Предполагается, что фирменную инструкцию к прибору Вы уже прочли. Прежде, чем начать разговор о методиках работы с прибором, позволю себе небольшое отступление. А именно для того, чтобы поговорить о весьма важном, на мой взгляд, аспекте работы – выборе типа синхронизации.
Что такое синхронизация?
Предположим, мы выбрали для измерений какой-либо канал. Для того чтобы «картинка» на экране монитора была стабильной, необходимо, чтобы частота развертки поля осциллограмм была кратна частоте сигнала. А для этого программе нужен какой-либо импульс привязки. Способов привязки, то есть синхронизации, в мотортестере MotoDoc II несколько. Рассмотрим их по порядку.
1. Внешняя синхронизация. В этом случае источником синхроимпульса является датчик первого цилиндра, надеваемый на высоковольтный провод. Привязка происходит по моменту искрообразования в первом цилиндре. Естественно, датчик можно установить на любой цилиндр, и привязка пойдет по нему, но тогда надо совершенно четко понимать, что отсчет начнется от момента искрообразования в этом цилиндре, и анализировать полученную осциллограмму соответствующим образом.
2. DIS. Тип синхронизации, очень похожий на предыдущий. Источник синхроимпульса – тот же самый датчик первого цилиндра. Но есть особенность. Как известно, в системах зажигания типа DIS искра в цилиндре за один рабочий цикл возникает дважды: на такте сжатия и на такте выпуска (так называемая холостая искра). Чтобы временная привязка происходила корректно, программа игнорирует каждый второй импульс с датчика.
Два рассмотренных типа синхронизации я бы условно отнес к первой группе, вследствие их сходства и использования одного и того же датчика. Во вторую группу можно выделить два следующих типа.
3. Внутренняя синхронизация. При использовании этого типа никаких синхроимпульсов извне не поступает. Программа просто «рисует» в поле осциллограмм сигналы выбранных каналов. При этом кадры осциллограммы записываются в ОЗУ компьютера, и их возможное количество ограничено свободным объемом оперативной памяти. Так как время доступа к ОЗУ относительно мало, то в этом режиме программа позволяет записывать быстро изменяющиеся сигналы.
4. Самописец. Данный тип синхронизации аналогичен предыдущему, с той лишь разницей, что кадры записываются на жесткий диск компьютера. Время доступа к жесткому диску намного больше, чем к ОЗУ, вследствие чего достоверно фиксируются только медленно протекающие процессы. Зато количество записанных кадров ограничено только объемом жесткого диска и практически неисчерпаемо. Например, можно записывать интересующий нас сигнал несколько часов, что очень удобно при поиске «плавающего» дефекта.
Эти два типа я для простоты понимания называю «магнитофон». На самом деле, при включении внутренней синхронизации или самописца мотортестер работает как старый добрый магнитофон: просто записывает то, что нас интересует, а потом дает «послушать».
«Симбиоз» первой и второй групп дают нам следующий тип синхронизации.
5. Автоматическая синхронизация. При выборе этого типа программа сочетает в себе внешнюю и внутреннюю синхронизацию. Когда поступает сигнал с датчика первого цилиндра, привязка осуществляется по нему. Если же сигнал отсутствует, то включается «магнитофон» – внутренняя синхронизация. Это бывает удобно в том случае, если, например, дефектные высоковольтные провода не позволяют нормально синхронизироваться по искре первого цилиндра.
Следующие три типа образуют последнюю группу, которую я бы условно назвал «синхронизация по каналу».
6. Синхронизация по импульсу. Источником служит сигнал какого-либо измерительного канала. Например, можно подключить осциллографический щуп к датчику положения распредвала и привязаться к нему. Сигнал этого датчика представляет собой прямоугольные импульсы. Программа позволяет осуществлять временную привязку, как к переднему, так и к заднему фронту импульса. Это можно выбрать при настройке режима синхронизации. Также можно выбрать и уровень, на котором будет производиться захват импульса, с помощью полозка, расположенного справа от поля осциллограмм. Частным случаем синхронизации по импульсу является синхронизация по датчику положения коленчатого вала (ДПКВ).
7. Синхронизация по ДПКВ. Программа дает нам замечательную возможность осуществить временную привязку аналогично тому, как это делает ЭБУ. Для этого нужно подключить осциллографический щуп к ДПКВ. Причем по умолчанию выбран задающий диск типа 60 – 2, применяемый как на отечественных двигателях, так и на многих двигателях иномарок.
8. И еще один тип синхронизации по каналу – ВМТ (верхняя мертвая точка). В качестве источника синхроимпульса используется датчик давления, который заворачивается вместо одной из свечей. Снимаемая с него осциллограмма имеет максимум, соответствующий ВМТ цилиндра. Строго говоря, этот максимум и ВМТ не совпадают, но расхождение не существенно при решении задач диагностики.
К выбору типа синхронизации нужно подходить с долей творчества. Следует также уяснить, что тот сигнал, который мы хотим посмотреть, одновременно может служить и сигналом синхронизации. Возвращаясь к примеру с датчиком положения распредвала. Мы можем наблюдать осциллограмму сигнала датчика, используя этот же сигнал как источник синхронизации. Обратите внимание на то, что при синхронизации по каналу необходимо, чтобы этот канал был включен.
Параметры режимов синхронизации можно задавать вручную по своему усмотрению. Жестко заданы лишь параметры внутренней, внешней и автоматической синхронизаций.
А теперь подробнее остановимся на применении комплекса в диагностике двигателей. Рассмотрим несколько примеров использования его возможностей при работе с двигателем ВАЗ.
Состояние высоковольтной части системы зажигания, как известно, очень сильно влияет на качество работы двигателя. Проверить состояние ее компонентов можно по осциллограмме вторичного напряжения. Для этого измерительные датчики подключаются к двигателю в последовательности, изложенной в фирменной инструкции.
Методика анализа осциллограммы вторичного напряжения выходит за рамки этой статьи. Замечу только следующее. Самым информативным с точки зрения диагностики режимом является переход от холостого хода к дросселированию. Почему? Потому, что при открытии дроссельной заслонки наполнение цилиндров воздухом увеличивается, соответственно возрастает пробивное напряжение. И большая часть дефектов «вылезает наружу».
При работе с вторичным напряжением логичнее всего использовать внешнюю синхронизацию. Но если имеются дефекты, то вполне возможен ее срыв. Поэтому очень логично поступать так: воспользоваться внутренней синхронизацией и «записать» момент резкого нажатия на «газ» с режима холосто хода. Практически все дефекты вторичной цепи зажигания не замедлят себя проявить.
Приведу пример. На фото изображено подключение мотортестера в случае системы DIS и выбран соответствующий тип синхронизации:
Сразу бросается в глаза уменьшенное время горения искры в 1 и 4 цилиндрах и отсутствие затухающих колебаний после того, как искра погасла. Это типичные признаки короткозамкнутых витков в катушке 1 – 4. Катушка 2 – 3 исправна. Модуль нуждается в замене.
Подробнее об анализе осциллограмм вторичного напряжения можно почитать на сайте разработчика http://quantexlab.ru.
Это самый главный датчик в системе впрыска, по нему осуществляется синхронизация работы ЭБУ. Подключать к нему мотортестер приходится достаточно часто, поэтому я рекомендую для удобства изготовить из разъема и старого датчика простейщий переходник.
Как уже говорилось, этот датчик может служить источником синхронизации и для мотортестера. Итак, воспользуемся переходником для подключения ДПКВ к осциллографическому каналу, включаем этот канал и выбираем тип синхронизации «по ДПКВ». В поле осциллограмм появится такая картинка:
Обратите внимание на цифры слева на оси осциллограммы. Это значения напряжений, вычисленные программой: максимальное, среднее и минимальное. По их значению, при наличии соответствующего опыта, легко сделать вывод о «здоровье» ДПКВ. Короткозамкнутые витки, к примеру, приводят к снижению амплитуды сигнала ДПКВ и искажениям его формы.
Поднимем обороты двигателя до 3000. Осциллограмма и напряжение изменились:
Следует отметить, что задающий диск на подопытном двигателе, как говорят, «бьет». Это видно по изменяющейся амплитуде сигнала.
Еще один интересный момент. Предположим, есть двигатель, по какой-то причине отказывающийся заводиться. Воспользуемся внутренней синхронизацией для записи на «магнитофон» сигнала ДПКВ. Прокрутка двигателя с отключенными форсунками выглядит примерно так:
Этот пример не является показательным при диагностике отечественных двигателей, но в случае иномарок бывает очень полезным. На некоторых старых иномарках задающим датчиком может оказаться датчик Холла, вырабатывающий прямоугольные импульсы. ВАЗовский двигатель использует датчик Холла в качестве датчика положения распределительного вала (ДПРВ). Рассмотрим его подробнее, одновременно воображая, что перед нами старый Опель.
Итак, я не знаю, работает ли этот датчик и поступает ли с него сигнал в ЭБУ. Для того чтоб решить эту проблему, выбираем один из «магнитофонов», например, самописец. Находим сигнальный вывод датчика и подключаемся к нему. Запускаем измерение. Ага, там что-то есть:
И оно представляет собой прямоугольные импульсы амплитудой 12.3 вольта.
Попробуем разглядеть подробнее. Выбираем «синхронизацию по каналу», предварительно задав в настройках «пропуск двух импульсов» и «по заднему фронту». Запускаем съем и двигаем полозок уровня захвата. Вот оно:
Прямоугольные импульсы, амплитуда 12.7, на вершинах всплески напряжения от закрывающихся форсунок. Обратим внимание на едва заметные вертикальные линии по заднему фронту импульсов. Это программа отмечает моменты синхронизации. Они особенно показательны при внешней синхронизации, но не будем забегать вперед.
Проведем еще одно интересное наблюдение. Подключим одновременно ДПКВ и ДПРВ, выберем синхронизацию от ДПКВ и полюбуемся получившейся картинкой:
Интересно, правда? Видно, что коленвал вращается в два раза быстрее распредвала, и видно, что пропуск зубьев на задающем диске совпадает с началом отрицательного импульса ДПРВ.
Как ни странно прозвучит, этот датчик тоже можно проверить мотортестером. Для удобства работы можно тоже изготовить переходник. Одна из методик проверки описана здесь. Она сводится к снятию в режиме самописца осциллограммы сигнала датчика при перегазовке. Вторая методика менее известна и, пожалуй, менее достоверна, но для опыта следует знать и о ней.
Заключается эта методика в снятии осциллограммы переходного процесса на выходе ДМРВ в момент его включения. Так как этот процесс достаточно скоротечен, выбираем в качестве «магнитофона» внутреннюю синхронизацию. Подключаем осциллографический щуп к выходу ДМРВ и включаем зажигание. Картинка исправного датчика выглядит так:
Видно, что всплеск напряжения в момент включения достигает 3.11 вольт, и переходный процесс очень короткий. А теперь взглянем на осциллограмму неисправного датчика:
Всплеск 2.9, переходный процесс затянут, и напряжение в установившемся режиме 1.02 вольта. Ну, еще и какие-то шумы в самом начале. Добавлю, что это еще не самый экстремальный вариант. Попадаются неисправные датчики, у которых переходный процесс представляет собой затухающее колебание.
Проверку этого датчика можно произвести в режиме самописца, открывая дроссельную заслонку. Напряжение на выходе должно нарастать плавно, без скачков и шумов. Осциллограммы исправных и неисправных датчиков уже сняты Владимиром Селиверстовым aka Володюшка и находятся здесь. Там же Вы найдете очень много примеров осциллограмм, в том числе и вторичного напряжения.
Датчик температуры проверять мотортестером нерационально. Это делается сканером либо простым мультиметром.
MotoDoc II предоставляет прекрасную возможность наблюдать напряжение и ток форсунок. Он имеет в своем составе соответствующий шнур для соединения со жгутом форсунок двигателя ВАЗ. В качестве синхронизации можно выбрать либо внешнюю, либо синхронизацию по ДПКВ. Теоретически можно вообще подключиться к ДПРВ и привязаться к нему. Это я говорю для понимания возможностей применения прибора. Однако привязка к ДПРВ не несет практического смысла. Самым простым способом было бы выбрать внешнюю синхронизацию, но, руководствуясь целью придать осциллограмме максимум информативности, я снял напряжение форсунок, воспользовавшись синхронизацией по ДПКВ
Рассмотрим ее внимательнее. Во-первых, установив измерительные линейки программы соответствующим образом, можно померить время впрыска. Во-вторых, нужно обратить внимание на выбросы напряжения в момент закрытия форсунок. Они возникают потому, что обмотка форсунки представляет собой индуктивность. В нашем примере все выбросы примерно одного уровня – около 53 вольт. Если же обмотка форсунки имеет короткозамкнутые витки, то скачок напряжения будет намного ниже. Во всяком случае, будет отличаться от остальных. Ну, и в‑третьих, растянем картинку до такой степени, чтобы было видно форму спадающего напряжения после всплеска:
Горб на осциллограмме возникает из-за движения клапана форсунки. Он обязательно должен быть. Отсутствие горба говорит о заклинившем или подвисающем клапане.
Так же интересна и осциллограмма тока форсунок:
Наличие тока говорит как минимум об отсутствии внутреннего обрыва обмотки форсунки. Внимание! Выбросы тока на заднем фронте обусловлены конструкцией аппаратной части прибора и смысловой нагрузки не несут.
А вот посмотреть форму осциллограммы поближе смысл есть:
Видно, что ток нарастает плавно, как и в любой индуктивной катушке. Но есть впадина, обусловленная опять-таки движением клапана форсунки. И по наличию или отсутствию этой впадины тоже можно сделать вывод о подвижности клапана.
Анализ осциллограммы давления в цилиндре.
Это, пожалуй, самый важный момент, и на нем следует остановиться подробнее.
Итак, выкручиваем свечу, устанавливаем вместо нее датчик давления, подключаем его к прибору и выполняем коррекцию нуля. В качестве временной привязки разумнее всего выбрать внешнюю синхронизацию от высоковольтного провода этого же цилиндра, установленного на разрядник. Чуть позже мы так и сделаем, а пока привяжемся к датчику положения коленвала. На экране возникнет такая картинка:
Она интересна чисто с теоретической точки зрения. Видно, как соотносятся ВМТ цилиндра и сигнал с ДПКВ. Если рассмотреть растянутую осциллограмму, то можно разглядеть девятнадцатый зуб, который соответствует верхней мертвой точке первого цилиндра:
Можно установить измерительные линейки и получить те самые 114 градусов, которые составляют разницу между ВМТ и пропущенными зубьями на задающем диске. Таким образом, смещение венца задающего диска или разбитая шпонка последнего «вычисляются», как говорят, на счет раз.
На практике обычно выбирают режим внешней синхронизации и анализируют полученную осциллограмму. Рассмотрим ее:
Нарастание давления в начале соответствует движению поршня вверх. Максимум давления можно принять как ВМТ цилиндра. Программа подсказывает нам, что значение давления на пике было 5,40 атмосферы. Замечу, что это около нормы. Вообще-то анализировать это значение лучше по собственному опыту. В частности, подсос воздуха в задроссельное пространство вызывает повышение этого значения, иногда до 8 – 9 атмосфер.
Далее, на картинке указана та часть, которая соответствует выпуску выхлопных газов. С помощью измерительной линейки можно убедиться, что противодавление выпускной системы на подопытном автомобиле не превышает 0.1 атм, что опять-таки является нормой. Зона, отмеченная как «впуск», соответствует открытому впускному клапану и движущемуся вниз поршню. Значение давления в этот момент – ни что иное, как разрежение во впускном коллекторе. Оно составляет около 0.65 атм, что тоже абсолютно нормально. Повышенное давление (то же, что и низкий вакуум) заставляет искать причину дефекта, чаще всего подсоса воздуха. Вообще подсос во впускной коллектор выявляется по сочетанию двух признаков: высокого давления в ВМТ и низкого вакуума.
Еще один важный момент – фазы ГРМ. Анализ осциллограммы позволяет сделать однозначный вывод о правильности установки фаз. Снимите и сохраните в качестве образца осциллограммы давления в цилиндре тех двигателей, с которыми вам чаще всего приходится работать, и вы всегда сможете сравнить исследуемую осциллограмму с эталонной. Внимательно изучите их, поищите закономерности. Это очень обогатит Ваш опыт. Посмотреть характерные неисправности ГРМ можно на сайте производителя мотортестера MotoDoc II.
Еще одна интересная осциллограмма – давление в цилиндре на повышенных оборотах
Она подтверждает предположение об отсутствии «забитости» выпускной системы. Дело в том, что противодавление выхлопных газов при разрушении катализатора, к примеру, может составить несколько атмосфер.
Следующий момент. Так как привязка происходит по моменту искрообразования в исследуемом цилиндре, который отмечается на картинке серой вертикальной линией, то очень просто, наложив линейки соответствующим образом, увидеть угол опережения зажигания. А можно просто выбрать закладку «УОЗ» и видеть цифровое значение, рассчитанное программой автоматически. Можно настроить центробежный регулятор трамблера, воспользовавшись графиком зависимости УОЗ от оборотов. Такую возможность мотортестер тоже дает.
Анализ работы клапанов.
Исходным измерением является опять-таки осциллограмма давления в цилиндре, снятая в режиме внешней синхронизации. Если проанализировать зависимость давления в ВМТ от оборотов, предоставляемую программой, то можно сделать выводы о состоянии клапанов. Методика была разработана Михаилом Сорокиным aka sharoka, и выглядит следующим образом:
Я надеюсь, что мотортестер MotoDoc II станет Вашим незаменимым помощником в нелегкой и творческой работе автодиагноста.
Приложение: Графические файлы этой статьи в большом разрешении.
Обсудить на форуме
Применение Мотортестера в диагностике
В практике каждого диагноста встречаются сложные и достаточно интересные неисправности, с которыми ему приходится сталкиваться и, как правило, поиск подобных неисправностей занимает значительную часть времени и требует очень внимательного изучения возможной причины проявления того или иного дефекта. И очень часто, в подобных случаях, на помощь диагносту приходит мотор-тестер.
Мне бы хотелось рассказать о некоторых интересных дефектах системы управления двигателем, а также механики двигателя в целом, которые мне встречались в работе и которые я обнаружил при помощи мотор-тестера Autoscope 3.
Почему выбор пал именно на этот мотор-тестер? Нуво-первых, это сравнительно недорогой прибор, который позволяет выполнить комплексную моторную диагностику и с достаточным процентом уверенности сделать вывод о неисправности. Во-вторых, прибор имеет очень стабильную синхронизацию, а это очень важный момент для приборов подобного рода. Также несомненным плюсом Autoscope 3 является очень удобный интерфейс программной оболочки. А именно: в программе управления мотор-тестером существуют предварительные настройки пользователя, так называемые Presets. Удобство и простота заключается в том, что для проведения измерений сигнала того или иного датчика или исполнительного механизма, нам необходимо всего лишь выбрать требуемую преднастройку и начать измерение. Т.е., нам не требуется введение в ручную значений: выбора каналов, усиления канала, масштаба, и т.д., всё это уже настроено в Presets и нужно только выбрать необходимый режим.
В базовую поставку софта уже заложены преднастройки для следующих датчиков и исполнительных механизмов: датчика Холла, датчика массового расхода воздуха типа HFM5, форсунок, различных видов систем зажигания (Classic,DIS,COP,), настройки измерения давления в цилиндре Px, настройки измерения давления во впуске Dx и т.д. Кроме того, есть возможность самому создавать и сохранять преднастройки, которые будут удобны в работе именно вам. Меню уже готовых преднастроек показано на изображении слева.
Также, в дополнение к настройкам Presets, в софте имеются так называемые измерительные панели. Что это такое? Например, для того чтобы проверить правильность установки фаз ГРМ бензинового двигателя без его предразборки, нам необходимо проанализировать график давления в цилиндре без воспламенения. Сделать это мотор-тестером Autoscope 3 очень просто, записываем график давления в цилиндре на ХХ, выбрав необходимую преднастройку (о которых я писал чуть выше), затем выбираем соответствующую измерительную панель, в данном случае это Px_Panel и все, подпрограмма сама установит необходимый масштаб графика, установит первую линейку в ВМТ такта сжатия, “подсветит” основные участки графика давления, на которые следует обратить внимание; и всё это производится одним нажатием кнопки. Нам не нужно масштабировать осциллограмму до её информативного отображения, устанавливать измерительные линейки на нужные нам точки графика и лишь затем делать вывод о неисправности. При помощи измерительной панели Px_Panel ничего этого делать не нужно, всё это уже учтено разработчиками Autoscope 3 и производится автоматически. Пример работы панели Px_Panel:
Итак, скрипт CSS.
Смысл этого скрипта заключается в том, что мы записываем сигнал с ДПКВ на определённых режимах работы двигателя, синхронизируя его с первым цилиндром. Затем запускаем подпрограмму и обрабатываем записанный файл , задав несколько вводных данных, а именно: измерительные каналы, кол-во и порядок работы цилиндров и начальное опережение зажигания. После этого скрипт на основе алогоритмов заложенных в него программистом, построит достаточно информативный график ускорения каждого цилиндра, проанализировав который, мы увидим очень много интересного из жизни исследуемого мотора.
Ну а теперь немного о конкретных примерах.
Первый интересный пример – это проблема с автомобилем Газель 2009 г.в., оборудованным электронным дросселем и индивидульными катушками зажигания, под управлением ECU Микас 11ЕТ. Жалоба владельца на периодически моргающую лампу «Check Engine» и слегка неровную работу двигателя на ХХ. При подключении сканера были обнаружены ошибки P0300 и Р0304 – это всем хорошо известные пропуски воспламенения. Сбросив ошибки наблюдаем по датастриму счётчик пропусков, а счётчик стоит на месте и пропусков не фиксирует, тем не менее, работа мотора не совсем мягкая и его слегка потряхивает и именно это слегка еле заметно. Но те кто часто работает с Газелями наверняка знают, что моторы 40524 с Е‑Gas и инд. катушками очень ровные и мягкие моторы (разница с прошлыми 405.22 весьма ощутима), да и клиент попался очень внимательный и прекрасно чувствовал машину. Более того, он сам пытался, что-то ремонтировать, и перед тем как приехать ко мне, проверил: компрессию, сменил свечи, проверил подушки крепления двигателя. Естественно, что я всё перепроверил ещё раз и в дополнение проверил баланс форсунок на стенде, однако никаких отклонений не обнаружил. Компрессия по 12 атм. во всех цилиндрах, форсунки, свечи в порядке, по диагностике пропусков воспламенения нет, однако работа мотора всё равно не приятная. Подключаем Autoscope 3 , снимаем сигнал с ДПКВ и синхроимпульс с катушки первого цилиндра индуктивным датчиком Lx, и всё становится понятно.
На представленном графике мы видим четыре линии ускорения каждого из цилиндров обозначенные разными цветами. Самая правая часть графика (зона обведена в кружок) – это участок измерения компрессии двигателя. Основа этого измерения заключается в том, что в момент остановки двигателя(когда обороты снижаются примерно с 3000 rpm до полной остановки) мы держим полностью нажатой педаль акселлератора. В этот момент, воздух который оказался в цилиндре после такта впуска, на тактах сжатия и затем рабочего хода, толкает поршень вниз т.е. имеет свойство демпфера передавая ускорение на коленчатый вал. Если правильно проанализировать это явление и произвести необходимые вычисления, то есть возможность достаточно достоверно увидеть разброс компрессии по цилиндрам. Это и было сделано Андреем Шульгиным в его скрипте CSS. И так, на графике отчётливо видно падение ускорения 4‑го цилиндра в зоне измерения компрессии, что говорит об отклонение компрессии в 4 цилиндре, хотя замер компрессометром показал нормальное значение. В нашем случае получился достаточно интересный момент. При замере компрессометром на оборотах двигателя 100 – 200 rpm значения компрессии оказались в норме – 12 бар., но как оказалось не всегда следует полагаться на показания компрессометра, бывают такие дефекты (например, подклинивающий гидрокомпенсатор и, как следствие, слегка поджатый клапан), которые не получается увидеть стандартным методом измерения компрессии, вроде бы всё в порядке, а двигатель работает неустойчиво. При замере скриптом CSS мы имеем возможность измерять расброс компрессии по цилиндрам в диапазоне оборотов от 1500 до 350 rpm. Именно это и помогло определить данный дефект на автомобиле. В дальнейшем, разборка и дефектовка ГБЦ показали, что в 4‑ом цилиндре подклинивал гидрокомпенсатор и в результате этого клапан закрывался не полностью, перегревался и в «тарелке» клапана образовалась трещина.
Безусловно, в нашем случае есть несколько способ проверки и обнаружения этого дефекта, такие как: проверка герметичности надпоршневого пространства тестером утечек или анализ графика разряжения во впуске. Но скриптом CSS сделать это гораздо удобнее, информативнее и с меньшим количество затраченного времени, а время как известно – это деньги.
Информации от сигнала ДПКВ можно получить достаточно много, и если её правильно проанализировать и сопоставить некоторые закономерности, то можно заметить, что характер реакции ускорения коленвала на тот или иной дефект достаточно отличается. Именно поэтому работа скрипта CSS это не просто диагностика пропусков воспламенения какого-либо цилиндра (что видно из приведённого мною примера, ведь М11ЕТ не зафиксировал пропусков, хотя дефект присутствовал), а достаточно мощный инструмент для диагностики двигателя.
Следующий автомобиль, который мне попался, это Audi 100, на машине изначально была система КЕ-Jetronik, но владелец очень долго мучался с этой системой и так и не добившись нормальной работы двигателя, решил перевести авто на более современный тип впрыска на базе ECU Январь 5.1, а ко мне он обратился с просьбой откатать прошивку он-лайн для его мотора. Все работы по переоборудованию проводки, топливной рампы, системы зажигания, владелец делал сам. И мне надо было только подключить ECU для оnline настройки, ШДК и настроить машину. После всех подключений и запуска авто я увидел интересный момент, что обороты двигателя замерли на 1635 rpm и не изменяются, хотя реальные обороты около 500 rpm, и мотор вот вот заглохнет. Дельше делаем перегазовку и обороты застыли на 2300 rpm и вновь не изменяются, как бы мы не крутили двигатель. Сначала мне не совсем понятна была реакция ECU , что же могло заставить его так “криво” синхронизироваться?
Подключаем Autoscope 3 к ДПКВ и синронизируемся по 1 цил., записываем осциллограмму:
Обрабатываем записанный файл скриптом CSS и всё становится на свои места.
По графикам видно, точность нарезки задающего диска очень далека от нормальной и именно поэтому ECU Январь 5 не смог уловить синхронизацию.
А вот как выглядит нормальный график:
Чем нам здесь помог скрипт CSS спросите вы? Благодаря этому инструменты мы сразу увидели полную характеристику триггерного диска для нашего авто, а именно: формулу зубчатого венца, позицию пропущенных зубьев, точность нарезки зубчатого венца, зазор между датчиком и диском. Нам не пришлось считать количество зубьев по графику в ручную и определять где же ВМТ. Всё гораздо проще, всю информацию нам предоставляет скрипт CSS.
Теперь немного о скрипте Px. Этот скрипт позволяет нам за один замер датчиком давления в цилиндре проверить сразу несколько систем, а именно: газодинамику или попросту фазы ГРМ, степень сжатия, износ ЦПГ, характеристику работы центробежного и вакуумного регуляторов УОЗ, а также состояние выхлопной системы. Не смотря на то, что на первый взгляд это кажется слегка невероятным, существует множество примеров, глядя на которые можно с уверенностью сказать, что всё это действительно работает и реально помогает ускорить процесс поиска неисправности системы управления двигателем.
И первый пример – это вновь автомобиль Газель с мотором 405.22. Жалоба владельца на вялую динамику разгона в диапазоне низких и средних оборотах 1500 – 3500 rpm. А ведь это самый основной рабочий диапазон оборотов для коммерческого (да и не только коммерческого, но также и для гражданского) автомобиля. Предварительная диагностика сканером не дала никаких результатов, все параметры в норме, ошибок в системе нет, замер давления топлива тоже норма. Анализ двигателя скриптом CSS также не выявил отклонений или разброса баланса цилиндров.
Тогда решаем записать осциллограмму давления в цилиндре без воспламенения. Запускаем панель Px_panel и анализируем полученный график:
На этом графике отчётливо видно запаздывание открытия выпускного клапана, т.е. в принципе мы уже можем сделать вывод о неправильности установки фаз ГРМ для двигателя ЗМЗ 40522. Но скрипт Px позволяет нам получить намного больше информации о механике исследуемого двигателя. И так запускаем скрипт Px и вот что получаем:
На этом графике отображается количество молекул воздуха в цилиндре в течении нескольких рабочих циклов. Представление данных на этом графике несколько необычно, поэтому работа с данным графиком, требует определённого опыта диагноста и хороших знаний теории ДВС. И, если разобраться с данным представлением информации, то анализ этого графика позволяет нам более наглядно и быстро увидеть: величину перекрытия клапанов в ВМТ, а также момент открытия выпускного и момент закрытия впускного клапанов.
Беспорно, при желании эти моменты мы можем увидеть и на стандартном графике давления в цилиндре, но сделать это немного сложнее и не так наглядно, а при помощи скрипта Px мы можем сделать вывод о неисправности достаточно быстро и информативно.
На этой вкладке программы отображаются показатели степени сжатия и процента потерь в ЦПГ после такта сжатия, а затем рабочего хода. Скрипт анализирует необходимые участки графика давления и вычисляет эти значения, при этом процент погрешности вычисления достаточно низкий около 3 – 5 %.
На этом рисунке мы видим график отображающий степень забитости выхлопной системы, этот график также строится на основе анализа определённых участков графика давления. Теперь, получив все эти данные, мы можем сделать вывод о том, что в данном двигателе неверно установлены фазы ГРМ, но при этом мы также проверили, что остальные возможные неисправности, которые могли привести к низкой динамике автомобиля, отсутствуют. А именно: выпускная система не забита, мотор собран верно (геометрическая степень сжатия в норме), потери в ЦПГ составляют около 17% (как правило норма до 20%).
А вот график правильной установки фаз ГРМ после ремонта:
Следующий автомобиль УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ 409 и практически аналогичной жалобой владельца, это низкая динамика разгона машины. Мотор после капитального ремонта, пробег после ремонта около 4000 км., т.е. в принципе режим обкатки двигателя пройден. Но владелец так и не заметил улучшений в поведении автомобиля. Приступив к диагностике, я решил сразу посмотреть состояние фаз ГРМ датчиком давления. Записав осциллограмму и обработав записанный файл скриптом Px, мне сразу стало понятно, в чём причина низкой динамики.
На вкладке программы мы видим основную причину недостаточной мощности двигателя, а именно – это низкий показатель геометрической степени сжатия. Как в дальнейшем оказалось, мотористом была допущена серъёзная ошибка. При сборке мотора был установлен коленчатый вал от двигателя ЗМЗ 405, а они как известно не взаимозаменяемые (в 405-ом меньший радиус кривошипа). Именно поэтому степень сжатия получилась значительно ниже, правильный показатель степени сжатия для этого двигателя 9,5 – 10.
Но и это ещё не всё, смотрим на следующий график:
И здесь снова допустили ошибку, неверная установка фаз ГРМ.
Ну и для уверенности проверяем выхлопную систему:
Здесь всё в порядке, незначительное превышение значений на высоких оборотах не окажет отрицательного воздействия на работу данного стандартного двигателя. Но, если бы мы рассматривали специально подготовленный спортивный мотор, который работает вплоть до 7000 – 9000 rpm, то можно было с уверенностью сказать о проблеме в выхлопной системе.
Таким образом, Autoscope 3 помогает в работе диагноста каждый день, позволяя значительно ускорить и упростить работу по поиску и устранению сложных, но вместе с тем достаточно интересных дефектов. Программное обеспечение Autoscope 3 достаточно часто обновляется, программисты – разработчики встраивают в оболочку новые и очень интересные решения. Например ожидается подпрограмма, которая позволит производит замер мощности и крутящего момента, планируются и ведутся работы по диагностике дизельных двигателей и многое другое.
Чип-тюнинг коммерческой техники Кама3, ГАЗ от SMS-Soft
Oбучающий видеофильм “Мастер-класс применения мотортестера”
-
Закрытая тема.
-
Закрытая тема.
Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
Диагностика индивидуальной системы зажигания
Методика диагностики индивидуальной системы зажигания (система с одноискровой катушкой зажигания) отличается от диагностики классической (трамблерной) или DIS системы зажигания по причине отсутствия в ней внешних высоковольтных проводов. Как правило, индивидуальная система зажигания представляет из себя отдельную катушку зажигания и свечу на каждый цилиндр и имеет вид, представленный на рисунке. Часто индивидуальные катушки объединяют в единый модуль.
Внешний вид индивидуальной катушки зажигания
1. Электропроводка катушки
3. Катушка зажигания
4. Колпачок свечи
5. Свеча зажигания
Поскольку вся вторичная цепь системы зажигания находится в колодце блока цилиндров, непосредственно использовать емкостные датчики не удастся. Снять осциллограмму вторичного напряжения с помощью емкостного датчика возможно только с одной катушки, т.е. датчик необходимо будет поочередно подключить ко всем катушкам. Для этого необходимо скрутить зажим и поднести торец датчика к открытой верхней части катушки.
Скрутите зажим с емкостного датчика
Диагностирование индивидуальной катушки зажигания с помощью емкостного датчика Cx
Осциллограмма, полученная таким методом будет несколько отличаться от классической осциллограммы
1. Осциллограмма, полученная на индивидуальной катушке емкостным датчиком
2. Классическая осциллограмма
При этом в настройках программы анализа вторичного напряжения необходимо выбрать либо «Режим одного цилиндра», либо «Последовательный режим».
Для удобной и быстрой диагностики сразу всех катушек зажигания возможно воспользоваться индуктивными датчиками.
Применение индуктивного датчика Lx4
Катушка зажигания работает по принципу повышающего трансформатора и имеет две обмотки. Первичная и вторичная обмотки имеют общий сердечник и связаны между собой электромагнитным полем. Следовательно, изменение силы тока в первичной обмотке приводит к изменению её электромагнитного поля и как результат – появлению ЭДС во вторичной обмотке. И наоборот, изменения силы тока во вторичной обмотке приводят к изменениям тока в первичной. Если расположить дополнительную катушку индуктивности в электромагнитном поле катушки зажигания, то в ней также будет возникать ЭДС, пропорционально изменениям магнитного поля в катушке. Таким образом, можно получить осциллограмму аналогичную классической осциллограмме вторичного напряжения.
1. Осциллограмма сигнала с индуктивного датчика
2. Классическая осциллограмма вторичного напряжения
Как видно на рисунке форма осциллограммы индуктивного датчика отличается от классической, поскольку электромагнитное поле является результатом суммирования полей созданных вторичной обмоткой, первичной обмоткой, а также сердечником катушки, который имеет определенный гистерезис магнитного поля. Однако изменения незначительны, и не создают трудностей в анализе.
Для проведения диагностики по данной методике необходимо использовать комплект индуктивных датчиков Lx4 (для одновременной диагностики 4х катушек зажигания) и Lx (для диагностики одной катушки зажигания или синхронизации). Внешний вид датчика представлен на рисунке.
1. Корпус датчика
2. Силиконовая присоска
Его чувствительный элемент представляет собой катушку индуктивности, которую необходимо разместить в электромагнитном поле катушки зажигания. Датчик фиксируется на корпусе катушки зажигания при помощи силиконовой присоски. Осциллограмма вторичного напряжения зависит от расположения датчика относительно поля катушки.
Пример осциллограммы при неправильной установке датчиков
Поэтому следует придерживаться следующих рекомендаций.
Основным нюансом является правильное ориентирование датчика в магнитном поле катушки. Как было отмечено выше, чувствительным элементом датчика является стержневая катушка индуктивности, которая имеет ось симметрии, как указано на рисунке.
Конструкция индуктивного датчика от МТ Про-4.1
Теперь рассмотрим конструкцию катушки зажигания. Наиболее распространенными являются катушки двух типов: стержневые и компактные. Два этих типа отличаются расположением магнитопровода. В стержневых катушках магнитопровод представляет собой стержневой сердечник, расположенный вдоль оси симметрии корпуса катушки. Следовательно, ось симметрии катушки расположена как показано на рисунке.
Расположение трансформатора в стержневой катушке зажигания.
Для получения более информативной осциллограммы, необходимо разместить ось симметрии катушки датчика вдоль оси симметрии катушки зажигания. Как правило, верхняя часть катушки зажигания представляет собой плоскость, на которой и нужно расположить датчик. Фиксируется датчик при помощи мягкой силиконовой присоски. Перед монтажом обязательно необходимо очистить поверхность катушки от грязи и пыли. Для более надежной фиксации следует использовать консистентную силиконовую смазку или Литол.
Фиксация индуктивного датчика на корпусе стержневой катушке зажигания
Второй тип индивидуальных катушек зажигания называется компактной.
Внешний вид компактной катушки зажигания
Ее сердечник расположен в верхней части перпендикулярно оси.
Расположение трансформатора в компактной катушке зажигания.
Поэтому наиболее оптимальным будет расположение датчика на торцевой поверхности катушки, как показано на рисунке.
Расположение датчика на компактной катушке
Для получения импульсов синхронизации используется датчик Lx1. Его необходимо располагать на катушке зажигания первого цилиндра, рядом с датчиком Lx4. Точное расположение датчика синхронизации не столь критично, так как его задача только детектировать импульс пробоя.
Расположение датчика синхронизации на компактной катушке
Общий вид расположения датчиков
После монтажа всех датчиков на катушках, рекомендуется подключить разъем датчика Lx4 к 8-му Аналоговому каналу, а разъем датчика Lx1 к логическому каналу осциллографа.
Подключение датчиков к осциллографу MT Pro 4.1
В результате должна получиться аналогичная осциллограмма
Осциллограмма напряжения системы зажигания
