System autodiagnostyki pokładowej OBD — informacje ogólne (Opel Astra G)

Poniższy materiał ma wyłącznie charakter opisowy i nie jest specyficzny dla żadnej konkretnej marki lub modelu pojazdu.

Informacje o narzędziu diagnostycznym

Sprawdzenie prawidłowego funkcjonowania elementów układu wtryskowego i zmniejszenie toksyczności spalin odbywa się za pomocą uniwersalnego miernika cyfrowego (multimetr). Korzystanie z miernika cyfrowego jest preferowane z kilku powodów. Po pierwsze, z instrumentami analogowymi jest to dość trudne (czasami jest to niemożliwe), określają wynik odczytu z dokładnością do setnych i tysięcznych, natomiast przy badaniu obwodów zawierających elementy elektroniczne taka dokładność nabiera szczególnego znaczenia. Drugim, nie mniej ważnym powodem jest fakt, że obwód wewnętrzny multimetru cyfrowego ma dość wysoką impedancję (wewnętrzna rezystancja urządzenia wynosi 10 milionów omów). Ponieważ woltomierz jest podłączony do badanego obwodu równolegle, dokładność pomiaru jest tym większa, im niższy jest prąd pasożytniczy przepływający przez samo urządzenie. Współczynnik ten nie jest istotny przy pomiarze stosunkowo wysokich wartości napięć (9-12 V), jednak staje się decydujący przy diagnozowaniu elementów wytwarzających sygnały niskonapięciowe jak np. sonda lambda, gdzie mówimy o pomiarze ułamki woltów.



Najwygodniejszymi urządzeniami do diagnozowania układów sterowania silnikiem współczesnych modeli samochodów są ręczne czytniki typu skaner. Skanery pierwszej generacji służą do odczytu kodów usterek w układach OBD-I. Przed użyciem należy sprawdzić czytnik pod kątem zgodności z modelem i rokiem produkcji testowanego pojazdu. Niektóre skanery są wielofunkcyjne ze względu na możliwość wymiany wkładu w zależności od modelu diagnozowanego samochodu (Forda, GM, Chryslera itp.), inne są powiązane z wymaganiami władz regionalnych i są przeznaczone do użytku w określonych obszarach świata (Europa, Azja, USA itp.).



W ostatnim czasie urządzenia odczytujące takie jak skanery ręczne typu Actron Scantool czy AutoXray XP240 stały się absolutnie niezbędne przy diagnozowaniu układów sterujących pracą silnika nowoczesnych samochodów.



Skaner diagnostyczny nowej generacji Star (NGS) (szeroko stosowane są także skanery FDS 2000, Bosch FSA 560 [www.bosch.de] i KTS 500 [0 684 400 500]).



Wraz z wprowadzeniem systemu diagnostyki pokładowej drugiej generacji (OBD-II), który spełnia najnowsze przepisy dotyczące ochrony środowiska, zaczęto produkować specjalnie zaprojektowane czytniki. Niektórzy producenci wprowadzili na rynek skanery przeznaczone do użytku przez mechaników-amatorów w domu - zapytaj w sklepach z akcesoriami motoryzacyjnymi.





Kolejnym bardzo wygodnym urządzeniem diagnostycznym jest drogi, specjalistyczny komputer diagnostyczny typu ADC2000 firmy Launch HiTech) lub zwykły komputer osobisty w komplecie ze specjalnym kablem i adapterem (zestaw 1 687 001 439).

Adapter jest przystosowany do współpracy z liniami diagnostycznymi K i L (patrz ilustracja Złącze diagnostyczne systemu OBD II, - do podłączenia należy zastosować standardowy kabel OBD-II J1962) z portem COM komputera.



Niektóre skanery, poza normalnymi czynnościami diagnostycznymi, pozwalają po podłączeniu do komputera osobistego wydrukować schematy obwodów urządzeń elektrycznych zapisane w pamięci modułu sterującego (jeśli ktoś jest zastawiony), zaprogramuj system antykradzieżowy, obserwuj w czasie rzeczywistym sygnały w obwodach bezpieczników.

Bezpłatną wersję przeglądarki OBD II można pobrać ze strony autorów niniejszej instrukcji arus.spb.ru.

Zasadniczo odczytanie kodów usterek zapisanych w pamięci systemu autodiagnostyki można wykonać za pomocą diody MIL i przewodu zwierającego zainstalowanego pomiędzy określonymi zaciskami 16-pinowego złącza diagnostycznego.

Ogólny opis systemu OBD

Złącze diagnostyczne systemu OBD II, - do podłączenia należy zastosować standardowy kabel OBD-II J1962

Przeznaczenie niektórych pinów standardowego 16-pinowego złącza DLC systemu OBD II:

W modułach wyposażonych w system OBD II tabliczka znamionowa zamontowana pod maską musi zawierać wpis "OBD II compliant", a złącze diagnostyczne DLC musi być 16-stykowe. Z reguły modele przeznaczone na rynek północnoamerykański od 1996 r., a także modele europejskie od 2000 r. są koniecznie wyposażone w system OBD II.

W skład systemu OBD wchodzi kilka urządzeń diagnostycznych, które monitorują poszczególne parametry systemów kontroli emisji i rejestrują wykryte usterki w pamięci procesora pokładowego w postaci indywidualnych kodów usterek. System sprawdza również czujniki i elementy wykonawcze, monitoruje cykle pracy pojazdu, a także zapewnia możliwość zamrażania parametrów i kasowania bloku pamięci.

Wszystkie modele opisane w tej instrukcji są wyposażone w system diagnostyki pokładowej drugiej generacji (OBD-II). Głównym elementem układu jest procesor pokładowy, częściej nazywany elektronicznym modułem sterującym (ECM). ECM jest mózgiem systemu zarządzania silnikiem. Dane początkowe są dostarczane do modułu z różnych czujników informacyjnych i innych elementów elektronicznych (przełączniki, przekaźniki itp.). Na podstawie analizy pochodzących od informacji z czujników danych i zgodnie z określonymi w pamięci procesora podstawowymi parametrami, ECM wytwarza drużyny na zadziałanie sterujących przekaźników i urządzeń wykonawczych, realizując tym samym dostosowanie parametrów pracy silnika, zapewniając jego maksymalną wydajność odrzut przy minimalnym zużyciu paliwa. Odczyt danych pamięci procesora OBD-II odbywa się za pomocą specjalnego skanera podłączonego do 16-stykowego gniazda diagnostycznego odczytu bazy danych (DLC), znajdującego się pod pokrywką na konsoli środkowej z przodu dźwigni napędu hamulca ręcznego (patrz ilustracja Złącze diagnostyczne DLC znajduje się w konsoli środkowej przed dźwignią hamulca postojowego, pod ozdobną osłoną, Lokalizacja złącza DLC w konsoli i Złącze diagnostyczne systemu OBD II, - do podłączenia należy zastosować standardowy kabel OBD-II J1962).

Zasadniczo odczyt kodów usterek zapisanych w pamięci systemu autodiagnostyki można wykonać za pomocą przewodu zwierającego umieszczonego pomiędzy odpowiednimi zaciskami 16-pinowego złącza diagnostycznego.

Elementy układu sterującego silnikiem/kontroli emisji podlegają specjalnym rozszerzonym gwarancjom. Do czasu wygaśnięcia tych obowiązków nie należy samodzielnie diagnozować usterek ECM ani wymieniać podzespołów układu – należy skontaktować się ze specjalistami z serwisów marki Opel.

Czujniki informacyjne (w zależności od konfiguracji pojazdu)

Czujniki tlenu (sondy lambda)

Czujnik wytwarza sygnał, którego amplituda zależy od różnicy zawartości tlenu (O2) w spalinach silnika i powietrzu zewnętrznym.

Czujnik położenia wału korbowego (CPS)

Czujnik informuje moduł ECM o położeniu wału korbowego i prędkości obrotowej silnika. Informacje te wykorzystywane są przez procesor przy ustalaniu czasu wtrysku paliwa i ustawianiu czasu zapłonu.

Czujnik położenia tłoka (CYP)

Na podstawie analizy sygnałów otrzymanych z czujnika ECM oblicza położenie tłoka pierwszego cylindra i na podstawie tej informacji określa moment i kolejność wtrysku paliwa do komór spalania silnika.

Czujnik TDC (GMP)

Sygnały generowane przez czujnik są wykorzystywane przez moduł ECM do określenia ustawień rozrządu zapłonu w chwili uruchomienia silnika.

Czujnik temperatury płynu chłodzącego silnik (ECT)

Na podstawie informacji otrzymanych z czujnika ECM dokonuje niezbędnych korekt składu mieszanki paliwowo-powietrznej i czasu zapłonu, a także kontroluje działanie układu EGR.

Czujnik temperatury powietrza dolotowego (IAT)

ECM wykorzystuje informacje z czujnika IAT do regulacji przepływu paliwa, czasu zapłonu i sterowania EGR.

Czujnik położenia przepustnicy (TPS)

Czujnik znajduje się na korpusie przepustnicy i jest podłączony do wału przepustnicy. Na podstawie amplitudy sygnału TPS wydanego przez ECM określa kąt otwarcia przepustnicy (sterowany przez kierowcę za pomocą pedału gazu) i odpowiednio reguluje dopływ paliwa do otworów wlotowych komór spalania. Awaria czujnika lub poluzowanie jego mocowania prowadzi do przerw w wtrysku i zaburzeń stabilności obrotów jałowych.

Liniowy czujnik ciśnienia bezwzględnego (MAP)

Czujnik monitoruje zmiany głębokości podciśnienia w kolektorze dolotowym związane ze zmianami prędkości obrotowej wału korbowego i obciążenia silnika i przetwarza otrzymaną informację na sygnał amplitudowy. ECM wykorzystuje informacje dostarczane przez czujniki MAP i IAT w celu dokonania subtelnych korekt dostarczania paliwa.

Czujnik ciśnienia atmosferycznego (BARO)

Czujnik wytwarza sygnał o amplitudzie proporcjonalny do zmian ciśnienia atmosferycznego, który jest wykorzystywany przez ECM do określenia czasu trwania momentów wtrysku paliwa. Czujnik jest wbudowany w moduł ECM i nie można go serwisować indywidualnie.

Czujnik spalania stukowego (KS)

Czujnik reaguje na zmiany poziomu drgań związane z detonacjami w silniku. Na podstawie informacji otrzymanych z czujnika ECM odpowiednio dostosowuje czas zapłonu.

Czujnik prędkości pojazdu (VSS)

Jak sama nazwa wskazuje, czujnik informuje procesor o aktualnej prędkości pojazdu.

Czujnik otwarcia zaworu EGR

Czujnik powiadamia moduł ECM o wielkości przemieszczenia nurnika zaworu EGR. Uzyskane informacje są następnie wykorzystywane przez procesor do sterowania pracą układu recyrkulacji spalin.

Czujnik ciśnienia w zbiorniku paliwa

Czujnik jest integralną częścią układu odzyskiwania paliwa przez odparowanie (EVAP) i służy do monitorowania ciśnienia par benzyny w zbiorniku. Na podstawie informacji otrzymanych z czujnika moduł ECM wydaje polecenia sterujące elektrozaworami oczyszczania układu.

Przełącznik ciśnieniowy układu wspomagania kierownicy (PSP)

Na podstawie napływających od czujnika wyłącznika PSP informacji ECM zapewnia zwiększenie obrotów biegu jałowego z powodu zadziałania czujnika system stabilizacji obrotów na biegu jałowym (IAC) w celu kompensacji zwiększenie obciążenia silnika, związanych z funkcjonowaniem układu wspomagania układu kierowniczego podczas wykonywania manewrów.

Czujniki transmisji

Oprócz danych otrzymanych z VSS, ECM otrzymuje również informacje z czujników znajdujących się wewnątrz lub podłączonych do skrzyni biegów. Te czujniki obejmują:

• dodatkowy (główny) czujnik prędkości wału
• czujnik prędkości wału pośredniego.

Przełącznik czujnikowy do sterowania załączeniem sprzęgła klimatyzatora

Po doprowadzeniu zasilania z akumulatora do elektrozaworu sprężarki K/V odpowiedni sygnał informacyjny wysyłany jest do modułu ECM, który interpretuje go jako dowód rosnącego obciążenia silnika i odpowiednio dostosowuje jego prędkość obrotową na biegu jałowym.

Siłowniki

Przekaźnik pompy paliwa

ECM aktywuje przekaźnik pompy paliwa po obróceniu kluczyka w położenie START lub RUN. Po włączeniu zapłonu aktywacja przekaźnika zapewnia wzrost ciśnienia w układzie zasilania. Bardziej szczegółowe informacje na temat przekaźnika głównego podano w rozdziale Układy zasilania i wydechu.

Wtryskiwacz paliwa

ECM zapewnia indywidualne załączenie każdego wtryskiwacza zgodnie z ustaloną kolejnością zapłonu. Dodatkowo moduł kontroluje czas otwarcia wtryskiwaczy, określony na podstawie szerokości impulsu sterującego mierzonego w milisekundach oraz określający ilość paliwa wtryskiwanego do cylindra. Bardziej szczegółowe informacje na temat zasady działania układu wtryskowego, wymiany i konserwacji wtryskiwaczy znajdują się w rozdziale Układy zasilania i wydechu.

Moduł kontroli zapłonu (ICM)

Moduł steruje pracą cewki zapłonowej, ustalając wymagany wyprzedzenie podstawy na podstawie poleceń generowanych przez ECM.

Zawór sterujący powietrzem biegu jałowego (IAC)

Zawór IAC odmierza ilość powietrza omijaną przez przepustnicę, gdy ta jest zamknięta lub znajduje się w położeniu jałowym. Otwarcie zaworu i powstanie powstałego przepływu powietrza jest kontrolowane przez ECM.

Zawór elektromagnetyczny oczyszczania adsorbera węgla

Zawór jest integralnym elementem układu odzysku paliwa przez odparowanie paliwa (EVAP) i po uruchomieniu poleceniem z ECM uwalnia opary paliwa zgromadzone w pochłaniaczu do kolektora dolotowego w celu ich spalenia podczas normalnej pracy silnika.

Elektromagnes sterujący oczyszczaniem adsorbentu węgla

Elektromagnes jest używany przez ECM, gdy system OBD-II sprawdza, czy układ EVAP działa prawidłowo.

Odczyt kodów usterek i kasowanie pamięci procesora

W przypadku wykrycia usterki, która powtarza się podczas jazdy, moduł ECM wydaje polecenie włączenia umieszczonej na tablicy rozdzielczej kontrolki kontrolnej silnika, znanej również jako lampka kontrolna awarii (MIL). Jednocześnie urządzenie sterujące przechodzi w tryb awaryjny. Lampka będzie się świecić do czasu wyczyszczenia pamięci systemu autodiagnostyki z zapisanych w nim wykrytych kodów usterek (patrz poniżej).

Odczyt kodów za pomocą skanera

Odczyt kodów usterek odbywa się poprzez podłączenie specjalnego czytnika (patrz wyżej) do 16-pinowego złącza diagnostycznego DLC (patrz ilustracje Złącze diagnostyczne DLC znajduje się w konsoli środkowej przed dźwignią hamulca postojowego, pod ozdobną osłoną, Lokalizacja złącza DLC w konsoli i Złącze diagnostyczne systemu OBD II, - do podłączenia należy zastosować standardowy kabel OBD-II J1962), - postępuj zgodnie z instrukcjami zawartymi w menu urządzenia. Lista kodów podana jest w Dane techniczne.

Odczyt kodów za pomocą MIL

1. Zatrzymaj silnik i wyłącz zapłon. Otwórz ozdobną osłonę konsoli środkowej przed dźwignią hamulca postojowego (patrz ilustracje Złącze diagnostyczne DLC znajduje się w konsoli środkowej przed dźwignią hamulca postojowego, pod ozdobną osłoną i Lokalizacja złącza DLC w konsoli) i podłącz zacisk 6 (lub 5) 16-pinowego złącza diagnostycznego DLC do masy - zachowaj szczególną ostrożność, starając się nie zgiąć zacisków. Należy pamiętać, że słabe styki w połączeniach zacisków mogą być przyczyną awarii modułu sterującego lub nieprawidłowego działania pamięci procesora.



2. Włącz zapłon. Kody diagnostyczne zapisane w pamięci modułu sterującego odczytywane są poprzez mignięcia lampki ostrzegawczej MIL/"Check Engine" na desce rozdzielczej pojazdu (patrz rozdział Instrukcje użytkowania).

3. Każdy kod błędu składa się z czterech grup błysków (cyfr). Liczba błysków w grupie odpowiada wartości cyfry kodu. Krótka przerwa oddziela bity kodu, długa przerwa służy do oddzielania kodów. Każdy kod jest wyświetlany trzy razy z rzędu. Kody nadawane są w kolejności rosnącej. Zero odpowiada 10 błyskom lampki kontrolnej.

4. Wyświetlony kod pozwala na określenie jedynie obwodu systemu, którego awarię wykrył system autodiagnostyki. Jeśli więc kod wskazuje na awarię czujnika temperatury płynu chłodzącego (ECT), nie można wykluczyć możliwości nieprawidłowego działania samego modułu sterującego. Prawdę można ustalić albo wymieniając czujnik, albo wykonując odpowiednie pomiary kontrolne.

5. Podczas sprawdzania obwodu należy w pierwszej kolejności odłączyć odpowiednie przewody i sprawdzić stan jego połączeń stykowych. W razie potrzeby wyczyść zaciski, całkowicie usuwając z nich ślady utlenienia.

6. Sprawdź, czy kabel jest dobrze zamocowany w końcówce kablowej.

7. Sprawdź rezystancję podejrzanego elementu – jeżeli rezystancja znamionowa elementu jest niska, należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak dokładność i rezystancja wewnętrzna przyrządu pomiarowego.

8. Sprawdź integralność przewodów prowadzących do modułu sterującego (w razie potrzeby sprawdź schematy połączeń elektrycznych - patrz rozdz Pokładowe wyposażenie elektryczne).

Odczytując kody wskazujące na zbyt niski poziom sygnału, należy przede wszystkim upewnić się, że odpowiedni element jest prawidłowo uziemiony. Przeszacowanie poziomu sygnału najczęściej wiąże się z przerwą w instalacji elektrycznej.

Treść informacyjna bitów 5-bitowego kodu w postaci P0380

Wpisz bity kodu P 0 3 8 0 mają następujące znaczenie (od lewej do prawej):

1. miejsce (po lewej)	Źródło kodu
P	jednostka napędowa
B	ciało
Z	podwozie
2. kategoria	Źródło kodu
0	standardowy SAE
1	rozszerzony – określony przez producenta
3. kategoria	System
0	system jako całość
1	mieszanie powietrza (air/fuel induction)
2	wtrysk paliwa
3	układ zapłonowy lub wypadanie zapłonu
4	dodatkowa kontrola zwolnienia (auxillary emission control)
5	kontrola prędkości pojazdu i biegu jałowego
6	sygnały wejściowe i wyjściowe jednostki sterującej
7	przenoszenie
4,5 cyfry	Numer sekwencyjny usterki komponentu lub obwodu (00-99)

Czyszczenie pamięci OBDII

Aby wyczyścić pamięć ECM należy wyłączyć zapłon, zdjąć zworkę masową złącza DLC i odłączyć zacisk akumulatora na co najmniej 60 sekund lub podłączyć skaner do systemu i wybrać w jego menu funkcję KASUJ KODY (Usuwanie kodów), - następnie postępuj zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na urządzeniu.

Kasowanie pamięci OBD poprzez odłączenie przewodu ujemnego od akumulatora wiąże się z wykasowaniem ustawień silnika i zakłóceniem stabilności jego obrotów na krótki czas po pierwszym uruchomieniu, a także wykasowaniem ustawień zegara i radia.

Jeśli system stereo w Twoim samochodzie jest wyposażony w kod zabezpieczający, przed odłączeniem akumulatora upewnij się, że znasz poprawną kombinację, aby aktywować system audio!

Aby uniknąć uszkodzenia ECM, odłączaj go i podłączaj tylko przy wyłączonym zapłonie!

Kod zapisany w pamięci zostanie automatycznie usunięty, jeśli w ciągu 20 kolejnych uruchomień silnika nie pojawi się odpowiednia usterka (liczba obrotów musi wynosić co najmniej 450 na minutę).

Przed zainstalowaniem nowych elementów kontroli emisji w silniku należy upewnić się, że pamięć systemowa została wyczyszczona. Jeżeli pamięć błędów nie zostanie wyczyszczona przed uruchomieniem systemu po wymianie uszkodzonego czujnika informacyjnego, ECM wprowadzi do niej nowy kod błędu. Wyczyszczenie pamięci umożliwia procesorowi ponowną konfigurację do nowych parametrów. W takim przypadku przez pierwsze 15-20 minut od pierwszego uruchomienia silnika aż do zakończenia adaptacji ECM mogą wystąpić pewne zakłócenia w stabilności jego obrotów.