Paralelní diagnostika
Obsah
Paralelní diagnostika
Příčin závad, které nejsou částečně nebo vůbec elektronicky zjistitelné, tj. prostřednictvím testeru sériové diagnostiky, je velmi mnoho. Mohou být jak mechanického, tak elektrického nebo i elektronického původu. Sériová diagnostika je schopna s určitostí odhalit pouze zanedbatelnou část poruch, které je možné jednoznačně odhalit paralelní diagnostikou. Paralelní diagnostikou může být například digitální osciloskop, multimetr, stroboskopická lampa, analyzátor výfukových plynů, opacimetr atp. Nástroje paralelní diagnostiky lze rozdělit v podstatě podle jejich funkce a použitelnosti. Nejmocnějším nástrojem, z hlediska využitelnosti a frekvence použití je osciloskop. Každý diagnostik se čas od času setká s latentní (skrytou) závadou. Auto nestartuje a paměti závad jsou prázdné. V takovém případě je sebelepší sériová diagnostika neúčinná.
Osciloskop
Jak již bylo řečeno, nejmocnějším nástrojem paralelní diagnostiky je osciloskop. Když se řekne digitální osciloskop, tak si možná většina čtenářů, neznalých tohoto přístroje, představí vědecké zařízení pro laboratorní použití. Osciloskopy se samozřejmě využívají v mnoha vědeckých a vývojových odvětvích a zařízení odpovídající jejich požadavkům jsou velmi drahá. Ceny špičkových zařízení od renomovaných výrobců, jako např. Tektronix, se šplhají do statisíců až miliónu korun. Ne nadarmo se o "objevu" osciloskopu hovoří jako o jednom z nejdůležitějších objevů 20. stol.
Autoopravář, respektive diagnostik si však vystačí s osciloskopem, který má zlomek jejich funkcí a možností, ostatní by ve svém oboru neupotřebil. Požadavky na osciloskop pro potřeby autodiagnostiky jsou poměrně specifické. Z tohoto důvodu se můžeme setkat s pojmem automobilový osciloskop nebo autoskop, což je digitální osciloskop navržený pro potřeby paralelní diagnostiky vozidel. Více informací o autoskopech najdete v článku automobilový osciloskop.
Naše společnost nabízí automobilové osciloskopy, které odpovídají potřebám nejen začátečníků, ale i profesionálů. Nenabízíme předražená zařízení, která svým hardwarovým, ani softwarovým vybavením neodpovídají své ceně a tím pádem ani užitné hodnotě.
Proč se paralelní diagnostika tak málo využívá?
Zdá se, že hlavním důvodem toho, že se používání paralelní diagnostiky, především digitálního osciloskopu, zatím jen zvolna rozšiřuje, je nedostatek vůle ze strany českých a slovenských autoservisů vystoupit z bludného kruhu sériové diagnostiky. Vystoupením rozumíme v prvém kroku překonání překážky v podobě teoretických znalostí, zkrátka naučení se něčemu novému. S ovládáním paralelní diagnostiky na úrovni diagnostiky motoru samozřejmě souvisí dobrá znalost testovaných komponent, tj. snímačů a akčních členů, jejich pracovních charakteristik a především jejich funkce a role v systému motormanagementu. Do jisté míry je mezi servisními techniky rozšířen i strach z požívání osciloskopu, který se opírá o zastaralá dogmata z dob dávno minulých. Bohužel je tento strach často živen debilizací některých do sebe zahleděných jedinců, kteří jsou schopni z jednoduchého měření vykonstruovat na první pohled tak složitou věc, že se technik musí zákonitě ve svém podvědomém strachu utvrdit. Obecně vzato používání automobilového osciloskopu klade podstatně větší nároky na jeho obsluhu, než je tomu u klasické sériové diagnostiky, u které stačí pouze stisknout tlačítko myši a čekat co řídící jednotky nahlásí. Dalším přípustným negativem může být pořizovací cena, která bývá v některých případech u paralelní diagnostiky vyšší než u sériové. Osciloskopy nejsou levná záležitost, nicméně jejich pořizovací cena ve srovnání s pořizovací cenou emisní stanice nebo válcové zkušebny brzd je rozumná.
Multimetr
Alespoň základní multimetr nesmí chybět ve výbavě žádného automechanika. Opět existují speciálně navržené multimetry pro potřeby automobilové diagnostiky. Od běžných multimetrů se liší funkcemi pro specifická měření např.: měření otáček, úhlu sepnutí, teploty, tlaku atp. v závislosti na dodávaném příslušenství. Multimetrem můžeme v zásadě měřit následující veličiny: stejnosměrný proud, střídavý proud, odpor, indukčnost, kapacitu, frekvenci, provádět diodový test a měření střídy.
Z pohledu diagnostika lze multimetrem provádět například tato měření:
- testy izolace a odporů
- sledování úbytku napětí v primárním okruhu zapalování
- měření odporů primárního a sekundárního okruhu zapalování
- zjištění přerušení
- měření napětí
- test diod alternátoru
- atp.
Speciální testery paralelní diagnostiky
Tuto skupinu tvoří speciální nástroje, které v sobě kombinují paralelní a sériovou diagnostiku. Do této kategorie autodiagnostických soustav lze zařadit různá zařízení od motortesterů, až po rozsáhlé diagnostické linky. V zásadě v sobě tyto soustavy kombinují sériovou diagnostiku a paralelní diagnostiku. Tyto víceúčelové diagnostické soustavy či diagnostické linky se převážně instalují na zakázku, jsou kombinací více výrobců a jejich pořizovací hodnota často převyšuje milióny korun. Mezi nejvýkonnější diagnostická řešení patří soustavy kombinující multiznačkovou sériovou diagnostiku s nejsilnějšími nástroji paralelní diagnostiky, jako je digitální osciloskop a analyzátory emisí. Součástí těchto nákladných řešení bývá i přístup k relevantním technickým informacím a datům v rámci integrovaného informačního systému. Pokud tato zařízení ovládá profesionál, který je schopen využít všech jeho možností, pak je možné odhalovat i těžko zjistitelné závady, na které je běžná sériová diagnostika krátká. Nutno dodat, že náklady na roční údržbu a správu také nejsou zanedbatelné.
Nicméně i té nejvýkonnější diagnostické lince může šikovný diagnostik spolu s digitálním osciloskopem šlapat na pérka a často závadu odhalit v mnohem kratším čase. Tajemství úspěchu tkví v logickém kombinačním myšlení, opřeném o dlouhodobou praxi a ovládnutím diagnostických možností digitálního osciloskopu. Zkušený technik k odhalení diagnostického špeku nepotřebuje ani předražený osciloskop.
Další nástroje paralelní diagnostiky
Dalšími nástroji a testery paralelní diagnostiky z pohledu rozdělení do konstrukčních skupin mohou být například některá z těchto tato zařízení:
[[Image:]]
Diagram znázorňuje pouze orientační seznam, ve kterém nejsou zahrnuty veškeré možnosti technické diagnostiky. V následujícím textu jsme se pokusili vymezit alespoň výběr z výše uvedeného.
1) Testování motoru
Níže uvedená zařízení a testery často bývají součástí multiznačkových diagnostických systémů či kombinovaných motortestrů. Zde jsou uvedeny testery a zařízení pro diagnostiku motoru:
Osciloskop, multimetr (voltmetr, ampérmetr, ohmmetr), teploměr motoru, malé motortestery například pro měření úhlu sepnutí kontaktů, měření šířky impulsu ze vstřikovače, úhlu předstihu. Samozřejmostí jsou testery sériové diagnostiky. Dále přístroje pro měření funkce katalyzátoru, tester žhavících svíček, zkoušečka funkce lambdasondy, technický stetoskop (odposlech akustických projevů motoru při jeho chodu), Endospopy (boroskop - pevný tubus, Fibroskop- s ohebným tubusem, Videoskop- ohebný se zabudovanou kamerou a přenosem obrazu po optických vláknech). Pro měření spotřeby se používají průtokové měřiče spotřeby či objemová měřidla.
Otáčkoměry
Jako měřiče otáček se dříve používaly stroboskopické lampy, které vedle měření otáček umožňují měření předstihu a úhlu sepnutí. Dále jsou zde bezkontaktní otáčkoměry (akusticko-vybrační snímače - rezonantní otáčkoměry, snímání pomocí piezosnímače), snímání proporcionálních impulsů nabíjecího proudu akumulátoru.
Těsnost válců
Pro měření těsnosti válců se používají testery ztráty tlaku - netěsnosti (do zapalovacího prostoru se přivede stlačený vzduch), kompresiometry pro zážehové a vznětové motory, při diagnostice netěsností nejen válců, ale i dalších tlakových systémů či zjišťování trhlin apod. se používá i tzv. nedestruktivní defektoskopie*, často se aplikuje kapilární zkouška (metoda), která je založena na vzlínavosti a smáčivosti detekční kapaliny. Jako detekční se například používá fluorescenční kapalina, která pod ultrafialovým světlem světélkuje. Metod nedestruktivní defektoskopie je podstatně více
*Pozn. Pro diagnostiku trhlin a poškození materiálu lze použít i magnetickou metodu, ultrazvukovou, infračervenou metodu, radioskopickou či rentgenovou.
Vstřikovací systémy
Kontrola vstřikovacích trysek a vstřikovacích čerpadel se provádí mimo motor na speciálních zkušebních stolicích. Zkušební stanice jsou uzpůsobeny pro různé systémy – např. vstřikovače Common Rail, kontrolu a seřizování trysek, ale i např. čištění ultrazvukem. Pro seřízení trysek u vznětových a zážehových motorů se také používají zkoušečky vstřikovacích trysek, které jsou snadněji přenositelné. Kontrolují hodnotu otevíracího tlaku či těsnost. Pro zkoušení a seřízení vstřikovacích čerpadel se používají zkušební stanice.
Měření emisí a kouřivosti
Pro jednoznačné určení složení obsahu škodlivin ve výfukových plynech se používá 4. složkový analyzátor výfukových plynů. Metod určujících obsah emisí je mnoho, nejčastěji se používá infračervená metoda.
Kouřivost se měří analyzátorem kouřivosti- optimetrem - tubus (43 cm dlouhý), ve kterém je na jednom konci lampa, na druhém detektor/fotodioda. Do přístroje se vpustí výfukový plyn a přístroj měří opacitu v % (převrácená hodnota propustnosti světla), tj. intenzitu světla, které prostoupí plynem a dorazí od lampy k fotodiodě.
Test výkonu
Když pomineme méně přesnou Ždanovského metodu postupného odpojování válců, tak nejběžnější metodou jak spolehlivě změřit výkon, je použití výkonové brzdy. Často se setkáváme pouze s termínem “brzda“. Existují následující typy: Hydraulická brzda, elektromagnetická vířivá brzda a elektrická brzda neboli dynamometr. Toto rozdělení je opravdu jen základní. Použití výkonových brzd je z hlediska automobilové diagnostiky zajímavé pro simulační jízdy.
Měření rychlosti
V rámci přesného měření rychlosti vozidla se nelze spolehnout na rychloměr v panelu sdružených přístrojů. Pro přesné výsledky se používají tyto metody: umístění impulsního otáčkoměru na kolo vozidla nebo jako vlečné kolo (tzv. páté kolo). Další metodou je použití optických korelačních senzorů, tato zařízení jsou navržena pro snímání podélné rychlosti a podélného zrychlení. Další skupinou jsou impulsní snímače, kde se jedna část snímače upevní na kolo a druhá na karoserii. K měření rychlosti lze také použít mikrovlnový Dopllerův snímač rychlosti. Pro měření zrychlení se používají akcelerometry - kyvadlový, kapalinový či piezoelektrický nebo lze použít družicový systém GPS.
2) Diagnostika a testování podvozků
Níže uvedené testery a zkušebny bývají často kombinované. Kupříkladu k válcové zkušebně brzd lze připojit zařízení pro diagnostiku tlumičů a podvozku či plošinový indikátor sbíhavosti. Stanice technické kontroly používají tzv. diagnostické linky. Součástí těchto zkušebních linek jsou i zařízení pro zkoušení emisí, pro kontrolu vzduchových soustav (tlakoměry), přístroje pro seřízení světlometů (regloskopy) či diagnostické testery sériové diagnostiky. Tvoří tak komplexní diagnostické pracoviště.
Brzdy
Válcová zkušebna brzd (pomaloběžná nebo rychloběžná), plošinová zkušebna brzd (dvouplošinová nebo čtyřplošinová), dynamometr, setrvačníkový dynamometr, decelometr, pedometr, zkoušky adheze (provádějí se na externích zkušebních drahách), sériové a paralelní testy ABS, testery brzdové kapaliny (refraktometry), atd.
Tlumiče a zavěšení kol
Bezdemontážní zkoušky - Rezonanční tester (amplitudové měření), rezonanční tester EUSAMA (tzv. adhezní metoda), testery podvozku- dokmitové testery, snímač úhlu naklonění (ultrazvukové nebo odporové snímače), detektory a testery vůlí přední nápravy, elektronické úhloměry pro měření odklonu kola, příklonu a záklonu rejdového čepu, testery sbíhavosti přední a zadní nápravy- měření geometrie kol, které se dělí podle principu měření na mechanická, optická, elektronická, kombinovaná a průjezdná měřidla. V praxi se již nejčastěji setkáváme s kombinovanými a elektronickými měřidly, vybavenými CCD kamerou (např. 6. senzorové s kabelovým nebo 8. senzorové s radiovým přenosem dat)nebo laserovým zařízením.
3) Rám a karoserie
Testery hloubky laku, zařízení pro rovnání pevných náprav - po havárii může být karoserie nebo její část vychýlena z osy. Tato zařízení disponují možností propojení se systém pro měření geometrie.
4) Elektrické systémy
Při testování elektrických soustav je nejčastěji používán automobilový osciloskop či multimetr. Tyto nástroje paralelní diagnostiky by měli tvořit nejdůležitější část vybavení každého diagnostika. Pro komunikaci s elektronickými systémy - řídícími jednotkami se používají testery sériové diagnostiky, jako jsou ruční přístroje či diagnostické programy, značkové nebo multiznačkové diagnostické systémy, které se připojují k diagnostické zásuvce ve vozidle.
Testování světel
Pro kontroly světlometů se používají regloskopy. Používají se buď mobilní nebo stacionární regloskopy. Součástí často bývá měřič intenzity osvětlení (luxmetr).
Diagnostických metod technické diagnostiky, využívaných v automobilovém a dopravním průmyslu, je velmi mnoho, od těch nejjednodušších až po náročné např. při zkoumání materiálů, měření emisí či diagnostiky kvality maziv atd. a stále se vyvíjejí nové metody. Nicméně tyto metody spadají spíše do oboru laboratorního měření a hlubšího studia. V tomto přehledu jsem se snažil vyjmenovat nejpoužívanější měřící techniku v autoopravárenství. V našich článcích se budeme převážně věnovat sériové a paralelní diagnostice.
Seznam použíté literatury
Prof. Ing. František Vlk, DrSc. Diagnostika motorových vozidel nakladatelství a vydavatelství, Prof. Ing. František Vlk, DrSc. ISBN 80-239-7064-X
Tom Denton BA, MSAE, MIRTE, Cetr. ED Advanced Automotive Fault Diagnosis- sekond edition Elsevier Butterworth-Heinemann ISBN-13: 978-0-75-066991-7 ISBN-10: 0-75-066991-8
