Применение осциллографа в автомобильной диагностике Часть 2
Ф.А. Рязанов: Применение осциллографа в автомобильной диагностике
Часть 2: МОТОРТЕСТЕР
Продолжение. Начало смотри:
- Часть 1. Осциллограф.
Тем, кто незнаком с таким прибором, как осциллограф или планирует его приобретение, но не знает, какую пользу он может принести в поисках дефектов в электронных системах современных автомобилей, посвящается цикл этих статей.
Какие задачи может решить мотортестер?
Чтобы ответить на этот вопрос, надо еще раз вернуться к работе системы бортовой самодиагностики. Ее задача - следить за уровнем вредных выбросов во все время эксплуатации автомобиля и не допускать его превышения. Иными словами, она обязана следить за исправностью всех узлов и агрегатов, влияющих на экологию. Но для этого необходимо на каждый узел (свечу, форсунку и т.д.) ставить свой контрольный датчик, что неизбежно приведет к очень серьезному росту цены автомобиля. Поэтому было принято решение – бортовой системой самодиагностики с помощью штатных датчиков контролировать только основные узлы и параметры, а более детальную проверку возложить на мотортестер, которым оснащаются уже не сами автомобили, а станции технического обслуживания.
Важно! Мотортестер способен контролировать работу тех узлов, контроль которых со стороны блока управления либо не возможен, либо не нецелесообразен. Он не заменяет сканер, а только лишь его дополняет, и при проведении диагностики для получения достоверного результата пользоваться следует обоими типами приборов.
Итак, что собой представляет мотортестер? Это обычный осциллограф с набором различных датчиков для проверки автомобильных систем, узлов и агрегатов. Кроме этого, очень важным является наличие в них специализированного программного обеспечения для последующей обработки полученных данных и вывода результатов в удобном для диагноста виде. Например, напряжение вторичной цепи системы зажигания, анализ показаний датчика давления в цилиндре и многое другое.
Пример программной обработки сигналов
Примечание:
Цель данной статьи - ознакомить читателей с возможностями таких приборов, как осциллограф и 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 выходит за рамки этой статьи и рассматриваться не будут.
Для каких целей применяются датчики, входящие в состав мотортестеров?
И какой их набор следует приобрести? Ведь на рынке практически каждый прибор имеет несколько разных комплектаций: облегченную (lite), базовую и опциональную. На какой из них остановиться? Попробуем ответить на этот достаточно важный вопрос.
1.Измерительные кабели.
Формально к категории датчиков не относятся, но без них работа с осциллографом (мотортестером) невозможна. Поскольку в процессе эксплуатации постоянно подвергаются изгибам, рывкам и прочим механическим воздействиям, с течением времени выходят из строя. Поэтому, при выборе прибора следует предусмотреть возможность наступления этого не очень приятного события. Тут следует обратить внимание на тип разъёма. Самым распространенным является разъем типа «байонет». Если прибор комплектуется этим видом разъема - такой кабель в дальнейшем без особого труда и достаточно быстро можно будет купить в любом радиомагазине или радиорынке.
Измерительный кабель с разъёмом типа «байонет»
Если прибор комплектуется оригинальным соединителем, то о заказе запасного измерительного кабеля следует побеспокоиться заранее, не дожидаясь выхода штатного из строя.
2. Датчики для проверки высоковольтной части систем зажигания.
С момента появления первых мотортестеров и по сегодняшний день они в обязательном порядке входят в их комплектацию. Предназначены для безразборной диагностики систем зажигания любого типа. По напряжению вторичной цепи позволяют за короткое время достоверно оценить состояние свечей, бронепроводов, катушек и других элементов этих систем.
Сигнал вторичного напряжения системы зажигания
Для проверки систем зажигания типа CI (Coil Ignition), в обиходе называемыми "трамблер", требуется 2 датчика:
1. Измерительный датчик. Он накладывается на центральный бронепровод и измеряет сигнал всех цилиндров.
2. Датчик синхронизации (триггер). Он накладывается на бронепровод 1-го цилиндра и даёт мотортестеру информацию о моменте прохождения искры в 1-м цилиндре. Канал синхронизации имеет в своём составе дифференциальную цепочку, поэтому его сигнал отличается от сигнала измерительного канала. Служит "точкой отсчёта" (синхронизации) программного обеспечения для более наглядного отображения информации на экране мотортестера.
Принципиально делятся на два типа:
- накладной датчик ("прищепка") на высоковольтные провода. Ими удобно пользоваться при проверке систем зажигания на автомобилях, на которых они ещё присутствуют. Напряжение вторичной цепи системы зажигания может достигать нескольких десятков киловольт и подавать такое высокое напряжение на вход прибора нельзя. Поэтому эти датчики измеряют не само напряжение, а электрические поля от бронепроводов во время прохождения искры. Получаемое с них напряжение значительно ниже исходного и его можно безопасно подавать на вход любого прибора.
Накладные датчики («прищепки») на бронепровода
Для проверки систем зажигания типа DIS, в обиходе называемые "двойные катушки" (без центрального бронепровода) требуется:
1. Набор измерительных датчиков на каждый бронепровод (обычно 6 шт., реже - 8 шт.).
2. Датчик синхронизации (триггер).
Для системы зажигания DIS следует применять комплект накладных датчиков («метелка»)
Наибольшую сложность в измерении напряжения вторичной системы зажигания представляет система СОР (Coil Over Plug - индивидуальные катушки). Для них используется линейные COP адаптеры ("линейки"). Они бывают двух типов – емкостные и индуктивные. Емкостные датчики улавливают электрические поля индивидуальной катушки зажигания при ее работе, индуктивные - магнитные. На ряде моделей лучший результат показывает один тип датчиков, на других – другой тип. Поэтому в комплекте своего оборудования есть смысл иметь оба типа.
Комплект линейных COP адаптеров
Автор статьи показывает пример использования линейного COP адаптера
Линейные COP адаптеры официально применяются только на автомобилях с системой зажигания с индивидуальными катушками, но на практике они показывают неплохие результаты также и на системах зажигания с бронепроводами. Точность их показаний немного уступает классическим накладным датчикам, но они очень удобны в работе и позволяют быстро произвести предварительную оценку состояния системы зажигания любого типа.
3. Датчик давления в цилиндре.
Этот датчик предназначен для безразборной диагностики механической части двигателя. На российском рынке им одним из первых комплектовался мотортестер МотоДок-2. Он показал очень высокую эффективность в обнаружении различных механических дефектов без выполнения трудоёмких работ по разборке и последующей сборке мотора. В дальнейшем этим датчиком стали комплектоваться практически все выпускаемые мотортестеры. На работающем двигателе он позволял с большой точностью:
- обнаружить дефекты механизма ГРМ (неправильно выставленные фазы, повреждения шпон-пазов, состояние цепи и гидронатяжителя, подклинивание клапанов и другие дефекты)
- оценить величину подпора со стороны выхлопного тракта (катализатор, сажевый фильтр, глушитель)
- замерить величину компрессии
- замерить величину утечек надпоршневого пространства
Но если в дополнение к датчику давления в цилиндре на снятый бронепровод установить датчик синхронизации (триггер), то в этом случае можно также измерить реальный угол зажигания.
Пример осциллограммы датчика давления в цилиндре с одновременным использованием датчика синхронизации.
Важно! Во избежание повреждения системы зажигания заводить двигатель со снятым со свечи высоковольтным проводом запрещено! Вместо нее необходимо установить какую либо нагрузку. Рекомендуется применение искрового промежутка 6 мм, но можно использовать и просто какую ни будь старую, но ещё работоспособную свечу.
Принцип работы заключается в следующем – свеча зажигания выкручивается и вместо нее вкручивается датчик. Двигатель запускается и работает без одного цилиндра. Поскольку в исследуемом цилиндре воспламенения не происходит, то датчик «видит» работу и оценивает состояние только его механической части.
Установка датчика давления в цилиндр через переходник. Хорошо виден датчик синхронизации и искровой промежуток.
Но на современных двигателях с двумя распределительными валами установить датчик вместо свечи зажигания достаточно проблематично. Поэтому в комплект мотортестера, помимо самого датчика, в обязательном порядке должен входить так называемый «переходник». Если раньше стандартной резьбой свечи была М14х1,25, то сейчас наблюдается активный переход на резьбы М12 и М10. Соответственно, количество требуемых переходников увеличилось и при выборе комплекта к мотортестеру следует учитывать этот фактор.
Для работы с современными автомобилями к датчику давления в цилиндре должен прилагаться специальный переходник.
Различные приборы комплектуются датчиками на разное давление. Для диагностики бензиновых двигателей с компрессией 12-14 bar наибольшее распространение получил датчик 16 bar. А вот для диагностики дизельных двигателей с компрессией 20 – 35 bar указанный вид датчиков применять не следует – для них выпускается датчик давления на 40 bar. Но в отличие от бензиновых моторов, на дизелях датчик вкручивается вместо свечи накала, а при их отсутствии – вместо демонтированной форсунки. При этом есть очень большой риск повреждения снимаемого узла. Другая проблема при работе с дизельными моторами заключается в том, что обычно доступ к свечам накала крайне затруднен, и установить туда датчик давления бывает просто невозможно. Поэтому применение этого датчика на дизельных моторах широкого распространения, к сожалению, не получил.
4. Датчик пульсаций 1,6 bar.
Измеряет давление от 0...1,6 bar и позволяет:
- По пульсациям во впускном коллекторе оценить потребление воздуха каждым цилиндром по отдельности.
Принцип проведения этого замера заключается в следующем: датчик устанавливается в любом месте после дроссельной заслонки и начинается прокрутка стартером. Датчик оценивает, какое разряжение на такте впуска создаёт каждый цилиндр. Сравнивая эти показания между собой, можно косвенно судить о механическом состоянии двигателя.
- По пульсациям в выхлопном коллекторе обнаружить пропуски воспламенения в цилиндрах.
Принцип проведения этого замера заключается в следующем: датчик устанавливается в выхлопную трубу. По повышению давления в выхлопе от каждого цилиндра можно судить о количестве отработанных газов, образующихся при их работе. Что позволяет легко обнаружить неработающие цилиндры, даже если пропуски воспламенения носят хаотический или непостоянный характер.
- По пульсациям в картере оценить состояние цилиндро-поршневой группы каждого цилиндра.
Принцип проведения этого замера заключается в следующем: датчик устанавливается вместо масляного щупа. Износ ЦПГ определяется по разнице в пульсациях давления от прорыва газов через соединение «поршневые кольца – гильза цилиндра» при работе двигателя. Метод не дает абсолютных величин этого износа, но простота его проведения позволяет очень быстро обнаружить наличие явно выраженного дефектного цилиндра.
Достоверность определения указанных дефектов датчиком пульсаций 1,6 bar несколько ниже, чем у датчика давления в цилиндре. Но простота использования этого датчика позволяет проводить оценку состояния двигателя в случае трудного доступа непосредственно к цилиндрам. Например, на автомобилях с модульным расположением индивидуальных катушек или на дизельных двигателях.
Какую комплектацию мотортестера выбрать для диагностики дизельных двигателей?
Как известно, воспламенение топливной смеси на дизеле идёт от сжатия и такая достаточно капризная система, как система зажигания на нем отсутствует. А первые мотортестеры и накладные датчики появились именно для её проверки. Добавив к этому сложности использования датчика давления в цилиндре, получается, что применение такого замечательного прибора, как мотортестер, на дизельных моторах невозможно!? Нет, это не так. Наоборот, учитывая затрудненный доступ к элементам двигателя и топливной аппаратуры, значение мотортестера при их диагностике только возрастает. Но об этом мы поговорим в следующей статье этого цикла.
Продолжение следует…
Федор Рязанов (технический тренер ИнжекторКар)
Написать комментарий
Ваше Имя:Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке:
