Проверка датчиков автомобиля осциллографом
Ремонт и техническое обслуживание автомобилей
Диагностирование неисправностей осциллографом
Общие сведения о диагностировании осциллографом
Осциллограф может применяться для диагностики двигателя, датчиков электронной системы управления, генератора, стартера, аккумулятора и других систем и устройств автомобиля. При комплексной автомобильной диагностике осциллограф дополняет проверку сканером, но в некоторых случаях может дать более подробную информацию о неисправностях в электрических и электронных системах.
При использовании осциллографа необходимо знать места подключения его щупов к диагностируемому элементу, а также форму осциллограммы для номинального режима работы этого элемента. Впрочем, методика использования осциллографа, как правило, подробно описана в инструкциях, прилагаемых к прибору.
Диагностирование датчиков осциллографом
Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ)
Этот датчик служит для синхронизации времени подачи искры и срабатывания форсунок по такту сжатия в цилиндрах. В общем случае датчик сообщает блоку управления (ЭБУ) о положении поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке при такте сжатия. Для различных марок автомобилей ДПКВ может располагаться рядом с задающим диском у шкива коленчатого вала или маховика.
Сигнал датчика положения коленчатого вала в номинальном рабочем режиме имеет синусоидальную форму с разрывом. Форма сигнала имеет равномерную одинаковую амплитуду. Если на осциллограмме присутствуют отклонения, значит, задающий диск имеет не равномерность вращения или люфт, т. е. плохо закреплен или поврежден.
Методика диагностирования ДПКВ осциллографом заключается в следующих действиях:
Датчик положения распределительного вала (ДПРВ)
Датчик положения распределительного вала (или датчик фаз) служит для синхронизации времени впрыска топлива форсунками с временем открытия впускных клапанов. Осциллограмма сигнала с этого датчика имеет прямоугольную форму с амплитудой 12,3…12,7 В.
Больше информации о работе датчиков можно получить, если снимать одновременно сигналы ДПКВ и ДПРВ для определения фазы впрыска и смещения распределительных валов относительно друг друга.
На рисунке 2 показан номинальный сигнал датчиков положения коленчатого и распределительного вала.
На графике нижний фронт сигнала ДПРВ совпадает с разрывом зубьев на задающем диске, что говорит о правильной фазе впрыска.
Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)
На рисунке 3 показана осциллограмма исправного датчика массового расхода воздуха. Нулевое напряжение на датчике в этом случае равно 0,996 В, а скорость выхода на рабочий диапазон 0,5 мс.
Немаловажно проверить пик выхода датчика на максимальный уровень напряжения. Для этого нужно снять сигнал с ДМРВ на работающем двигателе при резко нажатой педали газа.
Чем ближе значение сигнала к 5 В, тем датчик имеет большую отдачу и двигатель будет эластичнее в работе (рис. 5).
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)
Датчик положения дроссельной заслонки легче всего проверить сканером. Но при плавающей неисправности, когда автомобиль движется рывками, лучше проверить сигнал датчика осциллографом.
Для этого сигнальный провод щупа подключают к выходу ДПДЗ и снимают сигнал, открывая дроссель, т. е. нажимая на педаль акселератора.
График осциллограммы должен иметь форму плавной кривой, на которой не должно быть резких перепадов, ступенек, скачков и т. п.
На рисунке 6 приведены осциллограммы сигналов с исправного и неисправного датчика положения дроссельной заслонки.
Проверка массы двигателя осциллографом
Диагностика катушек зажигания с помощью осциллографа
Диагностика осциллографом топливных форсунок
Форсунка бензинового двигателя состоит из запорного клапана, который управляется электромагнитом (электромагнитной катушкой). Перемещение этого клапана в процессе работы форсунки можно проверить осциллографом.
В момент открывания и закрывания запорной иглы форсунки на осциллограмме должны прослеживаться характерные «бугорки» и колебания напряжения, что видно на рисунке 13.
Осциллограмма неисправно работающей форсунки приведена на рисунке 14.
На этом графике не прослеживаются какие-либо колебания напряжения в процессе движения запорной иглы (клапана), что свидетельствует о неисправности.
Диагностика форсунок с помощью осциллографа требуется при скрупулезном поиске неисправности в затруднительных случаях диагностирования.
В большинстве случаев достаточно сделать анализ эффективности работы цилиндров двигателя.
С помощью осциллографа можно оценить время нахождения форсунок в отрытом состоянии, а также некоторые другие параметры, которые важны при тщательном поиске неисправностей при неправильной работе системы питания.
Более подробный анализ работы форсунок приводится в инструкции по использованию осциллографа.
Диагностика осциллографом
Здравствуйте, дамы и господа. По сложившемуся за последнее время обычаю, пост снова пишет сын, занимающийся ремонтом и обслуживанием авто.
Как вы знаете (вроде бы писал как то раз) из предыдущих постов — машина с момента покупки отказывается ехать, периодически глохнет, дёргается, пиннается в спину, кушает много бензина и замер при помощи ELM327 показывает что под капотом у нас вместо девяносто двух мустангов сидит всего 72 дохленьких ослика. Ну, и соответственно, с момента покупки я с этим автомобилем веду неравный бой, пытаясь выселить из моторного отсека ишаков и заселить туда уже наконец тех самых, так горячо любимых и так долго ожидаемых мустангов.
14-15 февраля) на приёмную трубу был установлен новый лямбда зонд от автомобиля ВАЗ-2110. Купил его за 1500 рублей в магазине автозапчастей на трассе, у нас на окраине деревни. Ниссановский «типа оригинальный» меня ужаснул ценой и я поскорее постарался забыть его как страшный сон. Что бы мозги не выдавали ошибку, что типа выбит катализатор, что высокий уровень сигнала с ЛЗ2 и прочее — установил самодельную обманку в проводку ЛЗ. Как это выглядело — на фото.
С этим моментом почти всё хорошо — напряжение правильное, амплитуда хорошая, мозги не ругаются. Машина — прямо таки озверела. (по сравнению с тем, что было раньше) Стала ехать намного приятнее, появился запас мощности при движении по трассе, иногда даже из спортивного интереса «проверяю» — стараюсь тронуться и уехать со светофора раньше, чем какая нибудь свежая гранта/калина/иномарка… Но, это всё шалости и не показатель.
Дальнейшая борьба развивалась следующим образом — после очередной чистки дроссельной заслонки, КХХ и РХХ машине как то уж совсем поплохело — стала глохнуть практически при каждом сбросе педали газа, при нажатии на педаль на стоящем авто, пытаясь выдерживать обороты скажем 3000-3500, стрелка тахометра подскакивет до 2000-2500, потом падает до 1800 и начинает скакать как мячик на резинке между 1800 и 2100. Очень мне это не понравилось, озадачило и даже немножко напугало. Взялся курить форумы. Прочитав примерно половину интернета был уже морально и физически готов к замене цепи ГРМ, но верить в это всё же по прежнему отказывался.
Следующим ходом с моей стороны стала капитальная проверка датчиков, до которых смог дотянуться, катушек зажигания и форсунок. Вот тут я выпал в крайнюю степень о…уения. КАК ТАК?! ПОЧЕМУ этот автомобиль до сих пор заводится и куда то даже едет? Но, обо всём по порядку…
Так сложилось, на прошедшее 23-е февраля мне был подарен двухканальный USB осциллограф от компании Мотор-мастер, под названием Disco2. Хочу вам сказать — очень замечательный и полезный инструмент в борьбе с автомобилем, особенно, когда хоть чуть чуть понимаешь то, что видишь. ))) Собственно, что произошло — подключился к ДПРВ (датчик положения распредвала) — увидел какую то совсем уж страшную картину — вместо «расчёски» из почти шестидесяти импульсов с двумя пропусками мой датчик выдал мне повторяющийся цикл 3421 3421 то есть 3 импульса, затем «пробел», 4 импульса, «пробел», 2 импульса, «пробел», один импульс, «пробел» и всё по новой. По причине нехватки знаний уже практически приговорил его и заодно ДПКВ(датчик положения коленвала) к замене. Но тут, совершенно случайно нашёл в интернетах обьяснение, что на ниссанах этот датчик именно так и должен работать и что это нормальная и исправная железяка, не требующая замены или лечения. Уфффф… Хорошо. +2000 деревянных к моему бюджету. )))
Дальше пошла проверка форсунок по очереди — стою перед открытым капотом и считаю с лева на право 1-4
Закончив с форсунками и попричитав про себя по поводу двух умерших я двинулся дальше — к катушкам зажигания. Я не знал что меня ждёт…
Итого: две форсунки из четырёх и четыре катушки из четырёх подлежат снятию и уничтожению! Твою ж налево! Лучше бы я туда не лазил и всего этого не видел. ))) И тут у меня снова возникает тот же самый вопрос: ПОЧЕМУ этот автомобиль до сих пор едет и даже в некоторых моментах немножко радует тем, как он едет? Как ему это удаётся?
Кроме катушек и форсунок была снята осциллограмма с ДПДЗ, но там ничего интересного нет. Он исправен и график ровно такой, как на любой другой исправной ДЗ.
В планах на ближайшее время — приобрести не сильно дорогой и мощный ноут, с живым аккумулятором, что бы его не приходилось постоянно держать на розетке (может, у кого есть ненужный? пару-тройку килорублей я впринципе под это дело выделить готов) и лезть под машину. Там ещё много неизведанного. Особенно мне интересно подключить осциллограф к лямбдам, к двум сразу, для того, что бы сравнить их скорость реагирования и выдаваемые напряжения. Кроме того — очень, ОЧЕНЬ интересно подключить на один канал осциллографа ДПРВ, а на другой — ДПКВ и выяснить, в каком положении относительно друг друга находятся эти два вала, не растянута ли цепь, а если растянута, то на сколько. Ну и кроме того — там ещё много чего можно померить и посмотреть. Всё описывать не буду, кому интересно — welcome to google.
По планам на искоренение выявленных неисправностей — ходил на экзист. Читал. Смотрел. Ушёл на авторазбор.рф 80% вероятность того, что в ближайшее время буду заказывать именно там. Катушки по 1000 рублей, форсунки по 700. И буду очень сильно надеяться на то, что с разбора мне приедут катушки, которые я установлю, подключу и при проверке осциллографом увижу правильные сигналы. Кстати вот они — на картинке ниже.
Ну, а пока — всё. Будет что-то новенькое — выложу сюда или в контакт. Следите, читайте. Надеюсь, вам было интересно и, может быть, вы даже вычитали что-то полезное. ))) Аривидерчи.
Диагностика осциллографом II, эксперименты продолжаются. )))
Здравствуйте дорогие читатели! Как и обещал, пишу опровержение к предыдущему посту о четырёх умерших катушках зажигания. Простите великодушно за довольно длинную задержку — так сложилось. Вернул ноут с которым баловался другу, а себе купил совсем недавно. Ну и конечно же, как только мне в руки попал теперь уже мой ноут, с которым можно не бегом-бегом, наскоками что то делать с машиной, а постепенно, вдумчиво и осторожно разбираться что, где и как увидеть и как трактовать то, что я увидел, эксперименты и опыты немедленно возобновились.
Но, это всё лирика. Вернёмся как говорится к нашим баранам… )))
И так. Многоуважаемый Tsu писал что не нужно торопиться с преждевременными выводами. Но, я конечно же поторопился. В пределах разумного конечно. ))) Собственно произошло следующее — кто видел «осциллограммы с катушек зажигания» в прошлом посте — господа, вы видели осциллограммы, снятые с вывода IB (injektor block). То есть это были импульсы сигнала управления силовым транзистором, который на наших катушках вмонтирован в корпус самой собственно катушки. Причём даже эти импульсы были сняты неправильно. Вдаваться в подробности и объяснять не буду, скажу лишь что они должны быть прямоугольными. Кто не видел — не расстраивайтесь, ничего интересного там нет и снова выкладывать их я не буду — мне немножко стыдно. Совсем чуть чуть. ))) Таким образом — по причине нехватки опыта и сильного зуда в известных местах я из неправильных осциллограмм сделал неправильные, поспешные и даже глупые выводы и приговорил все четыре катушки к замене. Но здравый смысл торчал занозой из моего подсознания и кричал на меня матом, задавая один и тот же вопрос — как ровно, тихо и стабильно работающий дрыгатель может содержать в себе ЦЕЛЫХ 4 одновременно неисправных катушки зажигания, когда люди из за одной то чуть ли ни движок собираются поменять когда после большого количества попыток так и не могут установить истинную причину всех своих бед? И всё таки, как говорится — здравый смысл возобладал. )))
Дальше был срач, флуд и глум по поводу моих осциллограмм на одном из профильных форумов, где тусуются «матёрые диагносты», которые весь мир вместе со всеми новичками в диагностике и дотошными автолюбителями вроде меня на х…ю вертели и все машины со всеми движками разбирают, ремонтируют и собирают как автомат калашникова — за 37,75 секунды (пардон за мой французский, но иначе не скажешь). На том форуме нашёлся всего один человек, вступивший в конструктивный диалог и натолкнувший меня на правильный ход мыслей. За что ему отдельное спасибо (valnatiс — если Вы это читаете — эта благодарность адресована именно Вам за советы и содействие)
Ещё дальше я покинул тот форум и отправился в свободное плавание по просторам интернетов. Где собственно и почерпнул очень много полезной информации, исходя из которой сделал вывод что для того, что бы провести полноценную диагностику авто достаточно иметь как раз то, что я вот прям сейчас, в данный момент держу в руках. Вот же ж круто! Ещё из второй половины тех интернетов я почерпнул много информации КАК собственно пользоваться тем, что я держу в руках. Как результат — осциллки ниже.
Как видите — на всех четырёх графиках чётко просматриваются все четыре фазы работы катушки. Да, они немножко кривоватенькие, да, амплитуда колебаний низковата, да, может быть увидели ещё какие то косяки… НО! Тут нужно отметить, что осциллки снимались при помощи индуктивного датчика=ДПКВ от ТАЗ-2110. Знающие люди знают, что ДПКВ от десятки как индуктивный датчик это не есть точный измерительный инструмент, это есть палочка-выручалочка, которой можно в любой момент посмотреть ФОРМУ сигнала с любой катушки, к которой можно подлезть, не важно — катушка зажигания это, или обмотка форсунки. Итак. Как я уже сказал — на всех четырёх графиках чётко просматриваются все четыре фазы работы КЗ. (кто читал предыдущий пост — тому бонус в виде понимания о чём я пишу))))) Как видно — на всех четырёх катушках присутствуют остаточные колебания, которые в случае исправности катушки присутствовать там прямо таки обязаны. Кроме того — хорошо видно что время горения искры составляет от 2 до 2,5 мс, что соответствует норме. Ещё видно что в конце периода горения искры график немного подпрыгивает, это говорит о том, что между электродами свечи не критично, но немного неправильный зазор. Сняв эти осциллки сохранил их, всё проверил и снял ещё раз что бы убедиться в том, что я всё сделал правильно. И потом контрольный в голову — те же самые опыты, но с другим датчиком и другим методом. Увидел в принципе то же самое, но ещё более кривое и не стабильное. Причина — датчик не предназначен для таких опытов, но если очень хочется — можно. )) Сохранять их смысла не увидел. Таким образом сам собой напрашивается вывод о том, что катушки зажигания в моторе исправны. Ну, слава богу, а то я уже и катушки на разборе за 500 рублей за штучку нашёл, и вынашиваю план, как устроить техноглум и попробовать перемотать старую катушку после замены. Так, чисто для себя, в порядке интереса. ))))
С катушками закончил, поехали дальше. Форсунки перепроверил, мои первоначальные выводы подтвердились. Да и негде там ошибиться — технически не возможно. Совсем. Форсунки уже приехали из владика по 400 рублей штучка + 450 транспортная компания. Кому интересно — спрашивайте, дам ссылочку. Ради интереса промерил на всех шести форсунках сопротивление обмотки. Получилось 14.8 15.2 15.2 14.5ом соответственно цилиндрам по порядку. На «новых» форсунках сопротивление 15.3 15.2ом. Я думаю если вы хоть чуть чуть технически подкованы — должны понимать что если сопротивление понижено, значит длинна проводника снижена(укорочена), то есть между какими то из витком (наверно) произошло короткое замыкание. Соответственно схематически говоря вместо того что бы пройти 30 сантиметров проволоки ток проходит всего 15 или 18, или 20 сантиметров. Да, электрический ток — он ведь и в правду такой — он идёт по пути наименьшего сопротивления. ))) В школе на уроках физики нам не врали. ))) Короче, две форсунки однозначно под замену. Менять пока не спешу — есть ещё пара шальных мыслей и намечено пара странных экспериментов. Что получится — если что то получится — будет описано позже.
Что там у нас дальше то по плану? Ага. Убрал свои беспокойные руки от форсунок, уже начал было скручивать осциллограф и выключать ноут, как попался мне на глаза ДМРВ. Ну, круто, чё… Подключил. Посмотрел. Расстроился вспомнив сколько стоил ДМРВ на волгу с 406 движком годика так три назад… Осциллка с нашего датчика у меня не сохранилась, я тогда пользовался ноутом друга и решил не захламлять ему пространство на его винчестерах. К тому же, там всё было слишком очевидно, могу прям сейчас по памяти даже нарисовать карандашом то, что мне осцилл выдал. ))) На скрине ниже — эталон. Такой импульс должен выдавать исправный ДМРВ при подаче на него питания. То есть при включении зажигания, но без старта двигателя.
На моей же осциллограмме при подаче питания время переходного процесса составляло всего 1.5-2 мс и напряжение было более полутора вольт. Это много. Очень много. Решение очевидно — замена. Хожу себе, никому не мешаю, никого не трогаю — причитаю про себя о стоимости нового датчика и примерно прикидываю откуда бы взять такую сумму единовременно и безвозмездно, как в голове разрядом молнии стреляет мысль — а ведь несколько раз я видел на ниссанотеке примеры замены ниссанского датчика на десяточный. )) И как обычно — «совершенно случайно» через день попал на ТАЗразбор и прикупил там десяточный датчик, снятый вроде как со свежей, но то ли убитой, то ли разбитой пятнашки всего то за тысячу рублей. Фото —
Каким же я был дураком, что растянул время замены с момента покупки аж на целых ТРИ! дня! То времени небыло, то лень, то ещё что то… Короче, ребята, и девчата. Вы даже не представляете, какое же это счастье, ехать на машине и осознавать что больше не надо постоянно подгазовывать что бы она не заглохла. Когда я могу утром запустить двигатель пред выездом на работу и уйти завтракать и быть уверенным в том, что она не заглохнет через пару-тройку минут, а прогреется и к моему приходу в салоне уже будет тепло и приятно, температура двигателя будет уже рабочей… А самое приятное — стабильность, плавность, приятность работы двигателя, отсутствие каких то странных «паразитарных» вибраций, и конечно же — РАСХОД! Пожалуй расход топлива меня порадовал больше всего и доставил мне радости и удовольствия даже больше, чем отсутствие остановок двигателя. Смотрите сами — сравнивайте цифры с подписями «расход л/ч», «нагрузка дв-ля», и напряжение на лямбдах. Всё, где больше- до замены. Где меньше — после.
Проверка датчиков автомобиля осциллографом
ЧАСТЬ I. ДАТЧИКИ ИНЖЕКТОРНЫХ И КАРБЮРАТОРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
ДПДЗ (Датчик Положения Дроссельной Заслонки)
Неисправные датчики. Осциллограммы открытия дросселя
Открытие неисправного датчика
Осциллограммы закрытия неисправного датчика
Состояние покоя неисправного датчика
ДПКВ (Датчик Положения Коленчатого Вала)
ДПКВ в ЭСУД служит для определения положения и частоты вращения коленвала для осуществления общей синхронизации системы впрыска. Шкив коленвала имеет 58 зубцов. Точкой отсчета являются два пропущенных зубца на шкиве коленвала. На осциллограмме это место выглядит как резкий скачок напряжения вниз, а потом вверх. При исправном ДПКВ его минимальное напряжение должно быть не менее 6 В, максимальное достигает до 250 В.
ДМРВ (Датчик Массового Расхода Воздуха, MAF-Sensor)
ДМРВ является датчиком термоанемометрического типа. Устанавливается между воздушным фильтром и дроссельным патрубком. Сигнал ДМРВ представляет собой напряжение постоянного тока, изменяющееся в диапазоне от 1 до 5 В, величина которого зависит от количества воздуха, проходящего через датчик.
ДК (Датчик Кислорода, он же Lambda Zond)
ДФ (Датчик ФАЗ)
Датчик фаз устанавливается на двигателе ВАЗ- 2112 в верхней части головки блока цилиндров за шкивом впускного распредвала. На двигателях 2111 (Евро‑ 2 ) на заглушке справой стороны. В основу работы датчика заложен эффект Холла. На шкиве впускного распредвала расположен задающий диск с прорезью. Прохождение прорези через зону действия датчика фаз соответствует открытию впускного клапана первого цилиндра. Контроллер посылает на датчик фаз опорное напряжение 12 В. Напряжение на выходе датчика фаз циклически меняется от значения близкого к 0 (при прохождении прорези задающего диска впускного распредвала через датчик) до напряжения близкого напряжению АКБ (при прохождении через датчик кромки задающего диска). Таким образом при работе двигателя датчик фаз выдает на контроллер импульсный сигнал синхронизирующий впрыск топлива с открытием впускных клапанов. Сигналы у двигателя 2112 и 2111 (Евро‑ 2 ) совершенно одинаковые.
ДД (Датчик Детонации, Knock Sensor)
