Учебное пособие диагностика двигателя

Этот сакраментальный вопрос возникает перед всяким, кто решил посвятить себя авторемонту, автомобильной диагностике и чип тюнингу. Вопрос достаточно сложный. Попробуем рассказать, что для этого нужно.

Диагност

Основные требования к кандидату в автодиагносты – желание, возможность и способность к самообучению, достаточные (в идеале – глубокие) знания теории ДВС, умение разбираться в электрооборудовании, свободно читать электросхемы, умение пользоваться компьютером, электронными базами и другой справочной литературой, диагностическими приборами, оборудованием, приборами. Приветствуются знания электроники и «умение паять».

Вы должны четко представлять себе специфику данной «отрасли»: в автомобиле, где все взаимосвязано, нельзя ограничить себя чем-то одним, подчас многие неисправности напрямую не связаны с системой впрыска. Диагност должен на «отлично» знать мотор изнутри, быть хорошим автоэлектриком, знать системы впрыска как современные, так и более ранних версий. В этой профессии, как и во многих других, знаний не бывает много. Не последнее место занимает умение аккумулировать и применять полученный опыт.

Предположим, все это у Вас есть (фантастика!), теперь нужно составить необходимый набор оборудования. Конечно, все и сразу приобрести довольно тяжело, но постепенно Вы сами придете к выводу, что без хорошего инструмента – не жизнь 🙂

Обучение

Где можно освоить профессию автодианоста? К сожалению, практически нигде. Многочисленные курсы, как правило, организуются для получения прибыли, а не для реального обучения. Результат практически такой же, как обучение вождению автомобиля в автошколе, цель – получить права, а дальше – естественный отбор. Наш сайт может предложить Вам «заочное» обучение азам автодиагностики – уникальные, не имеющие аналогов, видеокурcы для начинающих «Обучение диагностике автомобиля». Подробнее.

Оборудование

Какое оборудование необходимо на диагностическом участке? Попробуем ответить на этот вопрос.

Сразу оговорюсь, что методы диагностики на слух и на глаз не считаю приемлемыми в современных условиях. Отнюдь не умаляя роли человека в диагностическом процессе, напротив, считая специалиста ключевым звеном, без которого в принципе невозможно добиться сколько-нибудь заметного результата, я все-таки продолжаю считать качественное оснащение участка оборудованием совершенно необходимым.

Причин для этого три. Во-первых, на дворе 21 век. Век электроники, компьютеров и других умных систем. И диагностика двигателя внутреннего сгорания дедовскими методами, основанными на органах чувств и интуиции человека, выглядят сегодня попросту курьезно.
Во-вторых, разборчивость потребителей услуг автосервиса стала в последнее время значительно выше. Появляется все больше людей, готовых платить деньги за качественный профессиональный ремонт. И это справедливое требование времени и экономической ситуации. В‑третьих. Успешность работы участка диагностики не может и не должна зависеть от субъективного восприятия ситуации диагностом. Человек – одновременно самое сильное и самое слабое звено любого процесса. Он может быть утомленным или с похмелья, может болеть или попросту быть в отпуске. На место отсутствующего должен встать другой и продолжить эту же работу. И если первый чувствует состав смеси на нюх, то что делать второму, если нет газоанализатора?! Еще раз оговорюсь: я считаю специалиста с его знаниями и интуицией важнейшим звеном, но роли диагностического оборудования в производственном процессе тоже придаю должное значение.

Итак, комплектуем участок диагностики. Прежде всего следует знать, что из всех типов диагностических приборов можно выделить три основные группы. Эти группы – основа основ, это то, без чего грамотный поиск неисправности превращается в тупой процесс, основанный на методе подмены. И если на отечественных автомобилях этот метод еще прокатывает, то при работе с иномарками он невозможен по определению. На участке диагностики совершенно необходимо иметь хотя бы по одному представителю этих трех групп. Назовем их:

1 . Сканеры
2 . Мотортестеры.
3 . Газоанализаторы.

Рассмотрим каждую подробнее.

Сканеры

Система управления современного двигателя, отвечающего строгим нормам токсичности, в качестве главного своего элемента содержит электронный блок управления (ЭБУ). Так вот сканер предназначен именно для работы с ЭБУ, для его «сканирования». Вспомним, по какой схеме функционирует блок. Он получает информацию о текущем состоянии двигателя с установленных на последнем датчиков, обрабатывает ее в соответствии с заложенной программой и выдает управляющие сигналы на так называемые исполнительные механизмы (ИМ). Кроме того, ЭБУ наделен способностью обнаруживать сбои в работе системы управления. А так как сканер работает с блоком, то он позволяет нам:

1 . Наблюдать сигналы с датчиков системы, следить за их изменением во времени.
2 . Проверять работу исполнительных механизмов путем приведения их в действие и визуального или другого контроля.
3 . Считывать сохраненные системой коды неисправностей.
4 . Посмотреть идентификационные данные ЭБУ, системы и т. п.

Следует совершенно четко понимать, что показания сканера – это то, что «видит» ЭБУ.
Это отнюдь не истинные значения напряжений или других параметров. Если по какой-либо причине (например, плохая «масса») датчик врет, то на экране сканера мы увидим это самое вранье. Кстати, про массы полезно почитать здесь. Другими словами, сканер не является измерительным прибором. Он всего лишь отображает данные с ЭБУ, нужно это понимать и относиться к получаемой информации соответствующим образом. Точно так же осторожно следует относиться к считанным кодам неисправностей. Эти коды – не руководство к замене, а лишь пища для дальнейших размышлений и поиска. Пример: ошибка датчика кислорода, богатая смесь. Менять? Ни в коем разе. Надо искать причину богатой (бедной) смеси. А ошибка «Обрыв датчика детонации» на системах Бош уже вошла в легенды. Что касается разновидностей сканеров, то их по большому счету две: портативные и программные, работающие совместно с персональным компьютером. И тот и другой тип имеют как свои преимущества, так и недостатки. Выбирать Вам. Подробную информацию о конкретном приборе можно найти на сайте компании-разработчика. Для работы программного сканера вам понадобятся:

Компьютер. Лучше не особо мощный, но ноутбук (РIII- 600 и выше). Обязательным условием является наличие на ноутбуке COM – порта или переходника PCMCI-COM (На данном этапе это основной разъем сопряжения с диагностическим оборудованием). В свете развития программных продуктов от SMS-Software, скоро наличие на компьютере будет желательно, но необязательно.
Адаптер K‑Line (K‑L-Line) с комплектом проводов и разъемов.
Диагностическое ПО. Тут выбор за Вами, могу порекомендовать недорогую программу SMS-Diagnostic – тестирование всех современных ЭСУД ВАЗ/ГАЗ. Это первая из отечественных разработок, которая работает напрямую через USB, активно развивается и постоянно обрастает новыми возможностями.

Следует добавить, что протоколы обмена между сканером и ЭБУ у разных автопроизводителей отличаются, поэтому, если Вы занимаетесь иномарками, то будете вынуждены покупать несколько сканеров либо один универсальный, но за универсальность придется платить меньшими возможностями прибора.

Мотортестеры

Это совершенно другой тип диагностического оборудования. Мотор-тестер – это как раз и есть измерительный прибор. Предоставляемая им информация снимается непосредственно с двигателя и позволяет найти неисправности, недоступные сканеру. Это формы напряжения и токов датчиков и исполнительных механизмов, это и осциллограммы высокого напряжения, и осциллограммы давления в цилиндрах, давления топлива, и возможность проверить баланс цилиндров, померить стартерный ток, УОЗ и многое другое. Рассмотрим это подробнее.

Как всем известно, в цилиндрах двигателя под воздействием искры происходит воспламенение и сгорание топливно-воздушной смеси. Наблюдать и оценивать этот процесс непосредственно (зрительно или как-то еще) невозможно. Но оценить его косвенно очень даже легко. Для этого в мотортестерах предусмотрена возможность снятия осциллограмм вторичного (высокого) напряжения. На форму этих осциллограмм влияет буквально все: состояние катушки зажигания, ВВ-проводов, свечных наконечников, свечей, компрессии, состояние клапанов, состав смеси и даже неисправность ЭБУ. Как научиться извлекать ценнейшую информацию из формы вторичного напряжения, замечательно описано на сайте производителя мотортестера «МотоDoc». Кроме того, очень интересные примеры осциллограмм, снятых на двигателях с дефектными узлами и элементами, можно посмотреть тут или тут.

Еще один очень информативный график, предоставляемый мотортестером, – давление в цилиндре при работе двигателя. Для этого свечной наконечник интересующего нас цилиндра подключается на разрядник, свеча выворачивается, а на ее место устанавливается датчик давления. Полученный в результате измерений график позволяет сделать заключение:

1 . О правильности установки фаз ГРМ (не только ремня. Например, разбитые шпонки коленвала и распредвала, шкив коленвала).
2 . О состоянии цилиндро-поршневой группы и клапанов.
3 . О наличии подсоса воздуха во впускной тракт.
4 . О высоком противодавлении выпускной системы (развалившийся катализатор, внутреннее разрушение глушителя).
5 . О реальном угле опережения зажигания.

Согласитесь, список внушительный. Одна только правильность установки фаз чего стоит. Вручную эта операция делается долго и трудно, а с помощью мотортестера все решается без усилий в течение пяти минут.

С этой же самой помощью можно определить, не имеет ли места обрыв или межвитковое замыкание форсунок. Можно померить стартерный ток и сделать вывод о состоянии аккумулятора и стартера. Форма осциллограмм напряжения генератора позволяет сделать вывод о его «здоровье». Как это сделать – почитайте здесь.

Мотортестер позволяет проверить работоспособность датчиков. Пример. Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ). Снимаем осциллограмму сигнала с датчика при его включении. По форме переходного процесса можно сразу же, не заводя двигатель, сделать вывод о его работоспособности.

Ну что, впечатляет? Если вы убедились в необходимости приобретения такого прибора, дело осталось за выбором конкретной модели. К сожалению, из трех вышеназванных типов мотортестер – самое дорогое удовольствие. Выбор фирм и моделей достаточно велик. По соотношению цена/качество я бы посоветовал обратить внимание на продукцию Quantex Laboratory. Там же Вы найдете обучающие ролики и форум по пользованию этим прибором.

Газоанализаторы

Здесь я скажу единственное – на современном диагностическом участке газоанализатор должен быть только четырехкомпонентный. Двухкомпонентные приборы, как и карбюраторы, – достояние истории. И еще – газоанализатор служит не для «регулировки СО», а как источник диагностической информации. Как этой информацией пользоваться, довольно доходчиво описано здесь.

Краткий итог

Все три типа описанных приборов имеют совершенно разный принцип работы, дают нам разную информацию и ни в коем случае не подменяют друг друга. Да, где-то получаемые с их помощью данные перекликаются, а где-то они у каждого уникальны. В принципе, можно обойтись без любого из этих приборов, а есть «спецы», которые вообще обходятся одной отверткой. Речь не об этом. Речь о том, что грамотный поиск дефекта основан на анализе информации. На измерениях, с коих, как известно, начинается наука.

Остальное оборудование носит в основном вспомогательный характер, хотя его наличие более чем желательно. Это:

Топливный манометр. О нем почитайте здесь.
Установка для очистки форсунок. Ультразвуковая с проливочным стендом (очень полезная вещь) или жидкостная.
Стенды для проверки свечей зажигания, модулей зажигания.
Качественный ампервольтомметр (мультиметр), желательно не китайского производства.
Хороший набор инструмента. Желательно фирменный.
Всевозможные пробники, хитрые приспособления, изготавливаемые мастером «под себя» и самостоятельно.

Чип – тюнингом будем заниматься?

Тогда еще одна статья расходов:

Программатор ЭБУ c флэш-памятью (Январь 5 .xx, Январь 7 . 2 , Микас 7 .x, Бош МП 7 , Бош М 7 . 9 . 7 ). Для начала можно и простой, бесплатный. Их можно скачать на соответствующем разделе сайта. К покупке коммерческого варианта приходят практически все через некоторое время, при достижении определенного уровня и/или накопив определенное количество «обломов» и потерянных клиентов.
Программатор ПЗУ (Январь 4 , GM, Микас 5 , Бош М 154 ) и, естественно, набор ППЗУ и панелек (на панельках не стоит экономить – берите цанговые). Мы рекомендуем использовать электрически стираемые ПЗУ Winbond 27 С 257 ( 32 Kb) и 27 С 512 / 27 E 512 ( 64 Kb).
УФ-лампа для стирания ППЗУ с УФ-стиранием, если Вы решили не пользоваться советом выше 🙂
Оборудование для пайки – паяльник, отсос и т.д (в идеале – паяльная станция).
К трем последним пунктам можно отнестись как к второстепенным – ЭБУ этих типов встречается уже нечасто. С 2003 г. они вообще перестали устанавливаться на автомобили. Но данное оборудование может пригодиться при тюнинге большинства иномарок начала/середины 90 ‑х готов прошлого столетия.
Набор прошивок под все типы ЭСУД – в зависимости от уровня:
а) бесплатных б) коммерческих в) собственные наработки.
Для продвинутых – программа для изменения калибровок для тонкой настройки программы под конкретного клиента, да и просто для творчества.
Инженерный блок – для профессионалов, для калибрования непосредственно «на ходу».
Контроллер ШДК – для владельцев инженерного блока, для контроля состава смеси. На худой конец пойдет простой альфаметр, но он сильно искажает показания на составах смеси сильно отличающихся от стехиометрического.

Не забывайте и о том, что у Вас должны быть все необходимые слесарные инструменты как можно более высокого качества. Подавляющее большинство клиентов приезжает «переписать программу, а то что-то не едет», а автомобиль просто нуждается в ремонте.

И последнее, без чего не обходится диагностический участок, – это информация. Ее мастер должен получать всеми доступными способами: Интернет, книги, публикации в автомобильных журналах.

Как делается диагностика

Работа диагноста состоит из трех этапов: сбор диагностической информации, ее обработка, принятие решения. Для сбора применяется все вышеперечисленное оборудование. Собственно процесс можно описать так.

1 . Опрос клиента о сути проблемы. Когда, как, при каких обстоятельствах проявляется дефект. Часто «допрос с пристрастием» значительно облегчает дальнейший поиск.

2 . Визуальный осмотр подкапотного пространства. Внимательно смотрим, нет ли видимых повреждений электропроводки, шлангов, высоковольтных проводов. Нет ли следов постороннего вмешательства, чаще всего со стороны установщиков ГБО и автосигнализаций. Типичные случаи – жгут, идущий к датчику синхронизации, после переборки двигателя оказывается лежащим на выпускном коллекторе, или оторваны провода от датчика скорости при замене сцепления. Вообще следам вмешательства надо уделять серьезное внимание. Полезно убедиться, что все шланги вентиляции картера, адсорбера и т.п. находятся на своих штатных местах, предохранители ЭСУД не перегорели, а в баке есть бензин. Очень желательно проверить состояние воздушного фильтра. Часто он бывает порван, и это приводит к выходу ДМРВ из строя.

Только после всего этого можно приступать к работе с приборами.

3 . Первым делом «узнаем врага в лицо», т.е. с помощью сканера разберемся, с каким типом ЭБУ и с какой системой (Россия- 83 , Евро‑ 2 , Евро‑ 3 и т.п.) мы имеем дело. Вспомним особенности ее работы, ее состав, а также возможные «врожденные дефекты». Например, прошивки типа I 27 , блок Январь 7 с антиджеркингом и т.п. Также на этом этапе необходимо замерить компрессию в цилиндрах, чтобы сразу определить, требуется или нет более глубокое вмешательство в двигатель. При низкой компрессии или ее большом разбросе по цилиндрам необходим визит к мотористу.

4 . Визуально контролируем свечи. Количество нагара, его цвет, зазор, состояние электродов, наличие/отсутствие пробоя на изоляторе. К сожалению, в этой операции единственный помощник – опыт и интуиция.

5 . Проверяем в статике показания датчиков и исполнительных механизмов при помощи сканера. Можно подвигать РХХ, включить вентилятор и бензонасос, сделать баланс форсунок.

6 . Проводим диагностику системы питания по давлению топлива. Как – читайте здесь.
Если претензий к насосу, регулятору давления, датчикам, ИМ, свечам и проводам в статике нет, заводим двигатель.

7 . На работающем двигателе проверяем сканером те же самые параметры. Здесь тоже необходим опыт, в двух словах это процесс не описать. Про диагностику систем с блоком Бош МП 7 . 0 можно почитать очень хорошую статью. Внимательно слушаем двигатель на предмет посторонних шумов, стуков и гула.

8 . Фиксируем показания газоанализатора.

9 . При необходимости можно снять мотортестером осциллограммы высокого напряжения.

10 . Если есть подозрение на неверную установку фаз ГРМ, выполняем мотортестером проверку давления в цилиндре.

11 . А вот теперь самое интересное. Внимательно смотрим на полученные результаты, анализируем их и делаем выводы.

Иногда в сомнительных случаях есть смысл подменить неисправный элемент и снять показания повторно либо совершить пробную поездку. Для этого на рабочем месте диагноста должен быть подменный фонд. Но в любом случае нужно стремиться к такой степени мастерства, когда выявление дефекта происходит только с помощью приборов и почти со стопроцентной вероятностью. Такая способность очень пригодится Вам при диагностике иномарок, на которые очень активно пересаживается население нашей страны.