Чем мотортестер отличается от осциллографа

В технических характеристиках цифровых осциллографов всегда указывается «разрядность» примененного аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Не слишком осведомленный потребитель может не знать, что такое АЦП 8, 10, 12 или 14 разрядов и чем 14-ти-разрядное АЦП лучше 8-ми-разрядного.
Постараюсь объяснить, что называется, «на пальцах» . В цифровой электронике большинство цифр связано с некоторой степенью двойки, например 256 цветов VGA монитора это 2 в 8-й степени или 1024 точки ширины SVGA монитора это 2 в 10-й степени. Так же и разрядность АЦП — если она равна к примеру 10, то напряжение в 10 вольт может быть измерено с точностью 10 / 1024 = 0,00976 вольта, если предел измерений составляет от 0 до 10 вольт. Если же мы хотим измерять переменное напряжение от -20 до +20 вольт, то точность измерения составит уже 40 / 1024 = 0,0390 вольта. Если использовать АЦП с бОльшим количеством разрядов, то можно расширить пределы измерения канала, не уменьшив при этом точность измерений. Если же сделать побольше каналов с разными диапазонами измерения, то можно добиться достаточной точности и на 8-ми-разрядном АЦП.
Таким образом, указание «разрядности» АЦП в отрыве от пределов измерения конкретного канала прибора сопоставимо со «средней температурой пациентов по больнице». Более правильное отражение точности прибора указывается, например, в процентах от пределов измерения — первичная цепь +/- 500 В точность 1%. Надо признать, что в эту «точность» немалый вклад дает множество других факторов, таких как температурный дрейф источника опорного напряжения АЦП (референса), входных цепей прибора, трезвость наладчика и т.д., но эти тонкости выходят за рамки данной ознакомительной статьи.

Сегодня подробнее поговорим об Осциллограммах, о мотор-тестере, осциллографе и о том, где они наиболее полезны при диагностике автомобиля.

Комплексная диагностика мотор-тестером позволяет определить общее состояние двигателя. Я уже говорил, что мотор-тестер это и есть тот же осциллограф, но имеет более расширенные функции для диагностики Двигателей Внутреннего Сгорания (ДВС).

Осциллограф же показывает как изменяется напряжение во времени.

Где это важно? Где нет замены осциллографу?

Во-первых это датчики вращения. При проверке любых датчиков автомобиля можно измерять напряжение.

И вполне можно делать это с помощью мультиметра.

Но конкретно в датчиках вращения напряжение меняется очень быстро и мультиметр не способен уловить эти изменения.

К тому же биение задающего диска или повреждение его зубцов значительно влияет на выходной сигнал датчика.

Отличный пример диагностики ДПКВ можете посмотреть в этом видео.

Без осциллографа такую неисправность определить было бы очень трудно.

Например, это сигнал исправного индукционного датчика коленчатого вала

А это такой же сигнал, но здесь заметно осевое биение диска — зазор между датчиком и диском то увеличивается, то уменьшается, что влияет на амплитуду сигнала.

Здесь совсем хаотичные импульсы. С диском явно проблемы

Это сигнал исправного датчика Холла

А здесь виден дефект.

Любители проверять такие датчики светодиодной контролькой, эту неисправность не обнаружат.

Определить такие дефекты можно только с помощью осциллографа.

Во-вторых система зажигания. В системе зажигания протекают не очень сложные электрические процессы, но увидеть и проанализировать их без осциллографа мы их не сможем.

Визуально увидеть мы можем только конечный результат — искру на электродах свечи зажигания.

И то, только тогда, когда свеча не установлена на своё рабочее место в ДВС. Можно уверенно сказать, что осциллограф это рентген для системы зажигания (и не только).

При диагностике необходимо подсоединить сигнальный щуп осциллографа к минусу первичной катушки зажигания.

В некоторых системах нет физической возможности подсоединится к первичной обмотке.

Тогда можно с помощью ёмкостного или индукционного датчика измерить магнитное поле вокруг катушки зажигания или высоковольтного провода подающего напряжение на свечу зажигания.

В обоих случаях картинка будет отражать все процессы происходящие в системе.

Время накопления энергии. В этот момент на один конец первичной обмотки катушки зажигания приходит плюс, а второй конец замкнут на минус через транзистор коммутатора (или контакты прерывателя).

В первичной и вторичной обмотки накапливается магнитное поле.

Напряжение пробоя. При запирании транзистора (размыкании контактов прерывателя) магнитное поле исчезает и при этом на выводе вторичной обмотки возникает высокое напряжение.

Это напряжение подаётся на свечу и пробивает воздушный зазор между электродами свечи.

Время горения искры. После пробития воздушного зазора, между электродами свечи, для поддержания горения искры требуется меньше энергии.

Значит после напряжения пробоя (шип) мы увидим снижение напряжения, которое будет поддерживаться какое-то время.

Это и есть искра. Важно, что бы этот участок осциллограммы был на всех режимах работы ДВС.

Затухающие колебания — будут видны на последнем этапе.

После того, как искра прогорела, остатки энергии исчезают не мгновенно.

Это мы и увидим на картинке — плавное угасание.

Вышеперечисленные примеры это подробная диагностика электрических неисправностей. Это можно делать и осциллографом и мотор-тестером.

Мотор-тестер же кроме диагностики электронных систем автомобиля, позволяет так же определить состояние механики двигателя. И делается всё это с высокой точностью и без необходимости разбирать двигатель.

Самый простой и эффективный способ, это анализ давления в цилиндре.

Делается это следующим образом: Выкручивается свеча зажигания и на её место нужно вкрутить датчик давления в цилиндре, который имеется в комплекте мотор-тестера.

Если у вас дизель — то датчик устанавливается в место форсунки.

Заводим двигатель и записываем сигнал.

На экране ноутбука мы увидим график изменения давления в цилиндре.

На данной диаграмме мы видим что происходит с давлением в цилиндре на разных тактах работы двигателя.

Что мы можем определить по этой картинке:

• Моменты открытия и закрытия клапанов, относительно положения коленчатого вала — это позволяет определить, верно ли установлены метки ГРМ.
• По значению давления на такте выпуска можно определить, не забит ли «катализатор».

• По значению разряжения на такте впуска, будет видно, есть ли сопротивление на впуске (загрязнён воздушный фильтр, грязь на РХХ, дросселе или клапанах) или присутствует подсос воздуха во впускной коллектор после дроссельной заслонки.

Осциллограмма Датчика давления в цилиндре. Метки ГРМ не правильно Выпуск опережает. Тойота Камри 40 Двигатель 2AZ-FE Вкладка «Фазы» Не правильно метки ГРМ. Тойота Камри 40 2AZ-FE График количества газов в цилиндре 2AZ-FE. Метки ГРМ не правильно. Выпуск Рано. Осциллограмма Датчика Давления в цилиндре Ниссан Примера 1999 года. Выпускной распредвал опережает Вкладка Фазы мотор-тестера Диамаг2. Ниссан Примера. Выпускной распредвал опережает График количества газов в цилиндре. Выпускной распредвал опережает на 1 зуб. Nissan Primera 1999 года выпуска График Давления в цилиндре Тойота Ярис. Неисправность системы VVT-i. Впускной распредвал запаздывает.

Это простые примеры, как мотор-тестер помогает при диагностике автомобилей на нашем СТО.

Конечно это не все его возможности. Более детально мы разбираем разные неисправности на практике, в процессе обучения на курсах авто-электриков и диагностов в Астане.

Повторюсь, что сегодня профессиональное диагностическое оборудование очень доступно по цене и не использовать его в работе — это признак непрофессионализма.

Тем более, что кроме платных обучающих курсов, очень много и бесплатной информации.

Например эти наши видеоуроки на канале YouTube

Успехов Вам!

Диагностика Мотор-Тестером : 15 комментариев

Нет «датчики вращения» !
Это датчик положения.

Если на задающем диске, для датчика вращения имеются отсутствующие зубцы — то это датчик положения.
Если присутствуют все зубцы — то это датчик скорости…
А датчик положения не обязательно датчик вращения)))

Здравствуйте! А возможно ли у вас обучение с посящением , я больше предпочитают брать уроки лицом к лицу у учителя

Здравствуйте! К сожалению очного обучения у нас сейчас нет.

Была такая ситуация во время движения на 3200 оборотах дёргалась машина, диагностировали сканером нечего не показал, был бы мотор тестер наверно бы увидели бы, а дело было в маховике на маховике есть сигнальный диск и на нем было сломано 2 зуба после замены маховика все прошло, столько денег потратил пока нашёл неисправность, (машина Ниссан Максима) всем ровных дорог.

Здравствуйте. Да, по сигналу было бы видно отсутствие зубов))

Здравствуйте.
А чтобы показал мотортестер? Диагностирую сканером ваз2109 январь 7.2
двигатель при сбросе газа на холостые как будто щас заглохнет и в последний момент выравнивается. Ошибок нет, но параметры рхх показывает количество шагов больше чем типовое значение( как на закрытие канала х.х. в дроссельной заслонке ), дмрв 16-18кг( при нормальном значениии 9-10) и увеличивается расход топлива л/ч. При включении клапана продувки адсорбера или при снятии шланга с впускного коллектора( который соединяется с регулятором давления топлива на обратке) я получается даю воздух.
И параметры эбу приводятся в нормальное состояние к типовым параметрам. Похоже на подсос воздуха.
Один человек сказал что с мотортестером откроются глаза. Так ли это.?

Здравствуйте! Если показания расходомера завышенные, в первую очередь нудно проверить его напряжение при включенном зажигании и не заведённом двигателе. Если напряжение сигнала выше 1.04 Вольт, то ДМРВ на замену. Так же там возможна есть регулировка коррекции СО сканером. При снижении обеднении смеси показания ДМРВ могут снизится. Подсос воздуха с наружи можно определить дымогенератором. Диагностика мотор-тестером всегда приветствуется, так как показывает происходящие процессы.

Мотортестер, ваш помощник. Часть 1

Мотортестер – один из трех основных диагностических приборов, на которых базируется вся процедура современной моторной диагностики. Он является инструментом, позволяющим снимать информацию непосредственно с двигателя. Если сканер образно можно назвать «глазами блока управления», то мотортестер – это «глаза диагноста».

Какого рода информацию позволяет получать мотортестер?

Это формы напряжений и токов различных устройств, в том числе системы зажигания. Это осциллограммы давлений в цилиндре, во впускном коллекторе, в картере двигателя. Кроме того, возможна оценка состояния механической части двигателя путем выполнения тестов неравномерности вращения и относительной компрессии.

Методик применения этого прибора очень много, мотортестер не есть нечто незыблемое, нечто консервативное в плане применения, как сканер. Мотортестер — это универсальный инструмент, который можно применить где угодно и как угодно. В этом цикле статей будут показаны некоторые аспекты применения прибора, во всяком случае, известные автору аспекты, описаны методики применения, в том числе и нестандартные.

История создания мотортестера

Некие прообразы мотортестеров, которые можно сравнить с современными приборами лишь с большой натяжкой, появились достаточно давно. Конечно, по нынешним меркам они выглядят весьма комично, но, тем не менее, эти приборы позволяли измерить ток, напряжение, угол замкнутого состояния контактов в распределителе зажигания.

Позднее к этому набору добавился электронно-лучевой осциллограф, позволяющий визуально оценить процесс высоковольтного пробоя. Такой прообраз современного мотортестера достаточно успешно применялся на станциях для диагностики двигателей. Насколько полноценно выполнялась диагностика с применением подобных приборов – сказать сложно; возможно, для двигателей тех лет выполняемых ими функций было достаточно.

Настоящая революция в мире мотортестеров произошла, конечно же, с появлением компьютера. Современный мотортестер чаще всего представляет собой приставку к компьютеру и работает с ним в паре: можно выделить аппаратную часть (адаптер) и программную часть прибора. Существуют и портативные версии мотортестеров, они бесспорно имеют свои плюсы вроде компактности и мобильности. Но огромный минус заключается в графических возможностях их дисплеев. Как правило, они монохромные, с низкой четкостью отображения по сравнению с монитором компьютера. Поэтому следует отдавать предпочтение приборам, построенным по схеме «компьютер + приставка».

Принципы работы мотортестера

Чтобы понять, как формируется изображение на экране современного мотортестера, а фактически на мониторе компьютера, нужно вспомнить, как устроена электронно-лучевая трубка и как работает осциллограф. В основном этот прибор используется для работы с электронными устройствами.

Основой осциллографа является электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Она представляет собой запаянную стеклянную колбу, из которой удален воздух, с установленной в ее горловине электронной пушкой. Дно колбы покрыто люминофором – веществом, которое светится при бомбардировке его электронами. Электронная пушка формирует узкий пучок электронов, так называемый электронный луч, и направляет его на экран. Люминофор под воздействием пучка электронов начинает светиться, и в итоге на экране возникает яркая точка.

Трубка снабжена отклоняющей системой, которая способна изменять направление движения луча, тем самым перемещая его по экрану. На горизонтальные отклоняющие пластины Х1 и Х2 подается пилообразное напряжение, иначе называемое напряжением развертки, в результате чего луч совершает относительно медленное перемещение от левого края экрана к правому, затем быстрое перемещение обратно. Поэтому при отсутствии входного сигнала на экране осциллографа видна горизонтальная полоса.

На вертикальные отклоняющие пластины Y1 и Y2 после необходимой обработки подается исследуемый сигнал. Теперь при движении луча по горизонтали он будет отклоняться вверх или вниз, формируя картинку, представляющую собой визуальный аналог этого сигнала, называемый осциллограммой.

Что является очень важным моментом в рассмотренной схеме работы?

Важным является тот факт, что частота сигнала должна совпадать с частотой пилообразного напряжения, только в этом случае «картинка» на экране ЭЛТ будет стабильной. В противном случае увидим просто светящийся экран. Поэтому частота «пилы» постоянно подстраивается под частоту сигнала с помощью синхронизирующей схемы. Она, основываясь на входном сигнале, вырабатывает опорные импульсы для генератора пилообразного напряжения. Генератор в свою очередь формирует пилообразное напряжение, подаваемое на горизонтальные отклоняющие пластины. В результате на экране осциллографа наблюдается стабильное изображение. Отсюда вытекает понятие синхронизации осциллографа.

Синхронизация – это привязка частоты горизонтальной развертки к частоте исследуемого сигнала.

Само слово «синхронизация» происходит от греческого «хронос» (время). Синхронно – это одинаково во времени, в один момент времени. Понятие синхронизации – очень важное понятие, необходимо до конца осознать его, потому что в мотортестерах выбор типа синхронизации и работа с ней являются одной из важнейших составляющих работы с прибором.

Говоря о синхронизации, следует классифицировать ее по признаку происхождения. Если источником синхронизации является сам исследуемый сигнал, то такая синхронизация называется внутренней. В этом случае синхронизирующая схема вырабатывает опорные импульсы для генератора пилообразного напряжения, основываясь на периоде исходного сигнала. Если же оператор подает на соответствующий вход прибора некий опорный сигнал извне, то синхронизирующая схема работает на его основе. Такая синхронизация называется внешней и применяется при исследовательских и конструкторских работах, в основном с радиоэлектронной аппаратурой.

Синхронизация мотортестера осуществляется аналогично осциллографу. В различных приборах она реализована по-разному, но общая идея остается неизменной: синхронизация может быть либо внутренняя, от исследуемого сигнала, либо внешняя, путем подачи в прибор синхронизирующих импульсов. Ими могут служить, например, высоковольтные импульсы в системе зажигания.

Для дальнейшего разговора нужно ввести понятие канала осциллографа. Канал – это совокупность цепей усиления и обработки сигнала, от входа осциллографа до вертикальных отклоняющих пластин. Она включает в себя входные цепи, усилители, фильтры, через которые проходит исследуемый сигнал от входа до вывода его на экран. Количество каналов – один из важных параметров осциллографа. Попросту говоря, от количества каналов зависит, сколько сигналов одновременно будет возможно наблюдать на экране.

Каков основной недостаток электронно-лучевого осциллографа? К сожалению, большинство таких приборов имеют всего один канал. Связано это в основном со сложностью реализации нескольких лучей в электронно-лучевой трубке. Существуют осциллографы с двумя каналами обработки сигнала и с отображением одновременно двух сигналов на экране, но нужно понимать, что эти сигналы прорисовываются одним электронным лучом по очереди.

Два сигнала – это уже хорошо, но на практике при диагностике двигателя требуется увидеть одновременно три, четыре, пять и даже более сигналов. Сложность в реализации многоканальности является большим недостатком классических осциллографов и ограничивает их применение в качестве мотортестеров.

Что же принципиально представляет собой современный компьютерный мотортестер?

Фактически это некая виртуальная модель электронно-лучевого осциллографа. Конечно, там нет ЭЛТ, а информация выводится на монитор компьютера. Реализация многоканальности в этом случае не представляет собой больших трудностей: количество каналов ограничено только наличием соответствующих цепей обработки сигнала в адаптере и разумной необходимостью. Обычно количество каналов мотортестера не превышает 4-8.

Подавляющее большинство современных мотортестеров представляют собой комплекс из подключаемой к автомобилю аппаратной части (адаптера) и компьютерной программы. Связь между компьютером и адаптером осуществляется разными способами: через USB-порт, посредством сетевого кабеля либо с применением беспроводной связи Wi-Fi.

Тот факт, что мотортестер представляет собой виртуальную модель осциллографа, наложил отпечаток на вид окна программы. Такое окно содержит поле осциллограмм, представляющее собой фактически экран ЭЛТ и имеющее зачастую те же атрибуты в виде измерительной сетки и различных шкал, кнопки включения каналов, кнопки выбора типа синхронизации, полозок уровня синхронизации, кнопки включения фильтров. Конечно, есть и специфические элементы типа выпадающих меню или измерительных линеек, но, в общем и целом, экран монитора отображает виртуальную модель осциллографа.

Мотортестер, ваш помощник: итоги 1 части

Современный мотортестер представляет собой виртуальную модель электронно-лучевого осциллографа и состоит из компьютерной программы и адаптера для подключения к автомобилю. Как и при работе с осциллографом, при использовании мотортестера необходимо применять тот или иной тип синхронизации. Многоканальность мотортестера обусловлена наличием нескольких цепей обработки сигнала и отсутствием сложностей с отображением осциллограмм сигналов на экране монитора.

Мотор-тестеры и автомобильные осциллографы

Осциллограф — прибор, позволяющий визуально наблюдать процессы, происходящие в электрических цепях.

Автомобильный осциллограф (automotive scope) — прибор, предназначенный для визуального наблюдения процессов, происходящих в электрических цепях автомобилей, включая высоковольтную систему.

Основные отличия автомобильного осциллографа от осциллографа общелабораторного применения заключаются в:

— наличии предусмотренных программным обеспечением специальных настроек, позволяющих максимально удобно работать с автомобильными электронными системами;

— наличии специальных датчиков — прежде всего для работы с высоковольтной частью системы зажигания.

Мотор-тестер (motor-tester) — прибор, предназначенный для диагностики систем автомобиля, включающий в себя, как основу, функции автомобильного осциллографа и функции выполнения специальных тестов. Мотор-тестеры также иногда называют анализаторами двигателя (Engine Analyser).

Основное отличие мотор-тестера от автомобильного осциллографа заключается в наличии предусмотренных программным обеспечением и конструкцией специальных тестов, позволяющих автоматизировано осуществлять специфические диагностические операции (тест "Баланс мощности", тест "Относительная компрессия" и пр. — см. далее).

Помня о различиях между мотор-тестером и осциллографом, далее мы будем использовать в основном термин мотор-тестер (при этом большая часть сказанного будет применима и к автомобильным осциллографам).

Основные отличия мотор-тестера от сканера:

— при работе со сканером, сканер подключается только к диагностической колодке и диагност получает диагностическую информацию только от электронного блока управления;

— при работе с мотор-тестером диагност подключается непосредственно к проверяемой электрической цепи (контактным или бесконтактным способом).

Кроме того, важным отличием являются особенности применимости этих приборов:

— сканер жестко применим только для тех автомобилей, для которых он предназначен (протоколы обмена которых он поддерживает);

— мотор-тестер в общем случае применим к любым автомобилям (однако существуют ограничения связанные, например, с особенностями устройства систем зажигания на некоторых автомобилях).

Надо понимать, что мотор-тестер и сканер — являются лишь частично и условно взаимозаменяемыми приборами. Для полноценной работы одного сканера недостаточно — мотор-тестер также всегда должен быть под рукой для:

— осуществления диагностических операций, не поддерживающихся на данном автомобиле имеющимся сканером. Например, с помощью сканерной диагностики (даже на современных автомобилях) весьма ограничены возможности по диагностике системы зажигания и (косвенной) диагностике механической части двигателя;

— проверки данных, получаемых с помощью сканера.

Если средства на приобретение диагностического комплекта на первом этапе работы жестко ограничены, то начинать работу стоит все-таки со сканером (а уже позже приобрести мотор-тестер).

Полноценно работать, имея лишь один из этих приборов, нельзя.

Полезно также привести определение диагностического комплекса — это основные диагностические приборы — сканер, мотор-тестер и газоанализатор, объединенные или соединенные как аппаратно, так и программно (информационно).

Также необходимо отметить, что, несмотря на название "МОТОР-тестер", — мотор-тестеры и осциллографы применяются не только при диагностике системы управления двигателем, но и при диагностике любых других электронных систем управления — системы управления автоматической коробкой передач, антиблокировочной системы, климатической системы, системы управления подвеской и пр.

Современные мотор-тестеры выполняют следующие функции:

1. Универсальный автомобильный осциллограф (обязательно) — снятие и отображение осциллограмм. Этот режим используется, в частности, для проверки сигналов от датчиков электронных систем управления и проверки управляющих сигналов от электронных блоков управления к исполнительным устройствам;

2. Осциллограф зажигания (обязательно) — снятие и отображение осциллограмм первичных и вторичных цепей систем зажигания. Функциональность этого режима у конкретного прибора полностью зависит от того, какие системы зажигания он поддерживает. Поддержка той или иной системы заключается в поддержке со стороны программного обеспечения прибора и наличии датчиков, необходимых для снятия осциллограмм первичной и вторичный систем зажигания;

3. Специальные мотор-тестерные режимы (обязательно — это главное, что отличает мотор-тестер от автомобильного осциллографа). В частности это тесты — тест "Баланс мощности", тест "Эффективность цилиндров" ("Неравномерность вращения"), тест "Относительная компрессия" и пр.

4. Измеритель и осциллограф неэлектрических величин (необязательно, но в последнее время становиться стандартом, тем более, что соответствующие датчики используются при проведении ряда специальных тестов — см. ниже) — температура (масла, охлаждающей жидкости), давление (давление в цилиндре, давление масла, давление топлива, давление наддува в турбированных системах, давление выхлопных газов и пр.), разрежение (во впускном коллекторе), детонация и пр. — могут измеряться при помощи специальных датчиков, преобразующих соответствующую физическую величину в напряжение;

5. Мультиметр (необязательно) — измерение различных электрических величин — напряжения, тока, сопротивления, частоты, скважности и пр.

6. Имитатор сигналов (необязательно, в современных мотор-тестерах встречается редко, но популярность его использования в диагностике растет).

Параметры мотор-тестеров и критерии выбора

Рассмотрим основные параметры мотор-тестеров, проанализировав которые можно выбрать подходящий для Ваших потребностей прибор:

I. ИСПОЛНЕНИЕ ПРИБОРА

Исполнение прибора определяет его мобильность — возможность использовать прибор не только стоя за своим рабочим местом (диагностическим постом), но и "под подъемником", на выезде и даже в салоне диагностируемого автомобиля во время движения. Можно выделить пять возможных типов исполнения:

Тип исполнения

Внешний вид

Мобильность

Размер экрана

Портативный переносной прибор, не совместимый с ПК (IBM PC)

Маленький или средний

Ultrascan Pro, Carman Scan VG, Carman Scan I, KES-200, Protek Seintech S2800, PDA 2100, HPS10

Стационарный, не совместимый с ПК (IBM PC)

Низкая — в пределах бокса

Маленький или средний

Стойка на базе ПК (IBM PC) со встроенными платами мотор-тестера
(консольный мотор-тестер)

Низкая — в пределах бокса

МОДИС-М (со стойкой), Автомастер АМ1, КАД-400, DD-4000, Daspas-65, SUN SMP 4000

Внешний адаптер для ПК (IBM PC) + программное обеспечение на базе ПК (IBM PC)

Со стационарным ПК — низкая

С ноутбуком — средняя

С планшетным ПК — полная

ОСА-М и МОДИС-М, USB Autoscope II (осциллограф Постоловского), МотоДок-II, МотоДок-III, МТ-4, МТ-10, Автоас-Профи-2, Pico Scope, CarTest-2000 lite

На базе планшетного ПК
(две разновидности — на базе совместимого и не совместимого с IBM PC ПК)

Vetronix Mastertech MTS-5100 (не совместим с IBM PC)

Плюсами любых исполнений на базе ПК, совместимого с IBM PC, можно специально отметить:

— наилучшие возможности сохранения учетной информации как по клиентам, так и по диагностическим операциям, результатам диагностики и пр. (некоторые из приборов имеют встроенные функции учета, где-то придется трудиться вручную — например, сохранять данные клиентов в отдельной базе данных, а диагностическую информацию "выуживать" из программы прибора с помощью Print Screen и т.п.);

— возможность распечатки информации как для личного "бумажного" учета, так и для предоставления клиенту. При этом не возникает трудностей с совместимостью с любым имеющимся принтером;

— возможность параллельно с прибором использовать существующие огромные по объему информационные базы данных с осциллограммами нормативных сигналов, электросхемами и пр.

Рассуждать, какое из исполнений лучше не вполне корректно. Например, существует мнение, что консольные мотор-тестеры на базе стационарных компьютерных стоек (строго говоря, не все из них являются "консольными") всегда заведомо "мощнее" и "оснащеннее" — однако это не так.

Наши соображения насчет тенденций:

— для работы в стационарных условиях полностью отказываются от стационарных автономных аппаратных приборов, не совместимых с IBM PC (типа МТ-5 или МОТ-240);

— в последнее время также ощутимо снижается интерес к мотор-тестерам, исполненным в виде компьютерной стойки (Автомастер АМ1 и пр.). Это связано с тем, что такие приборы стали неконкурентоспособными по отношению к приборам, выполненным в виде внешнего адаптера для ПК — которые одновременно стоят, как правило, существенно дешевле, дают возможность мобильной работы и практически не уступают по функциям.

Причем, внешний адаптер для ПК никогда не поздно дооснастить стойкой и превратить в стационарный диагностический пост, а вот превратить стационарный мотор-тестер в мобильный невозможно;

— будущее — за гибкими наращиваемыми системами на базе планшетных ПК. Планшетный ПК дает возможность одинаково полноценно работать как в полностью мобильных условиях, так и в стационарных условиях в составе диагностической стойки или без нее;

— пока планшетные ПК и мотор-тестеры на их базе достаточно дороги (обычный планшетный ПК без функций мотор-тестера не обходится дешевле 1000-3000 долл.), наиболее приемлемым вариантом является использование мотор-тестеров, выполненных в виде внешнего адаптера для ПК (стационарного или ноутбука — по желанию пользователя). Использование таких приборов также дает возможность как мобильной, так и стационарной работы.

Правда надо признать, что, имея такой комплект, рекомендуется, но не обязательно, иметь на подхвате и какой-либо портативный осциллограф (можно "нижнего уровня") для работы в стесненных условиях, проведения быстрых "экспресс-измерений", работы "под подъемником" и пр.

II. ПАРАМЕТРЫ ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ МОТОР-ТЕСТЕРА — УНИВЕРСАЛЬНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО ОСЦИЛЛОГРАФА И ОСЦИЛЛОГРАФА ЗАЖИГАНИЯ

Число осциллографических каналов — определяет сколько сигналов мы сможем одновременно завести в прибор и просмотреть.

Каналы подразделяются на:

— универсальные осциллографические каналы — могут использоваться для снятия осциллограмм сигналов широкого круга датчиков, управляющих сигналов исполнительных механизмов и пр.;

— каналы первичного напряжения — как правило, подключаются непосредственно к выводам первичной обмотки катушки (катушек) зажигания (если они доступны). Как правило, имеют предел измерения до 600-1000 В;

— каналы вторичного напряжения — предназначены для подключения емкостных датчиков высокого напряжения, которые надеваются непосредственно на высоковольтные провода (если они доступны) или специальных датчиков для систем зажигания без высоковольтных проводов (COP). Как правило, имеют предел измерения до 50 кВ. Обратите внимание, что для даже если у прибора один канал вторичного напряжения — это не означает, что Вы можете смотреть осциллограмму зажигания только с одного цилиндра — как правило, опционально поставляются специальные кабели-сумматоры для одновременного просмотра осциллограмм с любого количества цилиндров;

— каналы синхронизации — предназначены для подключения индуктивных датчиков синхронизации от высоковольтных сигналов и прочих источников синхросигналов (датчиков положения коленчатого вала и пр.).

Один и тот же канал может выполнять и несколько функций.

Общепризнанно, что у современного мотор-тестера должно быть как минимум два канала, не считая канала синхронизации (там, где он выделен в отдельный канал), а лучше четыре канала (большее количество требуется очень редко).

Основными параметрами каждого канала являются:

— предел измерения (минимальное и максимальное значение напряжения, которое может быть подано на данный канал),

— частота дискретизации (как правило, относится и ко всем каналам),

— входное сопротивление (измерение напряжения производиться путем параллельного подключения к исследуемой цепи — поэтому, чем больше входное сопротивление измерительного канала, тем меньше сам измерительный прибор вносит изменений в работу исследуемой цепи — как правило, входное сопротивление составляет не менее 1 МОм).

Частота дискретизации — этот параметр характеризует, сколько раз за единицу времени прибор проводит выборку (измерение и аналого-цифровое преобразование) сигнала.

От этого параметра зависит насколько достоверно картинка, наблюдаемая на экране прибора, отражает реально происходящий в электрической цепи процесс. Наиболее критичен этот параметр при работе с цепями зажигания — так как именно в них происходят наиболее быстротекущие процессы (с существенным изменением амплитуды за короткий промежуток времени — например, пробой искрового промежутка).

Недостаточность частоты дискретизации приводит, например, к тому, что не удается с приемлемой точностью зафиксировать один из важных параметров работы системы зажигания — напряжение пробоя — пик максимального напряжения оказывается "между" моментами выборки значения сигнала.

При анализе характеристик приборов необходимо учитывать, что, как правило, несколько входных каналов обслуживает один аналого-цифровой преобразователь (АЦП) — следствием этого является то, что максимальная частота работы этого АЦП делиться на число задействованных каналов. При этом в проспектах, как правило, указывается именно эта максимальная частота.

Возможности синхронизации. Процессы в электрических цепях автомобиля происходят непрерывно, однако многие из них имеют определенную периодичность и их сигнал "полезно", во-первых, посмотреть в привязке к периодическим процессам (работа определенного цилиндра и т.п.), во-вторых, сравнить осциллограмму в различных периодах (прежде всего, для оценки устойчивости).

Для того, чтобы отображение осциллограммы шло не непрерывно, а начиналось с определенного момента, выбранного диагностом, служит механизм синхронизации. В качестве источника синхронизации (сигнала, по поведению которого определяется начало периода снятия осциллограммы) служит, например, сигнал во вторичной цепи зажигания первого цилиндра (при работе с классической системой зажигания), сигнал с датчика положения коленчатого вала и пр. Как правило, диагност может в зависимости от стоящих задач сам выбрать требуемый источник синхронизации.

Для выявления нестабильности поведения сигнала от периода к периоду удобен сервисный режим послесвечения, когда осциллограмма, снятая в каждом последующем периоде отображается не на очищенном от старых данных поле, а поверх осциллограмм этого же сигнала в предыдущих периодах (при этом осциллограммы предыдущих параметров показываются с уменьшающейся яркостью).

Возможности запоминания.

Осциллографы делятся на :

При снятии осциллограмм зачастую возникает необходимость запомнить просматриваемую осциллограмму (последовательность отображаемых кадров) для дальнейшего анализа — такая необходимость может возникнуть, когда интересующее диагноста возможное изменение осциллограммы носит либо слишком краткосрочный, либо непериодический (непредсказуемый характер), а также, когда требуется глубоко проанализировать осциллограмму, сравнить несколько осциллограмм и т.п.

Незапоминающий осциллограф либо дает возможность наблюдать сигнал только в режиме реального времени, либо может заморозить, остановить только текущий кадр (режим HOLD). При этом возможность осциллографа запомнить несколько замороженных кадров не делает его запоминающим в общем смысле этого слова.

Запоминающий осциллограф позволяет записывать снимаемую осциллограмму в память и позже просматривать для анализа. Также некоторые модели позволяют сохранять осциллограмму не только на время сеанса диагностики, но и долговременно сохранять осциллограммы — например, для создания библиотеки осциллограмм. Разные запоминающие осциллографы могут запомнить разное количество кадров (оговаривается технической документацией).

Как правило, по этому параметру существенно выигрывают приборы на базе ПК — они обеспечивают максимально возможный объем записи, а также удобное хранение и каталогизацию осциллограмм, обмен осциллограммами.

Наличие предустановленных режимов. В современных системах управления используются десятки датчиков и исполнительных устройств — часть из них имеют сигналы со схожими параметрами, часть отличаются. При работе с общелабораторным осциллографом, который "не знает" об особенностях автомобильной диагностики при работе с каждым датчиком, диагност вынужден перед просмотром каждого сигнала вручную перенастраивать основные параметры отображения осциллограмм — развертку по времени (горизонтальной оси), по напряжению (вертикальной оси), источник синхронизации и пр. Хорошие автомобильные осциллографы, как правило, имеют набор стандартных режимов диагностики с предустановленными настройками — диагносту достаточно выбрать лишь тип датчика или исполнительного механизма. Иногда выбор нужного режима сопровождается и выводом вида эталонной осциллограммы.

Разрешение и размер экрана. Этот параметр прямо оказывает влияние на удобство восприятия информации. Рекомендуются следующие минимальные диагонали и разрешения экрана:

— при работе с приборами не на базе ПК — диагональ экрана — не менее 11-12 см. (5-6») и разрешение — не менее 250 на 320 точек;

— при работе с ноутбуком или планшетным ПК — диагональ экрана — не менее 15» и разрешение — не менее 640 на 480 точек;

— при работе со стационарным ПК — диагональ экрана — не менее 17» и разрешение — не менее 800 на 600 точек.

Быстродействие вывода информации. Этот параметр критичен для приборов с жидкокристаллическим (ЖК) экраном. Даже если прибор имеет хорошую производительность при съеме и обработке информации низкая скорость вывода информации может свести все преимущества прибора на нет. Особенно сильно проблемы ЖК-экранов проявляются при низких температурах окружающего воздуха. К сожалению, альтернативы применению ЖК-экранов пока нет и эта проблема пока полностью не решена.

Также проблемы ЖК экранов проявляются в виде "отсвечивания" и "недостатка яркости" при работе на открытом воздухе.

Возможности по управлению отображением сигнала. Удобство работы с осциллографом существенно увеличивается, если программным обеспечением предусмотрены функции изменения горизонтальных (временных) и вертикальных (амплитудных) разверток в широком диапазоне значений, масштабирования, автомасштабирования, перемещения осциллограмм сигналов, автоматической расстановки осциллограмм на экране, возможности развертывания осциллограммы на весь экран (в том числе со скрытием панелей меню) и пр.

Возможности анализа сигнала. Возможности по анализу сигнала представляют собой, например, возможность использования измерительных меток (маркеров) — диагност выбирает определенную точку или точки осциллограммы и получает информацию о значении амплитуды сигнала в выбранной точке. Маркеров может быть и несколько — например, задав две точки диагност может получить информацию не только об амплитудах сигнала в этих точках и разнице между ними, но и о продолжительности временного промежутка между точками. Например, с помощью этой возможности можно по осциллограмме напряжения в цепи форсунки определить длительность периода открытого состояния форсунки (длительность впрыска), так как во многих осциллографах штатно режим измерения этого параметра не предусмотрен.

Особенности осциллографа зажигания. По основным параметрам осциллограф зажигания ничем не отличается от универсального осциллографа (во многих приборах деление на "модуль универсального осциллографа" и "модуль осциллографа зажигания" вообще условно и обработкой сигналов и первого и второго занимаются одни и те же цепи).

Основные особенности осциллографа зажигания:

— учитывая быстротекучесть процессов в системе зажигания, для осциллографа зажигания крайне критичным является параметр "частота дескритизации" — рекомендуется, чтобы при просмотре одного канала вторичного напряжения этот параметр был не ниже 200-300 кГц. Основной проблемой, которая может проявиться при просмотре осциллограммы при меньшей частоте выборки будет невозможность точно зафиксировать пиковое напряжение (показания будут всегда заниженными). К сожалению, для удешевления приборов зачастую приходиться идти на использование относительно более дешевых АЦП (аналогово-цифровых преобразователей) с меньшей частотой дискретизации, что вызывает описанные проблемы;

— для работы с системой зажигания требуется использование специальных датчиков, а также каналов, предусматривающих их подключение. Для синхронизации от высоковольтного сигнала во вторичной цепи используется индуктивный датчик. Для непосредственно снятия осциллограмм высоковольтных сигналов используются разные типы датчиков в зависимости от особенностей различных систем зажигания. В системах с доступными высоковольтными проводами (традиционная система, система DIS), как правило, используют накладные емкостные датчики. Для систем "катушка на свече" (COP) и систем "катушка в распределителе" (CID) используют специализированные датчики.

— для полноценной работы с системой зажигания требуется поддержка со стороны программного обеспечения осциллографа — дополнительные функции по графическому представлению осциллограмм (режимы растр, парад, наложение и пр.) и вывод основных параметров системы зажигания (напряжения пробоя, напряжения горения, длительности горения, длительности периода накопления энергии, угла опережения зажигания (УОЗ), угла замкнутого состояния контактов (УЗСК) и пр.). Для этого требуется поддержка со стороны программного обеспечения осциллографа — именно наличие такой поддержки отличает автомобильный осциллограф от лабораторного. При покупке прибора ознакомьтесь с документацией и выясните, какие специфические функции по работе с системой зажигания поддерживает прибор?

Функции по графическому представлению осциллограмм системы зажигания заключаются, прежде всего, в поддержке различных режимов вывода осциллограммы сигналов первичной и вторичной цепи:

Режим "Один цилиндр" — отображается осциллограмма первичного и/или вторичного напряжения по одному выбранному цилиндру. Осциллограмму выбранного цилиндра можно изучить досконально. При выводе осциллограмм как первичной, так и вторичной цепи можно сделать вывод о локализации неисправности. Но отсутствует возможность сравнения осциллограмм разных цилиндров между собой.

Режим "Парад" — отображаются осциллограммы первичного или вторичного напряжения всех цилиндров с расположением в ряд, друг за другом. При этом, прежде всего, удобно сравнение амплитудных параметров (величин напряжения) по цилиндрам — напряжения пробоя, напряжения горения и пр.

Режим "Растр" — отображаются осциллограммы первичного или вторичного напряжения всех цилиндров с расположением в столбец, друг над другом. При этом удобно сравнивать временные величины по цилиндрам (время накопления энергии, время горения и пр.), а также формы осциллограмм.

Режим "Наложение" — отображаются осциллограммы первичного или вторичного напряжения всех цилиндров с расположением друг на друге. При этом сразу видно, осциллограмма какого из цилиндров существенно отличается от других.

При этом во всех режимах, современный автомобильный осциллограф зажигания, дает диагносту подсказку — какая осциллограмма к какому цилиндру относится.

Вывод основных параметров системы зажигания не менее важен. Еще важнее — их анализ и форма представления.

Современные мотор-тестеры позволяют по каждому параметру отследить минимальные, максимальные и средние значения, а также сравнить различные параметры между цилиндрами представив их в максимально удобной для диагноста форме — например, в форме гистограмм (столбиковых диаграмм).

Также у разных приборов могут отличаться методики измерения и/или расчета различных параметров — например, для определения угла опережения зажигания прибору требуется определить момент импульса зажигания в определенном цилиндре (во всех приборах определяется одинаково с помощью индуктивного датчика), а также момент верхней мертвой точки (ВМТ) — а вот он может быть определен либо с помощью стробоскопа, либо с помощью снятия сигнала с датчика положения коленчатого вала, либо с помощью датчика давления, вкручиваемого в цилиндр вместо свечи).

Здесь перечислены все основные параметры, значимые при выборе автомобильного осциллографа или мотор-тестера, включающего автомобильный осциллограф, прочие параметры имеют значение лишь при сравнении осциллографов лабораторного назначения.

Примечание. Строго говоря, еще осциллографы бывают цифровыми, аналогово-цифровыми и аналоговыми. Но аналогово-цифровые и аналоговые приборы в сфере автомобильной диагностики уже не применяются — соответственно рассмотрение этого критерия неактуально.

III. ПОДДЕРЖКА СПЕЦИАЛЬНЫХ МОТОР-ТЕСТЕРНЫХ РЕЖИМОВ ДИАГНОСТИКИ

Специальные мотор-тестерные режимы (иногда этот "блок" мотор-тестера еще называют анализатор цилиндров) — это главное, что, как уже говорилось выше, отличает мотор-тестер от автомобильного осциллографа.

В частности это тесты:

— Тест "Баланс мощности по цилиндрам";

— Тест "Эффективность цилиндров" ("Неравномерность вращения")

— Тест "Давление в цилиндре"

— Тест "Баланс индикаторной мощности"

— Тест "Разрежение во впускном коллекторе"

— Тест "Давление в выпускной системе"

— Тест "Давление картерных газов"

— Тест "Опережение зажигания"

— Тест "Баланс мощности по цилиндрам" (power balance) — специальный режим моторной диагностики, который служит для оценки вклада каждого цилиндра в работу двигателя и выявления неработающего цилиндра или цилиндра, работающего существенно хуже остальных.

Примечание. Зачастую данный тест сокращенно называют "Баланс мощности" — такое наименование использовать не рекомендуется, так как может возникнуть путаница с совершенно другим тестом — "Баланс индикаторной мощности". Тем не менее, "Баланс мощности по цилиндрам", "Баланс мощности" и "Баланс цилиндров" можно считать синонимами.

Общий принцип. При установившейся работе двигателя (как правило, примерно на 1000-2500 об/мин) последовательно отключаются цилиндры. После каждого отключения ждут стабилизации оборотов и фиксируют установившиеся обороты, а также, при наличии газоанализатора, показания CO и HC (стабилизации их показаний надо ждать несколько дольше — около 10-15 секунд, в зависимости от газоанализатора). Чем больше снижение оборотов — тем больше вклад соответствующего цилиндра в работу двигателя.

Отключение цилиндров может осуществляться:

— через отключение зажигания (искры);

— через отключение форсунок впрыска.

Рекомендации к применению. Данный метод рекомендуется применять при явно нестабильной работе двигателя, когда необходимо установить проблемный цилиндр или цилиндры.

Ограничения метода. Во-первых, не каждый способ отключения применим на любой системе зажигания или впрыска:

— на некоторых двигателях может быть существенно затруднен доступ к элементам системы зажигания или впрыска;

— отключение зажигания без отключения впрыска категорически запрещено на автомобилях с нейтрализатором отработавших газов, так как несгоревшее в отключенном цилиндре топливо очень быстро выведет его из строя;

— отключение зажигания без отключения впрыска не рекомендуется на автомобилях с датчиками кислорода по той же причине;

— ручное отключение элементов вторичной системы зажигания может привести и к поражению диагноста электрическим током (при несоблюдении правил техники безопасности) и к выходу из строя элементов системы зажигания (катушки, распределителя и др.) и пр.;

— отключение форсунок впрыска требует подключения мотор-тестера в разрыв штатного жгута форсунок. Так как конфигурация жгутов на всех автомобилях различна — такой способ отключения цилиндров применим только на автомобилях, подключение к жгуту форсунок которых возможно с помощью переходника, поставляемого к мотор-тестеру;

— отключение элементов систем зажигания или впрыска может приводить к сохранению кодов неисправностей в блоке управления двигателем — помните, что многие современные системы управления не позволяют стирать коды неисправностей без сканера.

Во-вторых, метод анализа падения оборотов применим только на четырех, максимум шести цилиндровых двигателях — это связано с тем, что:

— в автомобилях с большим количеством цилиндров вклад каждого цилиндра в работу двигателя относительно невелик (то есть отключение одного цилиндра менее заметно и практически не сказывается на работе двигателя в целом). Хотя иногда проводят тест на таких двигателях с отключением цилиндров группами. Это ограничение в меньшей степени относится к анализу изменения состава выхлопа при отключении цилиндров.;

— чем больше количество цилиндров, тем более трудоемкой становиться процедура диагностики.

В-третьих, современные системы управления очень быстро адаптируются к искусственно возникшей неисправности цилиндра — и компенсируют отсутствие его вклада в работу двигателя повышением топливоподачи в другие цилиндры (правда, на отдельных типах двигателей эту адаптацию можно временно отключить). Если адаптация системы управления сводит на нет возможность провести тест на конкретном двигателе — можно в качестве параметра, отражающего вклад цилиндра в работу двигателя, использовать увеличение времени впрыска после отключения цилиндра. Для определения длительности впрыска необходим либо сканер, либо осциллограф, либо специальный прибор-измеритель. Правда и этот метод применим не всегда. Кроме того, помимо системы адаптации, на современных автомобилях коррективы могут вводить системы подачи вторичного воздуха (Secondary Air Injection), системы рециркуляции выхлопных газов (EGR — Exhaust Gas Recirculation), системы вытяжки картерных газов (PCV — Positive Crankcase Ventilation) и пр.

В-четвертых, в данном описании идет речь о применении метода только на бензиновых (как карбюраторных, так и инжекторных) двигателях. Однако, с определенными оговорками метод применим и на дизелях.

Режим выполнения — рассматриваемый тест может выполняться:

— в ручном режиме — через отключение разъемов форсунок или элементов вторичной цепи зажигания. Также цилиндры можно отключать сканером — через отключение зажигания или форсунок в режиме управления исполнительными устройствами (к сожалению, эта функция поддерживается далеко не всеми сканерами и всеми блоками управления);

— в автоматическом (automated balance) или полуавтоматическом режиме с помощью мотор-тестера или сканера. Естественно, приборы должны специально поддерживать выполнение этого теста. Большинство мотор-тестеров это поддерживают, а вот для сканера эта функция скорее экзотическая — это связано с тем, что кроме поддержки самим сканером, должна быть и поддержка со стороны блока управления диагностируемого автомобиля (либо полная поддержка проведения теста "Баланс мощности по цилиндрам", либо хотя бы поддержка функций отключения форсунок или зажигания отдельных цилиндров в режиме управления исполнительными устройствами) — такая поддержка есть, например, у некоторых отечественных приборов при диагностике отдельных блоков управления ВАЗ и ГАЗ, на некоторых автомобилях Ford и др.

В автоматическом режиме прибор сам отключает цилиндры в заданном порядке, и сам регистрирует результаты, участия диагноста не требуется. В полуавтоматическом режиме диагност может с помощью прибора отключать произвольно выбранный цилиндр. Желательно, чтобы прибор поддерживал оба способа блокировки работы цилиндра (и через отключение зажигания и через отключение впрыска), а также связь с газоанализатором и вывод его данных в итоговый отчет.

В любом случае при использовании "нормального" диагностического прибора с диагноста полностью снимается необходимость регистрации результатов и их удобоваримого представления в графическом виде.

Типичная процедура выполнения теста при помощи мотор-тестера:

1. Заглушите двигатель.

2. Подключите жгуты мотор-тестера к двигателю в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.

При блокировании впрыска (форсунок) достаточно подключить только кабель синхронизации и специальный жгут, подключающий мотор-тестер в разрыв штатного жгута форсунок автомобиля.

При блокировании зажигания (искры) обычно подключаются:

— кабель синхронизации. Как правило, возможна синхронизация по высоковольтному сигналу первого цилиндра или по сигналу датчика положения коленчатого вала. При первом способе синхронизации возникает проблема, связанная с тем, что на время отключения первого цилиндра теряется и синхронизирующий сигнал — как правило, в современных мотор-тестерах эта проблема решается дополнительным использованием синхронизации по сигналам первичной цепи зажигания.

— кабель первичной цепи зажигания — через него в нужный момент осуществляется блокировка первичной цепи через шунтирование на массу. Подключение не вызывает проблем на любой системе зажигания с доступной первичной цепью. При работе с системой DIS с несколькими двухвыводными катушками требуется специальный кабель с диодной развязкой для одновременного подключения к нескольким катушкам зажигания (предлагается к мотор-тестерам как опция).

3. Выберете тип диагностируемого двигателя — необходимо чтобы были известны количество и порядок работы цилиндров — информация берется либо из эталонов, либо вводиться вручную. Если этой информации у Вас нет — ее можно найти в информационных базах данных. Иногда приборы позволяют изменить тонкие настройки теста — например, время на которое отключаются цилиндры.

4. Запустите двигатель и установите требуемые обороты (рекомендуется 2000-2500 об/мин) — можно установить разными способами (механическим воздействием на дроссельную заслонку, "подсосом", сканером в режиме управления исполнительными механизмами и пр.). Не рекомендуется держать педаль акселератора ногой — так как в этом случае невозможно обеспечить необходимую стабильность оборотов. Кроме этого, надо проконтролировать, чтобы во время проведения теста сохранялся режим постоянной нагрузки на двигатель — то есть потребители энергии (в том числе вентилятор системы охлаждения) должны быть либо выключены, либо включены на все время теста. Для повышения достоверности результатов рекомендуется увеличить нагрузку на двигатель — включить потребителей, но только те, потребление которых относительно постоянно — например, фары и вентилятор системы охлаждения.

5. Выберете режим проведения теста — автоматический или полуавтоматический.

6. Запустите в программном обеспечении соответствующий тест.

(последовательность пунктов 4-6 может отличаться для разных моделей мотор-тестеров)

7. При автоматическом режиме проведения теста дождитесь окончания процедуры. При полуавтоматическом — выберете требуемые цилиндры для отключения. Как правило, полуавтоматический тест заканчивается либо по команде диагноста, либо когда последовательно будет произведено отключение всех цилиндров.

8. Запомните полученные результаты.

9. Рекомендуется провести тест еще два раза для увеличения точности и оценки устойчивости результатов. Из результатов рекомендуется выкинуть грубые промахи, а оставшиеся результаты усреднить. Если разброс результатов по тестам слишком большой — значит либо были нарушены условия проведения теста, либо в данном случае тест неприменим (причин может быть несколько — об одной из них уже говорилось — действие штатной системы адаптации автомобиля).

10. Проанализируйте полученные данные. Данные могут быть представлены примерно в таком виде:

Тест "Баланс мощности по цилиндрам"

Установленная частота вращения коленчатого вала — … об/мин.

Данные газоанализа (без отключения цилиндров, при установленных оборотах): CO: . HC: . CO2: . O2: .

Чем мотортестер отличается от осциллографа

В данной статье продолжим тему комплектации диагностического поста современного автосервиса. Рассмотрим, что собой представляет осциллограф, какие задачи он способен решать, определим требования к его выбору и проведем сравнительный анализ приборов, представленных на рынке.

Что такое осциллограф

Современные автомобили оборудованы достаточно мощной системой бортовой самодиагностики. Данные, которые блоки управления выводят на сканер, позволяет получить много информации о состоянии автомобиля. Но возможности компьютерной диагностики не безграничны. Ряд узлов и агрегатов не имеют цепей обратной связи и не могут быть проконтролированы соответствующими блоками управления. Также система бортовой самодиагностики не может отличить отказ какого либо узла от дефектов проводки между ним и блоком и многое другое. Особенно это касается современных бензиновых систем непосредственного впрыска, а также дизельных систем впрыска Common Rail легкового и коммерческого транспорта, где проверка гидравлической части топливной аппаратуры весьма затруднительна. Недостоверно поставленный диагноз влечет за собой потерю репутации и крупные финансовые потери. Чтобы получить недостающую часть информации и более точно его поставить, в комплект оборудования любого бензинового и дизельного автосервисов должен входить осциллограф.

Осциллограф — это прибор, способный отображать в графическом виде изменяющееся напряжение, поступающее на его вход. В отличие от мультиметра, обладает более высоким быстродействием и способен (в зависимости от характеристик) отображать процессы, длящиеся до долей микросекунд.

Для чего нужен осциллограф

1.Проверка сигналов всех датчиков.

2.Проверка сигналов управления на исполнительные механизмы (проверка выходных ключей блоков управления).

3. Проверка генератора по пульсациям.

4. Проверка работы секций ТНВД систем Common Rail.

5. Рассогласование валов (проверка ГРМ).

И ряд других замеров, которые позволяют практически с 100% уверенностью поставить правильный диагноз «подозрительному» узлу или агрегату.

Как пользоваться осциллографом.

Рассмотрим экран осциллографа (поле сигнала, необходимые кнопки) и разберем, как это работает. По горизонтали луч движется с постоянной скоростью, задаваемой пользователем. Изменяя эту скорость, мы можем «растягивать» или «сжимать» исследуемый сигнал по горизонтальной оси. Сжатие позволяет нам увидеть всю картину «в целом», за какой- то промежуток времени. Растягивая картинку, мы можем более детально рассмотреть мельчайшие детали. Данная функция носит название «Развертка по горизонтали». Кнопка ее настройки говорит нам, за какое время луч проходит одну клетку координатной сетки. Например, настроив ее на 1сек/дел, мы заставляем его проходить 1 клетку за 1 сек, и получаем достаточно «медленную» развертку. На такой развертке очень удобно смотреть медленно меняющиеся сигналы (например, сигнал педали газа и др.). Настроив развертку на 1 миллисекунду на деление (1мсек/дел) мы заставляем луч двигаться по экрану в 1000 раз быстрее. Такая развертка носит название » быстрая» и позволяет более детально рассмотреть быстро меняющиеся сигналы (например, сигнал датчика коленвала и др.).

По вертикали луч отклоняется в зависимости от величины напряжения, которое приходит на вход осциллографа. Чувствительность по вертикали говорит нам, на сколько клеток луч отклониться по вертикальной оси при подаче напряжения 1 вольт. Например, настроив вертикальную развертку на 1 вольт на деление (1в/дел), при подаче напряжения 12 вольт луч отклониться на 12 клеток. Но если мы исследуем более низкие напряжения (например, сигнал датчика детонации или лямбда — зонда), чувствительность следует поставить повыше — например, 0,1 в/дел для получения более крупного изображения.

Таким образом, основными рабочими кнопками являются кнопки горизонтальной и вертикальной разверток. Они позволяют настроить наиболее удобный для пользователя вид сигнала. От удобства их расположения зависит, сколько времени диагност потратит на настройку и насколько быстро он сможет приступить непосредственно к анализу самого сигнала. Для облегчения настроек ряд автомобильных осциллографов имеет кнопку «Предварительные (пользовательские) настройки«. В этом меню уже заложены оптимальные развертки для основных датчиков, а так же возможность создания своих личных настроек.

Приведем пример анализа полученного изображения:

В течение 2-х мс напряжение сигнала было равно 0 в. В течение последующих 4-х мс линейно возрастало до 6 в. Еще 2 мс линейно падало до 1 в.

После того, как луч закончит движение по экрану, он возвращается снова в начальную точку и процесс отображения сигналов повторяется. Здесь существует два способа этого движения:

1.Фреймовый или покадровый (от англ. слова FRAME — кадр). Экран полностью очищается, и отображение сигнала начинается в новом кадре. Чем-то напоминает фильм, снятый на кинопленку. После окончания замеров информация сохраняется в памяти и возможен повторный просмотр любого из кадров.

2. Самописец. Сигнал по экрану движется непрерывно, как бумажная лента в самописце. После окончания замеров так же сохраняется в памяти и возможен повторный просмотр любого временного промежутка.

По удобству пользования оба эти способа являются равноценными. Но у них есть общий недостаток. При просмотре периодических сигналов (например, датчиков коленвала, распредвала и им аналогичных) луч по экрану движется независимо от частоты следования измеряемых импульсов. Картинка сигнала каждый раз возникает в разных частях экрана («плавает»). Чтобы «привязать» движение луча к сигналу, применяется режим «Синхронизация«. Запуск луча начинается только тогда, когда уровень измеряемого сигнала достигнет заданной пользователем величины (внутренняя синхронизация), или придет запускающий импульс на специальный синхронизирующий вход (внешняя синхронизация). В практике автомобильной диагностики внутренняя синхронизация получила большее распространение.

Если планируется сохранение записанной информации в файл для дальнейшего анализа, выкладывания в Интернете, создания эталонных библиотек и пр., существует кнопка «Запись«. На ряде осциллографов эта кнопка может быть объединена с кнопкой «Старт«.

На что следует обратить внимание при выборе осциллографа?

Вернемся к изображению экрана осциллографа с минимально необходимым набором элементов управления. Как мы видим, экранное поле, несущую информацию, занимает только часть всего экрана. Часть экрана занимают перечисленные выше кнопки. Перед разработчиками интерфейса стоит очень сложная задача: если сделать их большими и удобными для пользователя, они отнимают место у экранного поля. Просмотр и анализ самого сигнала затрудняется. Если сделать экранное поле большим, кнопки получаются маленькими и ими неудобно пользоваться. Поскольку разработчики программного обеспечения, как правило, не являются работниками автосервиса и привыкли работать в комфортных условиях (чистые руки, удобный компьютерный стол), выбранное ими соотношение не всегда оказывается удобным для реально работающего диагноста. Второй проблемой является желание программиста «облегчить жизнь» работнику. Но, не зная особенностей реальной работы автосервиса, программист порой перегружает интерфейс кучей дополнительных кнопок. Эти кнопки используются крайне редко, но они еще больше уменьшают площадь экранного поля и вместо облегчения работы с прибором затрудняют ее. Перегруженность интерфейса редко используемыми элементами очень сильно затрудняет работу не только новичков, но и достаточно уверенных пользователей.

Совет №1: При выборе осциллографа основное внимание обращаем на удобство и «дружественность» интерфейса.

Следующим аспектом, на который следует обратить внимание, является «Частота дискретизации». В отличие от электронно-лучевых осциллографов, современные цифровые приборы не выводят сигнал на экран непрерывно. В какой-то момент времени замеряется напряжение на входе прибора и с помощью аналого-цифровых преобразователей (АЦП) преобразуется в цифровой вид. Через какое-то время делается следующий отсчет, оцифровывается и так далее.

На верхней части рисунка показаны исходные сигналы, на нижней части — сигналы, выводимые на экран. Если отсчеты идут часто, картинка на экране почти соответствует оригиналу (левый график). Если отсчеты идут редко, картинка искажается до неузнаваемости (правый график). Параметр, характеризующий частоту следования отсчетов, носит название «Частота дискретизации».

Итак, какую частоту считать достаточной? В теории измерений считается, что частота выборок должна как минимум в 5 раз превышать максимальную частоту исследуемого сигнала. Но на практике в дело вступают законы экономики. Повышение частоты требует применения более скоростных микросхем АЦП и процессора, что резко повышает стоимость прибора в целом. Цена профессионального радиотехнического осциллографа может доходить до нескольких десятков тысяч долларов. Учитывая тот факт, что максимальные частоты автомобильных сигналов ниже, чем в телевизионной аппаратуре, осциллографы для автомобилей выделились в отдельный класс. Минимальной допустимой можно считать частоту 500 кГц, достаточной — 2 МГц.

Частота дискретизации указывается в техпаспорте на прибор в виде «Частота», либо «Количество выборок». И вот тут скрывается очень «хитрый» маркетинговый ход. Если осциллограф имеет несколько входов (лучей), не всегда уточняется, к чему относиться этот параметр — к одному или ко всем в сумме. Так же не всегда понятно, к чему относиться заявленное количество выборок. Особенно это относиться к приборам, произведенным в КНР. Разобраться в этих тонкостях порой бывает сложно даже опытному пользователю.

Совет 2: Выбираем прибор по минимальной величине горизонтальной развертки.

Для автомобильного осциллографа приемлемым можно считать, если она составляет 0,2…2,0 миллисекунды на деление. Самым высокочастотным автомобильным сигналом является сигнал шины CAN, и этой развертки достаточно для его отображения. Для остальных сигналов данная развертка (и высокая частота дискретизации) является избыточной. Приводит к увеличению объема записываемых файлов и лишнему уровню помех. Прибор с более низкой частотой имеет меньшую цену, основные сигналы выводит удовлетворительно, шину CAN может и не «увидеть».

Что такое мотортестер?

Возможности осциллографа не ограничиваются вышеперечисленными функциями. Если к нему добавить ряд дополнительных датчиков и разработать соответствующее программное обеспечение, он получает название » мотортестер». На сегодняшний день является мощным диагностическим комплексом. Позволяет проводить полную проверку систем зажигания, безразборную дефектовку двигателя и многое другое. Стандартом на мотортестеры предусмотрен необходимый набор датчиков и ПО. К сожалению, цена мотортестера, полностью соответствующего стандарту, может достигать очень больших величин. Например, (сейчас снятый с производства) прибор SNP-4000 фирмы SUN имел стоимость «всего» €38000 (была снижена до€27.000), прибор PDA-1000 — $10.000 (была снижена до $5.000).. Цена современного мотортестера Bosch FSA-720, присутствующего на рынке, около $5.000.

На смену им пришли приборы, имеющий ограниченный набор датчиков и упрощенное программное обеспечение. По стандарту они не могут называться мотортестерами и носят название «Осциллограф с функциями мотортестера». Редко используемые функции у них отсутствуют, что позволило снизить цену до приемлемого для большинства автосервисов уровня.

Рассмотрим назначение датчиков и программных модулей, входящих в их комплект.

1. Накладные датчики для проверки систем зажигания с программным модулем «Проверка зажигания». Позволяют по напряжению вторичной цепи, прикладываемого к свече зажигания полностью проверить все элементы: свечи, катушки, бронепровода и коммутатор. Имеют наборы для систем: с распределителем, с парными катушками (DIS), с индивидуальными катушками (СОР).

2. Датчик давления в цилиндре с программным модулем «Проверка фаз». Позволяет безразборным методом проверить правильность выставки фаз ГРМ и оценить состояние цилиндропоршневой группы.

3. Датчик пульсаций во впускном и выпускном коллекторах. Своего программного модуля, как правило, не имеет. Позволяет ориентировочно оценить эффективность работы каждого цилиндра, а также состояние цилиндропоршневой группы.

4. Для дизельных сервисов приборы комплектуются накладными пьезоэлектрическими датчиками. Своего программного модуля не имеют. Позволяют достаточно точно находить дефекты в элементах топливной аппаратуры.

5. Различные другие программные модули.

Отсутствие «жесткой привязки» к стандарту позволяет каждому автосервису подбирать требуемую комплектацию исходя из задач, стоящих перед ним. А также позволяет более гибко решать вопросы стоимости данного вида приборов.

Совет 3. При выборе прибора особое внимание обращаем на его программное обеспечение, наличие обновлений, вопросы технической поддержки и гарантий производителя.

Обзор и результаты тестирования данных устройств будут рассмотрены в отдельной статье.

Автор статьи — Рязанов Федор

Преподаватель Школы ИнжекторКар

Написать комментарий

Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Чем мотортестер отличается от осциллографа

Пара слов о мотортестерах 01.11.2017 11:52

Диагностика автомобильного двигателя ставит перед собой задачи в комплексном исследовании его работы. Для проведения исследования используются в основном три типа диагностических приборов:

1. Сканер.
Необходим для контроля работы электронной системы управления двигателем. Он задействован с электронным блоком управления двигателя. Если говорить проще, то минус сканера в том, что отображаемые сканером параметры отнюдь не являются истинными. Это «видит» при своей работе электронный блок управления;

2. Четырехкомпонентный газоанализатор.
Он используется для замеров информации из состава выхлопных газов;

3. И главный гость этой статьи – мотор-тестер. Для непосредственного измерения параметров различных узлов двигателя, системы зажигания и элементов электронной системы управления двигателем используется именно он. Иначе говоря, при помощи мотор-тестера диагностируют реальные измерения тех или иных параметров работы мотора. К ним можно отнести напряжения, токи, а также осциллограммы различных электрических сигналов, в том числе системы зажигания. Кроме того, можно оценить баланс цилиндров, состояние механической части и многое-многое другое.

Необходимо выделить, что в отличии от сканеров, привязанных к определённых ЭСУД, мотор-тестер одинаково успешно используется на любых двигателях (начиная от карбюраторных и заканчивая новейшими, с непосредственным впрыском топлива и электронным управлением). Грубо говоря мотор-тестер представляет собой универсальный измерительный инструмент с помощью которого, можно работать с любыми двигателями и даже с некоторыми электронными устройствами. Так же стоить выделить сравнительные моменты подключения. Сканер подключается только к диагностической колодке и информацию мы получаем только от электронного блока управления, при работе же с тестером идёт подключение непосредственно к электрической цепи. При этом не важно каким способом: контактным или бесконтактным. Важно при всём выше сказанном учесть, что мотор-тестер и сканер являются лишь частично взаимоисключающими приборами.
Измерительная же часть мотор-тестера сильно совпадает с измерительной частью автомобильного осциллографа. Отличия от автомобильного осциллографа заключается в том, что он может не только отображать осциллограммы любых измеряемых цепей, но и производить комплексные оценки работы двигателя сразу по нескольким параметрам, таких как динамическая компрессия, разгон, сравнительная эффективность работы цилиндров и т.д. Эти преимущества позволяют существенно снизить время на поиск неисправностей.
Несмотря на высокую стоимость мотор-тестера, он пользуется популярностью из-за его эффективности и многозадачности. Покупая тестер вы хоть и платите солидную стоимость, но тем не менее вы её компенсируете тем, что вам не приходится приобретать дополнительные устройства для диагностирования автомобиля, такие как газоанализатор, автомобильный осциллограф или стробоскоп.

Современные мотор-тестеры выполняют следующие функции:

1. Универсальный автомобильный осциллограф — снятие и отображение осциллограмм.

Так же этот режим используется для проверки сигналов от датчиков электронных систем управления и проверки управляющих сигналов от электронных блоков управления к исполнительным устройствам;

2. Осциллограф зажигания — снятие и отображение осциллограмм первичных и вторичных цепей систем зажигания.

Функционал этого режима полностью зависит от того, какие системы зажигания поддерживает тот или иной прибор. Поддержка той или иной системы заключается в поддержке со стороны программного обеспечения прибора и наличии датчиков, необходимых для снятия осциллограмм первичной и вторичный систем зажигания;

3. Специальные мотор-тестерные режимы – именно это главное, что отличает мотор-тестер от автомобильного осциллографа.

В частности, это тесты — тест "Баланс мощности", тест "Эффективность цилиндров" ("Неравномерность вращения"), тест "Относительная компрессия" и другие.

4. Измеритель и осциллограф неэлектрических величин – всё чаще становится неким стандартом, тем более, что соответствующие датчики используются при проведении ряда специальных тестов, таких как:

— температура (масла, охлаждающей жидкости),

— давление (давление в цилиндре, давление масла, давление топлива, давление наддува в турбированных системах, давление выхлопных газов и пр.),

— разрежение (во впускном коллекторе),

— детонация и пр. — могут измеряться при помощи специальных датчиков, преобразующих соответствующую физическую величину в напряжение;

5. Мультиметр — измерение различных электрических величин — напряжения, тока, сопротивления, частоты, скважности и пр.

6. Имитатор сигналов — встречается редко, но популярность его использования в диагностике с каждым разом растет.

А сейчас давайте рассмотрим два популярных мотор-тестеров по параметрам и их функционалу: Диамаг 2 и МТ Про 4.1

DIAMAG 2

Характеристики мотор-тестера:

1. Количество каналов 6
2. Диапазоны измерений ±-0.1. ±500 Вольт
3. Максимальная частота дискретизации

• в режиме самописца 1 мГц
• в режиме осциллографа 1 мГц

Интерфейс HiSpeed USB 2.0

Мотор-тестер работает как с 32 битными операционными системами (Windows XP, Windows VISTA, Windows 7),
так и с 64 бит Windows 7 и т.д.

Все шесть каналов абсолютно одинаковые, но 4,5,6 каналы имеют дополнительные функции:
На 4м канале — пиковый детектор, а 5 и 6 каналы могут работать в режиме дифференциального входа (аппаратно).
Таким образом 4,5,6 каналы используются как адаптер зажигания при диагностике системы зажигания.

Диапазон измерений ±-0.1. ±500 Вольт разбит на 12 поддиапазонов, это вместе с 12 битным разрешением,
позволяет производить плавную регулировку усиления входного сигнала. Благодаря этому полностью отпадает необходимость в дополнительных усилителях/адаптерах.

Максимальная частота дискретизации 1 мГц во всех режимах — её также можно плавно регулировать.

Все переключения диапазонов, частоты и т.д. реализованы программно, никаких тумблеров и переключателей.

Мотор-тестер обладает очень низким уровнем собственных шумов.

Для защиты входов прибора стоят защитные диоды.

Осциллографы собираются на автоматической линии монтажа. Все комплектующие импортные.

Мотор-тестер имеет очень прочный корпус из алюминия, который защищает его от механических повреждений, а также является экраном от помех.

Для нового прибора разработано полностью новое программное обеспечение.

В ПО реализованы все функции которые должны быть в современном мотор-тестере:

• Анализ эффективности работы цилиндров по сигналу с ДПКВ
• Полностью автоматический анализ системы зажигания. (Не надо делать никаких настроек уровней синхронизации и т. д.)
• Экспресс диагностика (автоматическая настройка диапазонов, инверсии и т. д.)
• Сравнение работы цилиндров по сигналам с различных датчиков, в том числе: с датчика разряжения во впускном коллекторе, с датчика разряжения в выхлопной трубе, с датчика разряжения в топливной рампе, форсунок, первичного и вторичного зажигания и т. д.
• Анализ компрессии по падению напряжения АКП.
• Анализ давления в цилиндре (скрипт PX): расчет степени сжатия, определения наличия нагара в цилиндре, проверка правильности установки фаз (ремня) ГРМ, контроль работы клапанов, оценка утечек рабочей смеси в цилиндре, проверка забитости катализатора и т. д.
• Оценка относительной компрессии в динамике.
• Проверка производительности форсунок.
• Проверка работы генератора и системы зарядки аккумулятора (вых. напряжение и ток генератора, определение неисправностей выпрямительных диодов, зависания щеток и т.д.).
• Многофункциональная линейка для измерения фаз ГРМ.
• Можно также создавать свои настройки каналов, под любые датчики и т. д. Все готовые настройки активируются одним кликом мыши.
• Практически для всех имеющихся в современных двигателях датчиков заведены готовые настройки. Вам только нужно выбрать нужный из списка. Так же в ПО заведены настройки для всех имеющихся тестов: для анализа классической и распределенной системы зажигания, анализа эффективности (скрипт Шульгина), работы с датчиком разряжения и давления и т. д. (Это сбережёт ваше время, а также будет очень полезно начинающим пользователям).

Мотортестер MT Pro 4.

Диагностический комплекс MT Pro 4.1 позволяет эффективно выявлять неисправность в следующих системах:

Система зажигания:

• определение состояния свечей и свечных проводов (нагары, обрывы, пробои)
• определение режимов работы и неисправностей катушки зажигания (межвитковые замыкания, контроль правильности подключения, пробои)
• диагностика датчиков системы зажигания (индуктивный, холла)
• определение углов опережения зажигания (без стробоскопа)

Система топливоподачи:

• электрическая проверка топливных форсунок (межвитковые замыкания обмоток форсунок, длительность фазы впрыска и т.д.)
• проверка работы датчиков температуры, положения дроссельной заслонки, датчика кислорода, датчика массового расхода воздуха и т. д.
• проверка работы исполнительных механизмов (регулятора холостого хода и т.д.)

Система газораспределения:

• оценка относительной компрессии по цилиндрам в режиме стартерной прокрутки
• измерение компрессии в динамике (на работающем двигателе) и в режиме прокрутки
• определение правильности установки ремня ГРМ
• контроль работы клапанов

Система питания и зарядки:

• проверка работы генератора и системы зарядки аккумулятора

Функциональные возможности:

• одновременное отображение на экране данных с 1,2, 3 …7, 8 аналоговых каналов и 1 логического канала
• возможность синхронизации от сигналов практически всех электрических цепей автомобиля
• продолжительное время регистрации сигнала (ограниченно доступным дисковым пространством)
• возможность сохранения данных о полученных сигналах и поддержка отчетов

Технические характеристики комплекса MT Pro