Что такое OBD-II диагностика

Режим диагностики real-time powertrain data.

В этом режиме на дисплей диагностического сканера выводятся текущие параметры блока управления. Эти параметры диагностики можно разделить на три группы. Первая группа — это статусы мониторов. Что такое монитор и зачем ему статус? В данном случае мониторами называются специальные подпрограммы блока управления, которые отвечают за выполнение весьма изощрённых диагностических тестов.

Существует два типа мониторов. Постоянные мониторы осуществляются блоком постоянно, сразу после пуска двигателя. Непостоянные активируются только при строго определённых условиях и режимах работы двигателя. Именно работа подпрограмм-мониторов во многом обуславливает мощные диагностические возможности контроллеров нового поколения. Если перефразировать известную поговорку, можно сказать так: “Диагност спит — мониторы работают”.

Правда, наличие тех или иных мониторов сильно зависит от конкретной модели автомобиля, то есть некоторые мониторы в данной модели могут отсутствовать. Теперь несколько слов о статусе. Статус монитора может принимать только один из четырёх вариантов — “завершен” или “незавершен”, “поддерживается”, “не поддерживается”.

Таким образом, статус монитора — это просто признак его состояния. Вот эти статусы и выводятся на дисплей сканера. Если в строках “статусы мониторов” высвечиваются символы “завершен”, и при этом коды неисправностей отсутствуют, можете не сомневаться, проблем нет.

Если же какой-либо из мониторов не завершён, нельзя с уверенностью говорить о том, что система функционирует нормально, необходимо либо отправляться на тест-драйв, либо попросить владельца автомобиля приехать ещё раз через какое-то время (более подробно об этом — см. режим $06).

Вторая группа — это PIDs, parameter identification data. Это основные параметры характеризующие работу датчиков, а также величины, характеризующие управляющие сигналы. Анализируя значения этих параметров, квалифицированный диагност может не только ускорить процесс поиска неисправности, но и прогнозировать появление тех или иных отклонений в работе системы.

• Расход воздуха и/или Абсолютное давление во впускном коллекторе
• Относительное положение дроссельной заслонки
• Скорость автомобиля
• Напряжение датчика (датчиков) кислорода до катализатора
• Напряжение датчика (датчиков) кислорода после катализатора
• Показатель (показатели) топливной коррекции
• Показатель (показатели) топливной адаптации
• Статус (статусы) контура (контуров) лямбда-регулирования
• Угол опережения зажигания
• Значение рассчитанной нагрузки
• Охлаждающая жидкость и ее температура
• Высасываемый воздух (температура)
• Частота вращения коленчатого вала

Если сравнить этот список с тем, что можно «вытащить» из того же самого блока, обратившись к нему на его родном языке, то есть по заводскому (ОЕМ) протоколу, выглядит он не очень впечатляюще. Малое количество «живых» параметров — один из минусов стандарта OBD II.

Однако в подавляющем большинстве случаев этого минимума вполне достаточно. Есть ещё одна тонкость: выводимые параметры уже интерпретированы блоком управления (исключением являются сигналы датчиков кислорода), то есть в списке нет параметров, характеризующих физические величины сигналов.

Нет параметров, отображающих значения напряжения на выходе датчика расхода воздуха, напряжения борт-сети, напряжения с датчика положения дроссельной заслонки и т.п. — выводятся только интерпретированные значения (см. список выше). С одной стороны, это не всегда удобно.

С другой — работа по «заводским» протоколам часто также вызывает разочарование именно потому, что производители увлекаются выводом физических величин, забывая про такие важные параметры, как массовый расход воздуха, расчётная нагрузка и т.п. Показатели топливной коррекции/адаптации (если вообще выводятся) в заводских протоколах часто представлены в очень неудобной и малоинформативной форме.

Во всех этих случаях использование протокола OBD II позволяет получить дополнительные преимущества. При одновременном выводе четырёх параметров частота обновления каждого параметра составит 2,5 раза в секунду, что вполне адекватно регистрируется нашим зрением.

К особенностям OBD II -протоколов относится также сравнительно медленная передача данных. Наибольшая скорость обновления информации, доступная для этого протокола — не более десяти раз в секунду. Поэтому не стоит выводить на дисплей большое количество параметров.

Примерно такая же частота обновления характерна для многих заводских протоколов 90-х годов. Если количество одновременно выводимых параметров увеличить до десяти, эта величина составит всего один раз в секунду, что во многих случаях просто не позволяет нормально анализировать работу системы.

Третья группа — это всего один параметр, к тому же не цифровой, а параметр состояния. Имеется в виду информация о текущей команде блока на включение лампы Check Engine (включена или выключена). Очевидно, что и в США есть «специалисты» по подключению этой лампы параллельно аварийной лампочке давления масла.

По крайней мере, такие факты уже были известны разработчикам OBD-II. Напомним, что лампа Check Engine загорается при обнаружении блоком отклонений или неисправностей, приводящих к увеличению вредных выбросов более чем в 1,5 раза по сравнению с допустимыми на момент выпуска данного автомобиля.

Автомобили «Mazda», как и автомобили «Subaru» в ремонт стараются не брать…

И этому есть много причин, начиная от того, что информации, справочного материала по этим машинам очень мало и заканчивая тем, что эта машина,по мнению многих просто «непредсказуемая».

И что бы развеять этот миф о «непредсказуемости» автомобиля «Mazda» и о сложности его ремонта было и решено написать «несколько строк» о ремонте данной модели машин на примере «Mazda» с двигателем JE объемом 2.997 см3.

Такие двигателя ставятся на машинах «представительского» класса, обычно на моделях с ласковым названием «Люси». Двигатель — «шестерка», «V-образный», с двумя распределительными валами. Для проведения самодиагностики в моторном отсеке есть диагностический разъем, о котором мало кто знает и тем более — пользуется. Диагностические разъемы бывают двух видов :

— диагностический разъем «старого образца», используемый на моделях «MAZDA» выпуска до 1993 года (топливный фильтр, показанный на рисунке, может располагаться в другом месте, например, в районе переднего левого колеса, что характерно для моделей машин выпускаемых для внутреннего рынка Японии.

-диагностический разъем «нового образца»,используемый на моделях выпуска после 1993 года :

Кодов самодиагностики для автомобилей «Mazda» существует множество, практически для каждой модели есть какой-то «свой» код неисправности и привести их все мы просто не в состоянии, однако приведем основные коды для моделей с двигателем «JE» выпуска 1990 года и диагностическим разъемом (коннектором) зеленого цвета.

Итак, что бы считать код неисправности (если он имеется), надо проделать следующие процедуры :

1. снять «минусовую» клемму с аккумулятора на 20-40 секунд
2. нажать на педаль тормоза в течении 5 секунд
3. подсоеденить обратно «минусовую» клемму
4. соеденить зеленый тестовый разъем (одноконтактный) с «минусом»
5. Включить зажигание, но двигатель не заводить в течении 6 секунд
6. Завести двигатель,довести его обороты до 2.000 и удерживать их на этом уровне в течении 2 минут
7. Лампочка на панели приборов должна «замигать»,указывая на код неисправности:

«Стирание» кодов неисправностей производится по следующей схеме :

1. Отсоеденить «минус» от АКБ
2. Нажать на педаль тормоза в течении 5 секунд
3. Подсоеденить «минус» к АКБ
4. Соеденить зеленый тестовый разъем с «минусом»
5. Завести двигатель и удерживать обороты 2.000 в течении 2 минут
6. После этого убедиться, что лампочка самодиагностики не высвечивает коды неисправностей.

…а теперь непосредственно о той машине, на примере которой мы и расскажем «как и что надо и не надо делать» на «непредсказуемой» машине.

Итак, — «Mazda», выпуска 1992 года, класс «представительский», двигатель «JE».На Сахалине эта машина «бегала» уже более трех лет и все в «одних руках». Надо сказать, что в «хороших руках», потому что была ухожена,блестела как новенькая. Месяцев шесть назад мы уже «встречались» — клиент приезжал к нам на диагностику системы ABS.

После проведенного ремонта ходовой части на правом переднем колесе у него загоралась лампочка ABS на панели приборов при достижении скорости более 10 кмчас.И во всех мастерских, где наш клиент уже успел побывать, все были уверены в том, что неисправнен именно датчик скорости на этом колесе, потому что при вывешивании колеса и его прокручивании загоралась лампочка ABS.

Если «зашориться» на правом датчике и более ничего не видеть и не думать, то проблема действительно «неразрешимая». Проблема была в другом датчике — в левом. Просто на этих моделях немного другое исполнение системы управления ABS, немного другой алгоритм работы блока управления.

Но это к слову и к тому, почему на этот раз клиент приехал именно к нам — понимаете почему?

Вот-вот, просто думать надо и руки не опускать.

А что на этот раз ?

На этот раз дела обстояли гораздо сложнее и неприятнее :

• на холостом ходу двигатель работал неровно, то 900 оборотов «держит», а то вдруг самостоятельно их повышает до 1.300, а еще через какое-то время может «сбросить» их до минимума, почти до 500 и уже «стремится» заглохнуть.
• Если «послушать» работу двигателя, то создается такое впечатление, что не работает какой-то из цилиндров, но как-то неявственно, не определенно выражено. Можно даже и так сказать : «то — ли работает, то — ли не работает, непонятно,одним словом !».
• При работе на ХХ машину всю «колотит», как в «трясучке», хотя определенно сказать, что не работает какой-то из цилиндров — нельзя.
• При нажатии на педаль газа двигатель некоторое время еще думает — «набирать ему обороты или нет?», но потом «соглашается» и словно в одолжение начинает потихоньку «поднимать» стрелку тахометра.Однако , что бы стрелке «добраться» до красной зоны надо ждать долго…
• Если же на педаль газа нажать резко, «топнуть» на нее, то двигатель может и заглохнуть.
• При пережимании «обратки» обороты ХХ нормализуются (вроде бы), но при нажатии на педаль газа, двигатель обороты набирает так же «вяло».

Вот сколько «всякого и разного». И куда здесь «тыкаться» для первого раза — тоже непонятно. Но для начала проверили : «что там „говорит“ система самодиагностики»?

Ничего она не говорила. «Все нормально, хозяин!», — мигала лампочка на панели приборов.

Решили проверить давление в топливной системе. На этой модели нам пришлось «включать» топливный насос непосредственно «через» багажник (там находится разъем топливного насоса на этой модели),но на более «продвинутых» машинах с «новым» диагностическим разъемом это можно сделать и по-другому, как показано на рисунке:

Буквами «FP» обозначены контакты топливного насоса ( Fuel Pump ), при замыкании которых с «минусом» ( GND или «Ground») насос должен начать работать.

Давление в топливной системе весьма желательно проверять манометром со шкалой до 6 килограмм на см2. В этом случае будет хорошо видны любые колебания в системе.

Проверяем в трех точках:

1. До топливного фильтра
2. После топливного фильтра
3. После «обратного» клапана

Тем самым мы сможем по показаниям манометра определить, например, «забитость» топливного фильтра : если до фильтра давление будет,например, 2.5 кгсм2, а после него — 1 килограмм, то можно определенно и уверенно сказать, что фильтр «забит» и его надо менять.

Замерив давление топлива после «обратного» клапана мы получим «истинное» давление в топливной системе и оно должно быть не менее 2.6 кгсм2. Если же давление менее указанного, то это может говорить о проблемах в топливной системе, которые можно указать по пунктам:

• Топливный насос изношен в результате естественного износа(его наработка составляет много-много лет…) или в результате работы с некачественным топливом (присутствие воды,частиц грязи и так далее), что повлияло на износ коллектора и щеток коллектора,подшипника. Такой насос уже не может создавать необходимое начальное давление в 2.5 — 3.0 кгсм2. При «прослушивании» такого насоса можно услышать посторонний «механический» звук.
• Топливопровод от топливного насоса до топливного фильтра изменил свое сечение (подмят) в результате неосторожной езды, особенно по зимним дорогам.
• Топливный фильтр «забит» в результате работы на некачественном топливе, в результате заправки зимой топливом с частицами воды или если он долгое время не подвергался замене в течении 20 — 30 тысяч километров. Особенно часто выходит из строя топливный фильтр изготовленный где-то «слева»,например, в Китае,Сингапуре, потому что тамошние дельцы всегда экономят на технологии производства,особенно на фильтрующей бумаге,стоимость которой составляет 30 — 60% от стоимости всего фильтра.
• Неисправность «обратного клапана». Возникает часто после долгой стоянки автомобиля, особенно если он был заправлен некачественным топливом с присутствием воды : клапан внутри «закисает» и «реанимировать» его удается не всегда, но бывает, что помогает очищающая жидкость типа WD-40 и энергичная продувка компрессором. Кстати, если есть сомнения в работе данного клапана, то его можно проверить при помощи компрессора имеющего свой манометр : открытие клапана должно происходить при давлении около 2.5 кгсм2, а закрытие — около 2 кгсм2. Косвенно определить неисправность «обратного клапана» можно по состоянию свечей зажигания — они имеют сухой и черный бархатистый налет, который создается из-за избытка топлива. Объяснить этот факт можно следующим (посмотрим на рисунок) :

Идем далее и начинаем проверять датчик положения дроссельной заслонки

( TPS). Что там должно быть? Правильно :

• «питание» 5 вольт ( контакт D )
• «выход» сигнала для блока управления ( контакт «С»)
• «минус» (контакт «А» )
• контакт холостого хода («B» )

И, как всегда бывает в Жизни, самое основное проверялось в самую последнюю очередь — подключаем стробоскоп и проверяем метку, как она и что:

И оказывается, что метки практически не видно. Нет, сама-то она есть, но находится не там, где ей следовало бы.

Разбираем все то, что мешает добраться к «лобовине» двигателя и ремню ГРМ и начинаем проверять метки на шкивах распредвалов и коленвала :

На рисунке хорошо видно расположение меток.

Но это — «так быть должно!», а у нас метки просто-напросто «разбежались»…

……..в принципе, это и было основной причиной вот такой «непонятной» работы двигателя. И просто удивительно, что при «разбеге» меток как на одном, так и на втором шкивах распределительных валов двигатель еще и работал !

При всем многообразии абсолютное большинство автомобильных микропроцессорных систем управления построено по единому принципу. Архитектурно этот принцип таков: датчики состояния – командный компьютер – исполнительные механизмы изменения (состояния).

Главенствующая роль в таких системах управления (двигателем, АКПП и др.) принадлежит ECU, недаром народное название ECU как командного компьютера – <мозги>. Не каждый блок управления компьютер, изредка пока еще встречаются ECU, не содержащие микропроцессора.

По набору функций ECU подобны друг другу настолько, насколько подобны друг другу соответствующие системы управления. Фактические отличия могут быть весьма велики, но вопросы электропитания, взаимодействия с реле и прочими соленоидными нагрузками идентичны для самых разных ECU.

В разделах <Проверка функций:> в рамках предлагаемой логики подробно рассмотрена диагностика системы управления двигателем в ситуации, когда стартер работает, а двигатель не заводится. Этот случай выбран с целью, показать полную последовательность проверок при отказе системы управления бензиновым двигателем.

Исправен ли ECU? Не торопитесь…

Разнообразие систем управления обязано своим появлением на свет частой модернизации а/м агрегатов их производителями. Так, например, каждый двигатель производится в течение ряда лет, но его система управления модифицируется почти ежегодно, и исходная со временем может быть полностью заменена на совершенно другую.

Соответственно, в разные годы один и тот же двигатель может комплектоваться в зависимости от состава системы управления разными, похожими или не похожими друг на друга блоками управления. Пусть механика такого двигателя хорошо известна, но часто оказывается, что как раз видоизмененная система управления приводит к затруднениям в локализации внешне знакомой неисправности. Казалось бы, в такой ситуации важно определить: а исправен ли новый, не знакомый ECU?

На самом деле гораздо важнее преодолеть соблазн задумываться на эту тему. Слишком просто усомниться в исправности экземпляра ECU, ведь собственно про него, даже как о представителе известной системы управления, обычно мало что известно. С другой стороны, существуют несложные приемы диагностики, применимые в силу своей простоты одинаково успешно к самым различным системам управления. Такая универсальность объясняется тем, что указанные приемы опираются на родство систем и тестируют их общие функции.

Данная проверка инструментально доступна любому гаражу, и игнорировать ее, ссылаясь на применение сканера, неоправданно. Наоборот, оправданна перепроверка результатов сканирования ECU. Ведь то, что сканер весьма облегчает диагностику – распространенное заблуждение.

Точнее было бы сказать, что — да, облегчает поиск одних, но никак не помогает в выявлении других и затрудняет поиск третьих неисправностей. На самом деле диагност способен обнаружить при помощи сканера 40…60 % неисправностей (см. рекламные материалы по диагностическому оборудованию), т.е. этот прибор как-то отслеживает, примерно, их половину.

До 20% из поступающих на диагностику ECU оказываются исправными, и большинство таких обращений – результат скоропалительного вывода о выходе ECU из строя. Не будет большим преувеличением сказать, что за каждым абзацем далее стоит случай разбирательства с тем или иным а/м после установления исправности его ECU, который первоначально был сдан в ремонт как предположительно дефектный.

Универсальный алгоритм.

Излагаемый способ диагностики использует принцип <презумпции невиновности ECU>. Другими словами, если нет прямых доказательств выхода ECU из строя, то следует предпринять поиск причины неполадки в системе в предположении исправности ECU. Прямых доказательств дефектности блока управления существует всего два.

Либо ECU имеет видимые повреждения, либо проблема уходит при замене ECU на заведомо исправный (ну, либо переносится на заведомо исправный а/м вместе с подозрительным блоком; иногда это делать небезопасно, к тому же здесь встречается исключение, когда блок управления поврежден так, что не способен работать во всем диапазоне эксплуатационного разброса параметров разных экземпляров одной и той же системы управления, но на одном из двух а/м все-таки работает).

Диагностика должна развиваться в направлении от простого к сложному и в согласии с логикой работы системы управления. Именно поэтому предположение о дефекте ECU следует оставить <на потом>. Сначала рассматриваются общие соображения здравого смысла, затем последовательной проверке подлежат функции системы управления.

Эти функции четко разделяются на обеспечивающие работу ECU и на функции, исполняемые ECU. Сначала должны проверяться функции обеспечения, затем – функции исполнения. В этом главное отличие последовательной проверки от произвольной: она выполняется по приоритетеу функций.

Диагностика успешна только тогда, когда указывает на важнейшую из утраченных или нарушенных функций, а не на произвольный набор таковых. Это существенный момент, т.к. потеря одной функции обеспечения может приводить к невозможности работы нескольких функций исполнения.

При непоследовательном поиске наведенные неисправности маскируют истинную причину проблемы (весьма характерно для диагностики сканером). Понятно, что попытки бороться с наведенными неисправностями <в лоб> ни к чему не приводят, повторное сканирование ECU дает прежний результат. Ну а ECU <есть предмет темный и научному исследованию не подлежит>, да и заменить его для пробы, как правило, нечем – вот схематичные наброски процесса ошибочной выбраковки ECU.

Итак, универсальный алгоритм поиска неисправности в системе управления таков:

визуальный осмотр, проверка простейших соображений здравого смысла;

сканирование ECU, чтение кодов неисправностей (по возможности);

осмотр ECU или проверка путем замены (по возможности);

проверка функций обеспечения работы ECU;

проверка функций исполнения ECU.

С чего начать?

Важная роль принадлежит подробному опросу владельца о том, какие внешние проявления неисправности он наблюдал, как возникла или развивалась проблема, какие действия в этой связи уже были предприняты. Если проблема в системе управления двигателем, следует уделить внимание вопросам про сигнализацию (противоугонную систему), т.к электрика дополнительных устройств заведомо менее надежна из-за упрощенных приемов их установки (например, пайка или стандартные соединители в назначаемых точках ветвления и рассечения штатной проводки при подключении дополнительного жгута, как правило, не применяются; причем пайка зачастую не применяется сознательно из-за якобы ее неустойчивости перед вибрацией, что для качественной пайки, конечно, не так).

Кроме того, необходимо точно установить, какой именно а/м перед вами. Устранение сколько-нибудь серьезной неисправности в системе управления предполагает использование электрической схемы последней. Электросхемы сведены в специальные автомобильные компьютерные базы по диагностике и ныне весьма доступны, надо лишь правильно выбрать нужную.

Обычно, если задать самую общую информацию по а/м (отметим, что базы по электросхемам не оперируют VIN-номерами), поисковик базы найдет несколько разновидностей модели а/м, и потребуется дополнительная информация, которую может сообщить владелец. Например, название двигателя всегда записано в техпаспорте – буквы перед номером двигателя.

Осмотр и соображения здравого смысла.

Визуальный осмотр играет роль простейшего средства. Это совсем не означает простоту проблемы, причина которой, возможно, будет найдена таким способом.

В процессе предварительного осмотра должно проверяться:

наличие топлива в бензобаке (если подозрение на систему управления двигателем);

отсутствие затычки в выхлопной трубе (если подозрение на систему управления двигателем);

затянуты ли клеммы аккумуляторной батареи (АКБ) и их состояние;

отсутствие видимого повреждения электропроводки;

хорошо ли вставлены (должны быть защелкнуты и не перепутаны) разъемы проводки системы управления;

предыдущие чужие действия по преодолению проблемы;

подлинность ключа зажигания – для а/м со штатным иммобилайзером (если подозрение на систему управления двигателем);

Иногда бывает полезно осмотреть место установки ECU. Не так уж редко оно оказывается залито водой, например, после мойки двигателя установкой высокого давления. Вода губительна для ECU негерметичного исполнения. Заметим, что разъемы ECU также бывают как герметичного, так и простого исполнения. Разъем должен быть сухим (допустимо применять в качестве водоотталкивающего средства, например, WD-40).

Чтение кодов неисправностей.

Если для чтения кодов неисправностей применяется сканер или компьютер с адаптером, важно, чтобы их соединение с цифровой шиной ECU было правильно выполнено. Ранние ECU не устанавливают связь с диагностикой, пока не подсоединены обе линии K и L.

Сканирование ECU, либо активация самодиагностики а/м позволят быстро определить несложные проблемы, например, из числа обнаружения неисправных датчиков. Особенностью здесь является то, что для ECU, как правило, все равно: неисправен сам датчик или его проводка.

При обнаружении неисправных датчиков встречаются исключения. Так, например, дилерский прибор DIAG-2000 (французские а/м) в целом ряде случаев не отслеживает обрыва по цепи датчика положения коленвала при проверке системы управления двигателем (в отсутствие пуска именно по причине указанного обрыва).

Исполнительные механизмы (например, реле, управляемые ECU) проверяются сканером в режиме принудительного включения нагрузок (тест исполнительных механизмов). Здесь опять-таки важно отличать дефект в нагрузке от дефекта в ее проводке.

По-настоящему должна настораживать ситуация, когда наблюдается сканирование множественных кодов неисправностей. При этом весьма велика вероятность того, что часть из них относится к наведенным неисправностям. Такое указание на неисправность ECU, как <нет связи>, — означает, скорее всего, что ECU обесточен или отсутствует какое-нибудь одно его питание или заземление.

Если вы не располагаете сканером или его эквивалентом в виде компьютера с адаптером линий K и L, большую часть проверок можно сделать вручную (см. разделы <Проверка функций:>). Конечно, это будет медленнее, но при последовательном поиске и объем работы может быть невелик.

Недорогое диагностическое оборудование и программы можно приобрести здесь.

Осмотр и проверка ECU.

В тех случаях, когда доступ к ECU прост, а сам блок может быть легко вскрыт, следует осмотреть его. Вот что может наблюдаться в неисправном ECU:

обрывы, отслоение токоведущих дорожек, часто с характерными подпалинами;

вспученные или треснувшие электронные компоненты;

прогары печатной платы вплоть до сквозных;

вода;

окислы белого, сине-зеленого или коричневого цвета;

Как уже было сказано, достоверно проверить ECU можно путем замены на заведомо исправный. Очень хорошо, если диагност располагает проверочным ECU. Однако следует считаться с риском вывести этот блок из строя, ведь часто первопричина проблемы – неисправность внешних цепей.

Поэтому необходимость иметь проверочные ECU не очевидна, а сам прием следует применять с большой осмотрительностью. На практике гораздо продуктивнее в начальной фазе поиска считать ECU исправным уже только потому, что его осмотр не убеждает в обратном. Бывает невредно просто убедиться, что ECU на месте.

Проверка функций обеспечения.

К функциям обеспечения работы ECU системы управления двигателем относятся:

питание ECU как электронного устройства;

обмен с управляющим блоком иммобилайзера – если имеется штатный иммобилайзер;

запуск и синхронизация ECU от датчиков положения коленвала и/или распредвала;

информация с прочих датчиков.

Проверьте отсутствие сгоревших предохранителей.

Проверьте состояние АКБ. Степень заряженности исправной батареи с достаточной для практики точностью может быть оценена по напряжению U на ее клеммах при помощи формулы (U-11.8)*100% ( пределы применимости — напряжение АКБ без нагрузки U=12.8:12.2V).

Глубокий разряд АКБ со сниженим ее напряжения без нагрузки до уровня менее 10V не допускается, иначе происходит необратимая потеря емкости батареи. В режиме работы стартера напряжение АКБ не должно падать менее 9V, иначе фактическая емкость батареи не соответствует нагрузке.

Проверьте отсутствие сопротивления между минусовой клеммой АКБ и массой кузова; и массой двигателя.

Затруднения в проверке питания обычно происходят тогда, когда ее пытаются провести, не имея схемы включения ECU в проводку. За редким исключением на разъеме жгута ECU (блок на время проведения проверки следует отсоединить) присутствует несколько напряжений 12V при включенном зажигании и несколько точек заземления.

Питания ECU это соединение с <плюсом> АКБ (<30>) и соединение с замком зажигания (<15>). <Дополнительное> питание может поступать с главного реле (Main Relay) . При замерах напряжения на отключенном от ECU соединителе важно задать небольшую токовую нагрузку проверяемой цепи, подключив параллельно щупам измерителя, например, маломощную контрольную лампу.

В том случае, если главное реле должно включаться самим ECU, следует подать потенциал <массы> на контакт разъема жгута ECU, соответствующий концу обмотки указанного реле, и наблюдать появление дополнительного питания. Делать это удобно с помощью джампера – длинного куска провода с миниатюрными зажимами-крокодилами (в одном из которых следует зажать булавку).

Джампер, кроме того, применяют для пробного обхода подозрительного провода путем параллельного включения, а также для удлинения одного из щупов мультиметра, что позволяет держать в освободившейся руке прибор, свободно перемещаясь с ним по точкам проведения измерений.

джампер и его реализация

Должны быть целыми провода соединения ECU с <массой>, т.е. заземления (<31>). Недостоверно устанавливать их целостность <на слух> прозвонкой мультиметром, т.к. такая проверка не отслеживает сопротивлений порядка десятков Ом, следует обязательно считывать показания с индикатора прибора.

Еще лучше пользоваться контрольной лампой, включая ее относительно <30> (неполный накал свечения укажет на неисправность). Дело в том, что целостность провода при микротоках <прозвонки> мультиметром может исчезать при токовой нагрузке близкой к реальной (характерно для внутренних обломов или сильной коррозии проводников).

контрольная лампа, контрольная лампа с источником питания и их реализация в виде щупа.

Пример системы управления, критичной к качеству питания — Nissan ECCS, особенно у модели Maxima 95 года и выше. Так плохой контакт двигателя с <массой> здесь приводит к тому, что ECU перестает управлять зажиганием по нескольким цилиндрам, и создается иллюзия неисправности соответствующих каналов управления.

Эта иллюзия особенно сильна, если двигатель имеет небольшой объем и заводится на двух цилиндрах (Primera). На поверку дело может также оказаться в незачищенной клемме <30> АКБ или в том, что батарея разряжена. Стартуя при пониженном напряжении на двух цилиндрах, двигатель не достигает нормальных оборотов х.х., поэтому генератор не может увеличить напряжение в бортовой сети.

В результате ECU продолжает управлять лишь двумя катушками зажигания из четырех, как будто неисправен. Характерно, что если попытаться завести такую машину <с толкача>, она заведется нормально. Описанную особенность приходилось наблюдать даже у системы управления 2002 года выпуска.

Если а/м оснащен штатным иммобилайзером, запуску двигателя предшествует авторизация ключа зажигания. В процессе ее должен произойти обмен импульсными посылками между ECU двигателя и ECU иммобилайзера (обычно — по включению зажигания). Об успешности этого обмена судят по секъюрити-индикатору, например, на приборной панели (должен погаснуть).

Для транспондерного иммобилайзера наиболее распространенные проблемы это плохой контакт в месте подсоединения кольцевой антенны и изготовление владельцем механического дубликата ключа, не содержащего идентификационной метки. При отсутствии индикатора иммобилайзера обмен можно наблюдать осциллографом на выводе Data Link разъема диагностики (или на выводе K- , либо W-линии ECU — зависит от межблочных соединений). В первом приближении важно, чтобы хоть какой-то обмен наблюдался, подробнее см. здесь.

Управление впрыском и зажиганием требует запуска ECU как генератора импульсов управления, а также — синхронизации этой генерации с механикой двигателя. Запуск и синхронизацию обеспечивают сигналы с датчиков положения коленвала и/или распредвала (далее для краткости будем называть их датчиками вращения).

Амплитуда импульсов указанных датчиков может быть измерена осциллографом, правильность фаз обычно проверяется по меткам установки ремня (цепи) газораспределительного механизма (ГРМ). Датчики вращения индуктивного типа проверяются путем замера их сопротивления (обычно от 0.2 КОм до 0.

Заметим, что иногда путают два типа датчиков, называя индуктивный датчик датчиком Холла. Это, конечно, не одно и то же: основу индуктивного составляет многовитковая проволочная катушка, тогда как основа датчика Холла – магнитоуправляемая микросхема. Соответственно отличаются явления, используемые в работе этих датчиков.

В первом — электромагнитная индукция (в проводящем контуре, находящемся в переменном магнитном поле, возникает э.д.с., а если контур замкнут – электрический ток). Во втором — эффект Холла (в проводнике с током – в данном случае в полупроводнике, — помещенном в магнитное поле, возникает электрическое поле, перпендикулярное направлению и тока, и магнитного поля; эффект сопровождается возникновением разности потенциалов в образце).

Встречаются модифицированные индуктивные датчики, содержащие кроме катушки и ее сердечника еще и микросхему-формирователь с целью получения на выходе сигнала, уже пригодного для цифровой части схемы ECU (например, датчик положения коленвала в системе управления Simos/VW).

Обратите внимание: модифицированные индуктивные датчики часто неправильно изображаются на электросхемах как катушка с третьим экранирующим проводом. На самом деле экранирующий провод образует с одним из неправильно указанных на схеме как конец обмотки проводом цепь питания микросхемы датчика, а оставшийся провод – сигнальный (67 вывод ECU Simos).

Условное обозначение как у датчика Холла может быть принято, т.к. достаточно для понимания главного отличия: модифицированный индуктивный датчик в отличие от просто индуктивного требует подачи питания и имеет на выходе прямоугольные импульсы, а не синусоиду (строго говоря, сигнал несколько сложнее, но в данном случае это неважно).

Прочие датчики выполняют вторичную роль по сравнению с датчиками вращения, поэтому здесь скажем лишь, что в первом приближении проверить их исправность можно путем отслеживания изменения напряжения на сигнальном проводе вслед за изменением того параметра, который измеряет датчик.

Следует помнить, что датчики, содержащие электронные компоненты, могут работать только при поданном на них напряжении питания (подробнее см. ниже).

Проверка функций исполнения. Часть 1.

К функциям исполнения ECU системы управления двигателем относятся:

управление главным реле;

управление реле бензонасоса;

управление опорными (питающими) напряжениями датчиков;

управление зажиганием;

управление форсунками;

управление побудителем (регулятором) холостого хода — idle actuator, иногда это просто клапан;

управление дополнительными реле;

управление дополнительными устройствами;

лямбда-регулирование.

Наличие управления главным реле может быть определено по следствию: путем замера напряжения на том выводе ECU, на который оно подается с выхода <87> этого реле (считаем, что проверка работы реле как обеспечивающей функции уже проведена, т.е. исправность самого реле и его проводки установлена, см. выше).

Указанное напряжение должно появиться после включения зажигания <15>. Другой способ проверки – лампа взамен реле — маломощной контрольной лампой (не более 5W), включаемой между <30> и управляющим выводом ECU (соответствует <85> главного реле ). Важно: лампа должна гореть полным накалом после включения зажигания.

Проверка управления реле бензонасоса должна учитывать логику работы бензонасоса в исследуемой системе, а также способ включения реле. В некоторых а/м питание обмотки этого реле берется с контакта главного реле. На практике часто проверяют весь канал ECU-реле-бензонасос по характерному жужжащему звуку предварительной подкачки топлива в течение Т=1:3 секунд после включения зажигания.

Однако, такая подкачка есть не у всех а/м, что объясняется подходом разработчика: считается, что отсутствие подкачки благотворно влияет на механику двигателя при старте в связи с опережающим началом работы масляного насоса. В таком случае можно пользоваться контрольной лампой (мощностью до 5W), как это было описано в проверке управления главным реле (с поправкой на логику работы бензонасоса).

Дело в том, что в ECU может содержаться <на одном выводе> до трех функций управления реле бензонасоса. Кроме предварительной подкачки, может быть функция включения бензонасоса по сигналу включения стартера (<50>), а также – по сигналу датчиков вращения.

Соответственно, каждая из трех функций зависит от своего обеспечения, что, собственно, и заставляет их различать. Встречаются системы управления (например, некоторые разновидности TCCS/Toyota), в которых включением бензонасоса управляет концевой выключатель расходомера воздуха, а управление одноименным реле от ECU отсутствует.

Заметим, что разрыв цепи управления реле бензонасоса – распространенный способ блокировки в противоугонных целях. Он рекомендуется к использованию в инструкциях множества охранных систем. Поэтому при отказе работы указанного реле следует проверить, не заблокирована ли цепь управления им?

В некоторых марках а/м (например, Ford, Honda) в целях безопасности применяется штатный автоматический размыкатель проводки, срабатывающий на удар (в Ford размещается в багажнике и поэтому реагирует также и на <выстрелы> в глушителе). Для восстановления работы бензонасоса требуется взводить размыкатель вручную.

Управление питающими напряжениями датчиков сводится к поставке таковых ECU при полном включении его питания после включения зажигания. В первую очередь важно напряжение, подаваемое на датчик вращения, содержащий электронные компоненты. Так магнитоуправляемая микросхема большинства датчиков Холла, а также формирователь модифицированного индуктивного датчика питаются напряжением 12V.

Кроме того, многие ECU также <управляют> общей шиной датчиков в том смысле, что <минус> их цепи берется с ECU. Путаница здесь происходит, если питание датчиков замеряют как <плюс> относительно <массы> кузова/двигателя. Конечно, при отсутствии <->

В такой ситуации наибольшие затруднения могут быть вызваны тем, что, например, оказалась в обрыве по общему проводу цепь датчика температуры охлаждающей жидкости системы управления двигателем (далее — термодатчика, не путать с датчиком температуры для указателя на щитке приборов).

Если при этом датчик вращения имеет общий провод отдельного исполнения, то впрыск и зажигание как функции ECU будут присутствовать, но запуск двигателя не произойдет из-за того, что двигатель будет <залит> (дело в том, что обрыв цепи термодатчика соответствует температуре около -40…-50 град.

Управление зажиганием обычно проверяют по следствию: наличию искры. Делать это следует с помощью заведомо исправной свечи зажигания, подсоединив ее к высоковольтному проводу, снятому со свечи (проверочную свечу удобно разместить в монтажном <ухе> двигателя).

Такой способ требует от диагноста навыка оценки искры <на глаз>, т.к. условия искрообразования в цилиндре существенно отличаются от атмосферных, и если визуально слабая искра есть, то в цилиндре она может уже не образовываться. Во избежание повреждений катушки, коммутатора или ECU не рекомендуется проверять искру с высоковольтного провода на <массу> без подсоединенной свечи.

В случае отсутствия искры следует проверить, поступает ли напряжение питания на катушку зажигания (<15> контакт на схеме электропроводки)? А также проверить, появляются ли при включении стартера управляющие импульсы, приходящие от ECU или коммутатора зажигания на <1> контакт катушки (иногда обозначается как <16>)?

На выводе ECU, работающим с коммутатором зажигания, наличие импульсов проверяют осциллографом или при помощи индикатора импульсов. Индикатор не следует путать со светодиодным пробником, применяемым для считывания <медленных> кодов неисправностей:

схема пробника на светодиоде

Использовать указанный пробник для проверки импульсов в паре ECU — коммутатор не рекомендуется, т.к. для целого ряда ECU пробник создает избыточную нагрузку и подавляет управление зажиганием.

Заметим, что неисправный коммутатор точно также может блокировать работу ECU в части управления зажиганием. Поэтому, когда импульсов нет, проверку повторяют еще раз уже при отключенном коммутаторе. В зависимости от полярности управления зажиганием осциллограф в этом случае может применяться и при соединении его <массы> с < > АКБ.

Данное включение позволяет отслеживать появление сигнала типа <масса> на <висящем> выводе ECU. При таком способе будьте осторожны, не допускайте контакта корпуса осциллографа с кузовом а/м (провода подключения осциллографа могут быть удлиннены до нескольких метров, и это рекомендуется для удобства; удлинение может быть сделано обычным неэкранированным проводом, и отсутствие экранировки никак не помешает наблюдениям и замерам).

Индикатор импульсов отличается от светодиодного пробника тем, что имеет весьма высокое входное сопротивление, что практически достигается включением по входу пробника буферной микросхемы-инвертора, выход которой и управляет через транзистор светодиодом.

Здесь важно питать инвертор напряжением 5V. В этом случае индикатор сможет работать не только с импульсами амплитудой 12V, но и даст вспышки от 5-вольтовых импульсов, обычных для некоторых систем зажигания. Документация допускает применение микросхемы-инвертора как преобразователя напряжения, поэтому подача на ее вход 12-вольтовых импульсов будет безопасна для индикатора.

схема индикатора импульсов

Обратите внимание, что включение красного светодиода индикатора соответствует положительным импульсам. Назначение зеленого светодиода в том, чтобы наблюдать такие импульсы с большой длительностью относительно периода их повторения (т.н. импульсы малой скважности).

Включения красного светодиода при таких импульсах будут восприниматься на глаз как непрерывное свечение с еле заметным мерцанием. А поскольку зеленый светодиод гаснет, когда загорается красный, то в рассматриваемом случае основное время зеленый светодиод будет погашен, давая хорошо заметные короткие вспышки в паузах между импульсами.

Чтобы индикатор смог отслеживать импульсы потенциала <массы> на <висящем> контакте, следует переключить его вход на питание 5V, а импульсы подать непосредственно на 1 вывод микросхемы индикатора. Если позволит конструктив, желательно добавить в схему оксидный и керамический конденсаторы в цепь питания 5V, соединив их с массой схемы, хотя практически отсутствие этих деталей никак не сказывается.

Управление форсунками начинают проверять с измерения напряжения на их общем проводе питания при включенном зажигании – оно должно быть близко к напряжению на аккумуляторной батарее. Иногда это напряжение поставляет реле бензонасоса, в этом случае логика его появления повторяет логику включения бензонасоса данного а/м.

Проверить наличие импульсов управления можно с помощью контрольной лампы небольшой мощности, подключая ее вместо форсунки. Для этой же цели допускается использовать светодиодный пробник, однако для большей достоверности уже не следует отсоединять форсунку, чтобы была сохранена токовая нагрузка.

Напомним, что инжектор с одной форсункой называется моновпрыском (есть исключения, когда в моновпрыск ставится две форсунки для обеспечения надлежащей производительности), инжектор с несколькими, управляемыми синхронно, в том числе попарно-параллельно, называется распределенным впрыском, наконец, инжектор с несколькими форсунками, управляемыми индивидуально – последовательным впрыском.

Признак последовательного впрыска — управляющие провода форсунок каждый своего цвета. Таким образом, в последовательном впрыске проверке подлежит цепь управления каждой форсунки по отдельности. При включении стартера должны наблюдаться вспышки контрольной лампы или светодиода пробника.

Однако, в случае отсутствия напряжения на общем проводе питания форсунок, такая проверка не покажет импульсов, даже если они есть. Тогда следует взять питание непосредственно с < > АКБ – лампа или пробник покажут импульсы, если они есть, и провод управления цел.

Работу пусковой форсунки проверяют совершенно аналогично. Состояние холодного двигателя можно сымитировать, разомкнув разъем термодатчика. ECU с таким открытым входом примет температуру равной, примерно, -40:-50 град. по Цельсию. Существуют исключения.

Например, при обрыве цепи термодатчика в системе MK1.1/Audi управление пусковой форсункой действовать перестает. Таким образом, более надежным для данной проверки следует считать включение взамен термодатчика резистора с сопротивлением порядка 10 КОм.

Следует иметь в виду, что встречается неисправность ECU, при которой форсунки остаются все время открытыми и льют бензин непрерывно (из-за наличия постоянного <минуса> вместо периодических импульсов управления). В результате при долговременных попытках завести двигатель можно повредить его механику гидроударом (Digifant II ML6.1/VW). Проверьте, не увеличивается ли уровень масла вследствие того, что бензин стекает в картер двигателя?

При проверке импульсов управления на катушках и форсунках важно отслеживать ситуацию, когда импульсы присутствуют, но в пределах их длительности не происходит коммутации нагрузки с <массой> напрямую. Встречаются случаи (неисправности ECU, коммутатора), когда коммутация происходит через появившееся сопротивление.

Об этом будет свидетельствовать сравнительно пониженная яркость вспышек контрольной лампы или ненулевой потенциал импульса управления (проверяется осциллографом). Отсутствие управления хотя бы одной форсункой или катушкой, а равно ненулевой потенциал импульсов управления приведут к неровной работе двигателя, его будет трясти.

Управление побудителем (регулятором) холостого хода, если это просто клапан, можно проверить, услышав его характерное жужжание при включенном зажигании. Рука, положенная на клапан, будет чувствовать вибрацию. Если этого не происходит, следует проверить сопротивление его обмотки (обмоток, для трехпроводного).

Как правило, сопротивление обмотки составляет в разных системах управления от 4 до 40 Ом. Часто встречающаяся неисправность клапана холостого хода – его загрязнение и в результате полное или частичное заклинивание подвижной части. Клапан можно проверить с помощью специального прибора – широтно-импульсного генератора, позволяющего плавно изменять величину тока и таким образом наблюдать на клапане через штуцер визуально плавность его открытия и закрытия.

Если клапан заклинивает, его необходимо промыть специальным очистителем, а практически бывает достаточно несколько раз сполоснуть ацетоном или растворителем. Заметим, что неработающий клапан холостого хода – причина затрудненного пуска холодного двигателя.

Заслуживает упоминания случай, когда по всем электрическим проверкам клапан х.х. выглядел исправным, но неудовлетворительный х.х. был вызван именно им. По нашему мнению это можно объяснить чувствительностью некоторых систем управления к ослаблению возвратной спиральной пружины клапана вследствие старения металла пружины (SAAB).

Все прочие регуляторы холостого хода проверяются осциллографом по образцовым эпюрам из автомобильных компьютерных баз по диагностике. При проведении измерений разъем регулятора должен быть подсоединен, т.к. иначе на соответствующих ненагруженных выходах ECU генерация может отсутствовать. Наблюдают осциллограммы, изменяя частоту оборотов коленвала.

Отметим, что позиционеры дроссельной заслонки, выполненные как шаговый электродвигатель и играющие роль регулятора холостого хода (например, в моновпрыске), обладают свойством приходить в негодность после длительных периодов бездействия. Старайтесь не покупать их на разборках.

Обращаем внимание, что иногда оригинальное название throttle-valve control unit неправильно переводят как <блок управления дроссельной заслонкой>. Позиционер приводит в действие заслонку, но не управляет ею, т.к. сам является исполнительным механизмом ECU.

Логику работы заслонки задает ECU, а не TVCU. Поэтому сontrol unit в данном случае следует переводить как <узел с прИводом> (TVCU — узел дроссельной заслонки с сервоприводом в сборе). Нелишне напомнить, что электронных компонентов данное электромеханическое изделие не содержит.

Ряд систем управления двигателем особенно чувствителен к программированию х.х. Здесь имеются в виду такие системы, которые, не будучи запрограммированы по х.х., препятствуют пуску двигателя. Например, может наблюдаться сравнительно легкий пуск двигателя, но без подгазовки тут же произойдет его остановка (не путать с блокировкой штатным иммобилайзером). Или будет затруднен холодный пуск двигателя, и не будет нормального х.х.

Первая ситуация характерна для самопрограммирующихся систем с заданными начальными установками (например, MPI/Mitsubishi). Достаточно поддерживать обороты двигателя акселератором в течение 7:10 минут, и х.х. появится сам собой. После следующего полного отключения питания ECU, например, при замене АКБ, его самопрограммирование потребуется вновь.

Вторая ситуация характерна для ECU, требующих установки базовых параметров управления сервисным прибором (например, Simos/VW). Указанные установки сохраняются при последующих полных отключениях ECU, но сбиваются, если на работающем двигателе отсоединить разъем регулятора х.х. (TVCU).

На этом перечень основных проверок системы управления бензиновым двигателем, собственно, и заканчивается.

Проверка функций исполнения. Часть 2.

Как видно из текста выше, регулятор х.х. уже не имеет решающего значения для пуска двигателя (напомним, условно считалось, что стартер работает, а двигатель не заводится). Тем не менее вопросы работы дополнительных реле и дополнительных устройств, а также — лямбда-регулирования порой вызывают ничуть не меньшие затруднения в диагностике и, соответственно, тоже порой приводят к ошибочной выбраковке ECU.

Вот основные положения, которые необходимо знать, чтобы стала ясна логика работы дополнительного оборудования двигателя:

электрический подогрев впускного коллектора применяется для предотвращения выпадения росы и образования льда во впускном коллекторе во время работы холодного двигателя;

охлаждение радиатора обдувом вентилятором может происходить в разных режимах, в том числе — и некоторое время после выключения зажигания, т.к. передача тепла от поршневой группы в рубашку охлаждения запаздывает;

система вентиляции бензобака предназначена для вывода интенсивно образующихся паров бензина. Пары образуются вследствие нагрева топлива, прокачиваемого через горячую форсуночную рампу. Указанные пары отводятся в систему питания, а не в атмосферу по экологическим соображениям.

система рециркуляции отработавших газов (отвода их части в камеру сгорания) предназначена для снижения температуры горения топливной смеси и, как следствие, — уменьшения образования окислов азота (токсичны). ECU дозирует подачу топлива также с учетом работы и этой системы;

лямбда-регулирование выполняет роль обратной связи по выхлопу, чтобы ECU <видел> результат дозирования топлива. Лямбда-зонд или, иначе, кислородный датчик работает при температуре чувствительного элемента около 350 град. Цельсия. Нагрев обеспечивается либо совместным действием встроенного в зонд электрического нагревателя и тепла отработавших газов, либо только лишь теплом отработавших газов.

Лямбда-зонд реагирует на парциальное давление остаточного кислорода в отработавших газах. Реакция выражается изменением напряжения на сигнальном проводе. Если топливная смесь бедная, на выходе датчика низкий потенциал (около 0V); если смесь богатая, на выходе датчика высокий потенциал (около 1V).

Обратите внимание: часто заблуждение, что периодические колебания потенциала на выходе лямбда-зонда есть следствие якобы того, что ECU периодически меняет длительность импульсов впрыска, тем самым как бы “подлавливая” состав топливной смеси вблизи идеального (т.н. стехиометрического) состава.

Наблюдение указанных импульсов осциллографом исчерпывающе доказывает, что это не так. При бедной или богатой смеси ECU действительно меняет длительность импульсов впрыска, но не периодически, а монотонно и только до тех пор, пока кислородный датчик не выдаст колебания своего выходного сигнала.

Физика датчика такова, что при составе отработавших газов, соответствующем работе двигателя на примерно стехиометрической смеси, датчик приобретает колебания сигнального потенциала. Как только состояние колебаний на выходе датчика достигнуто, ECU начинает удерживать состав топливной смеси неизменным: раз смесь оптимизирована, никакие изменения не нужны.

Управление дополнительными реле может быть проверено фактически так же, как и управление основными реле (см. Часть 1). Состояние соответствующего выхода ECU тоже может быть отслежено маломощной контрольной лампой, подсоединенной к нему относительно 12V (изредка встречается управление положительным напряжением, что определяется схемой включения второго конца обмотки реле, тогда и лампа включается соответственно — относительно <массы>).

Так реле подогрева впускного коллектора срабатывает только на холодном двигателе, что может быть сымитировано, например, включением в разъем датчика температуры охлаждающей жидкости взамен этого датчика – потенциометра номиналом порядка 10 КОм. Вращение регулятора потенциометра от больших сопротивлений к малым будет моделировать прогрев двигателя.

Соответственно, вначале реле подогрева должно включаться (если включено зажигание), затем — отключаться. Отсутствие включения подогрева впускного коллектора может быть причиной затрудненного пуска двигателя и неустойчивых оборотов х.х. (например, PMS/Mercedes).

Реле вентилятора охлаждения радиатора включается, напротив, при горячем двигателе. Возможно двухканальное исполнение этого управления – в расчете на обдув с разными скоростями. Проверяется совершенно аналогично с помощью потенциометра, включаемого вместо термодатчика системы управления двигателем. Заметим, что лишь небольшая группа европейских а/м имеет управление указанным реле от ECU (например, Fenix 5.2/Volvo).

Реле подогрева лямбда-зонда обеспечивает включение нагревательного элемента этого датчика. В режиме прогрева двигателя указанное реле может быть отключено ECU. На прогретом двигателе оно срабатывает сразу при пуске двигателя. Во время движения а/м в некоторых переходных режимах ECU может отключать реле подогрева лямбда-зонда.

В ряде систем оно управляется не от ECU, а от одного из основных реле или просто от замка зажигания, либо вообще отсутствует как обособленный элемент. Тогда нагреватель включается одним из основных реле, что вызывает необходимость учитывать логику их работы.

Заметим, что встречающийся в литературе термин <реле перемены фазы> означает не что иное, как реле подогрева лямбда-зонда. Иногда нагреватель подключается к ECU напрямую, без реле (например, HFM/Mercedes — исполнение подогрева примечательно тут еще и тем, что при его включении на выводе ECU не потенциал <массы>, а 12V).

Лямбда-регулирование. Помимо отказа лямбда-регулирования вследствие отказа подогрева зонда та же неисправность может наступать еще и в результате исчерпания рабочего ресурса кислородного датчика, из-за ошибочной комплектации системы управления, в силу неправильной работы систем вентиляции и рециркуляции, а также в результате неисправности ECU.

Возможен временный выход из строя лямбда-регулирования в связи с продолжительной работой двигателя на обогащенной смеси. Например, отсутствие подогрева лямбда-зонда приводит к тому, что датчик не отслеживает для ECU результаты дозирования топлива, и ECU переходит на работу по резервной части программы управления двигателем.

Характерное значение СО при работе двигателя с отключенным кислородным датчиком – 8% (обратите внимание те, кто при удалении катализатора заодно отключают и передний лямбда-зонд, — это грубая ошибка). Датчик быстро забивается копотью, которая затем уже сама становится препятствием для нормального функционирования лямбда-зонда.

Восстановить датчик можно путем выжигания копоти. Для этого вначале следует выполнить прогон горячего двигателя на высоких оборотах (3000 об/мин. или более) в течение не менее 2:3 минут. Полностью восстановление произойдет после пробега 50:100 км по трассе.

Следует помнить, что лямбда-регулирование возникает не мгновенно, а после достижения лямбда-зондом рабочей температуры (задержка составляет около 1 минуты). Лямбда-зонды, не имеющие внутреннего подогревателя, выходят на рабочую температуру с запаздыванием возникновения лямбда-регулирования около 2 минут после пуска горячего двигателя .

Ресурс кислородного датчика, как правило, не превышает 70 тыс. км при удовлетворительном качестве топлива. Об остаточном ресурсе в первом приближении можно судить по амплитуде изменения напряжения на сигнальном проводе датчика, приняв за 100% амплитуду 0.9V. Изменения напряжения наблюдают при помощи осциллографа или индикатора в виде строчки светодиодов, управляемой микросхемой.

Особенность работы лямбда-регулирования состоит в том, что эта функция перестает действовать правильно задолго до того, как ресурс датчика выработан полностью. Под 70 тыс. км понимался предел именно рабочего ресурса, за которым колебания потенциала на сигнальном проводе еще отслеживаются, но по показаниям газоанализатора удовлетворительной оптимизации топливной смеси уже не происходит.

По нашему опыту такая ситуация складывается, когда остаточный ресурс датчика падает до, примерно, 60%, или если период изменения потенциала на х.х. возрастает до 3:4 секунд, см. фото. Характерно, что сканирующие устройства не показывают при этом ошибки по лямбда-зонду.

Датчик делает вид, что работает, лябда-регулирование происходит, но CO завышено.

Физически идентичный принцип работы абсолютного большинства лямбда-зондов позволяет производить их замену друг другом. При этом следует учитывать такие моменты.

зонд с внутренним подогревателем нельзя заменять на зонд без подогревателя (наоборот – можно, причем подогреватель желательно задействовать, т.к. у зондов с подогревателем более высокая рабочая температура);

отдельных комментариев заслуживает исполнение лямбда-входа ECU. Лямбда-входов всегда два на каждый зонд. Если первый, <плюсовой> вывод в паре входов сигнальный, то второй, <минусовой> часто оказывается соединен с <массой> внутренним монтажом ECU.

Но у многих ECU ни один вывод из этой пары не является <массой>. Причем схемотехника входной цепи может подразумевать как внешнее заземление, так и работу без него, когда сигнальными оказываются оба входа. Для правильной замены лямбда-зонда необходимо определить, предусмотрено ли разработчиком соединение <минусового> лямбда-входа с кузовом через зонд?

Сигнальная цепь зонда соответствует проводам черного и серого цвета. Встречаются лямбда-зонды, у которых серый провод соединен с корпусом датчика, и такие, у которых он изолирован от корпуса. За малым исключением серый провод зонда всегда соответствует <минусовому>

лямбда-входу ECU. Когда этот вход не соединен ни с одним из выводов заземления ECU, следует <прозвонить> тестером серый провод старого зонда на его корпус. Если он <масса>, а у нового датчика серый провод изолирован от корпуса, этот провод при замене датчика должен быть закорочен на <массу> добавочным соединением. Если <прозвонка> показала, что у старого зонда серый провод изолирован от корпуса, новый датчик следует подбирать также с изолированными друг от друга корпусом и серым проводом.

родственная проблема – замена ECU, имеющего собственное заземление лямбда-входа и работающего с однопроводным датчиком, на ECU без собственного заземления по указанному входу и расчитанного на работу с двухпроводным лямбда-зондом также без заземления.

Разбиение пары приводит здесь к отказу работы лямбда-регулирования, т.к. один из двух лямбда-входов ECU замены оказывается никуда не подключен. Отметим, что у обоих ECU при несовпадающих схемах цепей лямбда-входов каталожные номера могут совпадать (Buick Riviera);

на V-образных двигателях с двумя зондами не допускается сочетание, когда у одного датчика серый провод на <массе>, а у другого — нет;

практически все лямбда-зонды, поставляемые в запчасти к отечественным ВАЗ, — брак. Кроме удивительно малого рабочего ресурса, брак также находит выражение в том, что в этих датчиках встречается возникающее в процессе эксплуатации замыкание 12V внутреннего подогревателя на сигнальный провод.

При этом ECU выходит из строя по лямбда-входу. В качестве удовлетворительной альтернативы можно рекомендовать лямбда-зонды а/м <Святогор-Рено> (АЗЛК). Это фирменные зонды, отличить их от подделок можно по надписи (на подделках отсутствует). Примечание автора: последний абзац был написан в 2000 году и соответствовал действительности по крайней мере еще пару лет; нынешнее состояние рынка лямбда-зондов для отечественных а/м мне неизвестно.

Лямбда-регулирование как функция ECU может быть проверено при помощи батарейки напряжением 1:1.5V и осциллографа. Последний следует установить в ждущий режим и синхронизировать импульсом управления впрыском. Измерению подлежит длительность этого импульса (сигнал управления форсункой подается одновременно как в измерительное гнездо, так и в гнездо запуска осциллографа; форсунка остается подключенной). Для ECU с заземленным лямбда-входом порядок проверки следующий.

Вначале размыкают сигнальное соединение лямбда-зонда и ECU (по черному проводу датчика). На свободно висящем лямбда-входе ECU должно наблюдаться напряжение 0.45V, его появление свидетельствует о переходе ECU на работу по резервной части программы управления.

Отмечают длительность импульса впрыска. Затем подключают < > батарейки к лямбда-входу ECU, а ее <-> — к <массе>, и наблюдают через несколько секунд уменьшение длительности импульса впрыска (задержка различимого изменения может составить более 10 секунд).

Такая реакция будет означать стремление ECU обеднить смесь в ответ на моделирование по его лямбда-входу обогащения. Затем следует соединить этот вход ECU с <массой> и наблюдать (также с некоторой задержкой) увеличение длительности измеряемого импульса.

Такая реакция будет означать стремление ECU обогатить смесь в ответ на моделирование по его лямбда-входу ее обеднения. Тем самым проверка лямбда-регулирования как функции ECU будет проведена. Если нет осциллографа, изменение дозирования впрыска в этой проверке может быть отслежено газоанализатором. Описанная проверка ECU должна выполняться не раньше инспекции работы дополнительных устройств системы.

Управление дополнительными устройствами. Под дополнительными устройствами в данном контексте подразумеваются электромеханический клапан EVAP системы вентиляции бензобака (EVAPorative emission canister purge valve – <клапан очистки бака от выделения паров топлива>)

Клапан EVAP (вентиляции бензобака) вступает в работу после прогрева двигателя. Он имеет соединение патрубком с впускным коллектором, и наличие разрежения в этой соединительной магистрали также является условием его работы. Управление происходит импульсами потенциала <массы>.

Рука, положенная на работающий клапан, чувствует пульсации. Управление ECU этим клапаном алгоритмически связано с лямбда-регулированием, поскольку влияет на состав топливной смеси, так что неисправность клапана вентиляции способна привести к отказу лямбда-регулирования (наведенная неисправность).

проверка герметичности соединений впускного коллектора, включая патрубки (т.е. отсутствие подсоса воздуха);

проверка вакуумной магистрали клапана;

(иногда об этом пишут весьма лапидарно: <:проверить на правильность трассы и отсутствие закупорки, пережатия, порезов или отсоединения>);

проверка герметичности клапана (клапан не должен продуваться в закрытом состоянии);

проверка напряжения питания клапана;

наблюдение осциллографом импульсов управления на клапане (кроме того, можно применять пробник на светодиоде или индикатор импульсов);

замер сопротивления обмотки клапана и сравнение полученной величины с номинальной из автомобильных компьютерных баз по диагностике;

проверка целостности проводки.

Заметим, что импульсы управления EVAP не появляются, если использовать для целей индикации контрольную лампу, вставленную в разъем вместо самого клапана. Наблюдение этих импульсов должно происходить только при подключенном клапане EVAP.

Клапаны системы EGR – это перепускной механический клапан и вакуумный электромагнитный клапан. Механический клапан собственно и возвращает часть отработавших газов во впускной коллектор. А вакуумный поставляет разрежение из впускного коллектора (<вакуум>) для управления открытием механического клапана.

Рециркуляция осуществляется на двигателе, прогретом до температуры не ниже 40 град. Цельсия, чтобы не препятствовать быстрому прогреву двигателя, и только на частичных нагрузках, т.к. при значительных нагрузках снижению токсичности отдается меньший приоритет. Такие условия задаются управляющей программой ECU. Оба клапана EGR при рециркуляции открыты (больше или меньше).

Управление ECU вакуумным клапаном EGR алгоритмически связано, также как и управление клапаном EVAP, с лямбда-регулированием, поскольку тоже влияет на состав топливной смеси. Соответственно, при отказе лямбда-регулирования система EGR также подлежит проверке.

Типичными внешними проявлениями неисправности этой системы являются неустойчивый х.х. (двигатель может глохнуть), а также провал и рывок при ускорении а/м. И то, и другое объясняется неправильным дозированием топливной смеси. Проверка работы системы EGR включает в себя действия, однотипные с описанными выше при проверке работы системы вентиляции бензобака (см.). Дополнительно учитывается следующее.

Закупорка вакуумной магистрали как и подсос воздуха извне приводят к недостаточному открытию механического клапана, что проявляется в возникновении рывка при плавном разгоне а/м.

Подсос в механическом клапане вызывает приток во впускной коллектор дополнительного количества воздуха. В системах управления с расходомером воздуха — датчиком MAF (Mass Air Flow) – это количество не будет учтено в общем воздушном потоке. Наступит обеднение смеси, и на сигнальном проводе лямбда-зонда будет низкий потенциал – около 0V.

В системах управления с датчиком давления MAP (Manifold Absolute Pressure – абсолютного давления в коллекторе) приток в результате подсоса дополнительного воздуха во впускной коллектор вызывает там уменьшение разрежения. Измененное за счет подсоса разрежение приводит к несоответствию показаний датчика действительной нагрузке двигателя.

Одновременно механический клапан EGR уже не может нормально открываться, т.к. для преодоления усилия его запирающей пружины ему <не хватает вакуума>. Наступит обогащение топливной смеси, и на сигнальном проводе лямбда-зонда будет отмечается высокий потенциал – около 1V.

Если система управления двигателем оборудована как MAF-, так и MAP-датчиком, то при подсосе воздуха обогащение топливной смеси на х.х. будет сменяться ее обеднением в переходных режимах.

Проверке также подлежит выхлопная система в части соответствия ее гидравлического сопротивления номиналу. Гидравлическое сопротивление в данном случае – это сопротивление движению отработавших газов от стенок каналов выхлопного тракта. Для понимания настоящего изложения достаточно принять, что гидравлическое сопротивление единицы длины выхлопного тракта обратно пропорционально диаметру его проходного сечения.

Если, предположим, частично забился каталитический преобразователь (катализатор), его гидравлическое сопротивление увеличивается, и давление в выхлопном тракте на участке до катализатора растет, т.е. растет оно и на входе механического клапана EGR .

Это означает, что при номинальной величине открытия этого клапана, поток отработавших газов через него уже будет превышать номинал. Внешние проявления такой неисправности – провал при разгоне, а/м <не едет>. Конечно, внешне похожие проявления при забитом катализаторе будут и у а/м без системы EGR, но тонкость состоит в том, что EGR делает двигатель более чувствительным к величине гидравлического сопротивления выхлопной системы.

Соответственно, а/м с EGR более чувствительны к процедуре удаления катализатора, т.к. за счет понижения гидравлического сопротивления выхлопной системы давление на входе механического клапана снижается. В результате поток через клапан уменьшается, цилиндры работают <в обогащении>.

А это препятствует, например, реализации режима предельного ускорения (kickdown), т.к. ECU в этом режиме дозирует (длительностью открытия форсунок) резкое увеличение подачи топлива, и цилиндры окончательно <заливаются>. Таким образом, неправильное удаление подзабитого катализатора на а/м с EGR может и не привести к ожидаемому улучшению разгонной динамики.

Для полноты картины следует вспомнить, что в выхлопной системе происходит сложный акустический процесс заглушения шума выхлопа, сопровождающийся возникновением в движущихся отработавших газах вторичных звуковых волн. Дело в том, что глушение шума выхлопа принципиально происходит не в результате поглощения энергии звука специальными поглотителями (их в глушителе просто нет), а в результате отражения глушителем звуковых волн в сторону источника.

Оригинальная конфигурация элементов выхлопного тракта представляет собой настройку его волновых свойств, так что волновое давление в выпускном коллекторе оказывается зависимым от длин и сечений указанных элементов. Удаление катализатора сбивает эту настройку.

Если в результате такого изменения к моменту открытия выпускного клапана головки цилиндров вместо волны разрежения подойдет волна сжатия, это будет препятствовать опустошению камеры сгорания. Давление в выпускном коллекторе изменится, что отразится на потоке через механический клапан EGR.

Такая ситуация также входит в понятие <неправильное удаление катализатора>. Здесь тяжело удержаться от каламбура <неправильно — удалять катализатор>, если не знать реальную практику и наработанный опыт автосервисов. На самом деле известны правильные приемы в этой сфере (установка пламегасителей), но их обсуждение уже совсем далеко от темы статьи.

Заключение.

Тема диагностики поистине неисчерпаема в приложениях, поэтому мы далеки от мысли считать исчерпывающей и данную статью. По сути, наша главная мысль состояла в пропаганде полезности проверок вручную, не ограничиваясь применением только сканера или мотортестера.

Безусловно, статья не ставила цели умалить достоинства этих приборов. Напротив, по нашему мнению они настолько совершенны, что, как ни странно, именно это их совершенство заставляет предостеречь начинающих диагностов от пользования только данными устройствами. Слишком просто и легко получаемые результаты отучают думать.

Нам известно содержание статьи <Мотортестеры – монополия продолжается.> (ж-л <АБС-авто> №09, 2001г.):

Мы не можем безоговорочно присоединиться к этому мнению. Да, неразумно отказываться от применения оборудования, дающего готовые решения, если диагност <дорос> до работы с таким оборудованием. Но до тех пор, пока применение мультиметра и осциллографа будет изображаться как постыдное, азы диагностики так и останутся непознанными для многих специалистов этой области. Учиться не стыдно, стыдно не учиться.

Современный автомобиль с каждым годом становится более сложным, а требования к его квалифицированной диагностике – все более высокими. От выбора диагностического оборудования автомобилей зависят качество обслуживания клиентов и перспективы вашего бизнеса.

Оборудование для диагностики автомобилей можно условно разделить на две группы: аналоги дилерского оборудования для диагностики и универсальное мультимарочное диагностическое оборудование.

Одним из лучших вариантом, является покупка аналогов дилерского диагностического оборудования. Но для сервисов обслуживающих все марки автомобилей такой вариант покупки отдельного оборудования для каждой марки не всегда оправдан. В этом случае незаменимо универсальное мультимарочное оборудование для диагностики, выбор которого сводится к анализу возможностей конкретной модели оборудования в сравнении с другими приборами.

На нашем сайте вы можете выбрать и купить диагностическое оборудование автомобилей для практически любой марки. Мы всегда готовы помочь в выборе оборудования и оказать полную техническую поддержку при работе с диагностическим оборудованием.

Мы доставляем диагностическое оборудование по всей территории России, в том числе и почтой наложенным платежом.

Начнем с того зачем применяется диагностическое оборудование. Расскажем подробнее об автосканерах для диагностики автомобилей. Во-первых стоит отметить что у слова «автосканер» есть синонимы: диагностический сканер, сканер для диагностики, авто сканер, автомобильный сканер, auto-scaner, auto scanner, autoscanner, auto scaner — при использовании этих слов всегда подразумевают одно и то же устройство.

Этим устройством всегдя является компьютер (стационарный, переносной, карманный), имеющий кабель для подключения к диагностическому разъему авто и предустановленное программное обеспечение для диагностики автомобиля, в некоторых случаях автосканер не является самостоятельным устройством и работает в связке с обычным пользовательским компьютером.

Основным назначением таких автосканеров является диагностика автомобиля посредством подключения прибора через диагностический разъем к ЭБУ(электронному блоку управления), в частности поиск неисправностей с использованием данных, получаемых с датчиков установленных в различных узлах автомобиля: двигатель, трансмиссия, шасси, кузов и т.д.

Автосканер получает данные в виде кодов ошибок, которым соответствует та или иная неисправность (чтение кодов ошибок). Кроме того диагностический сканер позволяет определить неисправность тех узлов и систем, в которых отсутствуют датчики, по косвенным признакам — т.е несколько незначительных неисправностей могут повлечь более значительную неисправность доступ к диагностике которой напрямую будет отсутствовать, но при диагностике так или иначе причина неисправности будет обнаружена.

Комплексная диагностика — пожалуй основная незаменимая функция всех автосканеров, она позволяет осуществлять диагностику, поиск ошибок и неисправностей, рассматривая автомобиль как систему взаимосвязанных узлов и агрегатов, осуществляя при этом анализ с учетом связей диагностируемых элементов.

Профессиональное диагностическое оборудование, в отличие от мультимарочного (универсального оборудования) поддерживает полнофункциональную и доскональную работу с автомобилями конкретных производителей, например BMW, Mercedes-Benz, Audi, Ford, Opel, Honda и т.д.

Профессиональное диагностическое оборудование является наиболее подходящим для дилерских сервисных центров и СТО специализирующихся на профессиональной, полноценной и качественной диагностике автомобилей ведущих мировых производителей. Профессиональные диагностические сканеры гарантируют поддержку работы только с конкретными марками автомобилей, но в отдельных случаях профессиональные автосканеры работают с автомобилями одного автоконцерна, например General Motors: Cadillac, Hummer, Chevrolet, Saab, GMC и пр., или Daimler AG: Mercedes-Benz, Mercedes-AMG, Smart, Maybach.

Мы предлагаем к вашему вниманию более 20 профессиональных диагностических приборов для большинства автомобилей, произведенных на крупнейших автозаводах мира: от Audi до Volvo. Средняя цена на профессиональное диагностическое оборудования равна 81 000 руб.

Портативные автосканеры это самый дешевый и самый простой способ продиагностировать автомобиль, идеально подходит для гаражной диагностики, простой диагностики на мелких СТО. Портативное диагностическое оборудование является простым в использовании, как правило имеет монохромный дисплей и компактный размер, что позволяет легко переносить такой автосканер.

Портативный автосканер это готовое к эксплуатации устройство, не требующее инсталляции программы для диагностики — она уже предустановлена. К минусам можно отнести лишь то что функционал у таких диагностических приборов очень ограничен, в основном это чтение и сброс кодов ошибок.

В каталоге диагностического оборудования к вашему выбору 8 портативных автосканеров, средняя цена на которые составляет 7 000 руб.

Автосканеры на основе компьютера или ноутбука, пожалуй, самое выгодное приобретение которое может сделать небольшой автосервис, станция технического обслуживания атвомобилей или просто автолюбитель. За счет того что техническое устройство автосканера состоит только из диагностического адаптера и набора кабелей, он имеет низкую стоимость.

Но при этом с использованием стационарного компьютера или ноутбука на котором установлена программа дли диагностики, поставляемая с автосканером, дает возможность использовать все возможное программные функции современных автосканеров. По цене автосканеры на базе компьютера можно сравнить с портативными автосканерами, но их нельзя сравнивать по функциональности.

Так же как и портативные автосканеры, диагностические сканеры на основе компьютера имеют малый вес и размер. Такие автосканеры подключаются к любому компьютеру посредством универсальной последовательной шины (USB) или последовательного порта (Com port).

В данном разделе интернет магазина автосканеры.ру собраны автосканеры из двух других разделов: портативные автосканеры и автосканеры на базе ПК. Автосканеры, осуществляющие диагностику по протоколу OBD 2 это дешевые приборы с широкой применяемостью (картой покрытия) — это напрямую связано с протоколом по которому работают такие автосканеры — On Board Diagnostic version 2. В этом разделе расположено 5 приборов для диагностики, средняя цена на них — 5 800 руб.