Диагностика двигателя с помощью сканера
В помощь автовладельцам в продаже появилось множество различных сканеров для проведения самостоятельной диагностики современных двигателей. Но без знания основ работы системы впрыска вряд ли такой прибор окажет существенную помощь.
Перед пуском и в процессе работы двигателя контроллер оценивает температуру охлаждающей жидкости и температуру воздуха на впуске. Если датчик температуры ОЖ дает неверные показания, блок управления будет излишне обогащать или, наоборот, обеднять смесь, что приведет к неустойчивой работе двигателя и трудностям при запуске. Значение температуры ОЖ перед пуском используется для оценки работы термостата по времени прогрева двигателя. Исправность датчиков можно оценить перед холодным пуском, когда температура ОЖ сравнялась с температурой наружного воздуха. Показания датчиков в этом случае также должны отличаться не более, чем на 1-2 градуса. Если оба датчика отключить, контроллер будет брать значения, заложенные в «аварийную» программу. При неисправности датчика температуры воздуха возникнут трудности при запуске мотора, особенно при низких температурах.
Величина напряжения в бортовой сети также находится под неусыпным контролем блока управления. Ее значение зависит от параметров генератора. Если напряжение ниже нормы, контроллер увеличивает продолжительность накопления энергии в катушках зажигания и время впрыска.
С помощью сканера можно снять показания с датчика скорости и сравнить их с показаниями спидометра, оценив, таким образом, его работоспособность.
При повышенных оборотах холостого хода прогретого двигателя сканером проверяется степень открытия дроссельной заслонки. Она измеряется в процентах, и изменяется от 0% в закрытом состоянии до, не менее чем 70%, в полностью открытом.
В энергозависимой памяти контроллера хранятся данные о величине напряжения на датчике положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) в закрытом состоянии. При установке другого датчика напряжение может быть другим, и поэтому контроллер по-другому отрегулирует обороты холостого хода. Чтобы такой ошибки не происходило, перед заменой датчика необходимо снимать клемму с аккумулятора.
Показания датчика массового расхода воздуха (ДМРВ), выраженные в кг/ч, используются контроллером для расчета большинства параметров. Одновременно контроллер вычисляет и теоретическую величину количества воздуха в зависимости от нагрузки. Эти два показания на исправном двигателе не должны сильно отличаться. Слишком большая разница между данными ДМРВ и расчетным значением количества необходимого воздуха свидетельствует о неисправности двигателя.
Контроллер рассчитывает и при необходимости корректирует угол опережения зажигания (УОЗ). С помощью сканера можно проверить его величину. При возникновении детонации блок управления «подправит» УОЗ, что наглядно будет видно на экране сканера.
Нагрузку на двигатель контроллер оценивает по величине и скорости открытия дроссельной заслонки. Измеряется она в процентах. Для прогретого мотора, работающего на холостых оборотах, параметр «нагрузка на двигатель» величина постоянная. Поэтому весьма полезно запомнить это значение. Если оно резко уменьшилось, это говорит о наличии постороннего подсоса воздуха. При увеличении же значения этого параметра от стандартного причину следует, прежде всего, искать в ДМРВ. Также этот параметр может увеличиться при увеличившемся сопротивлении вращению ротора генератора или насоса охлаждающей жидкости. Современные системы управления двигателем при расчете нагрузки учитывают даже такой параметр, как высота над уровнем моря, уменьшая время открытия форсунок с повышением высоты.
Проверяя сканером время открытого состояния форсунок, помните, что в современных системах фазированного впрыска форсунка открывается один раз за два оборота коленвала. В устаревших же, где форсунки срабатывают одновременно или попарно – параллельно, впрыск производится дважды. При этом управляющий импульс по длительности вдвое короче.
В режиме торможения двигателем подача топлива либо прекращается, либо снижается до минимума. Проверить, отключена ли топливоподача, можно с помощью специального параметра, который имеет только два значения: «да» или «нет».
Важной деталью системы управления является регулятор холостого хода (РХХ). Но он задействован не только в режиме холостого хода, но и в других рабочих режимах. РХХ чутко реагирует на любые изменения нагрузки, допустим – при включении осветительных приборов. При проверке сканером задают величину перемещения штока РХХ, следя при этом за изменением частоты вращения мотора.
По уровню сигнала от датчика детонации можно оценить шумность работы двигателя. Он измеряется в вольтах. В исправном двигателе его значение находится в пределах от 0,3 до 1 вольта. В изношенном двигателе эта величина будет выше.
Одной из «экологических» систем современного автомобиля является система улавливания паров бензина. Ее исполнительный механизм – электромагнитный клапан, управляемый контроллером. Клапан располагается в подкапотном пространстве, и при его работе слышны щелчки. При проверке сканером изменяют время открытия клапана и одновременно отслеживают работу РХХ. Если он прикроется, то, следовательно, во впускной тракт поступила дополнительная порция продувочного воздуха через клапан.
Установки системы управления хранятся в энергонезависимой памяти в виде контрольной суммы (набор букв и цифр), и подкорректировать их с помощью сканера невозможно. Для этого требуется специальное программное обеспечение. Контрольная сумма может измениться при сбое в программе работы контроллера. При этом контроллер придется заменить, в лучшем случае – перепрограммировать. Время работы контроллера также фиксируется в памяти, но при снятии клеммы аккумулятора этот параметр обнуляется.
Используя данные о количестве поступающего в двигатель воздуха от датчика массового расхода воздуха (ДМРВ), контроллер рассчитывает необходимое количество топлива и время открытого состояния форсунок. Правильность расчетов проверяется с помощью
Сразу после пуска, когда лямбда-зонд не прогрет до рабочей температуры (300°C), он не участвует в процессе регулирования состава рабочей смеси, а сигнал на его выходе постоянен и равен приблизительно 0,5 вольта. Уменьшить время прогрева позволяет дополнительный электрический подогрев датчика. Как только сигнал датчика изменит значение, контроллер тут же «заметит» это и включит лямбда-зонд в процесс корректирования состава смеси.
В процессе работы сигнал ДК постоянно изменяется в пределах 0,1 – 0,9 В. Высокий уровень напряжения соответствует богатой смеси, низкий – бедной. Это наглядно видно на экране сканера. Если же экран недостаточно велик, можно подключить сканер к монитору компьютера – сигнал датчика напоминает синусоиду с прямоугольными краями.
Сигнал ДК контроллер «преобразует» в коэффициент коррекции длительности впрыска (КД). В нормальном состоянии этот параметр колеблется в пределах от 0,98 до 1,02. Максимально допустимые пределы от 0,85 до 1,15. Меньшие значения соответствуют более богатой смеси, большие – бедной. Если коэффициент меньше единицы, контроллер уменьшает время впрыска, если больше – увеличивает. Значения, выходящие из указанного диапазона, свидетельствуют о неисправностях в работе двигателя.
Но одного лямбда – регулирования для обеспечения нужного состава смеси недостаточно. В современных двигателях конструкторы научили блок управления учитывать изменения параметров – «старение» датчиков, постепенное снижение компрессии в цилиндрах, разницу в качестве заправленного топлива и другие факторы. Таким образом, контроллеры получили функцию самообучения. Для ее реализации ввели две составляющих – аддитивную и мультипликативную.
АК измеряют в процентах. Ее граничные пределы – от -10% до +10%. МК – величина безразмерная и может изменяться от 0,75 до 1,25. Если любая из этих составляющих самообучения приблизится к граничным показателям (в любую сторону), контроллер зажжет лампу «Check engine» и запишет ошибку РО171 или РО172 (слишком бедная или богатая смесь).
Смысл коэффициентов коррекции самообучения состоит в том, чтобы поддерживать коэффициент длительности впрыска (КД), близким к единице (0,98-1,02). Рассмотрим пример. Допустим, в результате старения ДМРВ смесь обедняется на 15%. Контроллер увеличит длительность впрыска, в результате чего КД возрастет до 1,13-1,17 (при среднем значении 1,15). В это время включается режим адаптации, приводя КД к номинальному значению. Значение МК хранится в энергозависимой памяти контроллера, и при последующих запусках двигателя коэффициент будет регулировать состав смеси с учетом погрешности ДМРВ. Аналогично работает и АК, но в режиме холостого хода. Когда же неисправность устранена, вновь ждать адаптации нет нужды – достаточно отключить аккумулятор, чтобы значения КД, АК и МК сбросились к начальным. Второй вариант – применить функцию сканера «сброс адаптаций».
Хочу всё знать: что такое компьютерная диагностика, и как её проводят
Что такое OBD?
Начнём с самого начала. Чтобы подключить к машине диагностическое оборудование, нужен специальный разъём, который сейчас есть у всех автомобилей, и который иногда называют просто OBD-II. На самом деле, OBD-II – это не разъём, а целая система бортовой диагностики. И несмотря на то, что прочно она вошла в нашу жизнь всего-то лет 20 назад, её история начинается ещё в 50-х годах прошлого века.
В середине ХХ века американское правительство внезапно пришло к мысли, что стремительно растущее количество автомобилей как-то не лучшим образом влияет на экологию. Правительство стало делать вид, что оно хочет на законодательном уровне эту ситуацию улучшить. Автопроизводители в свою очередь стали делать вид, что они выполняют придуманные законы.
Появлялись крайне разнообразные системы диагностики, задача которых была ограничена контролем за выбросами в атмосферу (а так как сложной техники не было, то максимум, за чем могли более менее адекватно наблюдать, это за расходом топлива). Никто (иногда даже сами производители) нормально пользоваться такими системами не мог. И когда к середине 70-х департамент по контролю за воздушной средой (Air Resources Board, ARB) и агентство по защите окружающей среды (Environment Protection Agency, EPA) стали понимать, что ничего хорошего добиться не получается, они стали усиленно рекомендовать внедрять новые системы.
Они не просто мигали бы лампочкой, «если что-то пошло не так», а позволяли бы быстро проверить автомобиль на выполнение им экологических норм. Первым откликнувшимся производителем стал General Motors, разработавший свой интерфейс ALDL. Разумеется, ни о каком мировом стандарте речь ещё не заходила, да и об американском тоже. В 1986 году ALDL был модернизирован, но до нужных масштабов дело никак не доходило. И только в 1991 году California Air Resources Board (калифорнийский департамент по контролю за воздушной средой) обязал всех американских автопроизводителей оборудовать свои автомобили диагностической системой OBD-I (On-Board Diagnostic), разработанной в 1989 году.
Что можно было проконтролировать с помощью OBD-I? Само собой, первоочередной задачей было следить за составом отработавших газов. Можно было проследить за работой электронной системы зажигания, кислородных датчиков и системы рециркуляции EGR. В случае появления неисправности загоралась лампа MIL (malfunction indicator lamp – лампа индикации неисправности). Никакой более точной информации получить было нельзя, хотя со временем лампочку научили мигать с определённой последовательностью, которая позволяла выявить хотя бы неисправную систему. Но и этого скоро стало мало.
В январе 1996 года наличие новой версии OBD-II стало обязательным для всех автомобилей, проданных в Америке. Основным отличием этой диагностической системы от OBD-I стала возможность контролировать систему питания, а также её можно было проверить на автомобиле с помощью подключаемого сканера. Этим занимались полицейские. Им было абсолютно плевать на всё, кроме токсичности – ведь вся эта система изначально и разрабатывалась для контроля за ОГ. Полагалось, что система диагностики на новом автомобиле должна была работать пять лет или сто тысяч километров пробега. Но на этом история OBD-II ещё не заканчивается.
В 2001 году все автомобили, проданные в Европе, должны были иметь систему EOBD (European Union On-Board Diagnostic), теперь уже – с CAN-шиной (о которой подробно как-нибудь в другой раз). В 2003 году японцы ввели обязательный JOBD (Japan On-Board Diagnostic), а в 2004 год наличие EOBD становится обязательным для всех дизельных автомобилей в Европе.
Это – очень (даже слишком) краткая история OBD-II. Я её специально не стал усложнять, вам же вряд ли интересно читать про рецессивные и доминантные биты спецификации Controller Area Network? Вот и я думаю, что для начала хватит. Давайте лучше посмотрим на разъём OBD-II «живьем».
Место встречи изменить нельзя
Я уже говорил, что через диагностический разъём калифорнийские копы при желании должны были легко подключиться к самой системе. Чтобы упростить задачу, разъём было решено ставить не далее 60 см от рулевого колеса (хотя, скажем, китайцы это требование часто игнорируют, а иногда этим же балуются инженеры Рено). И если раньше разъём можно было встретить даже под капотом, то сейчас он всегда в зоне досягаемости водителя. Что из себя представляет разъем?
Вообще, он называется DLC – Diagnostic Link Connector. Вполне очевидно, что сама колодка тоже стала соответствовать одному стандарту. Разъём имеет 16 контактов, по восемь в два ряда. Стандарт определяет и назначение выводов в колодке. Например, контакт №16 (самый правый в нижнем ряду) должен быть подключенным к «плюсу» АКБ, а четвёртый – быть заземлением. И всё же шесть контактов отданы в распоряжение производителю – там может располагаться что-то по его желанию.
Часто от диагностов можно услышать слово «протокол». В данном случае – это стандарт передачи данных между отдельными блоками системы диагностики. Тут мы уже опасно сближаемся с информатикой, но ничего не поделаешь: диагностика-то компьютерная. Придётся ещё немного потерпеть.
Разработчиками OBD-II предусмотрены пять разных протоколов. Если говорить очень-очень упрощённо, то это пять различных способов передачи данных. Например, протокол SAE J 1850 используется преимущественно американцами, скорость передачи данных по нему – 41,6 Кб/с. А вот ISO 9141-2 в США не распространён, скорость передачи тут – 10,4 Кб/с. Впрочем, нам всё это знать не обязательно.
Пока просто запомним:
диагностическая колодка OBD-II везде одинаковая, распиновка – тоже, а какие разъёмы будут использоваться для подключения сканера, зависит от протокола, применяемого производителем.
Ну а теперь попробуем продиагностировать автомобиль – в этом нам помогут специалисты из компании «Лаборатория Скорости». Попутно посмотрим, что такое настоящая диагностика.
Что может диагностика?
Начнём с того, что подключить дешёвый мультимарочный сканер и считать одну-две ошибки – это даже близко не диагностика. И было бы большой ошибкой полагать, что диагностику делает сканер, а не человек. На самом деле они работают в паре, и если один из них значительно глупее другого, ничего хорошего из этого не выходит. Терпеть не могу пронумерованные списки, но использую один, чтобы более наглядно показать, что должна в себя включать правильная компьютерная диагностика:
- Сбор анамнеза.
- Чтение имеющихся и сохранённых ошибок.
- Просмотр потока данных (Live Data).
- Логирование данных «в движении».
- Опрос и сопоставление.
- Тесты исполнительных механизмов.
- Использование инструментальных методов диагностики.
Много непонятного? Спокойно дойдем до каждого из пунктов.
Есть еще постдиагностические работы: адаптация, активация дополнительных функций… Но про это в одной из следующих публикаций. Пока что сосредоточимся на диагностике неисправностей и рассмотрим все этапы.
Сбор анамнеза
Хороший диагност перед началом работы обязательно спросит у владельца, что с автомобилем не так, как неисправность проявляется, при каких условиях, с какой периодичностью, что предшествовало появлению неисправности… Одним словом, будет вести себя как опытный врач, причём не из бесплатной поликлиники, а из хорошего медицинского центра.
Наш подопытный MINI абсолютно здоров, поэтому в данном случае спрашивать нечего. Впрочем, иногда диагностику есть смысл проводить в качестве превентивной меры, не дожидаясь, когда Check Engine начнёт светить постоянно или периодически подмигивать с панели приборов.
Чтение имеющихся и сохранённых ошибок
Итак, подключаем к нашему «Минику» сканер и ноутбук с программным обеспечением от BMW (о том, как связаны BMW и MINI, напоминать не будем, тут все грамотные). Разумеется, через диагностический разъём. Кстати, Мини не хочет нормально проходить диагностику на одном аккумуляторе, поэтому подключаем внешний источник питания. Но это – особенность автомобиля, исключение, а не правило. Теперь ждём установления связи с автомобилем. Смотрим на картинку на экране ноутбука.
Первым делом мы можем увидеть общую информацию об автомобиле – от текущего пробега до номера двигателя и КПП. Кстати, если покупаете автомобиль с пробегом, то зачастую диагностика поможет определить его истинный пробег, который в том числе будет виден, например, в АКПП.
Или ещё интереснее: если открыть ремонтную историю, там будет видно, при каком пробеге было осуществлено последнее вмешательство (может, кто-то скидывал ошибки, проводил адаптацию какого-то механизма или делал что-то ещё). И если там стоит пробег тысяч 100, а на одометре – всего 70, то кое-кто хочет вас обмануть. Далеко не всегда такая возможность есть на 100%, да и «скрутчики» пробегов часто бывают изобретательны и не ленивы – иногда подчищают пробеги везде, хотя это и редкость.
Но мы отвлеклись. Мы быстренько сканируем на предмет ошибок и в разделе «Накопитель ошибок» все-таки находим такие записи, говорящие об ошибках в электроусилителе рулевого управления!
Еще раз подчеркну: если на машине не горит «чек» и не проявляется каких-либо явных неисправностей, это не значит, что их нет. Электроника может работать некорректно, не оповещая об этом без подключения сканера.
Поэтому компьютерную диагностику, особенно если у вас дорогая машина со сложной электроникой, нужно проводить регулярно, чтобы многие поломки устранить превентивно, пока они не вылились во что-то серьезное.
Но вернемся к нашему MINI. Открываем запись об ошибке ЭУР и смотрим так называемый Freeze Frame (замороженный кадр) – тут описано, при каких условиях эта ошибка проявилась. В нашем случае это произошло один раз при пробеге 120 тысяч километров, при скорости 117,5 км/ч, напряжение аккумулятора составляло 16,86 В.
Данные во Freeze Frame помогают понять, отчего произошла ошибка. Не всегда, конечно, но важной может оказаться любая сопутствующая информация о скорости, пробеге, напряжении и т.п. Это все при условии, что специалист умеет думать.
Бывает ведь, что доморощенные «диагносты» просто видят, какая деталь в машине «глючит», и тут же предлагают ее поменять в сборе «методом тыка», потому что, дескать, причину ошибки знает только Святой Дух, разгадать ее невозможно. Это все от большой жадности и недостатка профессионализма. А мы движемся дальше…
Просмотр потока данных (Live Data)
Live Data – это те данные, которые можно получить в режиме реального времени. Есть простые данные – например, обороты двигателя или температура охлаждающей жидкости.
А есть такие, которые без сканера выяснить вообще невозможно. Например, напряжение датчиков положения педали (речь идёт об электронной педали газа). Их два, смотрим показания: 2,91 В на одном и 1,37 В на втором. Теперь нажимаем на педаль и смотрим на значения: 3,59 В и 1,58 В. Собственно, это и есть Live Data – то, что происходит с механизмом в реальном времени.
Поток данных можно смотреть в том числе и на ходу. Бывает очень полезно посмотреть, как реагирует бортовая электроника машины на различные манипуляции, и что при этом показывает Live Data.
Опрос и сопоставление
Это работа диагноста, а не оборудования. После того, как машина протестирована всеми доступными способами, снятые показания предстоит осмыслить и сопоставить. А было ли напряжение штатным? А сопротивление? А температура? Ну и так далее.
Тест исполнительных механизмов
Его проводят для проверки их работоспособности. Обычно – чтобы просто убедиться, что узел работает как положено. Заходим в раздел меню «Активация детали» (да, русификация тут несколько странная) и запускаем, например, электровентилятор системы охлаждения. Работает. Для чего это может быть полезно? А вот, скажем, перегрев мотора. Если бы вентилятор не включился принудительно, вскрылась бы причина перегрева.
Использование дополнительных измерительных приборов
Бывает, что диагностика не может показать, какой именно из элементов системы вышел из строя. Возьмём, к примеру, ту же «электронную педаль газа». Допустим, напряжение окажется нештатным. Сканер это покажет, мы в этом уже убедились. Но в чём причина падения напряжения?
Тут уже поможет только измерение сопротивления реостата омметром и визуальный осмотр дорожек на предмет выявления повреждений или истертых контактов. Или еще пример. Диагностика показывает ошибки по датчикам положения коленвала и распредвалов. Скорее всего, это говорит о смещении фаз ГРМ, то есть – о растяжении цепи. А насколько смещены фазы? С этим поможет только осциллограф. Все-таки замена цепи ГРМ – работа крайне дорогостоящая, особенно на каком-нибудь V8. Тут лучше знать наверняка.
Одним осциллографом тоже, бывает, не обойтись. Например, сюда же можно отнести и опрессовку впуска с дыммашиной, и тест производительности форсунок «с обраткой», и контроль тех же дизельных форсунок на специальном форсуночном стенде, и многое другое…
Ещё можно применить диагностические замеры на диностенде, хотя это мало кто применяет в виду отсутствия оборудования. Ведь замер на стенде позволяет не только видеть цифры мощности и момента, но и смотреть характер кривой того и другого и параллельно снимать данные по давлению наддува, AFR, температуре выхлопных газов, распределению момента по осям и колесам и многое другое. Но это в России – экзотика.
Поэтому этот пункт отмечаем отдельно: настоящий диагност не брезгует запачкать одежду, ибо на этапе инструментальной диагностики придется открыть капот, залезть в проводку, демонтировать проблемные датчики или узлы и проверить их состояние визуально и на предмет правильности функционирования, прозвонить проводку, подключить осциллограф, мультиметр и другие необходимые приборы. Компьютерная диагностика предполагает использование не только одного сканера (а в реальной жизни сканеров должно быть больше – об этом в отдельном материале), но и других средств диагностики.
Логирование
Оно применяется в случае, который меня бы точно поставил в тупик: если ошибка имеет плавающий характер. Как раз та ситуация, когда в сервисе обычно говорят: «ну, сейчас же всё работает, вот как только опять случится – приезжайте». Действительно, такую неисправность определить бывает сложно. Но выход есть.
К диагностическому разъёму подключают специальный сканер (как правило, мини-сканер, который просто вставляется в разъем OBDII и не висит, не болтается, работает автономно, не мешает водителю. В общем, не требует никакого участия обычного пользователя – клиента автосервиса) и отправляют клиента кататься по своим нуждам.
Сканер тем временем усиленно работает, записывая лог, а в момент проявления проблемы дополнительно регистрирует саму ошибку и условия её проявления. Метод удобный, а главное – практически незаменимый при наличии сложных «плавающих» ошибок. И ещё одно его преимущество заключается в том, что специалисту не приходится в режиме реального времени сидеть и отслеживать всё, что творится в автомобиле. Иногда это просто невозможно, да если и возможно – то очень сложно. Гораздо удобнее потом просто забрать все записи и вдумчиво посидеть над логами.
А напоследок я скажу…
Всё вышесказанное – лишь вершина айсберга. Всю глыбу мы будем постепенно приподнимать, но не сразу.
Например, мы ничего не сказали о кодах, хотя тема эта очень интересная. Многие, наверное, слышали что-нибудь вроде такого: «У меня ошибка P0123. Это что значит?». Да, можно посмотреть. Это – высокий уровень выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки «А». Если коротко, то все ошибки делятся на группы. P – двигатель и трансмиссия, В – кузов, С – шасси.
Внутри тоже есть деления. Перечислять все долго и не нужно, но хотя бы для примера: P01ХХ – контроль системы смесеобразования, P03ХХ – система зажигания и система контроля пропусков воспламенения, а вот с P07ХХ до P09ХХ – трансмиссия. Вместо ХХ указываются подсистемы. Например, P0112 – низкий уровень датчика температуры всасываемого воздуха, а P0749 – ошибка электромагнитного клапана регулировки давления. Кодов – сотни, но несведущий человек ничего толкового из этой информации не вынесет.
Вообще, конечно, вопрос важный: предположим, где-то сделал диагностику, а что делать дальше? В этом случае ещё раз можно проверить квалификацию специалистов. Разобраться в истоках появления той или иной ошибки почти всегда возможно. Так что если слышите совет менять детали одну за другой, пока машина не поедет нормально, уносите ноги из такого сервиса. Их-то понять можно: менять детали, проданные с наценкой – куда проще, чем учиться на диагноста и ковыряться в мелочах, которые не принесут больших денег.
Особенно циничны в этих вопросах официальные дилеры, которых хлебом не корми, дай поменять полмашины в сборе. И если работа выполняется по гарантии, то путь так и будет. Но если вам придётся менять заслонку за свой счёт, то это может быть ой, как дорого. Хотя у дилера всё же есть преимущество – доступ к базе знаний. Так называют накопленную статистику по поломкам конкретной модели определенного года (а может, и месяца, и даты выпуска), определённой комплектации и даже цвета (если речь идёт, например, о кузове) по всем дилерам, где эти машины реализуются. Иногда использование базы знаний может существенно помочь в выяснении неисправности.
В будущих публикациях мы подробно разберемся в кодах ошибок, проведем практические замеры и даже сравним дилерский сканер с мультимарочными нескольких ценовых категорий! Оставайтесь на связи.
За помощь в подготовке материала благодарим компанию «Лаборатория Скорости» (СПб, ул. Химиков, д. 2, (812) 385-50-70)
Опрос
Вы когда-нибудь делали компьютерную диагностику?
Всего голосов:
Что показывает компьютерная диагностика двигателя автомобиля
Активное внедрение электронных схем в устройство автомобиля постепенно переросло в создание единой системы электронного управления двигателем (ЭСУД) под контролем ЭБУ. Параллельно с этим электронными модулями управления оснастили не только ДВС, но также и другие узлы и агрегаты современного автомобиля. Например, управляющая электроника контролирует тормоза, подушки безопасности, трансмиссию, отдельные элементы ходовой части и т.д.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое ЭСУД. Из этой статьи вы узнаете о том, как работают электронные системы управления различными узлами и агрегатами на современных ТС.Для управления и контроля в устройстве различных систем присутствуют многочисленные датчики, которые активно взаимодействуют с модулями. Благодаря наличию таких модулей реализована возможность оперативно выявлять различные неисправности и сбои, то есть выполняется компьютерная диагностика двигателя автомобиля и других узлов. Далее мы поговорим о том, что дает компьютерная диагностика двигателя, как можно проверить работу мотора и остальных агрегатов, а также где и как лучше проводить данную процедуру.
Содержание статьи
Компьютерная диагностика автомобиля: что это такое
Начнем с того, что одной из самых сложных задач во время диагностики любого мотора справедливо считается точное определение поломки. На автомобилях без ЭСУД специалистам приходится ориентироваться на определенные признаки и симптомы той или иной неисправности, а также производить целый ряд трудоемких диагностических процедур, которые нередко сопровождаются частичной разборкой двигателя, снятием навесного оборудования и т.д.
Теперь давайте ответим на вопрос, что показывает компьютерная диагностика двигателя. Итак, компьютерная диагностика автомобиля является современным способом проверки тех элементов и узлов, которые взаимодействуют с ЭСУД. Более того, возникающие неисправности в одном узле или механизме могут оказывать влияние на работу другого, что также зачастую фиксируется во время проверки или позволяет более точно локализовать возникшую неисправность.
Компьютерная диагностика позволяет специалистам оценить важные параметры во время работы двигателя, после чего сравнить полученные данные с теми показателями, которые считаются нормой. Во время диагностики двигателя проверяется сама система электронного управления, система питания, механизм газораспределения, система зажигания, система охлаждения, ЕГР и т.д. Параллельно оценивается качество наполнения цилиндров топливно-воздушной смесью, состав смеси и ряд других параметров.Такую проверку производят поэтапно, после чего выводится сводный отчет об ошибках. Указанные ошибки далее расшифровываются, после чего принимается решение о замене или ремонте тех или иных узлов, деталей и других конструктивных элементов. Другими словами, внедрение электронных систем в устройство транспортного средства позволяет динамично контролировать работу и записывать в память ЭБУ ошибки в случае их возникновения. Указанные ошибки сохраняются в памяти электронных модулей в виде кодов. Если ЭБУ фиксирует ошибку, на приборной панели может загореться «чек», что указывает на неисправность.
Получается, диагностика автомобиля сканером или при помощи компьютера позволяет выявить сбои в работе ДВС до появления более серьезной неисправности, а также достаточно точно определить уже имеющиеся проблемы. Такая возможность проверки значительно облегчает процесс поиска неисправностей, а также экономит время. Компьютерная диагностика машины позволяет получить важную информацию, которая отображает общее состояние деталей, механизмов, узлов и агрегатов ДВС, а также самих датчиков и блоков управления электронных систем. Если иначе, можно комплексно оценить техническое состояние двигателя и других агрегатов автомобиля.
Компьютерная диагностика двигателя: своими руками, выездная услуга или проверка на СТО
Вполне очевидно, что компьютерная диагностика потребует наличия специального оборудования. На автомобилях с ЭСУД имеется так называемый диагностический разъем, в который осуществляется подключение сканера, компьютера или ноутбука. Обращаем внимание, для некоторых авто могут также понадобиться специальные переходники. Еще нужно иметь установленное программное обеспечение, которое позволяет взаимодействовать с электронными системами автомобиля, а также определенные навыки и знания для работы с программами и оборудованием.
Для того чтобы понять, где сделать компьютерную диагностику двигателя и как выполнить эту задачу правильно, можно воспользоваться одним из доступных способов:
- обратиться в специализированные центры, которые имеют все необходимое оборудование для проведения проверок;
- заказать услугу, которая называется выездная компьютерная диагностика двигателя;
- проверить ваш автомобиль самостоятельно;
В первом случае понадобится только доставить автомобиль на территорию сервисного центра и оплатить услугу. К плюсам можно отнести то, что на многих крупных станциях работают мастера с большим опытом, а также обычно имеется возможность устранить поломку и произвести необходимый ремонт прямо на месте. К минусам относится стоимость компьютерной диагностики двигателя, которая может составлять в полном объеме около 15 -20 у.е. и более.
Выездная диагностика автомобиля может понадобиться в том случае, если доставить автомобиль на СТО проблематично по какой-либо причине или осуществляется подбор машины б/у. Следует учитывать, что данная услуга может быть оказана как качественно и профессионально, так и предоставляться людьми с небольшим опытом.
Если выездную диагностику автомобиля предлагают крупные сервисные станции как дополнительную услугу, тогда проблем возникнуть не должно. Специалисты сами приедут в то место, где находится автомобиль, подключат сканер или ноутбук с нужными программами, благодаря чему машину углубленно проверят, расшифруют и/или сбросят ошибки двигателя и т.д. К базовой стоимости диагностики закономерно прибавляется наценка за выезд. Что касается мелких предпринимателей, в этом случае указанная диагностика может быть как полноценной, так и проводиться с учетом минимального набора оборудования и знаний. Именно такого развития событий стоит опасаться. Другими словами, за выезд и услугу нужно заплатить, при этом диагностика может быть поверхностной и ничем не отличаться от той, которую автовладелец способен провести своими руками с учетом минимальных финансовых затрат.
Речь идет о подключении смартфона или планшета на базе Android/IOS или Windows через адаптер в диагностический разъем. Разница будет заключаться только в цене услуги, которая за один выезд может приравниваться к рыночной стоимости указанного адаптера. По этой причине выгоднее приобрести диагностический сканер-адаптер OBD2, установить нужное ПО на смартфон/планшет и самостоятельно проверять автомобиль. К минусам данного способа стоит отнести тот факт, что больше количество программ для взаимодействия с адаптерами имеют достаточно ограниченный функционал. Преимуществом является то, что проверять автомобиль можно где угодно и когда угодно, а также удобно выявлять неисправность, которая присутствует не постоянно, а возникает с некоторой периодичностью.
Что в итоге
С учетом вышесказанного становится понятно, что современный автомобиль имеет множество подсистем, которые взаимосвязаны между собой и образуют единую электронную систему. Указанная система не только управляет, но и контролирует правильность работы узлов, механизмов и агрегатов с учетом большого числа параметров.
По этой причине компьютерная диагностика автомобиля является своеобразной диагностической и профилактической мерой, которая позволяет оценить состояние авто, своевременно заметить сбой или поломку определенных элементов. В результате регулярная проверка способна уберечь мотор и другие агрегаты от дальнейших серьезных поломок, которые имеют свойство прогрессировать, оставаясь незамеченными на начальном этапе. Другими словами, важно выявить скрытые и незначительные дефекты до момента, когда они приведут к более дорогому и сложному ремонту.
Указанную диагностику оптимально проходить на каждом ТО, а также в случае появления каких-либо отклонений в работе двигателя или других систем (например, рулевое управление, тормозная система), загорания аварийных лампочек на приборной панели и т.д. Также компьютерную диагностику необходимо обязательно проводить в том случае, если планируется покупка б/у автомобиля, намечается дорогостоящий ремонт на основе каких-либо косвенных признаков, окончательно не подтвержденных сканированием ошибок.
Читайте также
С чего начать диагностику: сканер, мотор-тестер или газоанализатор?
На дворе 21 век, век электроники и компьютерных технологий. Диагностика автомобиля, основанная на органах чувств сегодня уже неактуальна. Какое оборудование стоит выбрать для современной диагностики автомобиля?
Необходимо знать, что из всех типов приборов для диагностики можно выделить три основные группы. Это диагностические сканеры, мотор-тестеры и газоанализаторы. Начнем по порядку.
Сканеры
Диагностические сканеры — это устройства, считывающие показания датчиков и сообщения об ошибках, возникающих в электронном блоке управления автомобиля. Для работы с автомобилем сканер подключается к автомобильному диагностическому разъему и считывает информацию, выдаваемую ЭБУ. Сканеры также делятся на два типа — портативные (со встроенным дисплеем) и выполненные в виде отдельного модуля, который подключается к персональному компьютеру или ноутбуку. Оба типа имеют свои преимущества и недостатки.Любой сканер позволяет нам:
- Считывать и расшифровывать коды неисправностей, записанных в памяти автомобиля.
- Просматривать идентификационные данные систем.
- Просматривать сигналы с датчиков.
Мотор-тестеры
Мотор-тестер является измерительным прибором. Принципы работы двигателей в разных марках машин практически одинаковые, благодаря этому мотор-тестеры можно использовать на любых автомобилях. Как и сканеры, мотор-тестеры могут быть выполнены в виде отдельных приборов, либо в виде модуля, подключаемого к компьютеру.В отличие от сканера, устройство считывает данные не с ЭБУ, а напрямую с датчиков и двигателя. Тестеры позволяют снимать напряжения и токи датчиков и исполнительных механизмов, осциллограммы высокого напряжения, осциллограммы давления в цилиндрах, давление топлива, возможность померить стартерный ток и многое другое.
Мотор-тестером можно проверить обрывы или межвитковые замыкания форсунок. Можно измерить стартерный ток и сделать выводы об аккумуляторе и стартере. С помощью осциллограмм напряжения генератора можно сделать вывод о его состоянии.
Газоанализаторы
Газоанализатор — прибор, который измеряет состав выхлопных газов транспортного средства, благодаря чему можно сделать выводы о работе двигателя. Опытный диагност может сузить круг поиска неисправности с помощью анализа выхлопа.Выводы
Все три типа приборов имеют разный принцип работы, дают нам разную информацию и ни в коем случае не подменяют друг друга. Для профессиональной диагностики неисправностей транспортного средства рекомендуем иметь на вооружении все три типа диагностического оборудования. Понравилась статья? Сохраните себе!Диагностика двигателя. С чего начать? —
Этот вопрос возникает перед всяким, кто решил посвятить себя автомобильной диагностике и авторемонту. Самая сложная тема в этой области — диагностика современных двигателей.
Диагност: требования к кандидату
Основные требования к кандидату в автодиагносты:
- желание, возможность и способность к самообучению
- начальные, а лучше средние (в идеале — глубокие) знания теории ДВС
- умение разбираться в электрооборудовании, свободно читать электрические схемы
- умение пользоваться компьютером, электронными базами и справочной литературой, диагностическими приборами и оборудованием
Приветствуются знания электроники и навыки пайки.
Не последнее место занимает развитое чувство интуиции.
Нужно четко представлять себе специфику диагностики двигателя: в автомобиле, где все взаимосвязано, нельзя ограничить себя чем-то одним, подчас многие неисправности напрямую не связаны с cистемой впрыска. Диагност должен на «отлично» знать мотор изнутри, быть хорошим автоэлектриком, знать системы впрыска как современные, так и более ранних версий.
Диагносту важно правильно скомплектовать свое рабочее место. Конечно, все и сразу приобрести довольно тяжело, но хотя бы основные приборы будут нужны обязательно.
Оборудование для диагностики двигателя
Какое оборудование необходимо на диагностическом участке?
Сразу оговорюсь, что методы диагностики на слух и на глаз не считаю приемлемыми в современных условиях. Отнюдь не умаляя роли человека в диагностическом процессе, напротив, считая специалиста ключевым звеном, без которого в принципе невозможно добиться сколько-нибудь заметного результата, продолжаю утверждать, что качественное оснащение участка оборудованием совершенно необходимо.
Три причины создать современный диагностический участок:
1. На дворе 21 век.
Век электроники, компьютеров и других умных систем. И диагностика двигателя внутреннего сгорания дедовскими методами, основанными на органах чувств и интуиции человека, выглядят сегодня попросту курьезно.
2. Разборчивость потребителей услуг автосервиса в последнее время стала значительно выше.
Появляется все больше людей, готовых платить деньги за качественный профессиональный ремонт. Это требование времени и экономической ситуации.
3. Успешность работы участка диагностики двигателя не может и не должна зависеть от субъективного восприятия ситуации диагностом.
Человек — одновременно самое сильное и самое слабое звено любого процесса. Он может быть утомленным, может болеть или попросту быть в отпуске. На место отсутствующего специалиста должен встать другой и продолжить эту же работу. И если первый чувствует состав смеси, как говорится, «на нюх», то что делать второму при отсутствии газоанализатора?!
Еще раз оговорюсь: я считаю специалиста с его знаниями и интуицией важнейшим звеном, но роли диагностического оборудования в производственном процессе тоже придаю должное значение.
Комплектуем участок диагностики двигателя
Из всех типов диагностических приборов можно выделить три основные группы.
Эти группы — основа основ. Это то, без чего грамотный поиск неисправности превращается в тупой процесс, основанный на методе подмены.
Если на отечественных автомобилях этот метод еще применим, то при работе с иномарками он невозможен в принципе.
На участке диагностики совершенно необходимо иметь хотя бы по одному представителю этих трех групп:
- Сканеры
- Мотортестеры
- Газоанализаторы
Рассмотрим каждую подробнее.
Сканеры
Система управления современного двигателя, отвечающего строгим нормам токсичности, в качестве главного своего элемента содержит электронный блок управления (ЭБУ).
Сканер предназначен именно для работы с ЭБУ, для его «сканирования». Вспомним, по какой схеме функционирует блок. Он получает информацию о текущем состоянии двигателя с установленных на последнем датчиков, обрабатывает ее в соответствии с заложенной программой и выдает управляющие сигналы на так называемые исполнительные механизмы (ИМ).
Кроме того, ЭБУ наделен способностью обнаруживать сбои в работе системы управления. А так как сканер работает с блоком, то он позволяет нам:
- Наблюдать сигналы с датчиков системы, следить за их изменением во времени.
- Проверять работу исполнительных механизмов путем приведения их в действие и визуального или другого контроля.
- Считывать сохраненные системой коды неисправностей.
- Посмотреть идентификационные данные ЭБУ, системы и т. п.
- Выполнять необходимые адаптации.
Показания сканера — это то, что «видит» ЭБУ
Это отнюдь не истинные значения напряжений или других параметров.
Если по какой-либо причине (например, плохой контакт «массы») показания датчика неверны, то на экране сканера мы увидим именно их. Другими словами, сканер не является измерительным прибором. Он всего лишь отображает данные с ЭБУ, нужно это понимать и относиться к получаемой информации соответствующим образом.
Точно так же осторожно следует относиться к считанным кодам неисправностей. Эти коды — не руководство к замене, а лишь пища для дальнейших размышлений и поиска.
Пример. Ошибка датчика кислорода, богатая смесь. Менять? Конечно же, нет. Надо искать причину богатой смеси. А ошибка «Обрыв датчика детонации» на системах Бош уже вошла в легенды.
Что касается разновидностей сканеров, то их по большому счету две: дилерские и мультимарочные.
Первыми оснащаются дилерские центры. Такие приборы достаточно дороги, но только они предоставляют возможность производить полный спектр операций с ЭБУ той или иной марки автомобилей.
Мультимарочные сканеры, как правило, являются более или менее качественной копией дилерских приборов.
Сканеры могут быть портативные и программные, работающие совместно с персональным компьютером. И тот и другой тип имеют как свои преимущества, так и недостатки. Выбирать вам. Подробную информацию о конкретном приборе можно найти на сайте компании-разработчика.
Мотортестеры
Это совершенно другой тип диагностического оборудования.
В отличие от сканера, мотор-тестер представляет собой измерительный прибор. Предоставляемая им информация снимается непосредственно с двигателя и позволяет найти неисправности, недоступные сканеру.
Это формы напряжения и тока датчиков и исполнительных механизмов, это осциллограммы высокого напряжения, давления в цилиндре, давления топлива. Это возможность проверить баланс цилиндров, померить стартерный ток, УОЗ и многое другое.
Каковы области применения мотортестера?
В цилиндрах двигателя под воздействием искры происходит воспламенение и сгорание топливно-воздушной смеси. Наблюдать и оценивать этот процесс непосредственно (например, зрительно) невозможно. Но оценить его косвенно очень даже легко. Для этого в мотортестерах предусмотрена возможность снятия осциллограмм вторичного напряжения.
На форму этих осциллограмм влияет буквально все: состояние катушки зажигания, высоковольтных проводов, свечных наконечников, свечей, компрессии, состояние клапанов, состав смеси и даже исправность ЭБУ.
Как научиться извлекать ценнейшую информацию из формы вторичного напряжения читайте следующих статьях.
Еще один очень информативный график, предоставляемый мотортестером, — давление в цилиндре при работе двигателя. Для этого свечной наконечник интересующего нас цилиндра подключается на разрядник, свеча выворачивается, а на ее место устанавливается датчик давления.
Полученный в результате измерений график позволяет сделать заключение:
- О правильности установки фаз ГРМ. Речь идет не только о ремне, но и, например, о разбитых шпонках коленчатого и распределительного валов, провернутом шкиве коленвала.
- О состоянии цилиндропоршневой группы и клапанов.
- О наличии подсоса воздуха во впускной тракт.
- О высоком противодавлении выпускного тракта (разрушение сот катализатора, перегородок глушителя).
- О реальном угле опережения зажигания.
Согласитесь, список внушительный. Чего стоит одна только правильность установки фаз. Вручную эта операция делается долго и трудно, а с помощью мотортестера все решается без усилий в течение пяти минут.
С этой же самой помощью можно определить, не имеет ли места обрыв или межвитковое замыкание форсунок. Можно померить стартерный ток и сделать вывод о состоянии аккумулятора и стартера. Форма осциллограмм напряжения генератора тоже позволяет сделать вывод о его исправности.
Мотортестер позволяет проверить работоспособность датчиков
Например, снимаем осциллограмму сигнала с датчика массового расхода воздуха при подаче на него питающего напряжения. По форме переходного процесса можно сразу же, не заводя двигатель, сделать вывод о работоспособности датчика.
Как это сделать, подробно рассказано в наших обучающих курсах.
Если вы убедились в необходимости приобретения такого прибора, дело осталось за выбором конкретной модели. К сожалению, из трех вышеназванных типов мотортестер — самое дорогое удовольствие. Выбор фирм и моделей достаточно велик. Конечно, покупать супердорогой фирменный мотортестер не стоит, но и совсем уж простенькие приборы тоже не нужны.
Газоанализаторы
Здесь важны две вещи.
Во-первых, на современном диагностическом участке газоанализатор должен быть только четырехкомпонентный. Двухкомпонентные приборы, как и карбюраторы, — достояние истории.
Во-вторых, газоанализатор служит не для «регулировки СО», а как источник диагностической информации.
Как пользоваться этой информацией для диагностики двигателя? Читайте статью «Газоанализ и диагностика».
Краткий итог
Все три типа описанных приборов имеют совершенно разный принцип работы, дают нам разную информацию и ни в коем случае не подменяют друг друга.
Да, где-то получаемые с их помощью данные перекликаются, а где-то у каждого прибора они уникальны. В принципе, можно обойтись без любого из этих приборов, а есть «спецы», которые вообще обходятся одной отверткой. Речь не об этом. Речь о том, что грамотный поиск дефекта основан на анализе информации. На измерениях, с коих, как известно, начинается наука.
Остальное оборудование носит в основном вспомогательный характер, хотя его наличие более чем желательно:
- Топливный манометр
- Установка для очистки форсунок,ультразвуковая с проверочным стендом (очень полезная вещь) или жидкостная
- Стенды для проверки свечей зажигания, модулей зажигания
- Качественный мультиметр, желательно специализированный, приспособленный для работы с двигателями
- Хороший набор инструмента, желательно фирменный
- Всевозможные пробники, хитрые приспособления, изготавливаемые мастером
И последнее, без чего не обходится диагностический участок, — это информация.
Ее мастер должен получать всеми доступными способами: Интернет, книги, публикации в автомобильных журналах.
Необходимо иметь постоянно обновляемые базы данных: Autodata, Mitchell и подобные.
Как делается диагностика двигателя?
Работа диагноста состоит из трех этапов: сбор диагностической информации, ее обработка, принятие решения.
Для сбора информации применяется все вышеперечисленное оборудование. Собственно процесс можно описать так.
1. Опрос клиента о сути проблемы. Когда, как, при каких обстоятельствах проявляется дефект. Часто «допрос с пристрастием» значительно облегчает дальнейший поиск.
2. Визуальный осмотр подкапотного пространства. Внимательно смотрим, нет ли видимых повреждений электропроводки, шлангов, высоковольтных проводов. Нет ли следов постороннего вмешательства, чаще всего со стороны установщиков ГБО и автосигнализаций. Типичные случаи — жгут, идущий к датчику синхронизации, после переборки двигателя оказывается лежащим на выпускном коллекторе, или оторваны провода от датчика скорости при замене сцепления. Вообще следам вмешательства надо уделять серьезное внимание. Полезно убедиться, что все шланги вентиляции картера, адсорбера и т.п. находятся на своих штатных местах, предохранители ЭСУД не перегорели, а в баке есть бензин. Очень желательно проверить состояние воздушного фильтра. Часто он бывает порван, и это приводит к выходу ДМРВ из строя. Только после всего этого можно приступать к работе с приборами.
3. Первым делом «узнаем врага в лицо», то есть с помощью сканера разберемся, с каким типом ЭБУ и с какой системой (Россия-83, Евро-2, Евро-3 и т.п.) мы имеем дело. Вспомним особенности ее работы, ее состав, а также возможные «врожденные дефекты». Например, прошивки типа I27, блок Январь7 с антиджеркингом и т.п. Также на этом этапе необходимо замерить компрессию в цилиндрах, чтобы сразу определить, требуется или нет более глубокое вмешательство в двигатель. При низкой компрессии или ее большом разбросе по цилиндрам необходим визит к мотористу.
4. Визуально контролируем свечи. Количество нагара, его цвет, зазор, состояние электродов, наличие/отсутствие пробоя на изоляторе. К сожалению, в этой операции единственный помощник — опыт и интуиция.
5. Проверяем в статике показания датчиков и исполнительных механизмов при помощи сканера. Можно подвигать РХХ, включить вентилятор и бензонасос, сделать баланс форсунок.
6. Проводим диагностику системы питания по давлению топлива. Если претензий к насосу, регулятору давления, датчикам, ИМ, свечам и проводам в статике нет, заводим двигатель.
7. На работающем двигателе проверяем сканером те же самые параметры. Здесь тоже необходим опыт, в двух словах это процесс не описать. Внимательно слушаем двигатель на предмет посторонних шумов, стуков и гула.
8. Фиксируем показания газоанализатора.
9. При необходимости снимаем мотортестером осциллограммы высокого напряжения.
10. Если есть подозрение на неверную установку фаз ГРМ, выполняем мотортестером проверку давления в цилиндре.
11. А вот теперь самое интересное. Внимательно смотрим на полученные результаты, анализируем их и делаем выводы.
Иногда в сомнительных случаях есть смысл подменить неисправный элемент и снять показания повторно, либо совершить пробную поездку. Для этого на рабочем месте диагноста должен быть подменный фонд.
В любом случае нужно стремиться к такой степени мастерства, когда выявление дефекта происходит только с помощью приборов и почти со стопроцентной вероятностью. Такая способность очень пригодится при диагностике двигателей иномарок, которых на дорогах нашей страны с каждым годом становится все больше.