Диагностика двигателя ELM327 OBDII

Диагностика двигателя ELM327 OBDII. Часть II — снимаем данные приложением torque и анализируем их

Добрый вечер. Сегодня речь пойдет непосредственно о получении параметров двигателя и их интерпретация на примере TU5 (но подойдет также к большинству др. моделей) с помощью приложения torque v1.8.

Главной целью данного поста, кратко рассказать об использовании приложения торк, его возможностях; оставить запись показаний вполне рабочего популярного двигателя TU5 как некий образец, пример для подражания или анти подражания с помощью elm327.

Те, кто имеет elm327, уверен в своем донгле и знает его возможности, может пропустить вступительную часть.

Итак, как было сказано ранее, будем работать с приложением torque v1.8 которое, как мне показалось, имеет вполне хорошие показатели (если в просторечии — «программные фишки’), среди которых я бы отметил:

1. Настраиваемый экран датчиков реального времени.
Здесь следует остановиться поподробнее. Не раз замечал у людей, что-то подобное:

Будь то torque или другое приложение для диагностики, пользователи часто ‘круто’ обставляют экран всевозможными датчиками, но потом сами не знают что с этим делать — вот так разбегаются глаза и мысли.

Но главное здесь в другом, стандарт, например для ecm двигателя TU5, протокол ISO 14230-4 (он же фамилии Keyword Protocol 2000) имеет возмжность скорости передачи 10 кБод, что грубо равносильно 1000 Байт/сек.
Большая часть канала используется для служебных данных, часть скорости теряется на реализации в чипе (чаще китайском) и, как результат на практике, на выходе мы может опросить примерно 3-10 датчиков в секунду.
Согласитесь, анализировать показания, например, лямбда-зонда, который изменяет свои показания около одного-двух раз в секунду (современные ecu могут сканировать и порядка 10 раз в сек.) или положения дроссельной заслонки во время динамичного разгона, когда на экране имеются с десяток датчиков мы не сможем — программа попросту не будет показывать часть промежуточной информации и это будет походить на просмотр фильма в начале, следующий кадр в середине, последний кадр — в конце.

Забегая наперед поделюсь, эту характеристику прибора называют разрешающей способностью или частотой дискретизации, в программе torque — это скорость чтения PIDов. Мы к ней ещё вернемся на практике.
Как неявный плюс этой программы, отмечу, здесь мы имеем возможность проверить скорость опроса датчиков непосредственно на машине:

— данное меню доступно с главного меню приложения torque — «Adapter status».

2. Возможность пересчета параметров в местный единицы измерения, как пример, единицей измерения давления для Англии является psi (фунт на кв. дюйм), для российских житилей и ближнего зарубежья понятны будут единицы torr (мм. рт. ст.) или bar (бар), который близок по значению к нормальному давлению физ. атмосферы, то есть 760 мм.рт.ст. ≈ 1 bar, или, часто используемый Па, 760 мм.рт.ст. ≈ 101.3 кПа.
Тем не менее, у кого нет возможности сменить ед. изм. для Англии — psi, то можно пользоваться грубой формулой 760 мм.рт.ст. это ≈ 14.5 psi (или грубо 15 psi), или, обратно, 1 psi ≈ 50 мм.рт.ст ≈ 7 кПа.

Чтобы не маиться с такими преобразованиями, меняем единицы измерения на привычные:

3. Возможность строить зависимые графики.
Пример будет чуть ниже из практики (для показаний лямбд), доступ к данному функционалу доступен с главного экрана, кнопка ‘Graphing’.
На этом пункте заострю особое внимание, так как и здесь у многих есть непонимание. Дело в том, что графики можно рисовать двумя средствами — при отображении датчиков реального времени (путем задания способа отображения), а также через данное средство, имеющий определенные преимущества.

— как только мы выбрали Graphing мы попадаем на форму слева, где задаем:
1. Способ вывода;
2. Количество сохраняемой истории;
3. Выбор требуемых характеристик (в данном случае это O2 Volts Bank 1 sensor 1, 2);
4. Фиксация параметров ‘OK’;
5. Переход на форму отрисовки графика, на которой нет кнопок, но доступен вызов панели управления путем хардварной кнопки «Приложения» или вызова меню (обычно выглядит в виде стопки из трех палочек) на смартфоне; если её нет, то следует активировать экранную имитацию — виртуальные кнопки;
6. Запуск логирования путем нажатия на ‘Start/stop logging’.

4. Сканирование и добавление расширенных параметров (pid’ов), которые не доступны приложению ‘в стоке’;
5. Задание наилучшего способа отображения наблюдаемой характеристики.
Задается в свойствах (display) конкретного датчика реального времени, здесь можно задать показания в виде цифр, графа, и даже мини-графиков;
6. Группировка датчиков.
Наиполезнейшая функция оптимального размещения на отдельных вкладках датчиков, по которым необходимо снимать показания параллельно и максимально быстро, ввиду причин, указанных в п.1.

Получилось несколько рекламой, но не суть важно, главное с этим нам работать и настраивать под свои нужды.
Для тех, у кого имеются трудности с подключением и базовой настройкой приложения, имеется наглядное руководство на ютубе как это делается: Как подключиться Torque к ELM327 Bluetooth / WIFI (Установка и исправление проблем).
⁣

ПРАКТИКА
На данном этапе подразумеваю, что Вам удалось разобраться с приложением torque, настроить под себя и готовы к дальнейшим действиям.
Так как современные моторы вполне зависят от погодных условий, я бы рекомендовал, особенно в случае проблем с мотором, сделать снэпшот данных о погоде, то есть зафиксировать сводку погоды:

— здесь важны следующие параметры:
1. температура (имеет влияние на мощность, является образцовым показателем работы датчика температуры);
2. давление в регионе (имеет влияние на мощность, является образцовым показателем работы ДАД);
3. влажность (имеет влияние на мощность, систему зажигания).
Несмотря на предупреждение ранее о том, что перегрузка экрана датчиками плохо, я засыпал ими свой экран. Поясню это противоречие: важные параметры на следующих графиках вполне статичны, либо я соблюдал этот принцип, поэтому скорость обновления показаний существенно не влияет.

Читать еще: Газ 3110 проверка работы двигателя

По сложившейся ситуации, показания были сняты после поездки, на заведенном двигателе (справа) и после на заглушенном, но включенном зажигании:

Датчик STFT — показывает коррекцию топлива в данный, краткосрочный момент, 0% — разумеется на заглушенном; отклонение в пределах от -10 до +10 вполне допустимо, но нахождение в краях уже говорит о проблеме у мотора. Средние значения для данной погоды ±3-5%.
Датчик LTFT или F/T — показывает коррекцию топлива в долговремени. На основе STFT формируется LTFT, но последний имеет больший смысл для анализа, так как он характеризует длительную поездку. Работает примерно так — едите в горы вверх, где давление уменьшается пропорционально высоте, STFT, а потом и LTFT начнет уменьшать коррекцию до отрицательных значений. Так же и с подсосом воздуха.
Fuel status — показывает, задействована ли в данный момент обратная связь (по lambda sensor), если да, то контур закрытый, на англ. ‘closed loop’. Если при нагреве не переходит в это состояние — проблема.
Engine load — расчетная нагрузка на мотор. После нагрева падает под 15-25% на хх, если выше — проблема. Отчасти нагрузка связана с вязкость хол. масла (помним об отмеченной температуре за окном) и разряженного АКБ.
Battery или Volts — напряжение в бортовой сети (отчасти доверять показаниям можно). Здесь видим, что показывает 11.9В (значение получено спустя неделю простоя в -18°C) — батарея сильно разряжена и подлежит скорой замене, стартер схватывает, но трудно. Зимой напряжение бортовой сети на заведенном двигателе примерно 14.5В ±0.3В, летом около 13.8В ±0.2В — это нормально.
Timing adv. — опережение зажигания. Практичное применение ему, это признак плохого бензина — здесь надо анализировать динамику изменений по сравнению с норм. состоянием; признаком закоксованного мотора, проблемы с детонацией (датчиком детонации). Так же может служить промежуточным признаком плохой тяги (когда выставляется очень позднее зажигание).
Intake, P — давление во впуске. Замечу, при вкл. зажигании должно показывать давление соотвествующее погодным условиям 1:1. Как видим, датчик показывает 100 кПа, собственно это есть давление в

750мм.рт.ст. как нам говорит сводка погоды.
В заведенном режиме на хх, должно быть около 30-40 кПа, подробности из практики можете ознакомиться здесь. Если выше, или ниже, есть проблемы, возможно подсос воздуха.
Intake, T — отображает значение темпаратуры воздуха во впуске, как видим, текущие показания 51°, а за окном всего 20°C, разница в 30°C что плохо влияет на производительность мотора. Во время старта, разумеется, температура должна соотвествовать погодным условиям.
Boost, bar — указывает наддув во впуск. По сути, для атмосферника дублирует значение датчика Intake, P, только показывает наддув по отношению к нормальному давлению. Здесь показывает значение минус 0.7 бар, следовательно во впуске нет наддува, а есть разрежение относительно атм. давления воздуха и оно равно 1 бар — 0.7 бар = 0.3 бар, что коррелирирует с показаниями 28 кПа для Intake, P.
Coolant — температура охлаждающей жидкости. На экране выбранный дисплей для данного типа параметра не совсем удачен для анализа. Часто имеет смысл видеть хронологию показаний, график должен быть в виде не убывающей функции вплоть до включения термостата.

Далее, перейдем к графикам по анализу показаний кислородных датчиков (англ. термин oxygen или lambda sensor), верхнего (ближе к мотору) и нижнего, дальнего от мотора, за катализатором:

1 минуту после старта.

Любая циркониевая лямбда работает в постоянной раскачке, подобно синусойде.
Здесь период синуса, на ещё не полностью прогретой верхней лямбда-зонде, равен

1 сек и амплитудой от 0-0.1В до 0.8В. Нижняя лямбда показывает линию на

0.45В — это есть опорное напряжение, как видим она прогревается медленнее, поэтому она вступит в работу спустя ещё 2-3 минуты. Это нормальная работа лямбда-зондов.

Здесь совмещены показания обоих лямба-зондов на хх, которые функционируют правильно:
верхняя лямбда дает широко-изменяющиеся показания от 0.0В до 0.8В, нижняя изменяет показания не сильно — практически выглядит прямая, установившаяся в положении между 0.7-0.8В.
Темной полосой отметил контрольный фрейм длиной в 3 сек. Здесь видим, что верхняя лямбда стала намного бодрее переходить в низкий (0), а затем высокий (1) уровень с периодом не менее 3/4 сек — это обусловлено принципом работы лямбды и способом, заложенным в компьютер, контроля выхлопа.

Следует обратить внимание, что во многих источниках можно увидеть другие значения по лямбде — верхнее 0.9В. Похоже автор загнался — скажет кто-то. Позвольте пролить свет на эту неурядицу.
Помните, ранее в п. 1 «Настраиваемый экран датчиков реального времени» я упомянул о такой важной характеристике, как разрешающая способность сканера elm327 в связке с приложением торк.
Суть вот в чем, если в момент, когда ecu двигателя произведет (замечу, этот момент выбирается произвольно и не синхронизируется с датчиком) считывание аналоговых данных с датчика O₂, у последнего с бОльшей долей вероятности значение не будет пиковое, так как шип амплитуды напряжения на O₂ действует, если грубо, 1/50 от всего периода, а это время порядка в 10-20 мс и удачно попасть в него крайне затруднительно.
Более того, из-за данной негативной особенности, вместо отрисовки полноценной волны, мы можем просто видеть ‘отросток’ (см. на светлый кружок графика) — гармоники более высокого порядка или просто частью волны уже предыдущего периода.
Поэтому так важно, чтобы анализируемых датчиков было на экране по минимуму.
В принципе, если снимать показания в динамичном разгоне, когда смесь становится богатой, можно увидеть действительно крайние показания лямбды.

Работа лямбда зондов на моторах T(F)SI (VAG: Volkswagen, Audi, SEAT, Bentley), GDI, HPDI, EcoBoost (для Ford), CGI (Mercedes), HPi (PSA Peugeot Citroën) — с системой прямого впрыска работают несколько в другом ключе. На данном типе моторов испольуется ультраобедненная смесь, поэтому чаще лямбда находится в положении около нуля.

Читать еще: Шипит двигатель при запуске

Напоследок замечу, что в поставляемой версии torque (pro) нет других, не менее важных характеристик, таких как:
1. Время накопления заряда катушек;
2. Работа с сажевым фильтром;
3. Время впрыска;
4. Работа клапана продувки адсорбера;
5. Положение VVTi;
6. Давление масла в АКПП;
7. Проведение тестов по работе системы охлаждения и инжекторов;
— всё это важно и характерно для моторов, включая EP6, TU5JP4 и коробок, типа AL4(6).
Поэтому, в следующей истории я Вас познакомлю со специализированном приложении FAP(lite), заточенном именно под машины выпускаемые PSA — Peugeot-Citroen.

Да… что-то мы с Вами разогнались сегодня, несмотря на то, что день воскресный. Постараюсь в следующий раз поберечь Ваше время.
Искренне надеюсь, что данная информация окажет помощь в решении столь не легкой задачи как диагностика двигателя.

Компьютерная программа-сканер «АВТОАС-СКАН»

«АВТОАС-СКАН» работает с компьютером или ноутбуком с операционной системой Windows XP / 7 / 8 / 10 32-х и 64-х разрядных версий.

Подключение компьютера к диагностическому разъему автомобиля осуществляется с помощью специализированного электронного адаптера «USB-ECU AS 3» и соответствующих диагностических кабелей.

Основные режимы работы программы-сканера «АВТОАС-СКАН»

Считывание, расшифровка и стирание кодов неисправностей — в этом режиме осуществляется считывание и обнуление кодов неисправностей (ошибок) регистрируемых ЭБУ диагностируемой системы. На экран выводятся цифровые коды ошибок, типы обнаруженных ошибок (текущие, сохраненные) и их расшифровка.

Считывание кодов ошибок

Контроль параметров* — отображение параметров работы системы, контролируемых ЭБУ в режиме реального времени. Программа позволяет просматривать параметры в цифровом и графическом виде. Смотрите также описание дополнительных режимов «Допусковый контроль», «Сканер+Газоанализатор», «График функции «Х=f(Y)» в руководствах пользователя.

Выбор параметров и формирование их в группы для последующего просмотра

Просмотр параметров в виде графиков

Табло параметров. Допусковый контроль.

Управление, тесты ИМ** — управление исполнительными механизмами диагностируемой системы для проверки их работоспособности. В зависимости от типа ЭБУ и диагностируемой системы, программа позволяет: включать/выключать форсунки, катушки зажигания, реле бензонасоса, реле вентилятора, индикатор “CHECK ENGINE”, управлять регулятором холостого хода и т. д. Одновременно с управлением ИМ программа позволяет контролировать выбранные параметры работы системы в цифровом или графическом виде.

Меню выбора исполнительных механизмов

Специальные функции (изменение настроек, адаптация, сброс адаптаций ЭБУ, кодирование форсунок и др.)* — указанные режимы доступны в программе, если поддерживаются самими ЭБУ, например: Январь 5.1, МИКАС 7.1, МИКАС 10.3 позволяют корректировать и запоминать новые настройки некоторых рабочих параметров (коэффициент коррекции СО, смещение УОЗ); MR-140 (Delphi) — адаптацию сигнала датчика положения коленчатого вала двигателя; подушки безопасности Takata — запись VIN, переключение режима активна / не активна.

Режим чтения и записи IMA-кодов форсунок. Двигатель Cummins ISF 2.8

Просмотр паспортных, идентификационных данных ЭБУ* — режим считывания сведений об ЭБУ диагностируемой системы (заводской номер ЭБУ, версия прошивки и т.д.)

Просмотр идентификации (паспортных данных) ЭБУ

Автоопределение типа ЭБУ* – для автомобилей ВАЗ, ГАЗ, УАЗ программа позволяет в автоматическом режиме определить тип ЭБУ электронной системы управления двигателем и настроиться на работу с ним.

Автоопределение типа ЭБУ

Сохранение результатов диагностики в базу данных программы — программа «АВТОАС-СКАН» позволяет позволяет сохранять коды обнаруженных неисправностей и мгновенное значение текущих параметров работы системы в базу данных программы, с привязкой к конкретному автомобилю и автовладельцу, в виде текстовых отчетов для последующего просмотра и распечатки. Так же предоставляется возможность сохранять графики параметров работы системы (до 40 сек) с последующим просмотром.

Клиентская база. Реквизиты клиента.

Клиентская база. Текстовый отчет результатов диагностики.

* — режимы доступны не для всех типов ЭБУ, диагностируемых систем, подробнее см. в таблицах поддерживаемых автомобилей и систем на страницах посвященных отдельным программным модулям «АВТОАС-СКАН».

Требования к компьютеру, ноутбуку

Минимальные:

Операционная система Windows XP
Оперативная память 512 Кб;
USB-порт 2.0.

Рекомендуемые:

Операционная система Windows XP / 7 / 8 / 10 (32-х или 64-х разрядная)
Оперативная память 2 Гб;
CD/DVD привод для инсталляции ПО;
USB-порт 2.0.

Варианты поставки программы «АВТОАС-СКАН»

Например, комплект поставки “АВТОАС-СКАН СТАРТ” для диагностики отечественных автомобилей ВАЗ, ГАЗ, УАЗ, ИЖ, ЗАЗ и иномарок по протоколу OBD-II включает: адаптер «USB-ECU AS 3» c кабелем USB 2.0 3м, инсталляционный CD-диск, комплект программных модулей «АВТОАС-СКАН-RUS+OBD-II», кабель диагностический «OBD-II 24», руководство пользователя, транспортная картонная упаковка.

Пожалуйста, свяжитесь с нашими менеджерами для уточнения нужного Вам комплекта поставки “АВТОАС-СКАН” и его стоимости.

Комплект поставки «АВТОАС-СКАН СТАРТ»

Как читать график с динамометрического стенда

Чтение графика с диностенда не сложно. Типичный график динамометрического стенда основан на следующей схеме: горизонтальная ось представляет частоту вращения двигателя или, скорость автомобиля, а вертикальная (или две вертикальные, как правило, c левой и правой стороны графика) – мощность, крутящий момент и другие введенные параметры (например, давление турбо, AFR/лямбда, температуры выхлопных газов EGT, уровень дымности, логи OBD/CAN и т. д.).

Чтобы правильно прочитать все эти данные, мы должны определить, сколько измерений было на графике. Обычно это одно или два измерения (если два, то чаще всего это сравнение производительности автомобиля до модификации (серийных) и после модификации – например, после чип-тюнинга или установки power бокса).

Если одно из измерений нарисовано более тонкой линией – это как правило контрольное измерение (вставлено в качестве фона – так происходит в программах на диностендах, которые не имеют системы сравнения большего количества графиков). Если у нас на одном графике больше замеров – у них будут разные цвета, что позволит различать их.

Ниже мы обсудим графики с МАХА и VtechDyno. Графики других производителей очень близки, ибо они следуют одной и той же схеме представления результатов.

Читать еще: Что такое принудительное охлаждение двигателя

Используется автомобиль: Porsche Cayman. На графике с динамометрического стенда показаны два замера. Контрольный замер (заводская мощность), обозначен более тонкой линией. Мощность на колесах (1) обозначена синим цветом, сила сопротивления и потери (2) зеленым цветом, затем нормализованная мощность двигателя – т. е. то, что для нас является наиболее интересным (3) — красным. Стандартизированный крутящий момент (4) оранжевым.

На горизонтальной оси у нас обороты двигателя, по вертикали справа у нас одновременно масштаб для мощности и крутящего момента. Например, если мощность составила 400 л.с., а крутящий момент – 400 Нм, то их графики достигали бы одного и того же максимального уровня, несмотря на разные обороты двигателя.

Точные максимальные величины отдельных параметров приведены в таблице под графиком. Мы обозначили их соответствующими номерами. Предстоит обратить внимание на факт, что они в другом порядке, чем в ссылках графика (хотя имеют соответствующие цвета). Обороты для максимальной мощности находятся непосредственно под мощностью потерь, скорости для максимального крутящего момента находятся под моментом. Далее мы имеем максимальную скорость вращения двигателя во время измерения и максимальную скорость автомобиля.

Справа у нас есть данные по защите окружающей среды. (5) – это температура окружающей среды, (6) – температура всасываемого воздуха через машину. Температуры (5) и (6) должны быть похожи. Если температуры отличаются больше, чем на единичные пункты – это означает плохую вентиляцию измерительного зала или попытку фальсификации результатов (когда искусственно повышаем температуру всасываемого воздуха, располагая например датчик под капотом, коррекция DIN, которая используется для нормализации графика, значительно повысит результат). Стоит также отметить, что графики с МАХА не содержат данных о среде для контрольного графика, потому что сам контрольнй график является только статическим фоном для правильного графика – отсюда и нет уверенности в том, что автомобиль был измерен в аналогичных условиях в обоих случаях. (7) — это атмосферное давление.

Динамометрические стенды измеряют также влажность воздуха, но влияние влажности воздуха на производительность несущественное. На основании этого графика невозможно определить ни дату, ни данные об окружающей среде контрольного измерения, но вы всегда можете попросить тюнера сделать дополнительный вывод информации для контрольного измерения. И тогда эти данные будут видны.

VtechDyno

Используется автомобиль: Porsche Carrera. График похож на график с МАХА, показаны два измерения. Так как программное обеспечение V-tech Dynamometers может показать одновременно до 4 измерений, каждый из них имеет разный цвет. Цвет измерения представлен в таблице под графиком, вместе с названием измерения. На графике у нас измерение мощности потерь и сопротивления (2), нормализованная мощность двигателя (3), стандартизированный крутящий момент (4). Обороты двигателя, при которых были получены максимальные величины, указаны с их значениями. „Shift” — это коэффициент передачи двигатель-колесо (упрощенно – это точная скорость автомобиля, когда на скорости, используемой для измерения, у нас ровно 2000 оборотов). Атмосферное давление (7). Ниже у нас число и время измерения, – так что мы можем легко проверить, были ли проведены контрольные измерения и после тюнинга и в то же время в таких же условиях.

Графики параметров работы двигателя

BMWhat
Приложение совместимо практически со всеми электронными блоками управления BMW.
Раньше подобный функционал был возможен только при использовании специализированных автосканеров. Теперь с помощью адаптера iOBD и BMWhat вы cможете провести полноценную диагностику и кодирование вашего автомобиля BMW самостоятельно.

ScanMaster Lite

это приложения для диагностики устройств стандартов OBD-2/EOBD. Программа превращает ваш смартфон в диагностическое устройство. Позволяет читать и удалять ошибки.

ECUTracker

данная программа позволяет просматривать информацию о работе вашего транспортного средства в режиме реального времени. Расход топлива (общий за поездку, кратковременный, мгновенный) — на основе данных с инжектора или с MAF,
расход топлива в литрах за поездку, пробег за поездку, расход топлива в час.

Car Gauge

Еще одно приложения для чтения ошибок и диагностирования вашего автомобиля с помощью адаптера iOBD. Вставляете адаптер в разъем OBD-II в вашем автомобиле, устанавливаете программу и в ваших руках отличный инструмент для общения с вашим автомобилем.

OBD Car Doctor (Полностью бесплатная)

OBD Car Doctor — простое и удобное приложение для коммуникации с бортовой системой автомобиля и его диагностики при помощи мобильного iOS-устройства. Чтение параметров работы двигателя и автомобиля в реальном времени. Чтение ошибок «Check Engine» и их последующее удаление.

DashCommand

DashCommand это приложение для вашего автомобиля. Она превращает ваш iPhone / IPad / Ipod в дисплей для данных по двигателю. Программа предназаначена для получения и отображения дигностической информации о работе двигателя через интерфейс OBD-II.

FuzzyCar

С помощью этой программы вы сможете увидеть все диагностические датчики вашего автомобиля, в том числе скорость, обороты, данные датчика кислорода и состояние вашего двигателя. Также прочитать и сбросить ошибки.

Rev

Rev отображает графики и записи данных в реальном времени, взаимодействуя с бортовой системой диагностики вашего автомобиля. Платная версия, для тех кому не хватает функционала бесплатной версии. В платной версии вы можете удалять ошибки и читать огромное количество параметров вашего автомобиля.

Speedport

Speedport позволяет переключать профили производительности двигателя для управления вашим автомобилем. Также программа умеет распознавать коды ошибок и удалять их.

ECU Tracker
позволяет просматривать информацию о работе вашего транспортного средства в режиме реального времени.