Technika motocyklu - 16. část - Diagnostika – elektro

Velmi univerzální přístroj k diagnostice problémů s elektrikou je osciloskop. V tuto chvíli pomíjím i velmi užitečný „obyčejný“ multimetr pro lehčí závady. Osciloskop má velkou výhodu v zobrazení skutečného tvaru měřeného signálu a to ve všech odvětvích lidské činnosti. Dále se budu zabývat osciloskopem využitelným v motoopravárenství. Svislá osa grafu je napětí a vodorovnou je čas. Na napětí lze převést veškeré potřebné fyzikální veličiny, se kterými motocykl pracuje. Jsou to především teplota, tlak, pohyb (rotační či translační), zrychlení, mechanické kmity, obsah kyslíku, síla a další. Časovou osu lze běžně „nazoomovat“ až na sledování mikrosekundových dějů (událost trvající miliontinu sekundy, kterou si jen těžko představit). Na obrázku níže je pro lepší pochopení nakresleno zachycení kmitů kyvadla.

Při pohledu na přeskok jiskry na zapalovací svíčce se jedná o velmi malý okamžik. Někde jsem slyšel o měření „oka mžiku“ a údajně trvá kolem 20 ms… ale zpět k výboji svíčky. I přesto, že doba života jiskry se pohybuje kolem 0,6ms (=0,0006s), je i v tomto vidět jisté zákonitosti a existuje tak „normální“ výboj jiskry a samozřejmě ve spoustě „vadných“ průběhů lze usoudit na různé chyby dějící se přímo v motoru při spalování. Jen samotnou velikost přeskokového napětí ovlivňuje celá řada parametrů jako vzdálenost elektrod, složení směsi, okolní tlak, tvar jiskřiště i samotný nárůst napětí. Celá problematika měření zapalování je rozsáhlá a vyšla k ní i pěkná publikace zabývající se osciloskopickým měřením na autech. Osciloskopem jsme tak tedy schopni řešit buď průběh hoření konkrétní jiskry, nebo sledovat globální sled jisker např. při výpadcích motoru, a tím určit konkrétního viníka problému. Na grafu relé je pěkný důkaz zpoždění (vlivem mechanické setrvačnosti a doby buzení cívky) a odskoku kontaktu po sepnutí – jevy, které běžně sledovat nelze a které silně ovlivňují určité konstrukční prvky. Velká řada signálů nebyla ani v dobách „karburátorů“ řešena jinak než digitálně, kde s běžným multimetrem bohužel člověk moc nesvede. Např. signál elektronických otáčkoměrů není ve formě velikosti DC napětí, ale jako změna frekvence, a až v přístroji je použit čítač a převodník na DC napětí pro pohyb ručičky, poslední dobou pomocí krokového motorku. Elektronický rychloměr je také frekvenční přenos a dojít lze až k současným digitálním přenosům mezi řídící jednotkou pro management motoru a palubními přístroji. Např. CANbus objevující se už i na motorkách je digitální komunikací v sériovém řazení dat, takže pěkně v zástupu za sebou kráčí informace např. pro teplotu motoru, rychlost vozidla, zařazeného rychlostního stupně, různé kontrolky atd. Při použití digitálního osciloskopu je jedním z důležitých faktorů jeho vlastní vzorkovací frekvence dat.

Osciloskop se totiž „nedívá“ na signál spojitě (neustále), ale pouze nahlíží v určitých intervalech a pokud měřený signál má kratší dobu trvání, než je interval „náhledů“, tak jej osciloskop (potažmo my) nevidíme. Na vysvětlenou poslouží obrázek. Jedním z velmi úzkých signálů je primární (i sekundární) napětí kapacitního zapalování, takže při špatně nastaveném osciloskopu to může vypadat jako výpadky zapalování, i když vše je v pořádku. Dalším důležitým parametrem je počet vstupů osciloskopu. Motorka totiž v dnešní době obsahuje už docela pěknou řádku snímačů a při spoustě potíží může být na vině snímačů víc. Mluví se tedy o počtu kanálů, kde běžně se setkáme se čtyřmi, ale také s dvanácti. Na oscilogramu (graf z osciloskopu) jsou napojeny primární vstřikovače Honda CBR600. Dobrý osciloskop by měl umět i nahrávat průběh ze všech signálů. Je to pomoc při náhodně se projevujících se závadách, kdy např. na dynamometru se jede na motorce a čeká se na projevení závady. V okamžiku závady se nahrávání stopne a je vidět, který člen v tu chvíli vypověděl službu.

Osciloskop je sice moc užitečný nástroj, minimálně však v jednom má diagnostické zařízení na komunikaci s ŘJ (dále jen zkráceně „diagnostika“) výhodu. Osciloskop ukazuje veškerý signál jako hodnotu napětí, což často je pro nás informace malá. Např. měřím signál z čidla teploměru a vidím hodnotu 3,67 V, ale to mi nic neříká o teplotě s kterou ŘJ počítá pro dobu vstřiku. Je to 22 °C nebo 74 °C? Bez znalosti konkrétní hodnoty teploty, tlaku, úhlu natočení atd. se jen velmi těžko určuje podstata závady. Každá značka má svoji diagnostiku a existují však i univerzální s různými propojovacími konektory na různé značky motorek. Kromě zobrazení aktuálních hodnot čidel, případně i informací akčních členů (vstřikovače, cívky, otáčkoměr, ventil PAIR atd.) je „diagnostika“ schopna zobrazit závady z dřívější doby, tyto závady uložené v ŘJ i smazat (pokud dojde k odstranění problémů není nutné, aby tato informace strašila nadále v ŘJ další mechaniky). Kromě řízení motoru (zapalování a vstřikování) lze komunikovat i s řízením ABS či komfortním systémem. Jednou z dalších výhod je testování akčních členů, čili podání povelu zařízení, které je ovládáno z ŘJ, a tím vyzkoušením jeho funkce. Kliknutím lze např. spustit palivové čerpadlo, roztočit ventilátor, zacvičit s ručičkou otáčkoměru, sepnout ventil dodatečného spalování apod.

Firemní diagnostické systémy v některých případech umožňují i měnit některá vnitřní data jednotky. Otáčky omezovače, dobu vstřiku, předstih apod. I přes velkou spolehlivost systémů se však dostáváme do značných problémů, když si elektronika postaví hlavu a řekne „dál ne“. Na druhou stranu není zase na místě se zbytečně obávat, protože software ŘJ se dělá tak, aby motor běžel pokud možno do poslední chvíle i bez spousty dat z čidel. Některé jsou samozřejmě natolik důležité k životu, že po jejich ztroskotání dojde k dočasné smrti systému. I v tomto však výrobce myslí na pokud možno nejrychlejší a nejsnadnější odstranění závady, a tak je snad každá motorka se složitějším systémem vybavena „samodiagnostikou“. Jedná se o schopnost ŘJ zobrazit pomocí prvků přístrojové desky součást, která vykazuje nenormální hodnoty (je s největší pravděpodobností vadná). Buď blikáním kódu pomocí LEDky, zobrazením čísla na LCD, nebo natočením ručičky otáčkoměru na konkrétní číslo. To pak v souvislosti se znalostí kódu z manuálu často pomůže k nasměrování dalšího postupu.

Informace o redaktorovi

Mirek Rollinger - (Odebírat články autora)

POKRAČOVAT V DALŠÍ KAPITOLE