發動機分析儀自上個世紀60年代出現至今已有40多年的歷史,它的出現揭開了采用電子測試儀器分析汽車發動機綜合故障的序幕。它在國內使用始于80年代,是將點火時間測試、點火能量測試、示波器、尾氣分析、轉速測量等發動機的基本信號采集分析于一體的儀器,類似于現在國內常見的 BOSCH560、BOSCH740等儀器。不過今天的發動機分析儀已經從過去單一的點火波形分析發展到對汽車電子電路的多通路的數值和波形分析,同時還擴展了真空分析、尾氣分析等多種綜合分析的內容。這使得發動機分析儀的檢測診斷功能大大增強,為分析現代控制發動機的故障提供了有力的測試工具。發動機分析儀已經成為現代汽車維修企業的大型檢測設備。
隨著技術的進步,便攜和小巧占據了市場主導,于是后來的正時燈、尾氣分析儀、轉速表、示波器等多種檢測設備不僅廣泛使用,到現代仍舊沿用。但隨著汽車技術的發展,電控汽車廣泛使用,原來的檢測手段遠遠落后了,于是在一段時間內,發動機的故障碼讀取變得非常重要。這期間,國外一些設備廠家、汽車生產廠聯合計算機開發部門,開發出了具有讀取發動機控制模塊內所存儲的故障代碼功能的便攜式發動機檢測儀(當時的汽車檢測儀),也是我們現在見到的汽車電腦診斷分析儀的前身。
在國內比較早使用的汽車電腦診斷分析儀是美國施耐寶公司物紅盒子,現在國內仍舊有銷售,繼而國內又出現了多家針對主流進口車、國產車系的汽車檢測儀,這些廠家主要有:元征、威寧達、金奔騰、車博士等公司。
隨著目前主機廠的4S店網絡的建設以及技術壁壘的凸現,很多廠家在極力推薦和擴大專用檢測儀器(汽車電腦檢測儀)。所以現在國內汽車電腦檢測設備市場出現了兩個,即主機廠推薦設備和綜合車型檢測設備,4S店主要使用專用檢測儀,綜合修理廠因為車型多的原因主要使用綜合車型檢測設備。可以毫不夸張地說:汽車電腦檢測儀已經是現在汽車維修的設備,它所協助診斷的范圍已經從發動機擴展到變速箱、底盤、車身、電器、空調、懸掛、制動等多個獨立的系統。而且隨著汽車網絡通信的發展,原有的診斷方式會遇到的困難,很多信號將不能夠實現在線測量(即通過萬用表、示波器等傳統檢測儀表將很難檢測到需要判斷部件的信號),這無疑會使汽車傳統檢測束手無策,因此更加需要檢測儀器的支持。在我的工作經歷中,使用過的多個專用檢測儀器和多種專用檢測儀器,功能和使用方法很相近。這里把一些注意事項與大家分享一下。
一、檢測儀的認識誤區
1、把檢測儀僅當作讀碼的工具。其實這里面只是使用了最基本的功能,而真正*的數據讀取、驅動功能沒有有效地使用,這一現象在修理工中占大約60-70%的比例。
2、對檢測儀器過分地依賴。對故障代碼過分地相信,自己沒有主觀的判斷能力。
3、相信數據流,不進行自己的檢測。很多修理工會拿著檢測得到的數據流進行各種分析,但是往往忽略自己對數據流的判斷。尤其是最近一些國產品牌的檢測儀器,為了快速占領市場,開發車型的速度加快,這樣最直接的結果就是有些數值存在明顯的錯誤,而一些修理工對數值的判斷能力卻有些力不從心,導致誤判。
4、認為檢測儀是的,檢測儀可以修理所有的電控部分故障。這種觀點在很多修理廠大有人在,大家都希望買到一個能夠檢測自己所修的所有車型,但真實的民情況是綜合型檢測儀生產廠家的檢測軟件開發速度將滯后于原廠檢測儀,而且他們會針對國內主流車型開發。這一點是一個客觀事實,在購買的時候只是需要考慮自己主修車型,一般認為可以很好檢測自己主修車型的前6-10種就可以。
5、檢測儀器只能夠檢測電控部分的相關部位,而對于很多機械故障無能為力。
6、對于檢測儀器的翻譯術語大家要結合實際情況分析,不能僅憑字面理解。比如:發動機失火,應該解釋為有時候某一個汽缸不工作;氧傳感器信號過低,也可能是混合比不合適。這在實際使用中需要不斷總結經驗。
以上這些問題是大家比較常見的,各位讀者可以根據自己的情況分析一下。
二、常見檢測儀的主要功能
簡單來說汽車檢測儀是利用配套連接線和車上電腦數據輸出DLC(檢測接頭)相連,從而達到與各種電控系統控制單元進行數據交流的專用儀器。汽車檢測儀通常分為專用檢測儀和綜合型汽車檢測儀兩種。所謂專用檢測儀是指由汽車制造廠家提供或指定的汽車檢測儀,如奔馳汽車用HHT、寶馬汽車用MONIC3、大眾(奧迪)汽車用VAG1551、VAG1552、VGS5051,通用汽車的TECH-2、克萊斯勒專用的DRB-3、福特汽車的WDS和NGS、日產汽車用CONSULT-I/II等。一般來講,每個汽車制造廠家都有針對自己所生產的各種車系的專用檢測儀器,以便能為自己生產的汽車提供更好的今后檢測服務。而非原廠儀器則不是汽車制造廠家提供或指定,是由其它儀器設備廠商生產的汽車檢測儀,如德國博世公司、美國的紅盒子MT2500,國內生產的X-431、金奔騰“彩圣”、修車王、車博士等。所有品牌的檢測設備主要具有以下幾個功能。
1、 讀取與清除故障碼
有的汽車檢測儀對故障碼有比較詳細的說明,比如是歷史性故障碼還是當前的故障碼,
故障碼的次數出現幾次。如果是歷史性故障碼就表示故障較早之前出現過,現在不出現了,但在控制單元ECU里面有一定的存儲記憶。而當前故障碼剛表示是最近出現的故障,并且通過出現的次數來確定此故障碼是否經常出現。當前故障碼絕大部分和目前出現的系統故障有很大關系,這在通過的TECH-2檢測儀是一個不錯的項目。
對故障碼的定義很多人容易“見文生義”,但是很多故障代碼對斷路、短路、信號超差以及斷路、短路部位有很明確的指示,要留意。維修起來非常方便。
在用汽車檢測儀來清除故障碼之前,一定要記錄原來的故障代碼,在發動機(或相關部位)運轉一段時間后檢查數據的變化,再清除故障碼記憶。之后需要做的非常關鍵一步是查相關的資料,確定故障碼的運行條件,否則故障可能沒有排除。
舉例來說,當檢修發動機DTC P0102空氣質量流量(MAF)傳感器電路低頻率的故障時,發動機對DTC P0102運行條件是:
(1) 發動機運行中;
(2) 點火電壓大于8.0V;
(3) 節氣門角度低于50%。
發動機對DTC P0102設定條件是:
(1) MAF信號頻率低于1200HZ;
(2) 出現以上狀態超過05s。
也就是說,如果上述條件不能滿足,即使有空氣流量計的故障存在,發動機電腦也有
可能不點亮故障燈,這樣會造成修理人員誤判斷。
2、 數據流分析
現在的汽車檢測儀都具有一定的數據流讀取功能。所謂數據流簡單來說就是將電控系統
的一些主要傳感器和執行器的當前工作參數值通過汽車檢測儀和顯示器提供給維修人員進行參考,主要包括:氧化傳感器、發動機轉速、噴油脈寬、空氣流量、節氣門開度、目前轉速、電池電壓、點火提前角、水溫、進氣溫度等。維修人員可以通過閱讀數據流來分析發現故障所在,特別是當系統沒胡故障碼進行參考的時候,此時數據分析更顯得重要了。其實每個傳感器和執行器在一條件下的工作參數值是有一定標準范圍的,我們可以通過實際值與標準值的比較來判斷某一傳感器和執行器是否存在異常。但是對于很多修理人員,關鍵的問題是數據標準沒有。這里有3個方法幫助大家找到數據標準:
(1)找到相關的資料,但是幾乎不能使用,因為技術手冊給出的是和最小的極限值,而在實際維修中,更多的是某一個區間出現故障,比如,熱車不容易啟動,這時的噴油脈寬是非常關鍵的參數,但是資料幾乎不會有此時的參數。
(2)找到自己經常修的車型的的車,利用手中的檢測儀,分別測量冷車和水溫在50℃和95℃左右時,車輛不同的運行狀態時的數據,然后記錄,以發動機為例,基本需要9組以上的數據,這就是以后的數據,而且印象非常深刻。
(3) 金奔騰的(彩圣)有數據錄入和數據對比功能,可以當作資料存儲在檢測儀當中。
3、 執行器作動測試功能
我們可以利用汽車檢測儀對一些執行器,如噴油嘴、怠速電機、繼電器、電磁閥、冷卻
風扇等進行人工控制,用以檢測該執行器是否處于良好的工作狀況。當我們在發動機怠速運轉的時候對怠速電機進行作動測試,可以控制其開度的大小,隨著怠速電機處于不同的開度,發動機怠速轉速應該產生相應的高低變化。通過以上的作動測試我們就可以證實怠速電機本身及其控制線路牌正常狀況。同樣,我們還可以在發動機運轉時對燃油泵繼電器進行控制,當斷開燃油泵繼電器時,發動機應會很快地熄火。
當然,不同的汽車檢測儀所能支持的作動測試功能是不一定相同,有的支持較多的作動測試功能,有的就可能比較少,這主要和該車的開展單元有關系。
4、編程匹配功能
隨著汽車控制的精密,這類工作越來越多,尤其是大眾系列汽車。主要體現在以下幾個方面:電子節氣門、不同控制單元更換后的編碼、防盜的匹配、自動燈光、自動變速箱維修后的設定匹配等,這需要有技術資料作支持。
5、示波器功能及萬用表功能
主要通過兩種方式產生波形。(1)通過自身的探針在被測線路上進行直接測量,與傳統示波器一樣,比如現代專用Hi-DISN、克萊斯勒DRB-3等;(2)利用通過檢測接口讀取的數據進行分析后計算出來的波形,這類波形的致使缺點是:如果讀取的數據在模塊內部計算出錯或者檢測儀自身問題,均會導致波形錯誤,引導誤判斷。在讀取到波形之后,我們把所測信號波形與標準信號波形相經較,如有異常之處則表示該信號的控制線路或電子元件本身出現了問題,需要進一步詳細檢查。但利用示波器來檢查電子信號也對維修技術人員提出了較高的汽車維修理論知識要求,要較熟悉被測傳感器或執行器的工作、控制原理,并對示波器具有一定的操作技巧,能正確地觀察波形(波峰、波幅等),否則很難利用好此項功能。
三、幾種常見檢測儀的優缺點
1、通用專用的TECH-2檢測儀。優點:速度快,適合于美國通用和上海通用體系的車輛(需要換卡),準確率高、功能齊全。致命缺點:檢測連線非常容易損壞,而且損壞之后很難維修,單線價格很高。更為主要的是:很多上海通用的汽車在編程的過程中,系統不能有很強的電壓波動,不能突然斷開檢測儀器。如果因為檢測連線的斷線或者解除不實,則很可能造成主電腦損壞。
2、克萊斯勒DRB-3。優點:功能*,有檢測和數據測試功能。可以作為功能齊備的萬用表、示波器(雙通道)使用。缺點:速度慢,并且在進行自動變速器故障診斷的過程中,會出現系統死機的問題,之后需要斷開檢測儀電源,重新進入,嚴重影響讀取速度。因為國內主要在大切諾基、大捷龍、進口克萊斯勒等車型上使用,因此數量不多,維修非常困難。
3、大眾VAG1551、VAG1552、VGS5051。優點:每組數據之間是相互關聯的數據,有助于判斷故障。缺點:幾乎所有的數據解釋都需要熟背,因為顯示器中沒有數據定義,早期的1552屏幕很小,閱讀非常不方便。所有的通道號需要熟背,給使用者帶來很大不便,尤其是新接觸這類儀器的人員。
4、福特WDS。這是福特和馬自達6使用的儀器,的缺點是建立在windows系統下開發的,速度非常慢,尤其是開機準備階段,價格在10萬元左右,很多人認為不是很理想,所以現在又出現了掌上PDA。
5、元征X-431。觸摸屏是很強的優點,對歐洲車尤其是寶馬的檢測很完備,對國產車的檢測也很好,而且使用者可以自由選擇需要的數據。還具有數據與波形之間的轉換功能,即可將檢測儀讀取的數據轉換為波形,這樣可以做到對數據的實時檢測。不過,使用者應該注意:這個波形不是傳感器的實際波形,而是經過汽車電腦計算、被檢測儀讀取到的數值,類似于“小孩去醫院,而對病情的描述主要是其父母”的例子,父母說的僅是參考,真正的結果還需要醫生檢查驗證,因此波形是否描述準確、能否描述都要加以注意。在檢測尼桑等車型的時候容易出現選取數據失真或數據波動,有些車型讀取速度比較慢,美國車系的測量數據比較少。
6、金奔騰“彩圣”。這是國產檢測儀今年的一個新主導產品,除了常規功能滿足外,也融入了很多個性化設置的內容,比如對屏幕顏色的設置。更關鍵的是對測量的數據有采集、儲存、調用和數據對比功能,這無疑為大家提供了一個尋找數據標準的好方法。缺點是每次升級需要所有的車型系統同時升級(將以前的檢測程序覆蓋),導致時間偏長一些,不過這樣可以彌補有些車型漏升級的麻煩。對美國車系也是需要逐步*。
以上只是筆者對發動機綜合性能分析儀中最主要的汽車電腦診斷分析儀的一些簡單描述,也許是片面的,也許是值得再深入理解的,僅想為使用者提供一些參考。
使用各種檢測儀器的優勢:提高診斷效率,縮短測量時間,很多數據可以做到實時監測,但使用者要具備以下三個條件:
l 知道對與錯的標準;
l 對錯誤的數據可以發現;
l 會合理地分析數據。