|
Какое оборудование требуется для диагностики двигателя современного автомобиля? Для специалиста подобный вопрос вряд ли уместен, да и ответ на него вполне очевиден. Тем не менее, в последнее время появились публикации, в которых прослеживается мысль об отказе от мотортестера при диагностике и ремонте автомобиля. Дескать, достаточно иметь сканер, и ты уже «король» диагностики. В крайнем случае, можно дополнить его мультиметром, и тогда возможностям диагноста вообще нет предела. Некоторые отчаянные головы предлагают поставить (положить, повесить) рядом осциллограф. Кто-то советует подкатить газоанализатор, причем, в целях денежной экономии, 2-х компонентный. Далее вокруг составленного подобным образом комплекта приборов кипят страсти: наперебой предлагаются различные технологии, которые должны увеличить эффективность и достоверность моторной диагностики.
О вреде такого подхода мы уже рассказывали на страницах журнала (см.№ 7/2000). В самом деле, если кому-то важен сам процесс поиска неисправности, либо, напротив, подтверждения исправности автомобиля, то такой подход к подбору оборудования вполне приемлем. Причем, чем более оказывается растянут процесс диагностики во времени, тем большее удовлетворение получает диагност от общения с автомобилем, переводя его (общение) в разряд личного хобби. Не менее приятен и другой аспект подобной «работы» - чем дольше «ковыряешься» с автомобилем, тем большую сумму к оплате работ можешь объявить клиенту без особых угрызений совести. «Смотрите, как долго возился с вашим автомобилем», - не моргнув глазом, говорит такой «диагност» в ответ на недоумение клиента по поводу суммы выписанного счета.
По нашему мнению, это - глубоко непрофессиональный подход к моторной диагностике. Да и автомобилисты сегодняшние тоже народ технически грамотный - время заставляет быть таковыми. Что касается затрат времени на постановку диагноза и устранение неисправности, то сегодня это уже не является, как правило, показателем ее сложности, а скорее свидетельствует о способности диагноста находить и идентифицировать неисправность, и удается это зачастую лишь с помощью профессионального оборудования. О котором, собственно, и хотелось поговорить подробнее.
Сканер - он и в Африке...
Начнем сразу с «плохого». Вопреки ожиданиям и даже убеждениям некоторых «специалистов» сканер никогда не был и не является измерительным прибором. Это лишь индикатор, устройство отображения, дисплей. Правда, с интеллектом. Задача сканера - сформировать запрос и направить его в электронный блок управления (ЭБУ), а затем, если все «сраслось», получить ответ от ЭБУ с запрашиваемой информацией.
Если не «срослось» - то, как говорят, «до свидания». А не «срастись» может по многим причинам - от несоответствия протокола обмена до отсутствия необходимого картриджа (программного продукта в случае использования РС).
Все измерения при «сканировании» производит ЭБУ, и в случае выхода параметров какого-либо сигнала (из контролируемых ЭБУ) за установленные для него пределы в памяти ЭБУ откладывается соответствующий код данной неисправности; то есть сканер «спросил» и получил ответ. И никаких измерений. Аналогично обстоят дела с сигналами датчиков и различных исполнительных устройств: сканер только отображает информацию, полученную от ЭБУ.
К сожалению, далеко не все сигналы, необходимые для полной диагностики, доступны ЭБУ, и глупо ждать от сканера информацию, например, о параметрах высоковольтной цепи системы зажигания, о состоянии поршневой группы и клапанов или составе выхлопных газов.
А такая информация не просто необходима - во многих случаях она является ключевой! И получить ее можно только с помощью измерительных приборов. К примеру, для оценки сигналов первичной и вторичной цепей системы зажигания необходим осциллограф. Приобрести его нетрудно, да вот беда - многие современные автомобили оснащаются нетрадиционными системами зажигания, и без специальных датчиков и адаптеров осциллограф окажется «слепым».
Состояние цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма тоже не оценить голыми руками - потребуется хотя бы минимальный набор измерительных приборов (компрессометр, вакуумметр и т.д.).
На первый взгляд здесь и приборы недороги, и технология измерения несложная. Но только на первый взгляд. Особенно, если вспомнить, что у некоторых двигателей добраться до свечей зажигания - целая история.
Еще хуже с газоанализом. О дешевом двухкомпонентном приборе лучше забыть сразу - измеренные величины CO и CH ничего не скажут о качестве топливовоздушной смеси (l), а иногда и просто введут в заблуждение (см. № 5/2000). Значит, проведение газового анализа (а качество сгорания топливовоздушной смеси является важнейшим показателем работы ДВС) невозможно без 4-х компонентного газоанализатора - прибора сложного и дорогого.
Ну хорошо, допустим, коды неисправностей считаны, какие-то параметры измерены - что же дальше? А дальше начинается, пожалуй, самое сложное - систематизация и оценка полученной информации. И вот тут-то без опыта никак не обойтись. Более того, для многих сложных случаев надо просто быть «семи пядей во лбу», чтобы сопоставить, вспомнить из практики (если есть что вспомнить) и поставить правильный диагноз - слишком велик объем анализируемой информации. Приходится проводить многочисленные дополнительные проверки с целью либо подтверждения, либо отклонения предполагаемой причины неправильной работы двигателя.
В результате на постановку диагноза тратятся часы, а то и дни.
Между тем, затраты времени можно существенно снизить, а работу диагноста заметно упростить. Для чего вполне достаточно не поддаваться на удочку модным диагностическим концепциям.
А если не изобретать велосипед?
Оказывается, все уже придумали до нас. То есть взяли и придумали мотортестер. И даже не один, а много хороших и разных, выпускаемых различными фирмами. Чтобы проанализировать их возможности, достаточно подробно остановиться на одной из моделей. Наш выбор - мотортестер SMP-4000 фирмы SUN - один из лучших в своем классе приборов высшей группы сложности.
Чем же мотортестер способен помочь диагносту, чтобы сделать процесс диагностики более быстрым и одновременно эффективным? В первую очередь, своей экспертной системой. Действительно, если обобщить опыт многих диагностов, формализовать его в виде компьютерной программы, анализирующей результаты тестов, то с поиском причины неисправности и выбором способов ее устранения мотортестер вполне способен справиться самостоятельно.
Именно этот принцип положен в основу встроенной экспертной системы мотортестера SMP-4000. О ее возможностях говорит и такой факт: для ее построения фирма SUN накапливала и систематизировала данные аж с 1931 года!
Принцип работы экспертной системы, если не вдаваться в подробности, состоит в следующем. После выбора из базы данных марки, модели, года выпуска автомобиля и идентификации двигателя программа диагностики предлагает провести ряд тестов на различных режимах работы двигателя (запуск двигателя, холостые обороты, повышенные обороты, режим ускорения и т.д.). Последовательность из 10-12 тестов проводится в течение 2-3 минут. Далее программа анализирует данные, полученные во время тестов, и сравнивает их с данными из базы. В случае отклонения измеренных параметров от базовых экспертная система выносит вердикт: неисправная система, обнаруженная неисправность (неисправности), порядок устранения (в случае нескольких возможных причин они располагаются в порядке убывания вероятности). Причем оценивается не отдельный параметр (например, ток стартера во время такта сжатия в каждом цилиндре, частота вращения или состав выхлопных газов), а все данные совокупно.
Конечно, процесс сопоставления всех данных в их связи - дело сложное, и в рамках одной статьи рассказать об этом невозможно. Однако простой пример привести стоит. Допустим, двигатель «троит».
По результатам газоанализа:
CO,% 0,5
CH, ррм 2560
CO2, % 8,7
O2, % 8,5
Может быть, повышенное содержание углеводородов и кислорода обусловлено отсутствием импульса зажигания (искры)? Нет, анализ диаграмм зажигания отклонений не показывает.
Тест относительной компрессии по цилиндрам дает следующий результат:
№ цилиндра Относительная компрессия, %
1 97
2 100
3 67
4 94
Очевидно, результаты теста говорят о низкой компрессии в 3-м цилиндре. Возможные причины неисправности могут быть связаны с дефектами или поломками компрессионных колец, прогарами поршня, впускных или выпускных клапанов, прокладки головки блока, а также другими причинами. Но наиболее вероятны: неплотное прилегание либо прогар выпускного клапана 3-го цилиндра.
Безусловно, этот пример слишком прост - реально встречаются куда более сложные, а часто и наложенные друг на друга неисправности. Но так или иначе, экспертная система значительно сужает круг поисков. И надежно работает не только при явном проявлении неисправности, но и тогда, когда она только зародилась. Чем успешно помогает не допустить прогрессии неисправности со всеми вытекающими для двигателя последствиями, а выявить ее на ранней стадии.
Не измеришь - не проверишь
Для того чтобы найти неисправность, очевидно, необходимо выполнить измерения различных параметров. У мотортестера эта задача - главная. А измерить надо немало: практически все параметры, необходимые для объективной оценки работы двигателя - углы, частоты, длительность, скважность, напряжение, силу тока, амплитудные и временные характеристики электрических импульсов и сигналов, сопротивление, разрежение, давление и многое другое. При этом особое внимание уделяется измерению параметров системы зажигания, причем как первичной, так и вторичной ее цепей. То есть тому, что довольно трудно, а в некоторых случаях вообще невозможно сделать с помощью простых приборов.
Для проверки систем зажигания мотортестер оснащен рядом дополнительных устройств. Так, встроенный многоканальный цифровой осциллограф умеет оценивать параметры диаграмм зажигания. Например, исправность катушки зажигания нетрудно оценить по импульсам самоиндукции. У исправной катушки зажигания их должно быть 2-4. Если их нет, тогда либо неисправен шунтирующий конденсатор, либо имеется межвитковое замыкание в первичной обмотке катушки зажигания.
Параметры искрообразования мотортестер оценивает, измеряя амплитуды и временные характеристики сигналов первичной и вторичной цепей системы зажигания. Режим записи сигналов осциллографа позволяет записать любой сигнал в течение 40 секунд с дальнейшим детальным (покадровым) анализом. Кроме того, на экран можно вывести из памяти образцовые сигналы для сравнения их с измеряемыми. Важная отличительная особенность SMP-4000 - возможность тестирования двигателей с любыми системами зажигания. В мотортестер встроены электронные адаптеры для тестирования нетрадиционных систем зажигания всех типов - WSS (Wasted Spark System), DDS (Double Distributor System) и DIS (Direct Ignition System). Причем подключение нужного адаптера происходит автоматически после выбора модели автомобиля из базы данных (кстати, база данных содержит информацию обо всех автомобилях мира и разбита на 2 части: USA - американский рынок с идентификацией по VIN и EUROPE - европейский рынок с выбором по марке, модели, коду двигателя и году выпуска).
Подключение к высоковольтной части системы зажигания не составляет труда и осуществляется при помощи раздельных емкостных датчиков. Единственная проблема - это подключение к высоковольтной части системы DIS. До нее не так-то просто добраться, т.к. катушки устанавливаются прямо на свечах, и нет высоковольтных проводов. Существует несколько широко известных способов тестирования таких систем.
Первый метод - это аппроксимированная диаграмма вторичной цепи на основе первичной. Однако ему присущи недостатки: достоверность «картинки» получается неполной, да и стоимость кабель-адаптеров для подключения к первичной цепи весьма высока (количество оригинальных разъемов равно количеству цилиндров, умноженному на 2; использовать кабель можно только для одной марки, а то и вообще для одной модели автомобиля).
Второй метод - это демонтаж катушки зажигания и монтаж ее через удлинительный высоковольтный провод. Снятие сигнала с высоковольтных проводов осуществляется универсальными емкостными датчиками. Этот метод, естественно, несравнимо дешевле, но и он не лишен недостатков: при тестировании нарушаются реальные условия работы пары «катушка-свеча», в результате чего возможно устранение неисправности на время тестирования и «возврат» ее после восстановления системы. Кроме того, использование этого метода небезопасно - возможно поражение высоким напряжением либо пробой с выходом из строя отдельных элементов, узлов или системы в целом.
Есть и другие методы, к примеру, с использованием самоклеящейся фольги в качестве емкостного датчика. Но, как показывает практика, все они не лишены недостатков - либо высока стоимость, либо низка эффективность.
Оптимальное решение было найдено фирмой SUN и используется в мотортестере SMP-4000.
Это универсальные комплекты для тестирования DIS, а именно, набор флаговых емкостных датчиков и согласующее устройство СОР (Coil Over Plug - катушка над свечей). В комплект помимо универсальных емкостных датчиков входят и специализированные. Их всего 6 типов, но охватывают они практически все автомобили европейского рынка.
В последнее время получил распространение еще один тип системы зажигания - некий симбиоз WSS и DIS. Катушка зажигания устанавливается на одной свече (например, свеча 4-го цилиндра), а парная свеча (1-го цилиндра) подключается к катушке зажигания высоковольтным проводом. Работает эта система так же, как и WSS. Однако при диагностике возникают трудности со снятием диаграммы зажигания 4-го цилиндра, т.к. отсутствует высоковольтный провод (таким же образом подключены 2-й и 3-й цилиндры). Комплект СОР справляется и с этой проблемой. Для 1-го цилиндра используется универсальный емкостной датчик, а для 4-го цилиндра - один из флаговых емкостных датчиков. В результате у диагноста не возникает трудностей с подключением к любым типам систем зажигания.
Кстати, о подключении. В мотортестере SUN SMP-4000 имеется графическая и текстовая подсказки диагносту, как подключиться к тому или иному автомобилю. Кроме того, можно открыть несколько цветных фотографий любого двигателя или моторного отсека с расположением различных компонентов системы питания и зажигания двигателя и получить указания о точках подключения, а в случае необходимости применения специальных кабель-адаптеров - их серийные номера. Так что все сделано для того, чтобы у диагноста не возникало трудностей ни на этапе идентификации автомобиля и подключения к нему, ни на этапе проведения проверок, ни при постановке диагноза и ремонте. Кстати, вся информация выводится на русском языке, что исключает ошибки из-за неправильного понимания английских терминов.
Так сканер или мотортестер?
Итак, мотортестер SMP-4000 измеряет посредством своей периферии различные параметры работы двигателя (кстати, не только бензинового, но и дизельного), затем систематизирует их, сравнивая с базовыми. И производит оценку найденных неисправностей с указанием их причины, т.е. является активным измерительным прибором с высоким интеллектом, способным заменить весьма опытного диагноста (да не в обиду ему будет сказано). Хотя, конечно, мотортестер - это инструмент, и результат его использования во многом зависит от того, кто им работает.
Несомненно и другое - отказаться от использования мотортестера и ограничиться сканером - значит снизить возможности диагностики по меньшей мере на 80-90%. Слишком уж разные задачи решают эти приборы.
Однако, если сканер ни в коей мере не заменяет мотортестер, то дополняет его прекрасно. Для этого в мотортестере SMP-4000 предусмотрена программа связи со сканером SUN PDL-1000 (программа ScanGrafix). А сканер на сегодняшний день может связываться со следующими марками и группами автомобилей:
• американскими - Ford, GM, Chrysler, Jeep;
• aзиатскими (все азиатские автомобили, импортируемые в США);
• при использовании таблицы расшифровки VIN можно тестировать автомобили Европейского рынка - BMW, VAG (VW, Audi, Seat, Skoda), Mercedes, Ford, Opel, Rover, Renault, Peugeot, Citroen, все EOBD-совместимые автомобили с 2000 г.
С каждым годом список пополняется, а перечень охватываемых систем увеличивается. К примеру, в 1998 г. вышла 1-я версия картриджа VAG. Если тогда сканер мог получить данные только по двигателю, то в 1999 г. список систем пополнили АВS, Airbag (SRS), Transmission, Instrumental Panel и Air Condition. В картридже версии 2000 г. доступны уже 21 система. Кроме перечисленных, это - Xenon lights, Driver Seat Adjustment, Steering Help, Immobilizer, Alarm System, Add. Heater/Parking Heater, Electronic Level Control, Tire Pressure Monitoring, Parking Help, Radio, Sreering Wheel Electronic.
Так что не стоит разделять мотортестер и сканер и уж тем более - противопоставлять их друг другу. Потому что именно в совокупности оба прибора - мотортестер SUN SMP-4000 и сканер SUN PDL-1000 - представляют собой непревзойденный инструмент диагноста. И равноценной замены этому тандему пока еще нет.
|
