Оперативная моторная диагностика

Приветствую все заинтересовавшихся!

Накопив большой опыт в общении с современными автомобилями и как моторист, и как диагност, и как поставщик оборудования для автосервиса (диагностического в том числе), теперь решил снова стать рядовым диагностом. Не скрываю, исторически так сложилось, что основной профилирующей маркой для меня является ГАЗель. Как показывает практика, не очень любимый в сервисах автомобиль. Вроде и не легковая, вроде и не совсем грузовик. Да и сами клиенты порой очень специфичные. Я построил себе пост диагностики, основываясь на своем более чем 15-ти летнем опыте таким, каким он устраивает меня. И примерами его работы охотно поделюсь.

Следует отметить, что у современных водителей («рулятелей», уж простите) знание и понимание матчасти того железного коня, на котором они гарцуют, с каждым днем все печальнее. И оттого мы – сервисмены – становимся им еще большими врагами. Они не понимают, что сломалось (или они сами довели, чтобы сломалось), а мы делаем то, что считаем необходимым (опять великий и могучий русский язык). Сделали бы и больше необходимого и полезного, но водителям за это платить, а они порой не готовы. Отсюда недопонимание ещё больше растёт.

Важный момент, который я хотел бы продемонстрировать – работа сканером, каким бы продвинутым он не был, с чтением-стиранием ошибок, реальной диагностикой не является. В этом легком подобии литературно-публицистического труда покажу, как и чем я работаю и какие результаты при этом получаю. Вы заметите, что в тексте ни слова не сказано о Сканматиках, Лаунчах, Скандоках, ELMках и прочем. Это просто сканеры, которые считывают диагностическую информацию с ЭБУ и передают ее нам. Есть их у меня – много и разных. Они действительно необходимы в работе и их должно быть несколько.

Но общепринятая практика диагностики в виде чтения и стирания кодов ошибок меня не устраивает в принципе. Из наиболее ярких примеров тому приведу ситуацию:

Владелец авто жалуется на вялую динамику, затрудненный пуск. В ошибках висит «ДК1, отсутствие отклика при обогащении». Кто серьезно занимается диагностикой – меня поддержит: это не неисправность ДК! Это неисправность топливного насоса. Такова структура самодиагностики современных автомобилей. Поясню: выжимаем педаль в пол – ЭБУ реализует мощностную топливоподачу. А по сигналу кислородника обогащения ЭБУ не увидел. Вот вам и код ошибки. Соответственно, просто сканером мы не ограничиваемся. Требуется дополнительное оборудование. В данном случае топливный манометр.

Но встречаются и более сложные случаи. Классическая ситуация — «Множественные пропуски воспламенения в таком-то цилиндре». Это не следует понимать, как отсутствие искры. Следует понимать, что после искрообразования в данном цилиндре не произошло ускорение вращения коленвала. А что есть причина, — искра, форсунка, клапан или компрессия, — наиболее эффективно, с наименьшими затратами моего времени и клиентских денег, позволит выяснить мотортестер.

Это осциллографическая приставка к компьютеру – интерфейс, которой «заточен» под отображение и анализ электрических сигналов в автомобиле. Именно это и есть реальная диагностика. Мы видим ситуацию не через ЭБУ, а непосредственно первичные характеристики и сигналы. Обмануть мы можем сами себя или клиента. Но физику и электротехнику обмануть невозможно

На сегодняшний день на рынке диагностического оборудования представлено много моделей мотор-тестеров. Многими из них мне доводилось работать.

Широко известный USB Autoscope (Осциллограф Постоловского) – очень достойный прибор, но имеет весьма высокую стоимость, – 1450 долларов и довольно непростой интерфейс. Возможностей у него очень много, и они постоянно расширяются. Незаменим при настройке тюнинговых моторов с нестандартной конфигурацией. Великолепная синхронизация. Уникальный функционал по тестам Шульгина.

Хорош и ростовский АВТОАС, теперь он стал двухканальным, программистами все продумано, удобный экспресс-интерфейс, очень устойчивая синхронизация, все измеряет и выдает в цифре сам, доступная цена. Но не всегда устраивает частота дискретизации (количество точек замера в секунду): 30КГц – это маловато.

По соотношению цена / качество / сервис – есть весьма достойный образец: осциллограф Disco 2.5 Pro от тульской компании «Мотор-Мастер». Прекрасная разработка, которая за последние лет 5 вышла на очень достойный уровень. У первых Disco были проблемы с помехозащищенностью, но это давно в прошлом. И именно на этом наборе я хотел бы остановиться сегодня подробнее. Богатый выбор дополнительного оборудования позволяет этому комплекту закрыть практически любые задачи, встречающиеся в практике диагноста.

Например: одна из обязательных полезных опций для мотортестера – Токовые клещи (иначе еще называют «токовая цанга»).

Идея простая: в момент проведения стартерной прокрутки замеряем изменения тока, потребляемого стартером. Очевидно, это будет характеризовать сам стартер, а также и мотор. Ведь в такт сжатия воздуха в цилиндре, ток стартера будет меняться.

А теперь ситуация

Мотор УМЗ 4216, пробег почти 500 тысяч, из них 200 после капремонта. Масло от Питера до Москвы литра 3, больше 80 км не едет. Берем с мотористами компрессометр. Ой, а компрессия всюду – 12 кг.

Подключаемся Мотор-Мастером:

Вроде бы и не разница? Однако посчитаем:

• ток стартера – 110 Ампер (кстати, маловато как-то);
• в пике измерения – 155 Ампер;
• в каждом четвертом (в проваленном цилиндре) – 120 Ампер.

Итого: 155 – 110 = 45. 120 - 110 = 10. То есть, реальная компрессия (если угодно, удельная мощность) в данном цилиндре – условно лишь 22% от остальных. Вот туда масло и «девается по пути в Москву». А компрессометром мы все намерили именно благодаря этому маслу.

У нормального мотора это выглядит так:

Конечно, это не древний УМЗ, это CUMMINS, да и стартер там с планетарным редуктором, но законы электротехники от этого не поменялись.

Кстати, в отвлечение от темы, скажу зачем снималась эта картинка. Очень часто на диагностику приходят дизеля с неисправными форсунками. И есть непреложный факт – если такой мотор длительно эксплуатируется с переливом форсунки, то прогорает поршень. Не моя вина, но не хочется объясняться с клиентом, почему мотор троит и стучит после замены форсунок. Посему, в подобной ситуации, этот тест провожу всегда. Тут все хорошо, смело меняем «форсы» – и клиент уедет.

И вообще, на дизеле мерить что-то компрессометром – вообще непоказательно: Либо токовая цанга, либо компрессограф!

Ведь как работает компрессометр? Очень просто: крутим, крутим, крутим, и смотрим что в принципе можем накачать в данном цилиндре. А мотор так не работает. Каждый такт сжатия важен. Компрессограф в отличие от компрессометра фиксирует всех их. Но по сути, мой метод с применением Мотор-Мастера заменяет дорогостоящий компрессограф с карточками.

Более того, в моей практике бывали случаи, когда при поломке перегородок между поршневыми кольцами, расход масла безумный, а компрессия нормальная. Отловить удавалось только работая датчиком давления:

Вкручиваем датчик вместо свечи, в/в провод на разрядник, дабы не спалить КЗ, и смотрим на работающем двигателе:

Попутно мы видим состояние катализатора и программа позволяет наложить сетку для проверки фаз ГРМ:

Случай второй:

ВАЗ 21114. Троит, «пыхтит», множественные пропуски. Искры? Свечи? Форсунки? А зачем время тратить и свое, и клиентское.

Тот же метод. Топливо и катушка отключены, крутим стартером. Результат:

Судя по всему – УПС тут по полной программе. Ленив, но любопытство пересилило: берем компрессометр.

В 3-х «горшках» – 11, в одном – 7. Совсем любопытно стало. Запускаем телевизор. Видим, в клапане трещина. Ну, понятно, – голова. И вот тут для меня и моих методов наступает самый главный вопрос: «А только ли голова?». Нехорошо будет, если «подпишем» его на голову, а проблемы глубже…

Попробуем разобраться. Набор таков:

– Это датчик разрежения в впускном коллекторе. Как его показания привести к реальной цифре, – достоверно не знаю до сих пор, хотя с такими датчиками уж лет 10 работаю. Да и не имеет особого значения эта реальная цифра. Пусть все относительно. Имеем 4 цилиндра, 8 или 16 клапанов – не суть, значит должны увидеть 4 почти идентичных картинки. Точных цифр тут не требуется.

И что мы видим:

Итого: коленвал «земля бросает» а один клапан реально не сосёт. Сразу скажу результат: авто честно передвигалось еще 3 дня, потом потухло на ходу. Клиент сам голову снял, принес нам. Да, все так: ЦПГ цела, один выпускной клапан в хлам догорел, 2 другие текли. «Направляшки» люфтят, маслосъемные – дубовые. Все поменяли, клапана притерли, заодно и перепрошил. Зверюшка летает, клиент счастлив.

Другой случай.

Иной вариант, иные методы. Мотор ковыряли до нас раз 5. Толку было но ненадолго. Водитель грустный, меня знает по клубу Газелистов, но по глазам вижу, к сервису доверия – ноль. Будем работать нежно и аккуратно. Применяем адаптер для анализа высоковольтной составляющей.

Аппаратура:

Снимаем картинку:

Упс… А в 4-ом – что-то явно не так. Лезем дальше.

И тут такой же «Упс». Все гладенькое, перекрытия фаз вообще не видно. Компрессию не поленились в этот раз померить: 0 в четвертом.

Однако, «печалька» вышла. Благо, клиент понимал на что идет. В результате вскрытия: голова фрезерована не единожды, многочисленными и не всегда грамотными вмешательствами седла клапанов просажены и ремонту не подлежат. Замена головы.

А должны были мы увидеть:

И эта картинка не идеал, но кто знаком со спецификой моторов УМЗ, согласится, что это почти счастье.

На моторе Крайслер 2,4 DOHC с пробегом под 300 мы бы увидели это:

Лада Веста, пробег 20 тысяч:

Или более «грустный» вариант, УМЗ-4216:

– Износ шестерни привода и осевой люфт распредвала. Типовой дефект этих моторов.

Еще один интересный случай:

Обратил внимание чисто случайно, – неверно выставил развертку по времени. Явный дребезг клапана. Поначалу с мотористами встали в тупик, потом поняли. Это износ направляющих втулок и эллипсность седел. Клапан дрожит, пытаясь улечься в «постельку» и вылезти из нее. В последующем, при вскрытии мотора, наша версия подтвердилась.

И еще об электрооборудовании:

Выше я приводил осциллограммы стартерной прокрутки. Приведу их еще раз в другом моменте замера и развертке – в моменте запуска самого стартера.

Картинка первая:

Картинка вторая:

Явно, что на этой картинке что-то не так. Но очень похоже, что стартер «устал». Клиент такой новости не обрадуется, но будет морально подготовлен. И мне не сильно важно, что именно не так. От практики ремонта и восстановления таких агрегатов мы давно отказались. Либо возим в специализированную мастерскую партнерам, либо просто замена. Но по такому броску тока в момент страгивания, могу предположить износ втулок и перекос вала стартера.

Еще некоторые возможности аппаратуры.

Анализ высоковольтной части:

Опять-таки, это не творение художника, это реальный мотор. Некая неравномерность вращения присутствует. Это тоже диагностическая информация по удельной мощности цилиндров. Но главное тут ¬– сравнение длительности горения в цилиндрах. По наблюдениям, при отклонении в производительности форсунок, длительность горения по цилиндрам резко различается.

Таким способом не очень точно, но можно судить о работоспособности дизельных форсунок и самого датчика давления в рейке.

Идём далее:

Типовой неисправностью современных машин, особенно в нашем сыром и переменчивом климате, является потеря связи между блоками управления. Привожу осциллограмму шины CAN:

Замечу, что осциллограф с низкой частотой дискретизации, к примеру Автоас, с этой задачей не справится совсем, проверял лично. Частоты дискретизации не хватает.

В заключение скажу, что выборе мотор-тестера следует учитывать и условия, в которых приходится работать. В автосервисе регулярно брызгают всякие нехорошие жидкости и летают тяжелые железяки. Не следует выбирать дорогостоящее оборудование, если нет условий для организации отдельной чистой диагностической лаборатории. То есть, многие компоненты оборудования постоянно подвергаются риску повреждения или уничтожения. Про кабели и говорить нечего, это просто расходный материал. Это специфика работы и с ней надо смириться. Но не каждый может оснаститься стойкой BOSCH FSA за 10 тыс. евро и «сдувать с нее пыль». А работать – нужно!

Спасибо за внимание.
С уважением, Савицкий Сергей.
petroavtoremont.tiu.ru