Тестовое оборудование и приборы

Рис. 2.1 Считыватель кодов Haynes. Цифровой код выводится на экран

Тестирование современных автомобильных двигателей - занятие серьезное. Для того, чтобы преуспеть в этом занятии, Вы должны быть подготовлены в трех областях. Можно уподобить эти три области трем китам, на которых держится земля. Эти три кита – оборудование, информация и обучение. Уберите любого из этих китов и земля рухнет. Если Вы хотите овладеть искусством диагностики, не пожалейте времени и денег на овладение этими составными частями успеха.

2 Оборудование и приборы

В соответствии с назначением этой главы мы рассмотрим здесь в основном считыватели кодов и некоторое другое оборудование, полезное для тестирования элементов системы управления двигателем. Обычно это оборудование не слишком дорого, хотя о некоторых приборах этого не скажешь.

Считыватель кодов (СК)

Рис. 2.2. Популярный пользовательский считыватель кодов. Для тестирования различных систем снабжается набором сменных карт

    Многие производители выпускают тестовое оборудование, ориентированное на подключение к диагностическому разъему (последовательному порту) БЭУ (см. рис. 2.1. 2.2). Эти универсальные приборы позволяют использовать их для диагностирования большого числа различных систем и автомобилей. СК позволяет извлекать и удалять коды неисправностей, считывать текущую информацию различных датчиков и исполнительных устройств, управлять исполнительными устройствами, менять кодировку БЭУ, регулировать опережение зажигания и холостой ход и осуществлять путевые записи. Однако не все СК могут выполнять все перечисленные функции, так же как не все системы выполнение этих функций допускают.
    СК очень полезен для указания направления, в котором следует искать неисправность, однако для обнаружения конкретного неисправного элемента, возможно, потребуется дополнительное оборудование.
    Поступающие в продажу СК могут иметь различную конфигурацию (и, соответственно, разную цену). По набору выполняемых функций они подразделяются на три уровня. СК первого, нижнего, уровня представляют собой простейший интерфейс к диагностическому разъему и могут немногим больше, чем считывать коды неисправностей, причем только медленные. В комплект поставки входит набор кабелей и разъемов, а также инструкция о порядке считывания и удаления кодов для различных БЭУ, на которые рассчитан СК. Для определения неисправностей в комплект входит также таблица кодов. Естественно, никаких дополнительных функций вроде регулировок или тестирования элементов. такой СК не имеет.
    СК второго уровня кроме функций первого уровня умеют делать еще многое другое. Эти СК, как правило, показывают не только код, но и выводит на дисплей текст, поясняющий неисправность. К СК придается сменный чип или магнитная карточка с записью данных по конкретному автомобилю или системе. Таким образом прибор можно легко перенастроить на любой двигатель. СК позволяет выполнить большое число различных действий. Как правило, возможно подключение таких СК к ЭВМ и принтеру.
    Еше более дорогие СК кроме считывания кодов предоставляют пользователю многие другие функции. Правильнее их называть тестерами электронных систем. Эти приборы позволяют тестировать БЭУ большинства автомобилей, могут подключаться к разветвительной плате. Прилагаемое к прибору программное обеспечение позволяет выполнять множество дополнительных операций и обеспечивать получение обширной информации.

Тестер со светодиодом

Светодиодный тестер (см. рис. 2.3) представляет собой простейший прибор для извлечения "медленных" кодов с помощью мигающей лампочки. Прибор должен отвечать самым минимальным требованиям, предъявляемым к приборам для проверки электронного оборудования (см. предупреждение N" 6 в Приложении в конце книги). Кроме того, светодиодный тестер можно использовать для проверки цифровых сигналов БЭУ и модуля зажигания.

Провода с наконечниками

Полезны для закорачивания контактов диагностического разъема при считывании "мигающих" кодов, для подключения в проверяемые цепи, обхода реле и прочих целей (см. рис. 2.4].

Рис. 2.3	Рис. 2.4
Рис. 2.3 Типичный тестер со светодиодом Рис. 2.4. Набор соединительных проводов с наконечниками Рис. 2.5. Прибор Rover Testbook -компьютеризированная аппаратура, содержащая интерактивную разветвленную программу проверки

Привилегированный дилер

Рис. 2.6. Аппаратура для программного тестирования

Дилеры обычно используют более сложную аппаратуру, рассчитанную на специализированное программное обеспечение. Аппаратура обычно подключается к последовательному порту БЭУ и выполняет запрограммированную процедуру тестирования. В зависимости от совершенства оборудования, оно само позволяет проверить большинство цепей, либо указывает оператору на неисправную цепь. если для ее проверки требуется какие-то дополнительные приборы. Такая аппаратура выпускается в единичных экземплярах производителем автомобиля и рассчитана на проверку только автомобилей конкретной марки. Обычно такое оборудование есть только у привелегированного дилера (см. рис. 2.6).

Аппаратура для программного тестирования

Этот вид пользовательского оборудования подключается в разъем БЭУ и позволяет контролировать сигналы от датчиков к БЭУ и от БЭУ к исполнительным устройствам. Если контролируемый сигнал выходит за пределы допустимого уровня, прибор зарегистрирует неправильный сигнал как ошибку. Для определения истинной причины неисправности, возможно, потребуется дополнительное оборудование (см. рис. 2.5).

Аппаратура для проверки БЭУ

Обычно такая аппаратура имеется лишь в тех фирмах, которые специализируются на ремонте БЭУ. В некоторых случаях агенты таких фирм на местах подключаются для проведения проверок к центральному агентству с помощью модема. Другие фирмы просят прислать им неисправный БЗУ по почте.

Мультиметр

Рис. 2.7

Рис. 2.7. Два цифровых мультиметра с большим входным сопротивлением но с разными щупами. Левый прибор снабжен наконечниками типа "крокодил", а правый - заостренными наконечниками. Наконечники "крокодил* позволяют закрепить в нужном места щуп и освободить Вам руки для других целей. Тонкие щупы с заостренными наконечниками незаменимы при работе в узких местах, для проварки напряжений на контактах с обратной стороны разъвма и т.д.

Рис. 2.8. Цифровой мультиметр с большими возможностями и набором разнообразных щупов

Этот прибор, часто называемый просто тестером, требуется почти во всех случаях. Желательно иметь тестер цифрового типа, рассчитанный на подключение к электронным цепям, т.е. с большим входным сопротивлением. Можно, конечно, использовать и аналоговый тестер и даже контрольную лампочку, но при условии соблюдения того же требования. Простейшие тестеры общего назначения обычно могут измерять напряжение (постоянное и переменное), ток и сопротивление. Существуют более сложные тестеры, ориентированные на определенную область применения, в частности, автомобильные. Автомобильный тестер кроме перечисленных электрических параметров может также измерять частоту, скорость вращения двигателя, угол замкнутого состояния, температуру и пр. (см. рис. 2.7 и 2.8). В дальнейшем будет иметься в виду именно такой тестер. В комплекте тестера полезно иметь набор щупов с тонкими и пружинными наконечниками для подключения к разветвительной плате (см. рис. 2.13).
Если неисправность ограничивается только чисто электрической цепью, то тестер — как раз то. что нужно для ее обнаружения. Однако в ряде случаев требуется проанализировать форму сигналов от датчиков и на исполнительные устройства, чего тестер сделать не может.

Осциллоскоп (с функциями тестера или без них)

Осциллоскоп, иногда называемый электронно-лучевым осциллографом (см. рис.2.9) по существу представляет собой графический вольтметр. Напряжение в цепи редко бывает неизменным, оно имеет тенденцию периодически возрастать и убывать.
Осциллоскоп измеряет напряжение и разворачивает его во времени поперек экрана. Таким образом можно видеть форму контролируемого сигнала. Осциллоскоп в состоянии обнаружить форму сигнала даже при очень быстром изменении напряжения. С помощью осциллоскопа можно обнаружить некоторые неисправности в электрических цепях значительно быстрее, чем с помощью иных приборов. Так, уже много пет осциллоскоп успешно применяется для обнаружения неисправностей в системах зажигания, в том числе самых старых, не электронных, конструкций. С внедрением в автомобиль электроники роль осциллоскопа еще больше возросла. Осциллоскоп в сочетании с другими приборами позволяет быстро обнаруживать неисправности самых разных видов. Уже имеются достаточно портативные приборы, включающие в свой состав осциллоскоп, которые обладают громадными диагностическими возможностями.

Газоанализатор

Современный газоанализатор позволяет обнаружить и измерить содержание четырех газовых компонентов в выхлопных газах: кислорода, углекислого газа (двуокиси углерода), угарного газа (окиси углерода) и углеводородов. Кроме того, газоанализатор способен вычислять параметр топливо-воздушной смеси лямбда. Менее совершенный (зато более дешевый) газоанализатор обнаруживает и измеряет только один, два или три газовых компонента. Газоанализатор становится все более признанным диагностическим прибором, который по составу выхлопных газов может помочь очень быстро определить целый ряд неисправностей в системах зажигания, питания, а также связанных с состоянием механических систем двигателя.

Комплект для проверки давления в топливной системе

Рис. 2.10. Манометр для измерения давления топлива с набором переходников.

Давление в топливной системе имеет решающее значение для работы двигателя с впрыском топлива. Поэтому для диагностики двигателя совершенно необходимо иметь манометр для контроля давления в топливной системе с диапазоном измерения до 7 бар. Обычно такой манометр снабжен набором шлангов и переходников, позволяющих подсоединить его практически к любой топливной системе (см. рис. 2.10)

Потенциометр

Из-за широкого применения в современных СУД стратегии "ограниченной управляемости", отключение какого-нибудь датчика, например температуры охлаждающей жидкости, может не вызвать заметных изменений в работе двигателя. БЭУ отметит неисправность и заменит сигнал датчика определенным значением из памяти. Тем не менее, иногда бывает полезным посмотреть, как реагирует двигатель на изменение сопротивления датчика. Одним из способов является замена датчика потенциометром, позволяющим менять сопротивление. Если, например, заменить потенциометром датчик температуры охлаждающей жидкости, то, запустив двигатель и меняя сопротивление потенциометра, можно проверить работу двигателя как бы при разных значениях температуры (см. рис. 2.11).

Рис. 2.11. Использование потенциометра взамен датчика температуры двигателя. Если менять сопротивление потенциометра, двигатель будет думать, что он работает в холодном или горячем состоянии. Так можно проверить, например, "холодный* пуск двигателя в горячем состоянии, не дожидаясь, пока двигатель остынет

Рис. 2.12. Мигающая вставка для проверки форсунок

Мигаюшая вставка

Мигающая вставка используется для проверки поступления сигнала от БЭУ на форсунку и включается в разъем форсунки. Если при работе двигателя на форсунку подается управляющий сигнал, лампочка во вставке будет мигать (см. рис. 2.12).

Разветвительная панель

Разветвительная панель (см. рис. 2.13) представляет собой удобное приспособление для доступа к контактам разъемов БЭУ. Она

включает в себя набор стандартных гнезд и имеет кабель, оканчивающийся разъемом. Этот разъем включается между розеткой и вставкой разъема БЭУ, при этом каждый контакт разъема оказывается подключенным к соответствующему гнезду панели. Таким образом, устройство не прерывает сигналов, идущих к БЭУ и от него, но теперь каждый сигнал через соответствующее гнездо панели становится доступным для контроля. К гнездам можно подключать тестер, осциллоскоп и другое оборудование и таким образом измерить любой сигнал. Основным моментом, затрудняющим широкое использование таких панелей, является большое разнообразие конструкций разъемов, которыми оснащены системы управления различных автомобилей.
    Существуют также панели с меньшим числом гнезд, предназначенные для подключения к локальным элементам систем управления, особенно полезные в тех случаях, когда доступ к этим элементам затруднен. Есть три основных причины, по которым использование разветвительных панелей предпочтительно:
   1) Панель не прерывает сигналов, идущих к БЭУ и от него и не нарушает нормальную работу системы. Поэтому измеренные на гнездах панели сигналы несут в себе не искаженную информацию о процессе управления.
   2) В современных автомобилях разъемы БЭУ надежно изолированы и защищены. поэтому добраться до их контактов с обратной стороны, чтобы измерить сигналы при работающем БЭУ очень затруднительно или вообще невозможно.
    3) Контакты разъема БЭУ очень тонки и нежны, поэтому частое вторжение в разъем с помощью какого-либо инструмента для измерения сигналов на контактах может его повредить. В некоторых разъемах штырьки позолочены и любая царапина на них может ухудшить контакт. Разветвитепьная панель зашишает контакты от таких повреждений.

Независимый источник энергии

Некоторые электрические цепи автомобиля желательно всегда оставлять под напряжением. К числу таких цепей могут относится адаптивная память БЭУ, система защиты автомобиля и расположенного в нем магнитофона от кражи и ряд других. Для работы таких систем при отключении и снятии аккумулятора требуется еще один источник электрической энергии.

Пусковые провода с зашитой от импульсного перенапряжения

При пуске двигателя от постороннего источника можно безвозвратно вывести из строя БЭУ, если переносные провода не имеют защиты от импульсного перенапряжения. Причиной импульсного скачка напряжения может стать плохой контакт двигателя или аккумулятора с массой, изношенный стартер и т.д. Пользуйтесь внешним источником только в самых крайних случаях, когда иной выход невозможен. И уж, во всяком случае, обзаведитесь для этой цепи защищенными проводами.

Рис. 2.13. Использование разветвительной панели для доступа к контактам разъема БЭУ	Рис 2.14	Рис 2.15
Рис. 2.14. Вакуумметр
Рис 2.15. Вакуумный насос с комплектом приспособлений

Вакуумметр

Этот прибор всегда полезен (см. рис. 2.14). Подсоединив его к впускному коллектору, Вы будете иметь возможность обнаружить многие неисправности механических систем двигателя, систем газораспределения и выхлопа, обнаружить утечки из впускного коллектора.

Вакуумный насос

Вакуумный насос (см. рис. 2.15) необходим для проверки многих устройств, имеющих вакуумный привод. Простейший вакуумный насос можно смастерить самому из велосипедного насоса. Переверните манжету поршня насоса и он начнет всасывать воздух вместо того, чтобы его выдувать.

Искровой разрядник

Подсоединяется к проводу высокого напряжения для проверки наличия искры. Если высоковольтный провод держать рукой, то можно получить хороший электрический удар, поскольку современные системы зажигания создают во вторичной обмотке очень высокое напряжение. Кроме того, что Ваши волосы станут дыбом, можно еще и вывести из строя систему зажигания.

Набор щупов

Все еще полезен для измерения различных зазоров и люфтов.

Фен и ручной вентилятор

Полезны для подогрева или охлаждения элементов во время тестирования, когда неисправность может быть связанной с температурой.

Инструмент для высоковольтных наконечников

Рис. 2.16. Инструмент для высоковольтных наконечников. Вращай и тяни.

Необходим для отсоединения и присоединения высоковольтного провода к наконечнику (см. рис. 2.16). Сколько раз Вам приходилось тянуть за провод?

Тестер для проверки выхлопной системы

Устройство вворачивается в отверстие кислородного датчика в системах с каталитическим преобразователем. Используется для проверки проходного сечения выхлопной системы при подозрении на ее засорение.

Глава 2 Тестовое оборудование и приборы

1 Введение