных узлов и механизмов (форсунки, катушки зажигания и т.д.).

Например, время открытия форсунки, отображающееся на экране сканера – это всего лишь расчетная величина, которую рассчитал процессор. Но на пути сигнала от него до самой форсунки очень много промежуточных звеньев: это и выходные ключи (драйвера), и соединительные разъёмы, и проводка. Да и к тому же, сама форсунка может неправильно отрабатывать приходящие на нее команды. Особенно это относится к форсункам моторов непосредственного впрыска бензина и дизельным форсункам Common Rail как с электромагнитным, так и с пьезоэлектрическим приводом. И вот тут без осциллографа обойтись очень сложно – сам ЭБУ не в состоянии проконтролировать и вывести на экран сканера дефекты всей этой достаточно длинной и сложной цепочки передачи импульсов. 

Пример:

Слева – правильный сигнал управления форсункой MPI. Справа – отсутствие индуктивного выброса говорит о наличии дефекта в работе форсунки.

Импульс управления дизельной форсунки Common Rail. Отчетливо видны пиковая и удерживающая фаза – драйвер инжекторов исправен.

3.Проверка исправности шин передачи данных (CAN, LIN и другие).

В последнее время очень большое количество автомобилей оборудуются такими видами связи между блоками. Но при обнаружении сбоев в передаче информации, сканер способен только констатировать факт: «Нет связи между блоками А и В». Выяснить, по какой причине возникли эти коды – либо какой-то из блоков неисправен, либо присутствует повреждение самой шины, он не в состоянии. И тут опять на помощь диагносту приходит осциллограф. Просмотрев сигнал шины, можно с уверенностью ответить этот вопрос, а также в дальнейшем проконтролировать правильность выполненных работ. 

Пример:

На сигнале шины CAN отчетливо видны отклонения от эталона. Что может говорить о дефекте шины, вызванным, скорее всего,  отклонением в работе CAN-адаптера одного из блоков.

Какие задачи может решить мотортестер?

По сравнению с обычным осциллографом, мотортестер имеет расширенные функциональные возможности. Ввиду большого объёма информации по использованию мотортестеров, накопленной во время проведения практических занятий в Школе Диагностов ИнжекторКар, этот вопрос мы рассмотрим уже в следующей части нашего цикла статей.

Продолжение следует…

Федор Рязанов

(Технический тренер Школы Автодиагностики ИнжекторКар)

Написать комментарий