Diagnostyka

Diagnostyka

3 miesiące temu  05.01.2024, ~ Administrator - ,   Czas czytania 5

Świat parametrów

Świat wszystkich parametrów technicznych, na podstawie których wykrywamy uszkodzenie w samochodzie, nie jest tak do końca oczywisty i powszechnie znany. Wiele znamy i posługujemy się nimi na co dzień, ale są też takie, których do końca nie rozumiemy i dlatego nie korzystamy z nich, chociaż widzimy ich wartości na skanerze diagnostycznym.

Możemy stwierdzić, że określeniu usterki bardziej sprzyja nasze doświadczenie niż zawiłe zależności między różnymi parametrami. Po kilku latach pracy w warsztacie wolimy podstawić nowy element na próbę, niż śledzić kilka nałożonych na siebie wykresów. Wynika to też z charakteru pracy, jesteśmy w ciągłym ruchu i brakuje nam czasu. Chociaż świat się zmienia i czas pracy ze skanerem czy laptopem wydłuża się coraz bardziej. Można nawet stwierdzić, że czas pracy intelektualnej w warsztacie jest coraz dłuższy. Często więcej godzin spędzamy na analizie danych, a sama wymiana danego elementu trwa o wiele krócej. Dlatego nie walczmy z postępem, ze spokojem wydłużajmy czas poświęcony na analizę parametrów bieżących i różnych zależności między nimi.
Dociekliwi diagności mają zapisane charakterystyki wielu czujników po to, aby w wypadku wątpliwości móc ocenić sprawność danego elementu. Takimi czujnikami, których wartości parametrów odczytujemy najczęściej, są przepływomierz i czujnik podciśnienia w kolektorze dolotowym powietrza. Chociaż wartości wskazań zapisujemy w funkcji prędkości obrotowej silnika, powinno się zapisywać także temperaturę silnika i powietrza, tworząc własną bazę dokładniejszych danych. Dla uproszczenia charakterystyki wartości MAF i MAP w zależności od prędkości obrotowej silnika są wystarczające do wykrycia usterki.

Pomyślmy teraz o charakterystykach będących zależnościami między trzema parametrami: MAF, MAP i n (prędkość obrotowa silnika), widocznymi na jednym wykresie. To kopalnia wiedzy, która precyzyjnie wskaże nawet drobne uchybienia w funkcjonowaniu silnika. Jeżeli pójdziemy dalej i zapamiętamy takie wykresy lub zapiszemy je, to w przyszłości z łatwością odgadniemy na przykład nieszczelność w układzie dolotowym silnika. Kiedyś zapisywało się te charakterystyki w zeszytach, obecnie mamy wiele możliwości. Możemy na przykład fotografować wykresy telefonem komórkowym. Lepszy sposób to z poziomu skanera zapamiętywać obrazy i albo zapisywać je w skanerze, albo wysłać na własną skrzynkę pocztową. Taki zbiór nie może być chaotyczny, trzeba poświęcić trochę czasu na wybranie klucza, według którego podpiszemy zapamiętane obrazy. Może być to marka samochodu albo typ silnika. Kryterium uporządkowania może być też całkiem inne, na przykład według uszkodzenia, czyli przypadki, kiedy niesprawny był przepływomierz. Wszystko to zależy od nas, ale musimy być bardzo konsekwentni w sposobie gromadzenia notatek, aby nie doprowadzić do bałaganu.

Tworząc własną bibliotekę parametrów eksploatacyjnych i trudnych usterek, warto uzupełniać ją o symulacje, które pozwalają nam na przyspieszenie diagnostyki. Chodzi o zjawiska, nad którymi zastanawiamy się, bo nie znamy odpowiedzi. Na przykład nie można uruchomić silnika, a my nie wiemy, czy aby go uruchomić, wymagane są dwa sprawne czujniki (położenia wału i wałka rozrządu), czy też wystarczy jeden. Jeżeli zadawaliśmy sobie takie pytanie na początku naszej pracy, to po skończeniu naprawy poświęćmy trochę czasu i przeprowadzimy symulację. Odłączmy jeden czujnik i sprawdźmy, jak zachowa się sterownik silnika: czy pozwoli na rozruch, czy też nie. Trzeba też zobaczyć, jakie wpisał błędy. Po takich próbach mamy obraz tego, jak zaprogramowany jest sterownik silnika. Takie notatki na pewno przydadzą się w przyszłości.

Każda symulacja polegająca na odłączaniu sensorów i aktuatorów musi być świadoma. W warsztacie niejednokrotnie spotykaliśmy się z sytuacją, że klient uważa odłączenie przepływomierza i uzyskanie równomiernej pracy na biegu jałowym za dowód na uszkodzenie przepływomierza. Absolutnie nie – to doświadczenie pokazuje, że sterownik wprowadził program pracy awaryjnej, podczas którego obroty biegu jałowego nie są regulowane. Wówczas to wiele innych parametrów jest uśrednionych, aby zapewnić spokojny dojazd do warsztatu.
I wreszcie dochodzimy do momentu, kiedy rozumiemy, że wartości kilku parametrów tworzą funkcje obrazujące program, według którego pracuje sterownik. Zazwyczaj w języku potocznym mówimy o zależnościach, a z punktu matematyki lub informatyki są to funkcje. Można też posłużyć się terminem funkcji wielopłaszczyznowych, dlatego że mamy do czynienia z wieloma zbiorami danych współzależnych na wielu płaszczyznach. Analizując zależności, będziemy mieli do czynienia ze zjawiskami oczywistymi, a także z przypadkami zależności, które na początku wydadzą się nam niezrozumiałe. Dopiero gdy kilka razy spotkamy się z nimi, zobaczymy, jak funkcjonują te zależności podczas pracy, zrozumiemy ideę takiego programu.
Na koniec przeanalizujmy dwa załączone wykresy. Pierwszy z nich pokazuje prostą zależność między przepływomierzem a czujnikiem ciśnienia w kolektorze dolotowym. Chyba nie mamy wątpliwości, jak to działa. Jednak drugi wykres jest bardziej skomplikowany. Mamy przepływomierz, czujnik ciśnienia, jest też pokazana prędkość obrotowa silnika. I to jest wykres, nad którym warto się zastanowić. Mamy na nim wiele zjawisk fizycznych, które trzeba rozumieć. Przypomnijmy zatem jeden problem dotyczący wskazań ciśnieniomierza. Na biegu jałowym silnik nie wytwarza dużego podciśnienia, ale jeśli zwiększymy prędkość obrotową silnika, to mamy już względnie duże podciśnienie. Jednak ciśnieniomierz pokazuje to trochę inaczej. Jest to spowodowane tym, że na biegu jałowym mamy przymkniętą przepustnicę, a więc udział ciśnienia atmosferycznego jest mały. Kiedy otworzymy przepustnicę, to mamy bardzo duży udział ciśnienia, jakie panuje w atmosferze.
Ten opis zachęca do tego, aby przeanalizować te zjawiska fizyczne i zrozumieć, co pokazuje nam MAP sensor. Poza tym należy zwrócić uwagę na miejsce montażu czujnika. Zabawa w rozpracowanie wskazań tego czujnika na pewno przyniesie nam efekty w postaci szybkiego oszacowania wskazań. Wprawny diagnosta potrafi ocenić, czy mamy do czynienia z nieszczelnością, czy z zanieczyszczonym albo uszkodzonym czujnikiem – takim, który ma zmienioną charakterystykę pracy. Jednak tego wszystkiego trzeba się nauczyć, a to wymaga czasu i cierpliwości.

Stanisław Mikołaj Słupski
Politechnika Lubelska
Katedra Elektrotechniki i Technologii Inteligentnych

Artykuł pochodzi z archiwum Nowoczesnego Warsztatu

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony