Автомобильная диагностика и коды ошибок.

Появление рубрики, о диагностике и выявлении ошибок в работе автомобильных систем подконтрольных электронным приборам,  вызвана большим интересом автовладельцев к этой теме.

1. Введение
Цель функции самодиагностики (или SD)(называемой также «бортовой диагностикой») состоит в том, чтобы минимизировать количество выделяющихся при работе двигателя вредных веществ. Самодиагностика служит основанием для управления двигателем, призванного обеспечить наиболее благоприятные условия для его эффективной работы.

Технические Руководства по системе управления двигателем
Общие знания о принципах работы системы управления двигателем (или кратко EMS) и химических процессах, происходящих в двигателях внутреннего сгорания, помогут Вам понять, почему и как самодиагностика различных систем стала такой важной частью современного автомобиля. Эти знания вы можете получить, прочитав соответствующие Руководства по устройству и работе системы управления двигателем автомобиля, а также системы впрыска топлива, относящиеся к той же серии, что и данное издание.

Химический процесс, происходящий при сгорании
Топливо как для двигателей с искровым зажиганием, так и для дизельных двигателей состоит из нескольких различных углеводородных составляющих, которые соединяются с кислородом подаваемого в двигатель воздуха. Азот и другие остаточные газы также вступают в реакцию во время процесса сгорания. При полном сгорании теоретически не должно образовываться никаких ядовитых веществ. В реальных условиях эксплуатации неядовитые выхлопные газы типа азота, водяного пара и диоксида углерода образуются наряду с токсичными продуктами неполного сгорания. Ядовитые вещества, содержащиеся в выхлопных газах, включают оксид углерода, не полностью сгоревшие углеводороды, оксиды азота, диоксид серы, соединения свинца и сажу (см. рис. 1.1 и 1.2).

1.1 Схема процесса сгорания

1.2_Диаграмма показывающая процентное содержание токсичных компонентов в выхлопных газах

Высокая концентрация загрязнителей, выходящих из выхлопной системы автомобиля, как известно, является угрозой здоровью человека, в частности вызывает болезни органов дыхания, а также наносит вред окружающей среде.
Идея, что выброс токсичных выхлопных газов должен быть уменьшен при одновременном поддержании или улучшении эффективности работы двигателя автомобиля, принадлежит Коллегии по воздушным ресурсам штата Калифорния (сокращенно CARB), где она и обсуждалась. В результате, в 1968 г. в Калифорнии правительством штата был введён соответствующий подзаконный акт под названием «Чистый воздух», призванный ограничить выброс загрязнителей легковыми автомобилями.

Функции управления, отслеживание параметров и средства передачи диагностической информацииК 1978 г. были разработаны первые системы управления двигателем. Сначала появилась Bosch Motronic, которая была установлена на BMW 732i. Система управления призвана создать компонентам двигателя благоприятные для эффективной работы условия, чего она добивается посредством специального электронного модуля (сокращённо ECM). Модуль проверяет, отслеживает и, в некоторых случаях, регулирует важнейшие рабочие параметры, обеспечивая таким образом максимально возможную сбалансированность сгорания, а следовательно, наивысший КПД двигателя.
В ходе совершенствования электронной системы управления двигателем ей была придана также функция самодиагностики, которая не только управляет и контролирует работу компонентов двигателя и топливной системы, но и даёт водителю или занимающемуся обслуживанием данной машины автомеханику возможность идентифицировать неисправности, которые иным способом очень трудно обнаружить. Это было достигнуто путём разработки и внедрения системы сбора данных, а также применением компьютерной памяти. Таким образом, данные о неисправностях могли быть теперь занесены в память электронного модуля управления, а затем считаны оттуда владельцем, или проводящим диагностику специалистом. На некоторых моделях при возникновении неисправности загорается контрольная лампа системы самодиагностики или эта лампа используется для идентификации неисправностей, хранящихся в памяти модуля, что осуществляется её миганием. Кадиллак был первым автомобилем, на который был установлен электронный модуль управления с системой самодиагностики. Этой системой была Bendix Digital, а произошло это в 1981 г.
С начала 1980-ых гг. развитие системы управления двигателем шло довольно быстро и большинство фирм-изготовителей автомобилей теперь оборудует свои машины системами, которые уже мало чем напоминают свои ранние версии. Теперь функцией самодиагностики обладают не только почти все современные системы управления двигателем, но и многие автоматические трансмиссии, системы ABS и средства защиты людей при аварии (сокращенно SRS, обычно это пневмоподушки), работа которых управляется своими электронными модулями. Встроенная функция подстройки параметров позволяет непрерывно контролировать и регулировать их, поддерживая таким образом оптимальные для работы той или иной системы условия.
Краткое описание принципа работы системы самодиагностики(SD)
Система самодиагностики, или бортовой диагностики, сравнивает сигналы, поступающие по электроцепям электронного модуля управления, с набором контрольных значений этих параметров, хранящихся в памяти. Если сигнал не укладывается в диапазон допустимых значений данного показателя, в память электронного модуля управления о возникшем внутреннем сбое. Сведения о подобных неполадках представлены главным образом в виде кодов, называемых «кодами неисправностей». Считанные с электронного модуля коды служат неоценимой помощью при диагностике.
Стандартизация бортовой диагностики (OBD)Для изготовителей и проектировщиков автомобилей выдвинуто три главных критерия бортовой диагностики, призванных обеспечить некоторую унификацию этих систем на моделях, выпущенных с 1988 г. Во-первых, электронной системой самодиагностики должны быть оборудованы все автомобили. Во-вторых, возникновение всех неисправностей и сбоев, могущих привести к увеличению выброса ядовитых отработавших газов, должно показываться контрольной лампой системы самодиагностики, установленной на приборной панели. В-третьих, неисправность должна быть внесена в память электронного модуля управления, откуда её можно в дальнейшем считать специальными устройствами.
С 1988 по 1991 гг. Международная организация по стандартизации составила проект и внесла в ISO9141 поправки. Полученный таким образом документ – ISO9141-2 – пытается стандартизировать следующие моменты:

· Форма диагностического разъёма.

· Диагностическое оборудование и диапазон его возможностей.

· Содержание диагностических протоколов.

· Характер данных, подлежащих замене.
Эти стандарты были ориентированы на условия, существующие в Америке. Однако, в настоящее время эти единые требования признаны европейскими правительствами, а также и правительствами стран всех пяти континентов по согласованию с фирмами-изготовителями автомобилей.
Дополнительные требования были выдвинуты второй инструкцией, OBD II, которая применялась к моделям, выпущенным с 1994 г. Для дизельных двигателей также был составлен подобный стандарт, применяющийся изготовителями с 1996 г. Дополнительные требования касаются:

· Дополнительной функции высвечивания контрольной лампы системы самодиагностики.

· Отслеживания процессов и работы компонентов не только для выявления дефектов и сбоев, но и для обеспечения качества выхлопа.

· В дополнение к хранению информации о неисправностях в виде цифровых кодов, должны записываться и эксплуатационные режимы (в специальный участок памяти). Содержание памяти по неисправностям должно быть возможно получить только специальным считывающим устройством, а не с помощью сигнального мигания лампы.
Примечание: Системы, регламентированные требованиями OBD II, оборудованы 16-ти штекерным диагностическим разъёмом (рис. 1.3).

1.3_16-ти контактный штекерный диагностический разъём

Отслеживающая функция систем управления двигателем также была расширена и стандартизована. OBD II настаивает на непрерывном мониторинге параметров следующих компонентов и процессов:

· Сгорание.

· Каталитический конвектор.

· Датчик кислорода.

· Вторичная воздушная система.

· Система оттяжки топливных паров.

· Система повторного сжигания отработанных газов (EGR).

Дизельные двигатели подчинены тем же правилам и ориентированы на те же цели, но в них, безусловно, отслеживается работа других компонентов (например, свечей накаливания).
Международная организация по стандартизации (ISO), Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE), транспортные объединения и неправительственные экологические организации выступают за дальнейшее усовершенствование требований стандартизации. Законодательные акты США «Чистый воздух» объявили стандарты Калифорнийской коллегии по воздушным ресурсам (CARB) минимальным уровнем защиты здоровья и благополучия населения; подобное законодательство было введено в действие многими местными и национальными правительствами, начиная с 1968 г. Начало использования каталитических конвертеров и систем впрыска топлива, а также увеличение использования автомобилей с дизельными двигателями и двигателями, работающими на неэтилированном бензине за последние 30 лет внесли свой положительный вклад в дело уменьшения выброса в атмосферу загрязнителей воздуха.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТЕМЫ ЗДЕСЬ >>>>