Стендовые диагностические системы. Мотортестеры

Стендовые диагностические системы не подключаются к бортовым электронным блокам управления и, таким образом, не зависят от бортовой диагностической системы автомобиля.

Они обычно диагностируют отдельные механизмы двигателя и системы зажигания, поэтому их часто называют мотортестерами.

Мотортестер BOSCH

Рис. Мотортестер

Основными элементами мотортестера являются датчики, а также блок обработки и индикации результатов измерений воспринимаемых сигналов. Датчики и регистрирующие приборы соединены с кабелями с помощью штекеров и зажимов. Мотортестеры выполняются на базе компьютеров, имеют клавиатуру, дисплей, дисководы, привод CDROM. В комплект обычно входит набор соединительных проводов и кабелей, стробоскоп, а в отдельных случаях — и газоанализатор отработавших газов. Информация вводится в компьютер с помощью соответствующего анализатора, в котором размещены аналоговоцифровые преобразователи, компараторы, усилители и другие устройства предварительной обработки сигналов. Анализатор подключается к необходимым элементам на автомобиле с помощью комплекта кабелей, который представляет собой набор проводов, подключаемых к отрицательной, положительной клеммам аккумулятора и катушке зажигания, провода высокого напряжения к катушке зажигания и к свече первого цилиндра, а кроме того, бесконтактный датчик тока на шине зарядки аккумулятора, датчик температуры масла в двигателе (вставляется вместо щупа), датчик разрежения во впускном коллекторе и т.п.

Основная часть мотортестера — осциллограф, на экране которого появляются различные осциллограммы, отражающие режим работы и техническое состояние проверяемых деталей и приборов системы зажигания. Оценка сигнала, появляющегося на экране осциллографа, основывается на анализе изменений (при наличии неисправностей) характера электрических процессов, протекающих в цепях низкого и высокого напряжения. По отдельным частям изображения можно судить также о работе некоторых элементов систем питания и зажигания, а характер изменения позволяет выявлять причины неисправностей. Компьютер мотортестера обрабатывает информацию, полученную от двигателя, и представляет результаты на дисплее или в виде распечатки на принтере.

Основные функции мотортестера:

  1. 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 — 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 мотортестерные режимы. В частности это тесты — тест «Баланс мощности», тест «Эффективность цилиндров» («Неравномерность вращения»), тест «Относительная компрессия» и др.
  4. Измеритель и осциллограф неэлектрических величин — 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.

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.
  • Режим «Парад» – отображаются осциллограммы первичного или вторичного напряжения всех цилиндров с расположением в ряд, друг за другом (рис.). 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.

Характерные осциллограммы системы зажигания

Рис. Характерные осциллограммы системы зажигания

Данные по работе системы зажигания могут выводиться и на экран в виде цифровых значений.

Цифровые значения параметров системы зажигания

Рис. Цифровые значения параметров системы зажигания

Мотортестеры позволяют по каждому параметру отследить минимальные, максимальные и средние значения, а также сравнить различные параметры между цилиндрами представив их в максимально удобной форме – например, в виде гистограмм (столбиковых диаграмм).

Специальные мотортестерные режимы – это главное, что, как уже говорилось выше, отличает мотор-тестер от автомобильного осциллографа. В частности это тесты:

  • Тест «Баланс мощности по цилиндрам» проверяется при установившемся режиме работы двигателя при частоте вращения коленчатого вала равной 0,5 от номинальной частоты. На режимах проверки данного теста происходит поочередное отключение цилиндров и по процентам падения частоты вращения коленчатого вала определяют работоспособность того или иного цилиндра. Измеренные значения для четырехцилиндрового двигателя должны быть в пределах для каждого цилиндра 82…88%, для шестицилиндрового двигателя – 86….92%, для восьмицилиндрового двигателя – 90…95%.
  • Тест «Относительная компрессия» при установившемся режиме работы проверяется в процентах относительная компрессия по цилиндрам. Относительная компрессия измеряется по пульсациям напряжения аккумуляторной батареи во время прокрутки двигателя стартером. Для предотвращения пуска двигателя система зажигания автоматически блокируется мотор-тестером;
  • Тест «Эффективность цилиндров» («Неравномерность вращения») — при установившейся работе двигателя прибор анализирует изменение временного промежутка между сигналами зажигания, которое зависит от вклада каждого цилиндра во вращение коленчатого вала;
  • Тест «Давление в цилиндре» – в какой-либо из цилиндров вместо свечи вкручивается датчик давления. По снятой осциллограмме пульсаций давления в цилиндре, при наложении на нее сетки нормативных фаз открытия и закрытия клапанов определяется правильность работы газораспределительного механизма;
  • Тест «Прокрутка» – коленчатый вал двигателя прокручивается стартером, запуск двигателя блокирован. Во время прокрутки определяются частота вращения, минимальное и среднее напряжение бортовой сети, стартерный ток;
  • Тест «Запуск» – производиться запуск двигателя. Во время запуска определяются частота вращения, минимальное и среднее напряжение бортовой сети, стартерный ток, время запуска;
  • Тест «Разгон» – определяется время набора двигателем частоты вращения коленчатого вала с одного значения до другого;
  • Тест «Баланс индикаторной мощности» (иногда его называют «Разгон-Выбег») подразделяется на два теста — тест «Составляющая механических потерь баланса индикаторной мощности» и тест «Эффективная составляющая баланса индикаторной мощности». Индикаторная мощность — это мощность, полученная от сгорания топлива в цилиндрах. К сожалению, использовать ее полностью невозможно так как часть мощности расходуется на преодоление сил трения и пр. Эти потери мощности составляют «механические потери», а то, что осталось, составляет «эффективную мощность». Составляющая механических потерь определяется как отношение мощности механических потерь к индикаторной мощности. Эффективная составляющая определяется как отношение эффективной мощности к индикаторной мощности (фактически это механический КПД (коэффициент полезного действия) двигателя) – для современных автомобильных двигателей, как правило, не превышает 0,70…0,85. При диагностировании мотортестером (без применения мощностного стенда и глубоких ходовых испытаний) эти параметры определяются условно и приближенно через обсчет времени ускорений и замедлений (в микроциклах разгона-выбега) коленчатого вала в районе определенных заданных оборотов;
  • Тест «Разрежение во впускном коллекторе». Для получения данных разрежения (давления) во впускном коллекторе к мотортестеру подключается специальный датчик давления-разрежения. Первый вариант теста дает возможность просмотреть значение разрежения во впускном коллекторе при работающем двигателе и по его колебаниям сделать вывод о работе клапанов.
  • Тест «Давление в выпускной системе». Тест проводиться с использованием таких же датчиков, как и предыдущий. Тест помогает выявиться неработающий или плохо работающий цилиндр. Тест также проводиться как при заведенном двигателе, так и при прокрутке двигателя стартером;
  • Тест «Давление картерных газов». Тест проводится с использованием таких же датчиков, как и предыдущие. В процессе выполнения теста отслеживаются пульсации давления картерных газов в привязке к работе (тактам сжатия и рабочего хода) отдельных цилиндров. Чем больше увеличивается давление при работе цилиндра — тем больше газов прорывается из надпоршневого пространства — следовательно, у данного цилиндра хуже состояние поршневых колец и/или стенок поршня;
  • Тест «Опережение зажигания» — позволяет построить график зависимости угла опережения зажигания от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Тест позволяет оценить работу центробежного и вакуумного регуляторов в классической системе зажигания.

Мотортестеры способны диагностировать большинство автомобильных систем, в том числе системы пуска, электроснабжения, зажигания, оценивать компрессию в цилиндрах, измерять параметры системы питания.

По мере усложнения автомобильной электроники расширяются и функциональные возможности стационарных систем, поскольку необходимо диагностировать не только управление двигателем, но и тормозные системы, активную подвеску и т.д. Универсальность компьютерных мотортестеров определяется их программным обеспечением. Многие из них работают в привычной большинству пользователей операционной системе Windows. К недостаткам мотортестеров следует отнести то, что с их помощью трудно обнаружить непостоянные неисправности в сложных электронных системах, когда неисправность в одной системе проявляется в виде симптомов в других системах, функционально связанных с первой.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.