Назначение оборудования для диагностики двигателей

Оборудовании для диагностики, которое необходимо для полного обследования автомобиля

Диагностику автомобиля можно провести практически в каждом автосервисе, единственный вопрос остается лишь о качестве проведенной диагностике. Ежедневно мир автомобильных производителей развивается ускоренными темпами, появляются новых технологии, идеи, материалы, расширяется модельный ряд и появляются новые функции для комфортного вождения. Все эти нововведения также нуждаются в обслуживании и качественном оборудовании для диагностики. В связи с этим, также расширяются возможности автосервисов и оборудования для диагностики автомобиля. Современный автосервис обязан идти в ногу со временем и модернизировать свою работу и оборудование для предоставления качественных услуг по ремонту и диагностике автомобилей.

Одним из самых динамично развивающихся секторов автопрома является разработка новых двигателей и их систем управления. Скорость, приемистость, экономичность, простота управления – все эти качества современных двигателей, оснащенных новейшими системами управления, могут вызывать у автомобилиста только самые положительные эмоции. Но со временем, владельцы сталкиваются с проблемой обслуживания таких аппаратов и тут можно лишь сетовать на то, что еще не придумали двигатель, не требующий обслуживания вовсе.

Производители также стараются максимально упростить систему обслуживания, процедура мены масел и фильтров сильно упростилась, но основные сложности возникают при появлении отказов в системе управления двигателей и старые проверенные способы уже не работают в современных автомобилях.

Для того, чтобы заткнуть эту образовавшуюся брешь в автомобильном сервисе, на автосервисах появилась новая специальность – диагностика систем управления двигателей. С появлением этой специальности, которой стали активно обучаться мотористы и карбюраторщики, перед руководителями автосервисов остро встал вопрос оснащения рабочих мест для диагностики инжекторных двигателей. Если автосервисы в составе крупных фирм, имеющих дилерские соглашения с различными производителями, могут предварительно обучить свой персонал в заводских учебных центрах, то мелкие автосервисы зачастую вынуждены начинать это дело с чистого листа.

Во-первых, все оборудование для диагностики двигателей автомобилей можно разделить на несколько групп, каждая из которых выполняет свой круг задач.

Сканеры блоков управления двигателями

Эта группа оборудования для диагностики представляет собой набор устройств, предназначенных для установления связи с блоками управления автомобилей, чтение и стирание ошибок, чтение текущих значений датчиков и внутренних параметров системы управления, проверка работоспособности исполнительных устройств, адаптация системы управления при замене отдельных агрегатов автомобиля или при капитальном ремонте двигателя.

По мнению большинства автосервисов, занимающихся диагностикой автомобиля, закупать различные профессиональные диагностические сканеры не целесообразно, поэтому обычно в сервисах присутствуют несколько полупрофессиональных, но универсальных сканеров для диагностики автомобилей различных марок с достаточно широким спектром возможностей оценки данных, а недостаток информации посредством данных сканеров компенсируется использованием другого оборудования для диагностики автомобиля.

Эта группа оборудования как раз компенсирует функциональные недостатки диагностических сканеров и перепроверяет их работу для получения более точных показателей датчиков бортового компьютера

Тестеры исполнительных устройств и узлов двигателя

Для получения более точных данных при диагностике автомобиля помимо перечисленного оборудования, автосервисы также используют профильные устройства. Расскажем об основных.

Газоанализаторы

Если для карбюраторных моторов часто было достаточно иметь двухкомпонентный газоанализатор, то с новыми, оснащенными катализаторами, лямбда-зондами, системами дожига этого уже недостаточно – для измерения состава выхлопных газов инжекторного двигателя необходим 4-х компонентный газоанализатор с повышенной по сравнению с двухкомпонентными точностью измерения и с расчетом соотношения воздух-топливо.

Измерители давления

В этой группе приборов, один представитель которой – компрессометр — давно любим всеми автосервисами, есть существенное прибавление. В первую очередь, это тестер давления топлива, которого не было в автосервисах, рассчитанных на ремонт карбюраторных автомобилей.

Также приобрели большую популярность тестер утечек клапанно-поршневой группы, позволяющий более точно в сравнении с компрессометром определить место и характер нарушения герметичности камеры сгорания, вакууметр, позволяющий оценить правильность работы впускной системы двигателя, и тестер противодавления катализатора, позволяющий оценить пропускную способность катализатора.

Специализированные автомобильные тестеры. При ремонте контактных систем зажигания специализированный автомобильный тестер часто был достаточен для поиска отказов в этой системе. При преобладании электронных систем зажигания его возможности для их диагностики явно недостаточны, на первый план выходят автомобильные осциллографы и мотор-тестеры, обладающие по сравнению с ним гораздо большими возможностями.

Стробоскопы

Хотя установка зажигания в большинстве инжекторных двигателей невозможна, но проверочные значения для систем зажигания все равно существуют и своевременное определение несоответствия расчетного и реального углов опережения зажигания часто помогает определить характер неисправности при диагностике автомобиля. Но для проверки угла опережения зажигания в инжекторных двигателях необходимо использовать стробоскопы, оборудованные регулировкой задержки вспышки, так как эти двигатели обычно не имеют отдельной метки для установки опережения зажигания.

Специализированные автомобильные осциллографы

Эти приборы имеют набор специализированных датчиков (высокое напряжение, разрежение, ток) и специальную систему синхронизации с вращением двигателя при помощи датчика тока свечи первого цилиндра. который позволяет производить диагностику системы управления двигателем по любым параметрам.

Кроме того, они могут заменять ряд отдельных устройств, применяемых для диагностики автомобиля.

Мотор-тестеры

Измерительная часть мотор-тестера в основном совпадает с измерительной частью автомобильного осциллографа. Отличия мотор-тестеров заключаются в том, что он может не только отображать осциллограммы любых измеряемых цепей, но и производить комплексные оценки работы двигателя сразу по нескольким параметрам (динамическая компрессия, разгон, сравнительная эффективность работы цилиндров и т.д.), что позволяет существенно снизить время на поиск неисправности.

Имитаторы сигналов датчиков

Предназначены для проверки реакции блока на изменение сигналов отдельных датчиков (например, датчиков температуры или положения дроссельной заслонки) – в некоторых случаях блок управления может не реагировать на изменение сигнала от датчика, и этот факт может быть воспринят как отказ датчика.

Тестер форсунок

В начальной стадии развития диагностики автомобиля такие устройства достаточно активно продавались на рынке, но в последнее время предпочтение отдается стендам чистки и проверки форсунок – в их составе проверка, а при необходимости и чистка форсунок может быть проведена более качественно.

Вакуумный насос

Это оборудование для диагностики позволяет проверить работоспособность исполнительных устройств, приводимых в действие разрежением во впускном коллекторе (например, клапан дожига или клапан продувки катализатора), а также произвести проверку датчика разрежения во впускном коллекторе на остановленном двигателе.

Тестер свечей зажигания

Позволяет визуально проверить работу свечей зажигания без установки их на двигатель. В некоторых тестерах имеется возможность проверки свечи под давлением, т.е. в условиях, приближенным к реальным.

Высоковольтный разрядник

Это оборудование для диагностики позволяет проверить работу системы зажигания автомобиля на нагрузку, приближенную к реальной.

Все эти устройства могут использоваться в качестве оборудования для диагностики автомобилей различных типов и моделей, но в любом случае самым главным инструментом является живой специалист автосервиса, который, основываясь на опыте способен правильно проанализировать полученную информацию и оценить показания приборов для выводов о диагностике автомобиля и выявления причин неисправностей. Берегите свои автомобили и диагностика будет приносить только положительные новости!

Современное диагностическое оборудование для автомобилей

Устройство современных автомобилей позволяет использовать различные виды диагностического оборудования для профилактических проверок и обследования систем при возникновении признаков неисправности.

Приборы для диагностики можно условно распределить на три отдельные группы:

автомобильные сканеры;
мотор-тестеры и осциллографы;
устройства для проверки определенной системы.

Представители групп обладают характерными отличиями и имеют свои разветвления в зависимости от предназначения и общего функционала.

Портативный автосканер, мотор-тестер, оборудование для диагностики определенной системы (ходовой).

Сканеры для автомобилей

Если нужна диагностика электронного блока управления (ЭБУ), то с этим отлично справятся автомобильные сканеры. Рядовая модель прибора не оснащается датчиками. При помощи соединительных проводов сканер подключается прямо к ЭБУ, откуда и получает всю необходимую информацию. Отсутствие такого прибора под рукой может серьезно усложнить диагностику современного автомобиля, а его наличие даст возможность быстро найти неисправности и ликвидировать их на ранней стадии.

Автомобильный сканер позволяет:

провести активацию оборудования;
сменить программную «начинку» блока;
открыть доступ к паспортным данным;
просмотреть ошибки и избавиться от них;
сменить режим отображения данных на приборной панели;
и многое другое.

Некоторые разновидности сканеров для автомобилей способны считывать дополнительные данные. В их число входят параметры с кодом ошибки, которые были автоматически занесены в память ЭБУ после возникновения. Дополнительная функция помогает выявить причины неисправности, а не только факт ее наличия.

Среди сканеров присутствуют и такие модели, в которых присутствует дополнительный функционал за счет встроенных датчиков осциллографа и мультиметра. Они открывают доступ к широкому спектру данных, что делает их незаменимыми при профилактическом использовании.

Разновидности автомобильных сканеров

Приборы для считывания информации могут быть в виде автономного устройства с собственным программным обеспечением и техническим оснащением или специального комплекса для ПК. В состав комплекса входит не только программное оснащение для ОС, но и набор адаптеров.

Различают 2 типа автомобильных сканеров:

Мультимарочный автосканер LAUNCH

Дилерский сканер VAG vas

Для мультимарочных сканеров характерна возможность работы с множеством автомобилей. Их преимуществом является установка нескольких протоколов для обмена данными с ЭБУ. В комплекте с такими приборами поставляется набор кабелей-адаптеров. Он позволяет работать с разной конфигурацией диагностических разъемов. К сожалению, большинство мультимарочных сканеров имеют ограниченный функционал.

Что касается дилерского типа сканеров, то они предназначены для работы с одной или несколькими моделями автомобилей. Они поддерживают определенный протокол, а значит – могут работать только с «родственными» марками. Среди особенностей дилерских автомобильных сканеров стоит выделить: набор всевозможных функций и ведомую диагностику. Она позволяет анализировать данные ЭБУ и использует специальный алгоритм для выявления возможных причин ошибки и определения способов их устранения.

Мотор-тестеры и их функции

Мотор-тестер используется для получения данных о работе электрооборудования двигателя, а также имеет в своем распоряжении функции осциллографа. Основной отличительной чертой от автомобильного сканера является способ получения информации. Прибор оснащен собственными датчиками, что позволяет ему обходить ЭБУ и получать данные напрямую.

Осциллограф — прибор считывающий данные с датчиков, который способен выводить ее в графическом или числовом виде, а затем анализировать. Для сравнения используются стандартные показатели, имеющиеся для каждой модели. Иногда осциллограф используют отдельно от мотор-тестера.

Функции мотор-тестера:

Режим тестера

диагностика систем двигателя и сравнительный анализ с номинальными значениями (например, тестирование по пусковому току).

Режим осциллографа

анализ работы датчиков ЭБУ;
считывание параметров управляющих сигналов, которые идут от электронного блока управления к различным исполнительным устройствам;
сбор и проверка данных о работе цепей системы зажигания;
и т.д.

Дополнительные функции

диагностика параметров не связанных с электроникой (к примеру, получение данных о давлении масла и топлива).

Приборы для диагностики отдельных систем автомобиля

Для получения данных о работе отдельных систем часто используются специальные устройства. Для того чтобы изменить показания спидометров можно воспользоваться корректором одометров. В ряде случаев этот прибор может использоваться как программатор. Его часто применяют для того, чтобы избежать погрешности спидометра после изменения размера покрышек.

Специальные приборы предусмотрены для профилактического обследования иммобилайзеров. Считывая данные, они анализируют устройство на наличие ошибок. В случае их обнаружения можно воспользоваться специальным модулем для их устранения или перепрограммирования.

Вспомогательное оборудование для диагностики двигателя и его систем

20. Вспомогательное оборудование для диагностики двигателя и его систем

К вспомогательным приборам, используемым в диагностике, относятся компрессометры, вакуумметры, вакуумный насос, тестер противодавления катализатора и т. п. Эти приборы полезные, но необязательные, хотя бывают случаи, когда отсутствие одного редко используемого прибора затягивает и усложняет процесс определения неисправности.

Компрессометры и компрессографы. Компрессия — давление газов в цилиндре в конце такта сжатия, которое зависит от износа цилиндропоршневой группы, вязкости масла, частоты вращения коленчатого вала, герметичности клапанов. Замер компрессии — один из самых распространенных и информативных методов оценки состояния механизмов двигателя. Фиксируя не только максимальное значение давления сжатия, но и давление, достигавшееся после первого такта сжатия, можно получить информацию для оценки степени износа поршневых колец. Нормой принято считать первоначальный скачок давления, составляющий около 70 % максимального.

Компрессометр, представляющий собой манометр с обратным клапаном, позволяет измерить конечную величину давления, а также более наглядно оценить динамику его нарастания, что является важной информацией для опытного механика. Предпочтение следует отдавать моделям с гибким соединительным шлангом, что позволяет легко присоединить прибор в двигателях с затрудненным доступом к свечным отверстиям. Для удобства работы обязательно наличие быстросъемных разъемов — для замены адаптеров. Достаточно 3. 4 адаптеров для различных типов резьбы свечей.

Наиболее удобными являются специальные комплекты, в состав которых входит компрессометр с различными насадками и адаптерами. При прогретом двигателе наконечник компрессо-метра вставляют в отверстие для свечей зажигания (карбюраторные двигатели) или форсунки (дизельные двигатели). Коленчатый вал карбюраторных двигателей при проверке компрессии провертывают при помощи стартера с частотой 180. 200 мин-1. В дизельном двигателе компрессия замеряется во время его работы при частоте вращения коленчатого вала 500 мин»1. Проверяют компрессию несколько раз. Разность показаний не должна превышать 0,1 МПа. В зависимости от степени сжатия мини мально допустимая компрессия для карбюраторных двигателей составляет 0,45. 0,8 МПа, для дизельных — около 2 МПа. Недостатки этого метода диагностики: разряд аккумуляторной батареи при проворачивании коленчатого вала двигателя, невозможность сравнения показаний компрессометра при замере давления в разных двигателях вследствие невозможности получения одинаковой частоты вращения, невозможность определить причину низкой компрессии.

В условиях СТОА наиболее удобно использовать компрессо-графы, позволяющие измерять компрессию одновременно во всех цилиндрах и снабженные графопостроителем.

Вакуумметры. Универсальные измерители разряжения (вакуумметры) измеряют величину разряжения, образующегося за дроссельной заслонкой работающего двигателя. Информация о величине разряжения и динамике его изменения позволяет оценить состояние шатунно-поршневой группы (ШПГ), плотность прилегания клапанов к седлам, правильность работы механизма газораспределения и даже отклонение от заданного состава топливной смеси. Обычно вакуумметры выпускаются в виде универсального прибора, выполняющего также и функции вакуумного насоса.

21. Приборы для виброакустической диагностики

Наиболее перспективным методом диагностики технического состояния газораспределительного и кривошипно-шатунного механизмов являются виброакустические методы с применением специальной измерительной аппаратуры. Для виброакустической диагностики (ВАД) используются колебательные процессы упругой среды, возникающие при работе ШПГ. Источником этих колебаний являются газодинамические процессы (сгорание, выпуск, впуск), регулярные механические соударения в сопряжениях за счет зазоров и неуравновешенности масс, а также хаотические колебания, обусловленные процессами трения. При работе двигателя все эти колебания накладываются друг на друга и образуют случайную совокупность колебательных процессов, называемую спектром. Это усложняет виброакустическую диагностику из-за необходимости подавления помех, выделения полезных сигналов и расшифровки колебательного спектра.

Распространение колебаний в упругой среде носит волновой характер. Параметрами колебательного процесса являются частота (периодичность), уровень (амплитуда) и фаза (положение импульса колебательного процесса относительно опорной точки цикла работы механизма). Уровень измеряют смещением, скоростью или ускорением частиц упругой среды, давлением, возникающим в ней, или же возможностью колебательного процесса. Воздушные колебания называются шумами (стуками) и улавливаются с помощью микрофона. Вибрации отдельных деталей механизма измеряют с помощью пьезоэлектрических датчиков.

ВАД позволяет расшифровать колебательные процессы, так как каждая соударяющаяся пара вызывает собственные колебания, которые по своим параметрам резко отличаются как от колебаний газодинамического происхождения, так и от колебаний, вызванных трением. Величина колебаний резко изменяется при изменении зазоров, так как изменение зазоров вызывает изменение энергии соударения. Также меняется длительность соударений. Принадлежность колебаний соударяющихся пар определяют по фазе относительно опорной точки (верхняя мертвая точка, посадка клапана и т. п.).

Существует несколько методов ВАД. Наибольшее распространение получила регистрация уровня колебаний в виде мгновенного импульса в функции времени (или угла поворота коленчатого вала) при помощи осциллографа. Уровень характер спада колебательного процесса по сравнению с нормативным позволяет определить неисправность диагностируемого сопряжения. Более универсальным методом ВАД является регистрация и анализ всего спектра, т. е. всей совокупности колебательных процессов. Колебательный спектр снимают на узком характерном участке процесса при соответствующем скоростном и нагрузочном режиме работы диагностируемого механизма. Анализ спектра заключается в группировке по частотам его составляющих колебательных процессов при помощи фильтров (подобно настройке радиоприемников на соответствующую волну). Дефект выявляют по максимальному или среднему уровню колебательного процесса в полосе частот, обусловленной работой диагностируемого сопряжения по сравнению с нормативами (эталонами).

Приближенно определить шумы и стуки в двигателе можно при помощи стетоскопа.

Двигатель допускается к эксплуатации при умеренном стуке клапанов, толкателей и распределительного вала на малых оборотах холостого хода. Если обнаружены стуки в шатунных и ко ренных подшипниках коленчатого вала, двигатель к эксплуатации не допускается. Стук коренных подшипников глухой, сильный, низкого тона. Стук шатунных подшипников — среднего тона, более звонкий, чем стук коренных подшипников. При выключении зажигания стук в цилиндре проверяемого подшипника исчезает. Стук коренных подшипников прослушивается в плоскости разъема картера, а шатунных — на стенках блока цилиндров по линии движения поршня в местах, соответствующих верхней и нижней мертвым точкам.

Стуки поршневых пальцев резко металлические, пропадающие при выключении зажигания. Они прослушиваются в верхней части блока цилиндров при резком переменном режиме работы прогретого двигателя. Наличие стука указывает на повышенный зазор между пальцем и втулкой головки шатуна или на увеличенное отверстие для пальца в бобышке поршня.

Стук поршней глухой, щелкающий, уменьшающийся по мере прогрева двигателя. Стуки поршней прослушиваются в верхней части блока цилиндров со стороны, противоположной распределительному валу, при работе недостаточно разогретого двигателя (при сильном износе возможен стук поршня и на прогретом двигателе). Наличие стуков свидетельствует о значительном износе поршней и цилиндров.

Стуки клапанов звонкие, хорошо прослушиваются на прогретом двигателе при малых оборотах двигателя. Они возникают при увеличении тепловых зазоров между стержнями клапанов и носком коромысла (толкателем). Точность диагноза в значительной степени зависит от опыта механика.

Эндоскоп — единственное средство, которое позволяет без разборки двигателя с абсолютной достоверностью сделать заключение о степени износа стенок цилиндров, величине нагара, степени повреждения днищ поршней или поверхности клапанов. С помощью эндоскопа можно обнаружить наличие локальной выработки в виде вертикальной полосы на стенках цилиндров. Подобный дефект установить другими методами невозможно, необходима полная разборка двигателя.

Гибкие эндоскопы применяют в случаях, когда объект имеет сложную геометрию (двигатели внутреннего сгорания). В эндо скопах визуальная и осветительная системы состоят из волоконной оптики, смонтированной внутри гибкой трубки (рис. 5.2, а). Канал для передачи изображения состоит из большого количества волокон 2 толщиной 10 мкм и линзового объектива, который строит изображение исследуемого объекта. Изображение, полученное на противоположном конце кабеля, рассматривается через окуляр или преобразуется в цифровой код. Осветительная система представляет собой светорассеивающую линзу, вклеенную в головку прибора и световолоконный жгут 3 с нерегулярно уложенными волокнами. Конец световолоконного жгута вмонтирован в специальный наконечник, подключенный к осветителю.

Гибкие эндоскопы обычно снабжены управляемым дисталь-иым концом, изгибающимся в одном (диаметром до 6 мм) или в двух (диаметром более 6 мм) плоскостях. Угол изгиба — 90. 180°.