Hibakeresés és diagnosztika a belső égésű motoroknál

Ahogy a közúti közlekedésben résztvevő járművek egyre komplexebbé váltak, úgy bonyolódott velük az esetleges hibák forrásának megtalálása és azok megjavítása. Részben tovább fokozódott a nehézsége, részben pedig egyszerűsödött a diagnosztika azáltal, hogy az autók vezérlő- és szabályzó rendszerei felett fokozatosan vette át az uralmat az elektronika. A rendszerek ugyan még komplexebbé váltak, viszont így a diagnosztika is új eszközökhöz folyamodhatott, hogy hatékonyabbá tegye a hibakeresést – ami persze új kompetenciákat is követelt a szervizektől.

Az alábbi cikkben néhány példát hozunk fel a bevált diagnosztikai eszközök és a hibakeresési feladatok közül, elsősorban a belső égésű motor világából.

Általános leírás

A mai gépjárművek vizsgálata igen sokoldalú, és korszerű műszerek nélkül elképzelhetetlen. A mechanikain túl hidraulikus, pneumatikus és elektronikus alrendszerekkel is találkozunk, melyek közül a tökéletes üzemhez valamennyinek hibátlanul kell működnie.

Kifejezetten a motorvezérléseknél is nagyon hasonló a helyzet. A vizsgálatok a kompresszióméréstől az üzemanyag nyomásmérésén keresztül az adaptív lambdaszonda-szabályzás ellenőrzéséig terjedhetnek. Mivel a felsorolt alrendszerek együttes tárgyalásához nem lenne elegendő egyetlen cikk terjedelme, ezúttal kifejezetten a villamos alrendszerek diagnosztikáját tárgyaljuk.

Mérőműszerek

Volt időszak, amikor bizonyos hibakeresésekhez egy egyszerű izzót, azaz „próbalámpát” használtak. A mostani fedélzeti rendszerekhez jellemzően ez már nem elegendő, és ez hasonlóképp igaz a korább szervizgyakorlatban használatban lévő analóg műszerekre is, melyek elsősorban feszültségmérésre voltak alkalmasak. Eltűnésük oka, hogy a belső ellenállásuk viszonylag kicsi, ezért minimum meghamisítják a mérést, rosszabb esetben akár tönkre is tehetik a mérendő műszeregységet.

Ezeket váltotta fel a ma már évtizedek óta használatban lévő digitális multiméter, mely azon túl, hogy nem rendelkezik a fenti negatív tulajdonságokkal, jóval egyszerűbb leolvasni, és nagyságrendekkel pontosabb eredményt ad megfelelő használat esetén.

A precizitás kedvéért hozzá kell tennünk, hogy léteznek analóg multiméterek, melyek bemeneti impedancia illesztőt tartalmaznak, ezért a bemenő ellenállásuk nagy. Mérési hibát tehát ez nem okoz bennük, viszont a konstrukcióból adódó pontatlanságuk megmarad, ami miatt ma már szinte egyáltalán nem kaphatók kereskedelmi forgalomban.

Digitális multiméterek esetén az analóg jel mérése analóg és digitális úton is történhet, a kijelzés viszont mindig számjegyes. A bennük lévő digitális átalakító konvertálja az analóg bemenő jelet digitálissá, melynek jellemzője a felbontás és az átalakítási idő. A felbontás általában 8,10 vagy 12 bites, ami azt jelenti, hogy 256, 1024, illetve 4096 különböző részre van osztva a mérési tartomány. Minél nagyobb ez az érték, annál jobban meg tudja különböztetni a multiméter az egymáshoz közel eső értékeket. Az átalakítási idő működési módtól függően 2-5 mérés másodpercenként.

Többségük alkalmas feszültség, áram, ellenállás és vezetés mérésére, a járműtechnikában ezekhez kapcsolódik még a fordulatszám, a frekvencia, a kitöltési tényező, a hőmérséklet és az időtartam mérése is.

Külön említést érdemel a lakatfogós kialakítás, mellyel lehetőségünk van egy vezetékben folyó áram megmérésére anélkül, hogy megszakítanánk azt.

Oszcilloszkóp

Vannak azonban olyan területek, ahol nem elegendő a multiméter alkalmazása. Ilyen például, ha arról akarunk információt, hogy a gyorsabb jelek milyen időbeli lefutással rendelkeznek. Ehhez nyújt segítséget az oszcilloszkóp, mely egy olyan eszköz , amely az adott, időben változó jelet grafikusan megjeleníti egy képernyőn.

Használatának kezdete analóg formában történt, amikor először gyújtási jeleket vizsgáltak velük. Korábban igen elterjedtek voltak az analóg megoldások, később ezeket – a multiméterekhez hasonlóan – a digitális verziók váltották fel. Kezelőszervei a potenciométerek és a fokozatkapcsolók. A digitális változatokban már inkább menürendszerrel találkozunk.

Az oszcilloszkópokat csoportosíthatjuk a megjeleníthető csatornák számra szerint is. Az egycsatornás oszcilloszkóp egy jelet képes megjeleníteni, a kétcsatornás kettőt. Mivel a szervizekben szükség lehet két jel egyidejű megjelenítésére, jellemzően az utóbbival találkozhattunk.

Fontos, hogy ez a múlt, ugyanis ma már nagyon kevés műhely alkalmaz dedikált oszcilloszkópokat. A funkció megmarad, viszont a feladatot inkább számítógépen végzik a sokkal jobb mobilitás és a felhasználóbarát kezelési lehetőségek miatt.

Kipufogógáz elemzése

A kezdeti gázelemző műszerek csak a szén-monoxid tartalmat mérték, aztán felváltotta őket az ún. négygázelemző készülékek. Ezek használata nem csak ajánlott, hanem vizsgabázisokon kötelező is, ugyanis ezen műszer pozitív visszajelzése nélkül nem kaphat a jármű érvényes műszaki vizsgát a közúti közlekedéshez.

Ugyanakkor fontos megjegyezni, hogy nem csak egyszerű vizsgáztató készülékről van szó: segítségével mind a gyújtáshibák, mint a keverékképzési hibák, mind pedig a motor esetleges mechanikus hibái egyszerűbben felderíthetők.

Kipufogógáz ellennyomás mérő műszer

Ez az eszköz arra szolgál, hogy információt kapjunk a kipufogórendszer eltömődöttségéről. A műszert a lambdaszonda helyére kell csavarozni, hogy a vizsgálatot elvégezhesse.

Potenciométerek

A személygépkocsiban léteznek olyan jeladók, melyek működésének szimulálására kiválóan alkalmasak a potenciométerek – ilyenek például a fojtószelep állásának szenzorai, vagy a hőmérsékleti jeladók. Ezek helyére csatlakoztatva különböző üzemállapotokat szimulálhatunk a potenciométer segítségével, lehetőséget teremtve arra, hogy egy esetleges szenzorhibát feltárjunk.

Fedélzeti diagnosztika, OBD

Egy jelentős egyszerűsítése a digitális diagnosztikának egy egységes OBD rendszer, mely jelenleg a második verziójánál tart, és szintén sokkal hosszabban írhatnánk róla. Az On Board Diagnosis lényege az egységes hardveres csatlakozási lehetőség a fedélzeti számítógéphez, ahol jó esetben valamennyi aktuális és eltárolt hibakódjához, valamint azok leírásához is hozzáférhetünk egy arra alkalmas szoftver segítségével.

Ezek nem mindig jelentenek azonnali diagnosztikát, de nagyban segíthetik a valós hiba feltárásának folyamatát. A hibakódok legnagyobb szakasza szabványos, egy kisebb hányada márka- vagy konszern specifikus lehet, melyekhez előfordulhat, hogy csak a gyártó által támogatott szoftver engedhet betekintést.