Как работать с авто осциллографом
Диагностика своими руками. Часть III. USB осциллограф DISCO 2.
Вот и решился в новом году на расширение своего оборудования для диагностики. Теперь я разжился USB осциллографом DISCO 2.
Осциллограф двухканальный, в комплекте было:
— щупы разборные с кучей элементов
— линейка ёмкостная
— линейка индуктивная
Для чего он нужен?
Для полной диагностики самих датчиков и систем зажигания. Ведь не всегда ЭБУ бьет тревогу и пишет ошибку, что датчик не работает должным образом.
Личный пример — Катушки зажигания
По ссылке запись в БЖ о том, как у меня накрылась катушка зажигания и в результате машина троила и не ехала. Ошибок в ЭБУ небыло и диагностика ничего не показывала.
А ведь решить эту проблему теперь можно за пару секунд, просто поднеся осциллограф к катушке, или ВВ проводам.
Кстати для более точной диагностики и получения осциллограмм с ВВ были заказаны два емкостных датчика:
Конечно парад цилиндров я не получу, как это получилось бы с помощью Spark Master и комплекта емкостных датчиков на 4 или 6 горшков, но цена этого комплекта еще 5 000 рублей. Да и со временем докупить его будет несложно, начинать нужно с простого, а информацию о 2 горшках я получить смогу.
Я уверен, что большинство так и не понимает до конца для чего используется все это электронное изобилие 🙂
Тогда вот Вам пример:
Все равно непонятно? Вот Вам пример видео:
В конечном итоге, имея адаптер для диагностики, а также этот осциллограф я смогу легко проверить работу датчиков и системы зажигания. Ведь, повторюсь, сам ЭБУ не выдаст Вам ошибку, даже когда ДПКВ выдает неверный сигнал, а в катушке имеется межвитковое замыкание.
По мере работы с машиной/машинами, я постараюсь выложить осциллограммы двигателей ЗМЗ/УМЗ, где будут как примеры рабочих элементов, так и не рабочих.
Автомобильный осциллограф: понятие и принципы работы
Найти неисправность стало гораздо проще. Не надо разбирать и подкидывать каждую запчасть, что удешевляет поиск неисправности и экономит время. Автомобильный осциллограф применяется для диагностики двигателя, датчиков электронной системы управления, генератора, стартера, аккумулятора. Нужен при комплексной автомобильной диагностике, дополняет проверку сканером. Позволяет делать дефектовку мотора без вскрытия.
Осциллограф – это прибор, который снимает параметры времени и амплитуды электрического сигнала. При неисправностях автомобиля, также нужны эти характеристики. То есть как изменяется сигналы датчика, катушки, форсунки по времени.
Какой выбрать осциллограф для диагностики авто
Рассмотрим наиболее удобные и информативные приборы.
USB Autoscope Постоловского
На первом месте в рейтинге практиков стоит осциллограф Постоловского USB Autoscope IV. Имеет обширные диагностические функции.
Преимущества
Полная документация по работе с прибором. Подробно описаны скрипты, схемы подключения. Есть видео инструкция на сайте производителя. Отзывчивая поддержка.
Мотодок 3
Вторым в списке рейтинга осциллографов для диагностики автомобиля любой марки стоит Мотодок 3. Имеет схожие характеристики.
Преимущества и недостатки
Для примера приведены только два осциллографа для диагностики авто. Существуют и другие приборы: отличаются ценой, производителем, но принцип измерения одинаков. Самое главное иметь опыт в чтении осциллограмм к каждой марке автомобиля.
Диагностика осциллографом автомобиля: как проводить
Пользоваться осциллографом не составляет особых трудностей у диагностов. Методика подробно описана в инструкциях к прибору. Главное знать места подключения к датчику положения коленчатого вала для проведения скрипта Шульгина по эффективности цилиндров. Для различных марок автомобилей ДПКВ может находится возле задающего диска или маховика.
Проверка датчиков осциллографом
Датчик положения коленчатого вала. Нужен для синхронизации искры и форсунок по такту сжатия. Сигнал имеет синусоидальную форму с разрывом. Форма сигнала с одинаковой амплитудой. Если есть отклонения, значит задающий диск имеет не равномерность вращения или люфт.
Исправный ДПКВ
Датчик положения распределительного вала. Имеет прямоугольную форму сигнала амплитудой 12,3 – 12,7 вольта. Полезно снимать одновременно сигналы ДПКВ и ДПРВ для определения фазы впрыска и смещения распределительных валов относительно друг друга. Но как правило этот параметр проверки ДВС есть на сканере.
Нижний фронт сигнала ДПРВ совпадает с разрывом зубьев на задающем диске, что говорит о правильной фазе впрыска.
Датчик массового расхода воздуха применяется на бензиновых двигателях для измерения объема прошедшего воздуха. Основной параметр для диагностики — это его АЦП равное 0,996 вольт при включенном зажигании. При углубленной диагностике ДМРВ, нужно померить время релаксации – период, за который, датчик выходит в нулевое положение.
Исправный ДМРВ. Нулевое напряжения равно 0,996 вольт и скорость выхода на рабочий диапазон 0,5 мс.
Ниже представлена осциллограмма неисправного ДМРВ. Время перехода 20 мс, а напряжение при нулевом объеме воздуха 1,130 вольт. Авто с таким датчиком будет расходовать много топлива и терять мощность.
Неисправный дмрв
Немаловажно проверить пик выхода датчика на максимальный уровень напряжения. Для этого нужно снять сигнал с ДМРВ на заведенном ДВС, при резко нажатой педали газа. Чем больше показания к 5 вольтам, тем датчик имеет большую отдачу и авто будет эластичнее.
Сигнал напряжения ДМРВ под нагрузкой
Работа с автомобильным осциллографом не страшна для начинающих диагностов. Нужно тщательно изучить инструкцию по работе с прибором и применять на практике. Чем больше опыт подключения к конкретной марке, тем быстрее и точнее поиск неисправностей.
Датчик положения дроссельной заслонки. Проверить легче всего сканером. Но при плавающей неисправности, когда автомобиль едет рывками, нужно проверить сигнал осциллографом. Подключаем сигнальный провод щупа к выходу ДПДЗ и снимаем сигнал открывая дроссель. Не должно быть резких скачков.
Исправный датчик положения дроссельной заслонки 
Неисправный датчик положения дроссельной заслонки
Проверка массы двигателя осциллографом
Плохую массу двигателя можно проверить измерительным щупом осциллографа. Минус щупа соединяется с минусовой клеммой АКБ, а сигнальный с двигателем или кузовом. Значительные помехи говорят о плохой массе.
Хорошая масса
Диагностика катушек зажигания с помощью осциллографа
Проверка системы зажигания возможна только по анализу сигнала вторичной или первичной цепи. Самодиагностика двигателя автомобиля способна только косвенно определить дефекты в высоковольтной части. Может выдать ошибку по пропускам зажигания. Коды неисправностей пропусков дают общую картину работы цилиндра. Они могут возникнуть как от неисправной катушки, свечи, высоковольтного провода, форсунки, низкой компрессии, подсоса воздуха. Для точного определения неисправной катушки зажигания нужна проверка осциллографом.
Ниже приведен пример типичного сигнала высоковольтного пробоя, по которому можно судить о работоспособности всей высоковольтной системы автомобиля. Любой дефектный элемент: катушка, провод, свеча проявится на этой осциллограмме.
Типичные неисправности системы зажигания
Проверка индивидуальных катушек зажигания
Для диагностики индивидуальных катушек зажигания очень удобно использовать осциллограф АВТОАС-ЭКСПРЕСС М. Удобство заключается в его компактности и легкости подключения. Достаточно загрузить программу и приложить индуктивный или емкостной датчик прибора к самой катушке. Получаем осциллограмму как показано выше.
Диагностика топливной форсунки осциллографом
Форсунка бензинового двигателя состоит из запорного клапана, электромагнитный катушки. Соответственно движение этого клапана возможно проверить осциллографом.
Исправная форсунка 
Неисправная форсунка
Диагностика форсунок с помощью осциллографа требуется в случае тщательного поиска неисправности. В большинстве случаев достаточно сделать тест Андрея Шульгина на эффективность работы цилиндров.
Проверка датчика кислорода с применением осциллографа
Лямбда зонд служит для точного дозирования топливо – воздушной смеси и снижения уровня токсичности отработавших газов. Работает по принципу гальванического элемента. Вырабатывает напряжение в зависимости от присутствия свободного кислорода во внутренней и внешней ячейке датчика. Напряжение варьируется от 0,1 – 0,9 вольт, что соответствует бедной и богатой смеси.
Проверить работу датчика можно
Первый вариант быстрый и достаточный для оценки общей работы. Второй же вариант диагностики датчика кислорода более точный и позволяет оценить скорость сработки лямбда зонда в режиме обратной связи.
Неисправный датчик кислорода. Скорость реакции медленная 
Датчик кислорода полностью неисправен
Скрипт CSS Андрея Шульгина
Вот мы и добрались до самой сути диагностики автомобильных двигателей. Для диагностов любой марки это самый информативный скрипт. Он показывает работу форсунок, искры и компрессии за одну проверку. Для проведения этого теста достаточно снять сигнал с датчика положения коленвала и синхронизацию с искры первого цилиндра. Сложность может заключаться в подключении к ДПКВ некоторых марок, но это сглаживается информацией, которую дает скрипт.
Порядок записи сигнала применительно к осциллографу USB Autoscope:
Анализ теста Андрея Шульгина
Таким образом, за 5 минут можно найти причину «троящего» двигателя, не откручивая свечи и не замеряя компрессию.
Порядок проведения теста эффективности на осциллографе Мотодок 3
Порядок снятия скрипта аналогичный USB Autoscope:
Анализ осциллограммы давления в цилиндре
Для снятия характеристики газодинамических процессов в цилиндре в комплекте с Мотортестером прилагается датчик давления на 16 атм. Двигатель должен быть прогрет до температуры 80-90 °C
Порядок проведения теста:
Важно проанализировать две точки на осциллограмме:
При отклонениях от этих значений, можно говорить о смещении фаз газораспределения.
Все вышеприведенные методы работы с мотор тестером можно делать в различной последовательности. Все зависит от конкретного случая. Где-то достаточно провести тест Шульгина или снять характеристику давления в цилиндре. Главное найти неисправность меньшими потерями для владельца автомобиля.
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.
Как работать с авто осциллографом
Что такое осциллограф
Основными параметрами электрического сигнала, неважно, силовой он или измерительный, являются ток и напряжение. Но эти физические величины человеком не воспринимаются, нужен измерительный прибор, преобразующий их значения в наглядный вид. Кроме того, должно проводиться косвенное сравнение с эталоном, то есть метрологическая процедура.
Эти функции выполняются вольтметром или амперметром, которые сейчас объединяются в составе мультиметра, способного измерять и некоторые другие параметры электрических цепей. Но подобные приборы не обладают наглядностью в наблюдении динамики процессов, происходящих к тому же с высокой скоростью. Вот тут и нужен осциллограф.
Данный прибор способен предоставлять информацию об однократных или циклически повторяющихся электрических процессах в графическом виде. По одной оси графика откладывается время, по другой – измеряемая величина. Скорость отслеживания в автомобильном варианте составляет единицы микросекунд у лучших приборов.
В настоящее время осциллографы в автомобильной диагностике выполняются в виде приставок к компьютеру. Принцип работы – цифровой. Это означает, что сигнал дискретизируется во времени аналого-цифровым преобразователем, после чего отсчёты, а их может быть порядка десяти миллионов в секунду, заносятся в память и выводятся на экран ноутбука.
Программное обеспечение прибора позволяет максимально помочь диагносту с сервисными функциями. Значения можно выводить в любой физической величине, по любой шкале, с автоматическим выбором и по нескольким каналам одновременно. А поскольку это всё же не просто прибор из практики радиоинженера, а составная часть мотор-тестера, то организуется и система автоматических тестов двигателя с формированием результатов и подсказок.
Какие узлы и системы подлежат проверке
Тестировать можно практически весь двигатель:
По мере увеличения количества электронных систем в автомобилях растёт и роль осциллографа. Фактически диагност со временем превратится в инженера-электронщика, а представители этой профессии давно срослись с осциллографами, и без них работа просто невозможна.
Что представляет собой мотор-тестер и чем они отличаются
В практическом исполнении осциллографы могут быть разными по способностям, уровню сложности, естественно, и по цене. А в рамках мотор-тестера приборные комплексы различаются ещё и комплектацией. Например, могут присутствовать следующие образцы вспомогательного оборудования:
Наряду с такими параметрами оборудования, как амплитудный и частотный диапазоны исследуемых сигналов, частота дискретизации и апертурные способности, помехозащищённость и количество каналов, могут отличаться и возможности по обеспеченности сервисными программами. Они бывают подсказывающими, справочными и обучающими, предоставлять множество дополнительных удобств в работе, иногда понятных только опытным профессионалам, а иногда наоборот – бросающихся в глаза новичкам при первом использовании.
Например, самым сложным и технически продвинутым считается осциллограф Постоловского USB Autoscope IV в полном комплекте датчиков и прочего вспомогательного оборудования. Этот восьмиканальный прибор заслужил и международное признание. Прекрасные характеристики – частота дискретизации до 12,5 МГЦ, при разрядности АЦП до 16 бит. Профессиональный уровень, богатая комплектация.
Но вполне возможно использовать на любом уровне диагностики и приборы попроще, например профессиональный мотор-тестер DIAMAG 2 ничуть не хуже в практике работы, при этом значительно дешевле. Шесть каналов, возможность дифференциального включения по входу, наличие библиотеки тестов, частота дискретизации в 1 МГц вполне достаточна для всех реальных применений в работе диагноста.
Существуют и ещё более практичные приборы, удобные для проведения экспресс-диагностики без фанатизма в глубоком погружении к физическим основам отказов. Например, двухканальный АВТОАС-ЭКСПРЕСС 2М обойдётся ещё дешевле, при этом обязательно быстро себя окупит, поскольку располагает в комплекте всем, что непременно потребуется. Известно, что примерно 95% всех случаев обращения к диагносту не требует больших умственных усилий, сложного оборудования и больших затрат времени. Достаточно простой, но эффективный прибор быстро укажет на источник проблем, что даст отличный старт для предстоящего развития участка автомобильной диагностики.
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.