Практика применения скриптов "CSS" и "Px"

Каждый диагност в своей работе часто сталкивается с "нестандартными" неисправностями автомобиля. Определить причину поломки в таких случаях бывает довольно трудно, на поиски проблемы тратится большое количество времени. Отличным помощником в решении таких "нестандартных" поломок станет мотортестер.

Давайте на примере попробуем разобраться с необычными дефектами системы управления двигателем или механики мотора. Мы описываем реальный опыт специалистов использовавших мотортестер USB Autoscope III.

Главным преимуществом прибора, кончено же, является его доступная цена. Несмотря на небольшую стоимость, USB Autoscope III способен выполнить комплексную моторную диагностику и с довольно высоким уровнем достоверности определить неисправность. Кроме того инструмент отличается стабильной синхронизацией, которая крайне важна в работе с приборами подобного рода. Простой и удобный интерфейс значительно упрощает манипуляции с USB Autoscope III, особенно радует наличие большого количества preset-оф. Теперь чтобы приступить к измерению сигнала какого-либо датчика или исполнительного механизма, нужно просто загрузить нужную преднастройку. Вам ничего не придется вводить вручную. Например, выбор канала, усиление каналов, масштабирование и прочее. Все эти параметры будут автоматически установлены при выборе нужного режима. Базовая комплектация программы включает в себя пресеты для работы с датчиками Холла, массового расхода воздуха типа HFM5, топливными форсунками, разнообразными видами систем зажигания (Classic, DIS, COP…).Также вам будут доступны режимы для получения графика давления в цилиндре, для измерения давления / разрежения во впускном коллекторе и другие. Вы можете выполнить тонкую настройку параметров пресета или создать и сохранить собственные варианты настроек.

На рисунке обозначены готовые пресеты USB Autoscope III.

​

Дополняют пресеты доступные в софте функциональные панели, или Plugin-ы. Они значительно ускорят процесс проведения диагностики. К примеру, вам нужно подтвердить правильность установки фаз газораспределения двигателя не разбирая его. Для этого вам нужно получить график давления в цилиндре без воспламенения. Нет ничего проще! Загружаем нужный пакет настроек и записываем график давления на холостом ходу. Плагин выполнит установку параметров масштабирования, определит BMT такта сжатия, акцентирует внимание на участках графика к которым стоит присмотреться повнимательней. Всего одно нажатие кнопки - и все эти задачи выполнены. Нам не придется тратить время на установку масштаба осциллограммы, измерительных линеек на нужных точках графика. Мы можем сразу приступать к анализу информации.

Пример работы панели "Px_Panel"

​

Отдельного внимания заслуживают специализированные скрипты "CSS" и "Px", с помощью которых вы можете обрабатывать записанные вами графики. Классические методы проведения диагностики систем зажигания, измерения компрессии, проверки фаз газораспределения, форсунок, противодавления выпускной системы дополнены скриптами от разработчика из г. Черновцы, Украина Андрея Шульгина. Благодаря им, существенно экономится время на проведение тестов.

Скрипт "CSS"

Механика работы скрипта выглядит следующим образом. Во первых, записывается сигнал с датчика коленвала на определенных режимах работы мотора и сигнал синхронизации с первым цилиндром. Во вторых, активируется подпрограмма и автоматический анализ записи, требующий определения некоторых параметров. Нужно указать порядок работы цилиндров и начальное опережение зажигания. Теперь скрипт, ссылаясь на загруженные в него алгоритмы выведет вполне детальный график эффективности каждого цилиндра, поработав с которым, мы заметим много ценной информации о жизни мотора.

Перейдем к конкретным примерам. Двигатель машины ГАЗель 2009 года выпуска, оснащенный электронным дросселем и индивидуальными катушками зажигания, которые управляется ECU Микас 11ЕТ. Ощущается несколько неровная работа двигателя на холостом ходу и иногда моргает индикатор Check Engine. Сканер выявил ошибки Р0300 и Р0304 - это знакомые всем специалистам пропуски воспламенения. После сброса ошибок используем счетчик пропусков воспламенения, но таковые не фиксируются, счетчик молчит. В чем же тогда причина слегка ощутимой неровности в работе мотора? Ведь все кто часто сталкивается с ГАЗелями знают, что двигатели 40524 с Е-Gas и индивидуальными катушками зажигания работают ровно и мягко, особенно если сравнивать с предыдущей моделью 40522. Попробуем проверить компрессию, сменить свечи, проверить подушки крепления двигателя, баланс форсунок на стенде. Выясняется, что никаких отклонений нет. Показатели компрессии по 12 атмосфер во всех цилиндрах. Форсунки и свечи в норме, диагностика пропусков воспламенения показала, что таковые не наблюдаются. Но мотор все равно ведет себя странно, резко, неприятно.

USB Autoscope III выявляет проблему моментально! Нужно получить сигнал с датчика коленвала и синхроимпульс с катушки первого цилиндра и пропустить через скрипт "CSS". Полученный график говорит сам за себя. Мы точно знаем место и причину неисправности.

​​

Перед вами четыре цветных линии ускорения каждого цилиндра. Обведенная зона графика показывает измерения динамической компрессии двигателя.

Суть проведения такого измерения заключается в том, что после отключения зажигания на 3000 оборотах в минуту мы удерживаем педаль газа до полной остановки мотора. Воздух сжатый в цилиндре будет выталкивать поршень вниз на такте рабочего хода, тем самым передавая ускорение на коленчатый вал. В случае проведения верного анализа и расчета данных, мы сможем с серьезным процентом достоверности разглядеть разброс компрессии по цилиндрам. Собственно именно это и сделал Андрей Шульгин в своем скрипте CSS.

Глядя на график мы четко просматриваем падение эффективности четвертого цилиндра в зоне измерения динамической компрессии, что указывает на отклонения от нормы в компрессии четвертого цилиндра, хотя измерения с помощью компрессометра не выявили никаких проблем.

В данном случае мы имеем дело с необычной ситуацией. Измеряя работу двигателя на оборотах 100 - 200 RPM с помощью компрессометра мы получили нормальное значение компрессии в 12 Бар. Но практика показывает что мы не всегда можем полагаться на показания компрессометра. Некоторые неисправности (например, подклинивающий гидрокомпенсатор) нельзя разглядеть с помощью такого инструмента. Показания говорят о том, что все в пределах нормы, а работа двигателя подтверждает обратное. С помощью скрипта CSS мы можем заглянуть гораздо "глубже". Мы можем провести измерения компрессии по цилиндрам при оборотах от 1500 до 350 RPM. Именно такой подход позволил быстро сориентироваться и получить подробную информацию о дефекте машины. Дальнейшая разборка и дефектовка головки блока цилиндров доказали, что в четвертом цилиндре подклинивал гидрокомпенсатор, в следствие чего, клапан не мог закрываться полностью. Он перегревался и в "тарелке" клапана появилась трещина.

Конечно же, обнаружить такую неполадку можно и с помощью процедуры проверки герметичности надпоршневого пространства тестером утечек или проведя анализ графика разряжения во впуске. Но скрипт CSS существенно упрощает задачу, и сокращает время работы.

Сигнал датчика коленвала выдает большой поток данных. Умение правильно работать с ними, анализировать и сопоставлять, открывает более полную картину. Мы замечаем что характер реакции ускорения коленвала на разнообразные неисправности будет отличаться. Именно по этому можно уверено утвердить, что работа скрипта CSS - это не просто диагностика пропусков воспламенения цилиндров, а по настоящему мощный инструмент для проведения диагностики двигателей.

Следующим примером станет реальный случай с автомобилем Audi 100. Изначальная система управления двигателем KE-Jetronic создавала владельцу машины массу проблем. Он пытался менять настройки системы, но так и не смог добиться нормальной работы мотора и установил более современный тип впрыска на базе ECU Январь 5.1. И обратился в сервис с просьбой откатать прошивку онлайн для своего мотора.

Проводку владелец переоборудовал самостоятельно, оставалось лишь настроить ECU для работы в режиме онлайн и установить параметры. После выполнения всех нужных подключений обнаруживается необычный момент. Программа показывает обороты двигателя в 1635 RPM, хотя по факту обороты составляют примерно 500 RPM и мотор вот-вот заглохнет. Делаем перегазовку и программа показывает статичное значение в 2300 RPM. И как бы мы не крутили двигатель, показания программы все те же. Откуда же такая необычная реакция ECU, почему синхронизация прошла так "криво"?

Попробуем разобраться с этими вопросами с помощью USB Autoscope III. Подключаем прибор к датчику коленвала и проводим синхронизацию по первому цилиндру. Записываем данные и запускаем скрипт CSS.

После обработки осциллограммы скриптом, наконец мы понимаем ситуацию.

​

Графики показывают что нарезка задающего диска не отличается высокой точностью. В этом и кроется причина некорректной работы ECU Январь 5 и проблем с синхронизацией. Ниже приведены исходные осциллограммы.

​

А вот так должен выглядеть нормальный график.

​

И как же нам помог скрипт CSS в данном случае? Этот инструмент отобразил подробную характеристику задающего диска нашего авто, а именно формулу (60-2), положение пропущенных зубьев относительно BMT, точность нарезки зубьев, уровень зазора между датчиком и диском. Нам не пришлось тратить время и силы на просчет количества зубьев по осциллограмме и искать BMT. Скрипт сделал всю работу самостоятельно и очень быстро.

Скрипт "Рх"

Теперь рассмотрим работу скрипта "Рх". За один замер датчиком давления в цилиндре он способен протестировать работу сразу нескольких систем. Он проверит газодинамику, степень сжатия, износ цилиндропоршневой группы. Выведет характеристику работы центробежного и вакуумного регуляторов УОЗ и оценит состояние выхлопной системы. Да, такой спектр выполняемых задач поражает воображение и кажется выдумкой, но мы готовы на конкретных примерах подтвердить работоспособность скрипта.

Разберем реальную ситуацию с автомобилем Газель с двигателем 40522. Владелец жалуется на вялую динамику разгона при низких и средних оборотах двигателя 1500 - 3500 RPM. Такая проблема является очень важной, ведь это основной рабочий диапазон оборотов для коммерческого и гражданского авто. Диагностика с помощью сканера не дает никаких зацепок, все параметры в пределах нормы. Анализ работы мотора скриптом CSS тоже не выявляет никаких отклонений или разброса баланса цилиндров.

Двигаясь дальше записываем осциллограмму давления в цилиндре без воспламенения и выполняем анализ графика с помощью панели Px_Panel.

​

На графике отчетливо прослеживается запаздывание открытия выпускного клапана. Грубо говоря мы уже готовы сделать вывод о неверности установки фаз ГРМ мотора ЗМЗ 40522.

Но это далеко не все данные, которые мы можем получить с помощью скрипта Рх. Запускаем его и получаем следующие данные.

​

Тут отображена диаграмма количества молекул воздуха в цилиндре в течение нескольких рабочих циклов. Визуализация данных представлена несколько необычно, работа с такими графиками потребует определенных теоретических знаний о работе мотора и опыта. Умело оперируя данными приведенными на данном графике, специалист быстро заметит фазу перекрытия клапанов, момент открытия выпускного клапана и момент закрытия впускного клапана. Безусловно, такие данные мы можем получить и из стандартного графика давления в цилиндре. Но там работать с информацией будет гораздо сложнее, данные не будут выведены так наглядно. А с помощью скрипта Px мы готовы практически моментально сделать выводы о неполадках авто.

​

В данной вкладке программы приводится информация о степени сжатия и проценте потерь в цилндропоршневой группе на тактах сжатия и рабочего хода. Скрипт проводит анализ в автоматическом режиме выводя график давления и просчитывает значения с низким уровнем погрешностей.

​

 

Тут изображен график, показывающий степень забитости выхлопной системы. Такой график строится на основе данных анализа конкретных участков графика давления.

Теперь, обладая исчерпывающей информацией, мы готовы сделать вывод о том, что в данном моторе неправильно установлены фазы газораспределения. Кроме того, мы исключили другие возможные неполадки и убедились что они отсутствуют. Выпускная система не забита, сборка мотора выполнена правильно (герметическая степень сжатия в пределах нормы), потери в цилиндропоршневой группе порядка 17% (показатель потерь до 20% является нормой).

Ниже график правильной установки фаз ГРМ после ремонта.

​

В качестве следующего примера приведем работу с автомобилем УАЗ Патриот с мотором ЗМЗ 409. Жалоба владельца, как и в предыдущем случае, низкая динамика разгона авто. Проведен капитальный ремонт двигателя, пробег после ремонта составляет более 4000 км., то есть двигатель прошел обкатку. Но улучшений в работе двигателя все нет. Изначально просматриваем фазы ГРМ с помощью датчика давления. Получив осциллограмму и обработав ее скриптом Рх можем сразу сделать вывод о причинах низкой динамики. Обратите внимание на график.

​

Текстовый отчет скрипта Рх показывает главную причину низкой мощности мотора - низкий уровень геометрической степени сжатия. Мы выявили грубую ошибку моториста, который установил коленчатый вал от мотора ЗМЗ 405 на двигатель ЗМЗ 409. Как известно, в 405-м меньший радиус кривошипа. Вот почему уровень сжатия существенно ниже требуемых показателей, которые в данном случае должны составлять 9,5 - 10.

Но это не вся информация.

​

Тут мы видим еще одну ошибку - неправильную установку фаз газораспределения.

Теперь, для большей уверенности проверим выхлопную систему.

​​

Тут все в пределах нормы. Несколько превышены значения на высоких оборотах, но они никак не скажутся на работе данного мотора. Но если бы мы тестировали специально подготовленный спортивный двигатель, который работает в пределах 7000 - 9000 RPM, то превышенные значения могли бы стать проблемой.

Теперь, вы и сами видите насколько удобным и полезным инструментом является USB Autoscope III. С его помощью вы упростите и ускорите работу по поиску и устранению сложных, необычных дефектов автомобиля.

Софт прибора постоянно обновляется. Разработчики дополняют программу новыми оболочками и внедряют интересные решения для проведения диагностики. Например, сейчас ожидается свежая порция обновлений, с помощью которых специалисты смогут проводить замеры мощности крутящего момента. Проводятся разработки по работе с дизельными двигателями.