Часть 1
Мотор-тестер – один из трех основных диагностических приборов, на которых базируется вся процедура современной моторной диагностики. Он является инструментом, позволяющим снимать информацию непосредственно с двигателя. Если сканер образно можно назвать «глазами блока управления», то мотор-тестер – это «глаза диагноста».
Какого рода информацию позволяет получать мотор-тестер? Это формы напряжений и токов различных устройств, в том числе системы зажигания. Это осциллограммы давлений в цилиндре, во впускном коллекторе, в картере двигателя. Кроме того, возможна оценка состояния механической части двигателя путем выполнения тестов неравномерности вращения и относительной компрессии.
Методик применения этого прибора очень много, мотор-тестер не есть нечто незыблемое, нечто консервативное в плане применения, как сканер. Мотор-тестер - это универсальный инструмент, который можно применить где угодно и как угодно. В этом цикле статей будут показаны некоторые аспекты применения прибора, во всяком случае, известные автору аспекты, описаны методики применения, в том числе и нестандартные.
История создания мотор-тестера
Некие прообразы мотор-тестеров, которые можно сравнить с современными приборами лишь с большой натяжкой, появились достаточно давно. Конечно, по нынешним меркам они выглядят весьма комично, но, тем не менее, эти приборы позволяли измерить ток, напряжение, угол замкнутого состояния контактов в распределителе зажигания. Позднее к этому набору добавился электронно-лучевой осциллограф, позволяющий визуально оценить процесс высоковольтного пробоя. Такой прообраз современного мотор-тестера достаточно успешно применялся на станциях для диагностики двигателей. Насколько полноценно выполнялась диагностика с применением подобных приборов – сказать сложно; возможно, для двигателей тех лет выполняемых ими функций было достаточно.
Настоящая революция в мире мотор-тестеров произошла, конечно же, с появлением компьютера. Современный мотор-тестер чаще всего представляет собой приставку к компьютеру и работает с ним в паре: можно выделить аппаратную часть (адаптер) и программную часть прибора. Существуют и портативные версии мотор-тестеров, они бесспорно имеют свои плюсы вроде компактности и мобильности. Но огромный минус заключается в графических возможностях их дисплеев. Как правило, они монохромные, с низкой четкостью отображения по сравнению с монитором компьютера. Поэтому следует отдавать предпочтение приборам, построенным по схеме «компьютер + приставка».
Принципы работы мотор-тестера
Чтобы понять, как формируется изображение на экране современного мотор-тестера, а фактически на мониторе компьютера, нужно вспомнить, как устроена электронно-лучевая трубка и как работает осциллограф. В основном этот прибор используется для работы с электронными устройствами.
Основой осциллографа является электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Она представляет собой запаянную стеклянную колбу, из которой удален воздух, с установленной в ее горловине электронной пушкой. Дно колбы покрыто люминофором – веществом, которое светится при бомбардировке его электронами. Электронная пушка формирует узкий пучок электронов, так называемый электронный луч, и направляет его на экран. Люминофор под воздействием пучка электронов начинает светиться, и в итоге на экране возникает яркая точка.
Трубка снабжена отклоняющей системой, которая способна изменять направление движения луча, тем самым перемещая его по экрану. На горизонтальные отклоняющие пластины Х1 и Х2 подается пилообразное напряжение, иначе называемое напряжением развертки, в результате чего луч совершает относительно медленное перемещение от левого края экрана к правому, затем быстрое перемещение обратно. Поэтому при отсутствии входного сигнала на экране осциллографа видна горизонтальная полоса.
На вертикальные отклоняющие пластины Y1 и Y2 после необходимой обработки подается исследуемый сигнал. Теперь при движении луча по горизонтали он будет отклоняться вверх или вниз, формируя картинку, представляющую собой визуальный аналог этого сигнала, называемый осциллограммой. Что является очень важным моментом в рассмотренной схеме работы? Важным является тот факт, что частота сигнала должна совпадать с частотой пилообразного напряжения, только в этом случае «картинка» на экране ЭЛТ будет стабильной. В противном случае увидим просто светящийся экран. Поэтому частота «пилы» постоянно подстраивается под частоту сигнала с помощью синхронизирующей схемы. Она, основываясь на входном сигнале, вырабатывает опорные импульсы для генератора пилообразного напряжения. Генератор в свою очередь формирует пилообразное напряжение, подаваемое на горизонтальные отклоняющие пластины. В результате на экране осциллографа наблюдается стабильное изображение. Отсюда вытекает понятие синхронизации осциллографа.
Синхронизация – это привязка частоты горизонтальной развертки к частоте исследуемого сигнала.
Само слово «синхронизация» происходит от греческого «хронос» (время). Синхронно – это одинаково во времени, в один момент времени. Понятие синхронизации – очень важное понятие, необходимо до конца осознать его, потому что в мотор-тестерах выбор типа синхронизации и работа с ней являются одной из важнейших составляющих работы с прибором.
Говоря о синхронизации, следует классифицировать ее по признаку происхождения. Если источником синхронизации является сам исследуемый сигнал, то такая синхронизация называется внутренней. В этом случае синхронизирующая схема вырабатывает опорные импульсы для генератора пилообразного напряжения, основываясь на периоде исходного сигнала. Если же оператор подает на соответствующий вход прибора некий опорный сигнал извне, то синхронизирующая схема работает на его основе. Такая синхронизация называется внешней и применяется при исследовательских и конструкторских работах, в основном с радиоэлектронной аппаратурой.
Синхронизация мотор-тестера осуществляется аналогично осциллографу. В различных приборах она реализована по-разному, но общая идея остается неизменной: синхронизация может быть либо внутренняя, от исследуемого сигнала, либо внешняя, путем подачи в прибор синхронизирующих импульсов. Ими могут служить, например, высоковольтные импульсы в системе зажигания.
Для дальнейшего разговора нужно ввести понятие канала осциллографа. Канал – это совокупность цепей усиления и обработки сигнала, от входа осциллографа до вертикальных отклоняющих пластин. Она включает в себя входные цепи, усилители, фильтры, через которые проходит исследуемый сигнал от входа до вывода его на экран. Количество каналов – один из важных параметров осциллографа. Попросту говоря, от количества каналов зависит, сколько сигналов одновременно будет возможно наблюдать на экране.
Каков основной недостаток электронно-лучевого осциллографа? К сожалению, большинство таких приборов имеют всего один канал. Связано это в основном со сложностью реализации нескольких лучей в электронно-лучевой трубке. Существуют осциллографы с двумя каналами обработки сигнала и с отображением одновременно двух сигналов на экране, но нужно понимать, что эти сигналы прорисовываются одним электронным лучом по очереди. Два сигнала – это уже хорошо, но на практике при диагностике двигателя требуется увидеть одновременно три, четыре, пять и даже более сигналов. Сложность в реализации многоканальности является большим недостатком классических осциллографов и ограничивает их применение в качестве мотор-тестеров.
Что же принципиально представляет собой современный компьютерный мотор-тестер? Фактически это некая виртуальная модель электронно-лучевого осциллографа. Конечно, там нет ЭЛТ, а информация выводится на монитор компьютера. Реализация многоканальности в этом случае не представляет собой больших трудностей: количество каналов ограничено только наличием соответствующих цепей обработки сигнала в адаптере и разумной необходимостью. Обычно количество каналов мотор-тестера не превышает 4-8.
Подавляющее большинство современных мотор-тестеров представляют собой комплекс из подключаемой к автомобилю аппаратной части (адаптера) и компьютерной программы. Связь между компьютером и адаптером осуществляется разными способами: через USB-порт, посредством сетевого кабеля либо с применением беспроводной связи Wi-Fi.
Тот факт, что мотор-тестер представляет собой виртуальную модель осциллографа, наложил отпечаток на вид окна программы. Такое окно содержит поле осциллограмм, представляющее собой фактически экран ЭЛТ и имеющее зачастую те же атрибуты в виде измерительной сетки и различных шкал, кнопки включения каналов, кнопки выбора типа синхронизации, полозок уровня синхронизации, кнопки включения фильтров. Конечно, есть и специфические элементы типа выпадающих меню или измерительных линеек, но, в общем и целом, экран монитора отображает виртуальную модель осциллографа.
Краткий итог. Современный мотор-тестер представляет собой виртуальную модель электронно-лучевого осциллографа и состоит из компьютерной программы и адаптера для подключения к автомобилю. Как и при работе с осциллографом, при использовании мотор-тестера необходимо применять тот или иной тип синхронизации. Многоканальность мотор-тестера обусловлена наличием нескольких цепей обработки сигнала и отсутствием сложностей с отображением осциллограмм сигналов на экране монитора.
Часть 2
Аналоговый и цифровой сигналы. Аналого-цифровой преобразователь.
Прежде чем начать разговор о внутренней структуре и параметрах мотор-тестера, необходимо пояснить, что такое аналоговый и цифровой сигналы.
Сущность аналогового сигнала зашифрована в его названии. Этот сигнал представляет собой напряжение или ток, в точности повторяющие какой-либо физический процесс, то есть являющиеся его аналогом. Например, звуковой электрический сигнал представляет собой напряжение, повторяющее переменное давление воздуха, воспринимаемое нами как звук. Или напряжение на датчике положения дроссельной заслонки является аналогом степени ее открытия. Аналоговый сигнал непрерывный, может изменяться с большей или меньшей скоростью и принимать бесконечное количество значений.
В отличие от него цифровой сигнал может принимать только два значения: напряжение есть (единица) либо напряжения нет (ноль). Именно такими сигналами оперирует так называемая цифровая техника, в том числе и компьютер. Для цифрового сигнала характерна высокая помехоустойчивость и надежность передачи данных.
Классический электронно-лучевой осциллограф является полностью аналоговым устройством. Обработка сигнала от входа осциллографа и до отклоняющих пластин идет в аналоговом виде. Но компьютер, являющийся неотъемлемой частью современного мототр-естера, представляет собой цифровое устройство. Возникает задача преобразования аналогового входного сигнала в цифровой сигнал для дальнейшей его обработки.
В упрощенном виде обработка исследуемого сигнала от входа адаптера до экрана монитора изображена на рисунке:
Входные цепи мотор-тестера также обрабатывают аналоговый сигнал: осуществляют его усиление (У) и предварительную фильтрацию. Далее сигнал поступает на устройство, называемое аналого-цифровым преобразователем (АЦП). В АЦП формируется цифровой сигнал, несущий ту же информацию, что и исходный аналоговый. После преобразования цифровая информация обрабатывается процессором адаптера и передается в персональный компьютер. Компьютерная программа формирует на экране монитора осциллограмму, соответствующую исходному аналоговому сигналу.
Принцип работы АЦП заключается в следующем. Через равные промежутки времени τ, называемые периодом квантования, производится измерение значения аналогового сигнала. Это значение, округлив, можно представить в цифровой форме, то есть последовательности нулей и единиц. Частота, с которой производятся эти измерения, называется частотой дискретизации и обратно пропорциональна периоду квантования τ.
В итоге вместо аналогового сигнала на выходе АЦП имеем последовательность значений напряжения, то есть поток цифровой информации. Совершенно очевидно, что чем выше частота дискретизации, тем качественнее будет оцифрован сигнал. Однако устанавливать слишком большое значение частоты дискретизации тоже нецелесообразно. Ее необходимое значение определяется теоремой Котельникова.
Отображение осциллограммы сигнала на экране происходит по тому же принципу. Имея поток значений и частоту дискретизации, отображая точку за точкой, мотор-тестер воспроизводит на экране исходный сигнал.
Краткий итог. Все электрические сигналы можно разделить на две группы: аналоговые, повторяющие некий физический параметр, и цифровые, состоящие из последовательности нулей и единиц. Аналоговый сигнал можно преобразовать в цифровой и наоборот.
Часть 3
Ряд Фурье. Спектр сигнала. Полоса пропускания
Чтобы правильно и до конца понять, что представляет собой аналоговый сигнал и как происходит его обработка, необходимо ввести понятие спектра. В жизни мы иногда пользуемся этим понятием, например, широко известен солнечный спектр: набор цветов, составляющих в сумме белый солнечный свет. Вопрос разложения сигнала в спектр решается в высшей математике. Не вдаваясь в глубокие математические выкладки, приведем лишь их результат и рассмотрим, каким образом его можно применить на практике.
Было доказано, что любую функцию (а применительно к практике – любой электрический сигнал) можно представить в виде суммы синусоид кратной частоты. Чисто психологически в это поверить сложно, но, тем не менее, это факт. Любая периодическая функция раскладывается в ряд Фурье:
где a0, аn и bn – коэффициенты ряда Фурье. Синусоиды, образующие в сумме исходную функцию, принято называть гармониками. Итак, любой электрический сигнал можно представить как сумму постоянной составляющей и гармоник с амплитудами an и bn. Графически гармоники обозначаются в виде вертикального отрезка в системе координат частота-амплитуда. Высота отрезка соответствует амплитуде гармоники, по оси частот он находится на частоте гармоники. На рисунке изображен график синусоиды и соответствующий ей спектр.
Спектр прямоугольных импульсов с периодом Т0, амплитудой А0 и длительностью Т в такой системе координат выглядит следующим образом:
Такое представление сигнала в виде суммы синусоид значительно облегчает анализ его прохождения по тем или иным электрическим цепям и широко используется при работе с радиотехническими устройствами.
Чисто теоретически спектр сигнала бесконечен. Но при рассмотрении гармоник достаточно высокой частоты выясняется, что их амплитуды пренебрежимо малы, и практически принимается, что спектр сигнала имеет некую ширину, включающую в себя только гармоники значительной амплитуды. Применительно к практике следует обратить внимание на следующий факт. Доказано, что сигналы, имеющие крутые фронты (например, прямоугольные импульсы), резкие перепады или острые пики, обладают спектром значительной ширины. И напротив, медленно меняющиеся, плавные сигналы без пиков и резких перепадов имеют узкий спектр:
Этим свойством спектров можно успешно пользоваться для очистки сигналов от помех, применяя фильтры соответствующей частоты. Например, спектр напряжения датчика кислорода очень узкий, и для очистки его от помех системы зажигания уместно применить фильтр на 50-100 Гц.
Реальные электронные устройства, обрабатывающие аналоговые сигналы, способны пропустить через себя далеко не все составляющие спектра. Полоса частот, которые устройство способно обработать без значительного снижения амплитуды этих частот, называется полосой пропускания устройства. Например, полоса пропускания усилителей звука составляет 20 Гц…20 кГц. Более широкую полосу для звуковых устройств делать бессмысленно, ведь человеческое ухо не способно воспринять частоты выше примерно 10..15 кГц. Мотор-тестер, как и любой другой прибор, тоже обладает полосой пропускания, но само собой, она значительно шире вследствие работы с широкополосными электрическими сигналами.
Почему полоса пропускания является самым важным параметром любого устройства, в том числе и мотор-тестера? Представим себе ситуацию, что сигнал с широким спектром подается на вход устройства с узкой полосой пропускания. При этом спектр на выходе устройства будет отличаться от спектра на входе. Другими словами, исходный сигнал исказится, иногда очень сильно. Даже настолько, что дальнейшая его обработка теряет всякий смысл.
Ширина полосы пропускания хорошего мотор-тестера составляет порядка 1 МГц, такой полосы вполне достаточно для отображения электрических сигналов двигателя, в основном системы зажигания. Высоковольтный импульс системы зажигания имеет широкий спектр, и обозначенная ширина полосы необходима для его качественного отображения без потери информации.
Краткий итог. Любой электрический сигнал можно представить в виде суммы синусоид, называемых гармониками. Совокупность гармоник образует спектр сигнала. Если форма сигнала имеет быстрые перепады и острые пики, его спектр достаточно широк. И наоборот, сигналы с гладкой формой имеют узкий спектр. Любое аналоговое электронное устройство имеет полосу пропускания, характеризующую способность устройства пропускать гармоники определенных частот.
Закрытый и открытый входы. Фильтры
В работе с мотор-тестером приходится пользоваться такими функциями, как закрытый либо открытый вход. О чем идет речь? Выше был рассмотрено разложение в ряд Фурье, включающее в себя постоянную составляющую и гармоники, фактически представляющие собой переменное напряжение. Попросту говоря, электрический сигнал имеет постоянную и переменную составляющие. Режим «открытый вход» означает, что через мотор-тестер проходят все составляющие сигнала, в том числе и постоянное напряжение. Если необходимо увидеть только переменную составляющую, то используется режим «закрытый вход». В этом случае постоянная составляющая отсекается.
Кроме этого, мотор-тестер позволяет использовать фильтры различных типов. Полосовой фильтр искусственно сужает полосу пропускания прибора до определенного значения, тем самым позволяя выделить интересующую нас часть спектра либо отфильтровать высокочастотные помехи.
Для подавления разрозненных импульсных помех используется медианный фильтр. Импульсная помеха представляет собой искажение сигнала большими импульсными выбросами произвольной полярности и малой длительности. Причиной их появления могут быть как внешние электромагнитные помехи, так и наводки, сбои и помехи в работе самих систем. Медианный фильтр представляет собой средство предварительной обработки цифровых данных и реализуется на программном уровне.
Краткий итог. Режим закрытого входа позволяет выделить из сигнала переменную составляющую. Для предварительной обработки сигнала используются фильтры: полосовой (выделение части спектра) и медианный (фильтрация импульсных помех).
Часть 4
Синхронизация в мотор-тестерах
Вспомним, что электронно-лучевой осциллограф имеет два типа синхронизации: внешнюю, когда в качестве опорных используются импульсы, подаваемые оператором извне, и внутреннюю, когда основой для синхронизации служит сам исследуемый сигнал. Как осуществляется синхронизация в мотор-тестерах, к чему разумнее всего осуществить привязку? Совершенно очевидно, что основные получаемые с помощью мотор-тестера сигналы – циклические, связанные с рабочими процессами в двигателе. Поэтому привязку нужно выполнить именно к этим циклам, попросту говоря, к вращению двигателя. Сведем в систему все методы синхронизации мотор-тестера.
-
Синхронизация по высоковольтному импульсу. Для ее осуществления на высоковольтный провод устанавливается специальный датчик в виде прищепки, и с его помощью мотор-тестер отслеживает моменты искрообразования. Датчик можно установить на провод как первого, так и любого другого цилиндра, интерпретируя полученные результаты соответствующим образом. Такой тип синхронизации присутствует в любом мотор-тестере и является основным вследствие удобства и быстроты применения.
-
Разновидностью первого типа синхронизации является синхронизация по высоковольтному импульсу в системе DIS. Напомним, что в системе типа DIS в каждом цикле работы двигателя возникает два момента искрообразования: на такте сжатия (рабочая искра) и на такте выпуска (холостая искра). Этот тип синхронизации также будет обязательно присутствовать в любом мотор-тестере и отличается от первого лишь количеством синхроимпульсов за рабочий цикл.
-
В том или ином виде, под тем или иным названием практически во всех мотор-тестерах присутствует тип синхронизации, который условно можно назвать «самописец» или «магнитофон». Никакие синхронизирующие импульсы не поступают, а исследуемые сигналы записываются, как на магнитофонную ленту. В дальнейшем их можно просматривать и анализировать. Данный тип синхронизации очень удобен при поиске спорадических дефектов. Например, двигатель сам собой глохнет, причем это может произойти один раз в два-три часа. Можно подключить каналы мотор-тестера к высоковольтным проводам, форсункам, проводам питания ЭБУ и бензонасоса и, запустив самописец, ждать проявления дефекта. После чего просмотреть осциллограмму и выяснить, что произошло в момент остановки двигателя.
-
Синхронизация по каналу. Фактически это аналог рассмотренной выше внутренней синхронизации осциллографа. Сигнал какого-либо канала используется как синхронизирующий, привязка происходит по нему. Таким сигналом может служить, например, напряжение на форсунках, на датчике положения распределительного вала, на датчике давления в цилиндре и т.п.
-
В отдельную группу можно выделить синхронизацию по ДПКВ. Некоторые мотор-тестеры обладают способностью привязываться к сигналу ДПКВ аналогично тому, как это делает блок управления двигателем. В этом случае достаточно один из каналов мотор-тестера соединить с выходом ДПКВ и задать в настройках соответствующие параметры синхронизации.
Краткий итог. Синхронизация мотор-тестера выполняется аналогично осциллографу. Ее особенностью является тот факт, что привязка производится к рабочим циклам (частоте вращения) двигателя. Самый распространенный тип синхронизации – по высоковольтному импульсу. Для поиска спорадических дефектов используется «самописец».
Параметры мотор-тестера. Выбор мотор-тестера
Назовем несколько основных параметров, которые характеризуют мотор-тестер как электронный диагностический прибор. Часть из них уже упоминалась выше. Этими параметрами необходимо руководствоваться при выборе и покупке мотор-тестера.
-
Полоса пропускания. Основной параметр, характеризующий качество обработки сигнала.
-
Частота дискретизации. Должна быть достаточно высокой для обеспечения качественной оцифровки аналогового сигнала.
-
Количество каналов. Должно быть не менее четырех. Меньшее количество не позволяет выполнить ряд измерений. Наличие более чем 6-8 каналов не имеет смысла: при моторной диагностике не возникает задач, требующих исследования такого большого количества сигналов одновременно.
-
Входной импеданс. Можно представить его как совокупность входного сопротивления Rвх и входной емкости Cвх. Когда щупы мотор-тестера подключаются к исследуемой цепи, они привносят дополнительное сопротивление и емкость и могут повлиять на работу цепи. Для исключения этого влияния входное сопротивление прибора должно быть достаточно большим (порядка 1МОм), а емкость – малой (порядка 10 пФ).
Приобретение мотор-тестера на первый взгляд может показаться сложным делом. Попытаемся дать некоторые рекомендации по выбору прибора. Самое главное – не следует гнаться за громкими именами иностранных производителей. Не будет преувеличением сказать, что выпускаемые в России приборы вполне соответствуют мировому уровню и даже превышают его. Мотор-тестеры ведущих отечественных производителей по своей функциональности стоят на очень высоком уровне, зачастую их возможности намного превышают потребности мастеров-диагностов. Качество изготовления, уровень защиты от неверных действий оператора, уровень применяемых схемотехнических решений позволяют смело рекомендовать их к приобретению. Некоторые возможности, вроде уникальных альтернативных методик диагностики, содержатся только в двух мотор-тестерах в мире: полноценно в выпускаемом на Украине USB Autoscope III и частично в производимом в Таганроге MotoDoc III. Можно отметить продукцию компании AceLab из Ростова-на-Дону, мотор-тестер АвтоАсПрофи, и выпускаемый в Самаре прибор МТ-10. Одним словом, в данном сегменте рынка вполне достойное место занимает отечественное диагностическое оборудование.
Часть 5
Измерения, выполняемые мотор-тестером
Мотор-тестер – прибор универсальный, позволяющий произвести большое количество измерений. Попытаемся выстроить систему и свести все измерения в несколько групп:
- измерение напряжений и токов;
- получение осциллограмм систем зажигания;
- получение осциллограмм давлений;
- исследование датчиков и исполнительных механизмов.
Рассмотрим каждую из групп по порядку.
Напряжения и токи
Сам термин «мотор-тестер» воспринимается как «тестер двигателя», хотя применять его можно не только для работы непосредственно с мотором. На самом деле возможна работа с электропроводкой, проверка стартера, аккумулятора, генератора, электробензонасоса, поиск утечек тока и т.п. При этом измеряются напряжения, токи, причем токи значительные, например, стартерный ток.
Рассмотрим пару аккумулятор-стартер. Для проверки их состояния можно один канал в режиме измерения напряжения подключить к клеммам аккумулятора, а к другому присоединить токовые клещи и настроить его для измерения стартерного тока. Затем выполнить запуск двигателя и оценить полученные осциллограммы.
Необходимо оценить просадку напряжения аккумулятора и бросок тока стартера в момент начала прокрутки. Просадка напряжения до 10-11 В считается нормальной. Значительная просадка напряжения (до 6-8 В) приводит к невозможности запуска двигателя. Обычно средний ток прокрутки составляет около 100-200 А. Конкретное значение сильно зависит от конструкции стартера, конструкции и состояния двигателя, свойств моторного масла и некоторых других факторов. Поэтому имеет смысл наработать собственный опыт, проведя измерения стартерного тока двигателей тех автомобилей, с которыми вам чаще всего приходится работать. При наличии такого опыта легко выявить проблему в паре стартер-аккумулятор.
На рисунке изображена осциллограмма тока стартера с изношенными щетками. Обратите внимание на характерные провалы осциллограммы тока, соответствующие пропаданию нормального контакта между щетками и ламелями ротора.
Помимо проверки стартера, можно убедиться в исправности генератора. Для этого измерительный канал мотор-тестера подключается к клемме D генератора и производится съем осциллограммы при работающем двигателе. Вход мотор-тестера может быть закрытым.
Еще одна область применения мотор-тестера – поиск утечек тока. Нередко после даже непродолжительного простоя автомобиля, например, в течение одного дня, аккумулятор оказывается разряженным до такой степени, что запуск двигателя становится затрудненным либо невозможным. На первый взгляд никакие нагрузки к аккумулятору не подключены, лампы не горят, но тем не менее разрядка происходит. В подобной ситуации может помочь применение токовых клещей мотор-тестера. Их необходимо установить на провод от плюсовой клеммы аккумулятора и запустить прибор в режиме самописца на измерение тока. Как правило, при этом обнаруживается значительная утечка тока, до 3..10А. Затем последовательно отключаются предохранители и разъемы жгутов, одновременно ведется наблюдение за осциллограммой тока. Рано или поздно обнаруживается цепь, при отключении которой ток приходит в норму. Дальнейшее обследование цепи приводит к проблемному элементу. Как показывает практика, часто причиной утечек бывают неисправные выпрямительные диоды в генераторе. Возможны также проблемы в установленной охранной системе, залипание реле во включенном состоянии и т.п.
Проверка качества электрического контакта. Проверка надежности электрического соединения – еще одна операция, выполняемая мотор-тестером. Из практических наблюдений можно сделать вывод, что проблема плохого контакта в соединениях, к сожалению, явление достаточно частое и характерное не только для отечественных автомобилей, но и для иномарок. Чаще всего это соединение с общим проводом («массой»), поэтому в качестве примера приведем именно его.
Для примера на рисунке в качестве нагрузки изображено подключение к «массе» лампы, хотя это может быть стартер, вентиляторы, обогреватель стекла и т.д. Если контакт с «массой» хороший (случай а), то сопротивления в месте соединения нет. Строго говоря, оно там всегда есть, но пренебрежимо мало, и не создает значительного падения напряжения при прохождении по цепи электрического тока. В том случае, если место контакта ненадежно (имеется пленка окислов, электроэрозионный износ поверхности и т.п.), то фактически в месте контакта появляется паразитное сопротивление (случай б). При прохождении по такому соединению тока на сопротивлении возникнет паразитное падение напряжения, которое зависит от силы тока и может составлять до нескольких вольт.
Методика применения мотор-тестера в этой ситуации такова. Прибор настраивается на измерение напряжений до 15 вольт и запускается самописец. Щупы надежно подключаются к «массе» рядом с точкой соединения и к исследуемой цепи, также в районе соединения, и активируется исследуемая цепь. Если на осциллограмме при этом наблюдается возникновение хоть сколько-нибудь значительного напряжения (0.5..1В), соединение ненадежно и требует вмешательства.
Рассмотрим подключение щупов для проведения проверки качества контакта между клеммой и штырем аккумулятора. В этом случае требуется установить щупы мотор-тестера, как показано на рисунке, и выполнить прокрутку двигателя стартером. В случае появления на осциллограмме значительного паразитного напряжения нужно снять и зачистить клемму.
Краткий итог. Мотор-тестер можно применять для измерения напряжений и токов, при этом оценивается состояние аккумулятора, стартера, генератора, электробензонасоса. Можно выполнить поиск места утечек тока, оценить надежность электрических соединений.
