Диагностика дизельных двигателей — исследование ЗР

Диагностика современного дизеля в целом и его отдельных систем занимает обычно гораздо больше времени, чем в случае с бензиновыми агрегатами. Для определения неисправности необходимо сочетание профессионального оборудования и высокой квалификации мастера. Но и при наличии такой базы приходится прибегать к специфическим приемам диагностики.

Основная сложность диагностики дизеля по сравнению с бензиновым мотором состоит в том, что у него меньше системных параметров, оценка которых позволяет сразу выйти на неисправность. Один из таких параметров — состав топливовоздушной смеси. У дизеля его диапазон шире по сравнению с бензиновым мотором, вследствие чего сложно однозначно судить, бедна или богата смесь для определенного режима. Поэтому диагносту приходится сопоставлять много косвенных показателей. Это напоминает детективное расследование с отсеиванием подозреваемых и постепенным выходом на истинного виновника.

Дедуктивный метод

Самая трудная задача — выявить плавающие неисправности, почти не оставляющие улик и обнаруживающие себя только в определенных режимах работы мотора. С ней справится только опытный диагност-детектив, вооруженный хорошим сканером. Повезет, если за несколько поездок, сравнивая ключевые рабочие параметры основных систем двигателя, он сможет отловить виновника. Но часто диагносту приходится использовать обходные приемы, дабы сузить круг подозреваемых.

Чтобы описать ход расследования, рассмотрим самые распространенные случаи, когда в сервис приезжает машина с явными и постоянными неисправностями.

В затрудненном пуске двигателя и нестабильности его работы в различных режимах чаще всего виновата топливная аппаратура. Но важно гарантированно исключить и другие причины — например, проблемы с цилиндропоршневой группой, а именно снижение компрессии. На дизельном моторе ее просто так не замеришь, придется демонтировать топливные форсунки или свечи предпускового подогрева, что чревато их повреждением. Вот здесь и приходят на помощь специфические методы диагностики.

Сперва с помощью сканера проверяют коррекцию топливоподачи по цилиндрам и динамику изменения давления топлива в рампе. Контроль этих параметров включен в бортовую систему диагностики автомобиля. Если давление в рампе нагнетается медленнее, чем положено, проводят проверку с помощью внешних измерителей. Сначала отсекают линию низкого давления до ТНВД, подключая манометр или вакуумметр (в зависимости от типа подающего контура). Далее проверяют насос. К нему подсоединяют тестер давления так, что ТНВД качает топливо «в стенку»: в режиме прокрутки стартером он развивает максимальное давление, которое сравнивают с требуемым. По разнице показателей оценивают состояние насоса и его дозирующего клапана.

С помощью этого тестера проверяют и правильность показаний датчика давления топлива в рампе. В этом случае устройство подключают к рампе вместо одной из топливных форсунок (ничего страшного, что мотор временно поработает без одного цилиндра). Показания тестера и сканера сравнивают и отсекают врущий сенсор на рампе.

Анализируя значения коррекции топливо­подачи, достоверно выявляют проблемные цилиндры. Если одна из форсунок недоливает или характер сгорания топливовоздушной смеси нарушен из-за снижения компрессии, блок управления двигателем попытается исправить ситуацию, увеличивая длительность впрыска. При этом значения коррекции будут заметно различаться по цилиндрам.

Далее диагност вычисляет виновника: форсунка это или снижение компрессии в цилиндре? Второй параметр часто оценивают косвенными методами, чтобы не выкручивать форсунки или свечи накаливания для подключения компрессометра: их легко повредить, особенно у моторов с большим пробегом.

Первый способ включен в функции бортовой диагностики у автомобилей некоторых марок. По неравномерности вращения коленвала в момент его прокрутки без пуска мотора «мозги» сами определяют разброс компрессии по цилиндрам. Это экспресс-метод с невысокой точностью и повторяемостью результатов. Он способен вычислить только сильно сдавшие цилиндры и не заметит менее явных отклонений, которые могут сказываться на работе двигателя.

Второй косвенный метод замера компрессии более универсален. На один из проводов аккумулятора вешают датчик, регистриру­ющий пики потребляемого стартером тока при прокрутке коленвала. Чем выше компрессия в цилиндре, тем больше потребление в такте сжатия. Датчик — это преобразователь тока в напряжение. Его подключают к осциллографу, и уже на его экране сравнивают значения пиков напряжений по цилиндрам. Если они одинаковы, то компрессия в цилиндрах считается оптимальной. В противном случае с помощью синхронизации с другими сигналами можно «привязать» к пикам тока конкретные цилиндры. Или пойти дальше — провести реальный замер, одновременно задействовав компрессометр и датчик тока. Тогда для двигателя конкретного типа получаем коррелированные (взаимосвязанные) значения (амперы и бары), которые пригодятся в будущем.

Если компрессия во всех цилиндрах нормальная, всё внимание направляем на топливные форсунки. Электрическую часть форсунок проверяют тестером, который замеряет их сопротивление и индуктивность, а также проверяет сопротивление изоляции. Гидравлическую часть (как и ТНВД) можно полноценно проверить лишь на дорогих стендах, которыми располагают в основном профильные предприятия по ремонту топливной аппаратуры. В арсенале обычных СТО есть лишь привычный набор для проверки так называемой обратки (магистраль для слива топлива из форсунок в бак). К форсункам подключают мерные колбы и смотрят, как они наполняются. При этом совсем не обязательно, что, к примеру, инжектор, прилично недоливающий топливо в цилиндр, будет сливать в обратку гораздо бóльшие объемы по сравнению с другими. Этот тест проводят в дополнение к остальным мероприятиям. Если делать однозначные выводы только на основе его результатов, можно безос­новательно приговорить работоспособные элементы.

ОРЕЛ И РЕШКА

Фирменные дизельные техцентры (например, Делфи-Сервис или Бош-Сервис) есть далеко не во всех городах. Автовладельцам остается обращаться в обычные моно- или мультибрендовые автосервисы.

Монобрендовые сервисы, специализирующиеся на одной марке или на нескольких, но принадлежащих одному концерну, имеют, как правило, большой, но узкий опыт. За многие годы они набили много шишек на некоторых ­моделях и зачастую даже без диагностического оборудования могут с ходу поставить диагноз по симптомам неисправностей. И обычно у них есть возможность временно поставить заведомо исправные элементы, чтобы точно установить виновника.

Но и такие СТО иногда дают сбой. В этой сфере всегда была существенная текучка кадров. Рано или поздно матерый специалист уходит в другой техцентр, а его место занимает менее опытный мастер. Вдобавок, если какой-то сложный дефект диагностам сервиса доселе не встречался, их системных знаний, как правило, не хватает для вынесения точного вердикта.

Сотрудники мультимарочных сервисов обычно более подкованы в фундаментальных вопросах: обязывает поток проходящих через их руки разнообразных машин и систем. Речь не о «временщиках», у которых на все случаи жизни есть один универсальный китайский сканер, а о серьезных СТО. Профессионалы используют широкую гамму диагно­стического оборудования и проверяют множество параметров. Однако порой на постановку правильного диагноза у них уходит гораздо больше времени, чем у коллег из монобрендового сервиса. А неко­торые сложные процедуры они не смогут выполнить из-за отсутствия узкопрофильного оборудования или оснастки.

Стандартная схема

Диагностика остальных систем дизеля проще, но без специального оборудования всё равно не обойтись. Прежде чем извлекать для осмотра свечи предпускового подогрева, замеряют их напряжение и сопротивление. Оптимальный тест — подключение датчика тока, использу­емого для замера компрессии. Обычно свечами управляет отдельный блок. Датчик вешают на его питающий провод и фиксируют общее потребление тока: по его значительному падению можно сразу определить, что не работает одна свеча или две. Далее переходят к проверке конкретных свечей.

У дизельных моторов вакуумная система обычно более сложная, чем у бензиновых, поэтому для проверки герметичности ее магистралей часто задействуют вспомогательное оборудование — дым-машину. Просочившийся дым однозначно укажет на прохудившееся место. Этот аппарат используют и для проверки герметичности впускного тракта системы наддува. А вот ее управляющую часть (если она вакуумного типа) тестируют комбинированным способом. Показания вакуумметра, подключа­емого в различные точки системы, сопоставляют с получаемыми со сканера данными об управляющем воздействии на соленоид и давлении наддува.

Состояние сажевого фильтра можно точно определить по показаниям датчика дифференциального давления. У любого дизельного автомобиля бортовая диагностика этого узла очень развита, и ее вполне достаточно для получения точных данных. На то, что фильтр забит выше допустимого уровня, укажет повышенное противодавление перед ним.

Относительно просто проверяется и работа клапана системы рециркуляции отработавших газов (EGR). Электрические клапаны обычно снабжены датчиком положения с обратной связью. В расчет берется и расход воздуха двигателем. Диагност с помощью сканера способен определить состояние клапана и его некорректную работу.

Посторонние шумы при работе дизеля — отдельная тема. На фоне общей громогласности мотора сложно определить их истинный источник. Основной шум дизеля связан с особенностями сгорания топливовоздушной смеси в цилиндре. Если оно принимает аномальный характер, к примеру, из-за неисправной форсунки, звук усиливается. В этом случае отключают по одной форсунке, чтобы определить «громкий» цилиндр. Как только будет деактивирован нужный, посторонний шум сойдет на нет. Правда, такой маневр не пройдет, если шумят два или более цилиндра.

НЕ ПАНАЦЕЯ

Полноценную диагностику дизельной топливной аппаратуры можно провести только в фирменных техцентрах производителей этих систем. В их арсенале есть многофункци­ональные стенды для проверки форсунок и ТНВД в различных режимах и оборудование для ремонта. Но даже такая техническая база не всегда дает стопроцентный результат.

Известны случаи, когда на автомобиль устанавливают проверенные форсунки, с успехом прошедшие все испытания на стенде, — а неисправность не уходит. И причина не в негодном оборудовании или низкой ­квалификации сотрудников, а в специфических режимах работы топливной аппаратуры в реальных условиях — их не в состоянии ­воссоздать даже самые навороченные стенды.

Часто встречаются проблемы и с отремонтированными деталями и узлами. Безукоризненно провести такие работы по плечу далеко не каждой СТО, и даже при грамотном подходе неизбежны осечки. В одних случаях восстановленная форсунка, прошедшая все проверки, вообще отказывается адекватно работать, а в других она капризничает только в некоторых режимах работы двигателя, хотя стенд прогнал ее по всем контрольным точкам и присвоил правильный код коррекции ­топливоподачи. В итоге приходится менять дорогущую форсунку, при том что владелец машины и так уже потратил массу времени и денег.

Благодарим за помощь в подготовке материала учебно-практический центр компании Интерлакен-Рус.

7 лучших автосканеров

От любительских считывателей ошибок до профессионального инструмента: выбираем лучший сканер для диагностики автомобилей.

С некорректным поведением автомобиля, наверно, доводилось сталкиваться любому автовладельцу. Даже если контрольные лампы неисправностей на приборной панели не горят, машина может испортить жизнь владельцу плохим запуском, плавающими оборотами холостого хода или перерасходом топлива. Но если раньше хозяин, упомянув чью-то мать, привычно лез под капот регулировать карбюратор, то на современных автомобилях все несколько сложнее. Для обнаружения неисправностей требуется хороший диагностический сканер.

Самым главным в любом сканере является поставляемое с ним программное обеспечение, определяющее его функционал. По этому признаку можно разделить все приборы на рынке на три категории: дешевые «читалки», позволяющие считать и сбросить ошибки в памяти ЭБУ, мультимарочные сканеры, предназначенные для работы с большинством автомобилей (но, как правило, с одними – лучше, с другими – хуже) и мономарочные (дилерские) сканеры, имеющие полный набор необходимых функций для работы с конкретной маркой автомобилей. О лучших сканерах для диагностики автомобилей — подробнее в нашем рейтинге.

Лучшие недорогие любительские автосканеры

ELM327

Строго говоря, название ELM327, используемое многочисленными китайскими производителями для своих дешевых диагностических приборов, является неправомерным – это обозначение принадлежит конкретной американской компании, впервые разработавшей интерфейс для преобразования различных автомобильных протоколов связи в набор стандартных команд последовательного порта, распространенные на рынке устройства – это его нелицензионные копии.

В зависимости от аппаратной реализации китайский интерфейс может иметь как USB-подключение (в системе такой прибор распознается как виртуальный COM-порт), так и беспроводной интерфейс Bluetooth. В последнее время стали распространены устройства с WiFi-модулем, но, несмотря на активную рекламу, обещающую высокую скорость передачи данных, в реальности они менее функциональны6 большинство программ рассчитаны именно на виртуальные COM-порты, реализуемые через USB или Bluetooth.

Популярность китайским клонам автосканера ELM327 обеспечивает не только низкая цена, но и распространенность бесплатных, дешевых или взломанных программ для различных платформ: владельцы смартфонов обычно используют Torque, для владельцев отечественных автомобилей есть регулярно обновляемая программа OpenDiag (один из немногих случаев, когда ELM327 действительно можно использовать для серьезной диагностики).

• Наиболее доступная цена из всех диагностических приборов.
• Наличие программ под Windows, Android и iOS.
• Большинство моделей компактны и имеют беспроводное подключение.

• Эффективность работы сканера зависит от использованного для связи с ELM327 программного обеспечения, подавляющее большинство которого – программы любительского уровня.
• Не может использоваться для адаптаций, перекодирования блоков управления, «видит» минимум устройств (обычно только контроллер впрыска).

Лучшие профессиональные мультимарочные диагностические сканеры

Autel MaxiSYS 908S Pro

Зато в распоряжении диагноста и полноценные возможности кодирования ЭБУ, причем и требующих работы в онлайне (доступ к онлайн-кодированию дается бесплатно на два года после покупки сканера у дилера, как и к базе обновлений ПО), и возможность работы с системами ADAS, и поддержка MaxiFlash (J2534). Предусмотрена возможность работы с дополнительными модулями осциллографа (без чего сканер трудно назвать профессиональным) и видеоэндоскопа (тоже полезная вещь, как ни крути). Особо отметим то, что производитель не брезгует совместной работой с российским сообществом автодиагностов, адекватно обрабатывая их замечания (в частности, по русификации). В результате мы получаем за вменяемые деньги весьма достойный прибор уровня не «ара-сервисов», а приличных техцентров.

• Удобная и качественно русифицированная оболочка
• Встроенный в планшет SSD на 64 ГБ
• Поддержка подключения осциллографа и эндоскопа
• Два года бесплатных обновлений и доступа к онлайн-кодированию блоков управления

• Аккумулятор расходуется планшетом достаточно быстро

Delphi DS 150 CARS

Естественно, сканер не является узкоспециализированным – его программная оболочка также поддерживает работу с блоками Siemens/VDO, Bosch, Denso. То есть покрытие европейского и азиатского рынка у сканера хорошее – около 80 процентов, всего в актуальной базе 61 марка автомобилей. Но это все-таки меньше, чем у многих конкурирующих автомобильных сканеров, так что «перекос» в сторону работы именно с контроллерами Delphi все еще ощутим.

Китайские клоны у этого адаптера, естественно, есть, как и у Autocom CDP Pro. Однако, если говорить о клонах (да давайте будем честными – о подделках), то китайский «типа Delphi» не имеет по сути никаких преимуществ, поскольку доступ к онлайн-документации у него, конечно же, отсутствует. В то же время оригинальный сканер для диагностики автомобилей, пускай и стоит недешево, станет лучшим инструментом в руках диагноста, к тому же и удобным: интерфейс оболочки интуитивно понятен, качественно переведен на русский. Собственно, как и у «автокомовской» — программисты-то работали одни и те же.

• Полноценные диагностические возможности с хорошим покрытием
• Онлайн-доступ к богатой сервисной базе

• Без доступа в Интернет работать сложнее

FCAR F7S-G

Китайский мультимарочный сканер сделан по традиционной для этого сегмента рынка схеме – беспроводной адаптер плюс китайский же планшет неизвестного происхождения в ударозащитном кожухе. «Начинка» у этого планшета (вновь традиционно) довольно-таки тупа: двухъядерный процессор Freescale (1,2 ГГц), 2 Гб оперативной памяти. Оболочка в нем «ворочается» с трудом, но хотя бы пользоваться ей на 10,1-дюймовом экране достаточно удобно.

Однако же, есть у автосканера и свои плюсы. В первую очередь – вполне уверенная работа именно с китайским транспортом, чем тот же Launch похвастаться может не всегда. Автор в свое время высказал много хорошего в адрес разработчиков X431 Pro, которые вроде как и добавили в базу многие китайские марки (причем даже в России вовсе не известные), но при этом сканер в упор отказывался видеть элементарнейшие Brilliance и «Лифаны». Кроме того, после покупки сканера бесплатные обновления ПО предлагаются не на год, как обычно, а на два года.

В отличие от предыдущих поколений сканеров FCAR (работавших, кстати, на Windows CE, а не на Android 4.2), программная оболочка сканера получила наконец-то автоидентификацию систем автомобиля. Кроме того, в отличие от «лаунчевского» софта, есть и оффлайновая база сервисной документации – конечно, ей далеко до дилерских по конкретной марке или предоставляемой ведущими производителями мультимарочных сканеров, но и это уже что-то!

Поддержка российских, европейских, японских и далее по списку автомобилей у сканера достаточно приличная, оболочка у ПО сделана довольно-таки неплохо. Полезная ее особенность – автоматическая фиксация «стоп-кадра» в момент регистрации ошибки, которая заменяет доступ к контексту ошибок, предлагаемый дилерскими сканерами, а для систем, не рассчитанных на сохранение контекста вообще, такие «стоп-кадры» тем более очень даже полезны.

• Большой набор интерфейсных адаптеров под легковой и грузовой транспорт
• Неплохая программная оболочка
• Два года бесплатных обновлений

• За такие деньги планшет мог бы быть и поприличнее
• Цена на уровне тех же Autel – а уровни все же у них разные

Сканматик 2

Российский прибор, подключаемый к компьютеру через Bluetooth или USB. Разрабатывался в первую очередь для работы с автомобилями отечественного производства, и с этой целью успешно используется многими профессиональными диагностами. Но и с большинством популярных иномарок он также может вполне корректно работать: в комплект программного обеспечения входят модули для работы с Kia, Mitsubishi, Chevrolet и так далее.

Программная оболочка Сканматик весьма функциональна – она может в реальном времени строить несколько графиков текущих данных, управлять CO-коррекцией на прошивках ВАЗ с отключенным лямбда-зондом, строить и отправлять на печать диагностические отчеты. Возможно использование прибора не только с ноутбуком, но и подключение его к планшету на Android или смартфону под управлением Windows Mobile с сохранением всего набора доступных в программной оболочке функций.

• Корректная работа со всеми поддерживаемыми марками.
• Возможность беспроводного подключения.
• Доступная цена при наличии поддержки производителя и высоком качестве.

• Малый список поддерживаемых марок автомобилей.
• Нет поддержки более актуальных на данный момент, чем Windows Mobile, платформ iOS и Windows Phone.

Autocom CDP Pro

Шведская компания Autocom выпускает два семейства диагностических сканеров: Pro Cars для легковых автомобилей и Pro Trucks – для грузовых. Распространенные же в России китайские клоны чаще всего идут в любимом китайцами форм-факторе «2 в 1» — с двумя наборами переходников и обоими взломанными дистрибутивами программ.

В нашем рейтинге речь идет о нелицензионных копиях Autocom CDP Pro. Китайские клоны Autocom – это одни из самых дешевых продающихся мультимарочных сканеров, и при этом они весьма функциональны. Конечно, удобство программы – это заслуга шведских программистов, разработавших ее, а не взломавших ее китайцев. Как правило, взломанный клон работает без особого проигрыша в функциональности по сравнению с оригиналом, основная проблема – это обновления, без установки которых реальная диагностическая практика малоэффективна. Так как программа привязывается к серийному номеру прибора, владельцам китайских клонов приходится ждать, когда в Поднебесной взломают очередное обновление, подходящее к их прибору.

• Крайне доступная цена.
• Удобная в работе программная оболочка: помимо богатого набора диагностических и сервисных функций, здесь предусмотрена база данных с местами расположения и типами диагностических разъемов на автомобилях, для старых автомобилей, где подключение сканера не предусмотрена, описана диагностика считыванием блинк-кодов.

• Нестабильное качество прибора: многие владельцы отмечали частые поломки.
• Проблема с обновлениями.

Launch X431 Pro

Благодаря достаточно низкой цене этот прибор стал достаточно распространен в небольших автосервисах, но от диагностов получил весьма специфические отзывы. Фактически X431 Pro – это обычный китайский планшет на Android, заключенный в ударозащитный внешний корпус с отсеком для небольшого беспроводного модуля, подключаемого к OBD- разъему автомобиля напрямую, к специфичным для каждой марки разъемам – через идущие в комплекте переходники.

Отсюда проистекают и все проблемы прибора: батарея откровенно дешевого планшета во время диагностики разряжается буквально на глазах, из-за чего главное достоинство X431 Pro – мобильность – ограничивается постоянным подключением к адаптеру зарядки. Китайский производитель регулярно выпускает обновления, но, вместо того, чтобы довести «до ума» программы для распространенных моделей, выпускает обновления для Bugatti и Maserati, для диагностики которых данный прибор вряд ли кто использует. При этом обновления быстро заполняют встроенную память планшета, и ее приходится чистить вручную из-под рута, удаляя заодно абсолютно бесполезные на диагностическом сканере стандартные программы Android. Окончательный штрих к специфике мышления китайских конструкторов – это то, что в планшете не только есть телескопическая антенна для приема радио, но и во внешнем корпусе для нее проделан паз (!). Зачем это нужно диагностическому прибору – понять трудно.

• Один из самых доступных мультимарочных сканеров.
• Беспроводная связь с адаптером – возможность выходить со сканером из салона.

• Программы для многих автомобилей русифицированы через электронный переводчик.
• Нет стандартного интерфейса: программы для разных марок выглядят по-разному, имеют разный функционал.
• С рядом автомобилей работает некорректно вплоть до очевидных ляпов (отрицательный расход воздуха, температура двигателя в несколько сот градусов и так далее). Смешнее всего то, что это происходит и при работе с китайскими автомобилями.

Любой электронный блок автомобиля подключен к диагностической шине – цифровой линии, позволяющей бортовой электронике взаимодействовать с диагностическим оборудованием. Здесь кроется первая проблема: хотя теоретически существует единый стандарт OBD-II, стандартизирующий метод связи с ЭБУ и тип разъема, распространяется он только на системы впрыска. «Достучаться» до блоков ABS, SRS и так далее через протокол OBD- II нельзя.Но и в системах впрыска зачастую применяются специфичные для конкретной фирмы коды ошибок и кодировка данных состояния: при диагностике абсолютно исправного автомобиля не подходящей для его ЭБУ программой можно увидеть данные, несовместимые с реальностью.

Какие задачи выполняет диагностический сканер? Их гораздо больше, чем принято думать.

• Считывание текущих и сохраненных данных. Наиболее примитивные устройства способны считывать только сохраненные и текущие ошибки, но в целях диагностики такие вещи практически бесполезны: без возможности корректно считать текущие данные (расход воздуха, степень открытия дросселя, напряжения лямбда-зондов) прибор является скорее игрушкой, чем реальным инструментом.
• Испытание исполнительных механизмов. В зависимости от степени интеграции бортовой электроники можно проверять исправность множества электромеханических узлов: от включения бензонасоса до испытания дворников (если мотором управляет контроллер, естественно).
• Адаптация датчиков и исполнительных механизмов. Ряд сложных узлов требуют принудительного согласования с ЭБУ: установка нулевого положения сервопривода дроссельной заслонки, задание дебета пьезофорсунок на дизелях Common Rail и так далее.
• Изменение конфигурации. Большинство блоков являются универсальными для всего семейства автомобилей, и в них задается конфигурация, соответствующая конкретной комплектации (например, в контроллер подушек безопасности прописано число и расположение подушек). Простейшие примеры реконфигурации – изменение языка приборной панели, активация бортового компьютера, отключение неисправных подушек безопасности.

В рейтинге лучших мы постарались учесть как доступные простые автосканеры, обычно покупаемые автовладельцами для собственного использования, так и профессиональное оборудование. Единственное исключение – это дилерские сканеры, предназначенные для конкретных марок автомобилей: цена таких комплексов составляет несколько сотен тысяч рублей, а в широкой продаже дилерского оборудования нет – можно найти только дешевые китайские клоны.

Самое же главное в диагностике автомобиля – не «навороченность» прибора, а профессионализм человека, его использующего. Поэтому, покупая диагностический сканер в личное пользование, стоит задуматься – не станет ли это лишней тратой денег, и не лучше ли обратиться к настоящему диагносту?