OSCYLOSKOP W WARSZTACIE SAMOCHODOWYM

Wydaje się, że problem tkwi:

• w produktach, jakie oferuje nam rynek sprzętu diagnostycznego,
• po prostu w lenistwie, bo nie chce nam się ślęczeć i analizować, na pierwszy rzut oka, skomplikowanego wykresu.
  Wynik takiego postępowania (lub inaczej mówiąc: braku pracy z oscyloskopem) może zakończyć się, w najlepszym przypadku, telefonem do przyjaciela (czyli skorzystania z doświadczenia innych) lub spędzeniem wielu godzin w poszukiwaniu usterki.

Pierwszy etap posługiwania się oscyloskopem polega na sprawdzeniu, czy dany element rzeczywiście wysyła (modnie jest mówić: generuje) prawidłowy sygnał. Przykładem może być czujnik Halla pracujący jako czujnik prędkości obrotowej (i położenia) wału korbowego. Na ekranie oscyloskopu spodziewamy się przebiegu prostokątnego o amplitudzie zbliżonej do napięcia zasilania tego czujnika. Czujnik może być zasilany 5V lub napięciem około 10V. Jeżeli sprawdziliśmy napięcie zasilania i masę, to powinniśmy na wykresie otrzymać wymagany prostokątny przebieg. Brak takiego wykresu na ekranie zazwyczaj oznacza uszkodzenie czujnika. Posługując się oscyloskopem dostosowanym do techniki motoryzacyjnej w pamięci przyrządu zazwyczaj mamy wzorcowy przebieg. Poza tym przyrząd możemy tak ustawić, właśnie na badanie czujników hallotronowych, że sam sobie określi takie wartości parametrów jak amplituda czy częstotliwość.

Nie zawsze mamy do czynienia z ostrymi (zdecydowanymi) przypadkami polegającymi na stwierdzeniu faktu, że mamy wykres. W przypadku pojawienia się obrazu zniekształconego, na przykład przebiegu nie prostokątnego albo przypominającego bardziej poszarpany prostokąt (lub o amplitudzie znacznie mniejszej), wielu fachowców nie analizuje zjawiska, tylko kończy poszukiwania. Wymieniając czujnik na nowy może spotkać ich rozczarowanie, gdyż istnieje duże prawdopodobieństwo popełnienia błędu..

Drugi etap posługiwania się oscyloskopem. Z przebiegów wzorcowych korzystamy rzadko a pamięć w której zapisane są te przebiegi – zastępujemy własną pamięcią. Po prostu korzystamy z oscyloskopu nie tylko jak coś nie działa, ale przede wszystkim, gdy samochód pracuje bez zarzutu. Tuż przed wydaniem klientowi już naprawionego samochodu,  sprawdzamy różne podzespoły i próbujemy zapamiętać prawidłowe przebiegi napięcia (nie przytrafi się przypadkowe wymazanie lub zgubienie). Pamiętamy niekoniecznie dokładnie cały wykres, ale mniej więcej kształt. Podczas naprawy innego samochodu i wpatrywania się w ekran oscyloskopu, natychmiast nasza pamięć przypomina nam, że już z tym się gdzieś spotkaliśmy. Na pewno o wiele szybciej znajdziemy usterkę w tym następnym samochodzie. W tym drugim etapie – zaczynamy się posługiwać oscyloskopem w bardziej świadomy sposób. Zaczynamy wykorzystywać również możliwość obserwacji dwóch przebiegów jednocześnie, ponieważ przekonujemy się, że w samochodach mających dwa czujniki położenia (wałka rozrządu i wału korbowego), istnieje duża zależność pomiędzy tymi dwoma wykresami. Na jednym wykresie mamy wyraźne okienko, w którym musi się znaleźć impuls od drugiego czujnika. Powodem nietrafienia w to okienko może być nieprawidłowo ustawiony rozrząd. Może być też przesunięty klin zabezpieczający przed przesuwaniem się jednego z kół. Ale najważniejsza rzecz jest w tym, że już znaleźliśmy powód złej pracy (lub braku pracy) silnika. I to wszystko dzięki analizie wykresów. Dwa kanały, dwa wykresy i zależności między nimi, to już bardziej zaawansowany etap analizy pracy podzespołów elektronicznych. Wtedy zauważamy, że analizę przeprowadziliśmy sami, na podstawie widzianych wykresów, a nie na podstawie pamięci podstawowych przebiegów zawartych w oscyloskopie diagnostycznym.

Trzeci etap polega na tym, że znamy się na wartościach jakie pokazuje nam wykres, umiemy sami sobie ustawić tak parametry, aby odczytać jak najwięcej informacji z wykresu. I jeszcze jedna sprawa – potrafimy zobaczyć zakłócenia, które tak wpływają na elektronikę w pojeździe, że pomimo niewykrycia błędu przez systemy diagnostyczne, silnik źle pracuje lub w ogóle nie da się go uruchomić. Zanim omówię ten etap, zwróćmy uwagę na to, że diagnostyką samochodową zajmują się albo mechanicy ( którzy nauczyli się elektroniki), albo elektronicy (którzy poznali budowę samochodu). Ci ostatni posługują się oscyloskopami, raczej ogólnego przeznaczenia, ale o bardzo dużych możliwościach. Najważniejsza dla nich jest możliwość ustawienia wszystkiego ręcznie. Oni mają pełną świadomość tego, co robią. Oczywiście, posługują się także oscyloskopami typowymi dla techniki motoryzacyjnej, ale musi to być przyrząd naprawdę wysokiej klasy. Mechanik z kolei, nie mający przedtem doświadczenia z oscyloskopami, daje się często nabrać na „nie do końca” prawdziwe reklamy. Ciekawym przykładem, dlaczego jest to tak bardzo ważne, może być sytuacja, kiedy z powodu zakłóceń elektromagnetycznych, samochód źle lub w ogóle nie pracuje. Normalny, ale dobrej klasy oscyloskop, pokaże dziwne wysokie napięcia rzędu kilkuset woltów (a nawet kilku tysięcy) w postaci bardzo krótkich impulsów. Może być też taka sytuacja, że normalny wykres ulega jakby zadymieniu, dziwnemu zamazaniu. A to jest właśnie spowodowane np. źle pracującym alternatorem. Warto tu wspomnieć o starszych oscyloskopach analogowych, które doskonale pokazują takie wykresy. Oscyloskop cyfrowy nie bada przebiegu w sposób ciągły, a więc może się zdarzyć taka sytuacja, że na takim przyrządzie nie zobaczymy takiego zakłócenia. Najgorsza sytuacja jest wtedy, kiedy posługujemy się oscyloskopem cyfrowym, „niby” specjalnie przygotowanym dla motoryzacji. A dla ułatwienia,  konstruktor tego oscyloskopu cyfrowego, napisał tak program, aby pokazywać tylko prawidłowe przebiegi tzn. wzorowane na tych, które ma w pamięci. Można mieć poważny zarzut odnośnie takiego sprzętu diagnostycznego: oscyloskop jest narzędziem pomiarowym i musi pokazywać nam na ekranie rzeczywisty przebieg mierzony w samochodzie, a nie „obrobiony” i wygładzony przez „niby” przyrząd pomiarowy.

W naszej pracy mamy do czynienia z sytuacjami polegającymi na potrzebie konkretnego określenia, czy jest  poszukiwany przebieg. Nieraz bez dogłębnej analizy wykresów oscyloskopowych nie sposób jest naprawić samochodu. I chociaż tę kontrolę nad stwierdzeniem, czy coś jest, przejmuje od nas sterownik silnika i  generuje odpowiednie błędy, to zdarzają się przypadki nie ostre, wymagające porządnego oscyloskopu.

Wykresy z oscyloskopu UNI-T, UT81b (Lechpol)