Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / struni stupanj: University of Zagreb, Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture / Sveuilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje
Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:235:310674
Rights / Prava: In copyright
Repository / Repozitorij:
Zagreb, 2016.
Izjavljujem da sam ovaj rad izradio samostalno koristei steena znanja tijekom studija i
navedenu literaturu.
Zahvaljujem svom mentoru prof. dr.sc. Dragutinu Lisjaku na korisnim savjetima i
usmjeravanju pri izradi ovog diplomskog rada te svima koji su bili voljni posuditi svoje
automobile za provoenje dijagnostike.
Takoer zahvaljujem svima koji su mi bili potpora tokom cijelog mog školovanja.
Alen Oleti
SADRAJ
1.1.2. Dijagnostika - osnova odravanja po stanju ....................................................... 12
1.2. Dijagnostika kao sastavni dio odravanja motornih vozila ....................................... 13
2.DIJAGNOSTIKI SUSTAVI ............................................................................................... 14
2.2. Dijagnostike stanice ..................................................................................................... 23
2.4.Tehniki preduvjeti za obavljanje dijagnostike transportnog sredstva primjenom
suvremenih dijagnostikih sustava ....................................................................................... 27
4.KOMPONENTE AUTOMOBILA I NAINI ODRAVANJA .......................................... 32
4.1. Sustav za gorivo ............................................................................................................. 33
4.1.1. Nadzor rada sustava ................................................................................................ 34
4.1.2.Dijagnostike instrukcije.......................................................................................... 35
4.2.1. Nadzor rada sustava ................................................................................................ 38
4.2.2. Dijagnostike instrukcije......................................................................................... 39
4.3.1. Nadzor rada sustava ................................................................................................ 41
4.3.2. Dijagnostike instrukcije......................................................................................... 42
4.4.2 .Mogui kodovi grešak (sa dijagnostikim instrukcijama) ...................................... 44
4.4.3. Dijagnostike instrukcije......................................................................................... 46
4.5. Recirkulacija ispušnih plinova (EGR) ........................................................................... 49
4.5.1. Nadzor rada sustava ................................................................................................ 51
4.5.2. Mogui kodovi grešaka (sa dijagnostikim instrukcijama) .................................... 52
4.5.3. Dijagnostike instrukcije......................................................................................... 54
4.6.2. Dijagnostike instrukcije......................................................................................... 58
4.7.1. Katalizator ............................................................................................................... 61
4.7.1.2. Dijagnostike instrukcije .................................................................................. 63
4.7.2. Lambda sonde ......................................................................................................... 64
4.7.2.2. Dijagnostike instrukcije .................................................................................. 68
4.7.3.1. Nadzor rada ...................................................................................................... 69
4.7.3.2. Nadzor rada ...................................................................................................... 71
4.7.3.3. Dijagnostike instrukcije .................................................................................. 72
5.1. AutoEnginuity's ScanTool ............................................................................................. 75
5.6. Movi and Movi Pro ........................................................................................................ 79
6. PRIMJERI DIJAGNOSTIKE AUTOMOBILA ................................................................... 81
6.1. Postupak dijagnostike .................................................................................................... 82
7.ZAKLJUAK ....................................................................................................................... 94
POPIS SLIKA
Slika 2. Postupak autodijagnostike [2] ..................................................................................... 16
Slika 3.ECU sustav ................................................................................................................... 17
Slika 5.Koncepcija OBD sustava u vozilu [6] .......................................................................... 21
Slika 6.Lampica – indikator greške (MIL) [6] ......................................................................... 22
Slika 7.Zvjezdasta struktura sustava upravljanja [4] ................................................................ 29
Slika 8.Mrena struktura sustava upravljanja [4] ..................................................................... 29
Slika 9.Primjer moderne arhitekture automobilske mree [4] ................................................. 31
Slika 10. Shema sustava za gorivo [6] ..................................................................................... 33
Slika 11. Razliite izvedbe pumpi za gorivo i modula za napajanje gorivom [6] .................... 33
Slika 12. Automatsko podešavanje sustava za napajanje gorivom (podešavanje sastava
smjese) [6] ................................................................................................................................ 35
Slika 14. Dijagnosticiranje propusnosti rezervoara za gorivo [6] ............................................ 40
Slika 15. Razliiti ventili sustava filtra od aktivnog ugljena (AKF sustav) [6] ....................... 41
Slika 16. Shematski prikaz sustava dodatnog zraka [6] ........................................................... 43
Slika 17. Kondenzat i korodirani elektrini prikljuci na pumpi dodatnog zraka [6] .............. 47
Slika 18. Naslage u nepovratnom ventilu [6] ........................................................................... 47
Slika 19. Shema recirkulacije ispušnih plinova kod benzinskog motora (sa pneumatskim
ventilom EGR) [6] .................................................................................................................... 50
Slika 20. Konstrukcije EGR ventila kod dizel motora [6] ....................................................... 50
Slika 21. Konstrukcije EGR ventila kod benzinskih motora [6] .............................................. 51
Slika 22. Usporedba EGR ventila sa obilnim naslagama i novog EGR ventila [6] ................. 55
Slika 23. Shema sustava za napajanje gorivom [6] .................................................................. 56
Slika 24. Razliite izvedbe senzora masenog protoka zraka [6] .............................................. 56
Slika 25. Razliite izvedbe kuišta leptira [6] .......................................................................... 57
Slika 26. Otkaz leptira u usisnoj grani zbog debelih naslaga [6] ............................................. 61
Slika 27. Kontrola efikasnosti katalizatora [6] ......................................................................... 63
Slika 28. Upravljaki ciklus uskopojasne lambda sonde (sonda sa odskonim odzivom) [6] . 64
Slika 29. Karakteristike uskopojasne i širokopojasne sonde [6] .............................................. 65
Alen Oleti Diplomski rad
Slika 30. Provjera frekvencije regulacije (inertnost upravljake uskopojasne sonde) [6] ....... 66
Slika 31. Vrijeme reakcije upravljake sonde (širokopojasna sonda) [6] ................................ 67
Slika 32. Dijagnostika granica kontrole monitor sonde [6] ..................................................... 67
Slika 33. Detekcija izostanka paljenja u sektoru S2 (šesterocilindrini motor) [6] ................. 70
Slika 34. Brojanje izostanka paljenja [6] ................................................................................. 71
Slika 35. Suelje ProScan-a [7] ................................................................................................ 76
Slika 36. Suelje PCMScan-a [7] ............................................................................................. 77
Slika 37. Suelje EOBD Facile-a [7] ....................................................................................... 78
Slika 38. Suelje OBD Auto Doctor-a [7] ................................................................................ 79
Slika 39. Suelje Movie and Movie Pro-a [7] ......................................................................... 80
Slika 40. Dijagnostiki ureaj i prijenosno raunalo s softverskim alatom ............................. 81
Slika 41. Postupak dijagnostike ............................................................................................... 82
Slika 42. Dijagnostiki prikljuak na vozilu ............................................................................ 83
Slika 43. Detekcija uspostavljanja komunikacije ..................................................................... 83
Slika 44. Odabir tipa vozila ...................................................................................................... 84
Slika 45. Prijem podataka sa ECU ........................................................................................... 85
Slika 46. Uspostavljanje veze s ECU ....................................................................................... 85
Slika 47. Greške u centralnoj elektronikoj jedinici ................................................................ 86
Slika 48. Procjena greške ......................................................................................................... 86
Slika 49. Uitavanje senzora .................................................................................................... 87
Slika 50. Grafiki prikaz rada senzora ..................................................................................... 87
Slika 51. Testiranje aktuatora ................................................................................................... 88
Slika 52. Lambda vrijednosti i kod spremnosti ........................................................................ 88
Slika 53. Trenutni kodovi spremnosti ...................................................................................... 89
Slika 54. Opis greške (korisnik) ............................................................................................... 90
Slika 55. Nain otklanjanja (djelatnik autoaid-a) ..................................................................... 90
Slika 56. Greške na vozilu PEUGEOT 208 ............................................................................. 91
Slika 57. Greške na vozilu MAZDA 3 ..................................................................................... 92
Slika 58. Rezultati dijagnostike na vozilu VOKSWAGEN POLO .......................................... 93
Alen Oleti Diplomski rad
POPIS TABLICA
Tablica 2. Dijagnostike instrukcije sustava za gorivo [6] ...................................................... 35
Tablica 3. Dijagnostike instrukcije sustava ventilacije rezervoara (AKF sustav) [6] ............ 39
Tablica 4. Dijagnostike instrukcije sustava dodatnog zraka 1 [6] .......................................... 44
Tablica 5. Dijagnostike instrukcije sustava dodatnog zraka 2 [6] .......................................... 47
Tablica 6. Dijagnostike instrukcije sustava recirkulacije ispušnih plinova [6] ...................... 52
Tablica 7. Dijagnostike instrukcije – katalizator [6] .............................................................. 63
Tablica 8. Dijagnostike instrukcije – Lambda sonda [6] ........................................................ 68
Tablica 9. Dijagnostike instrukcije – uzroci izostanka paljenja [6] ....................................... 72
Tablica 10. Greške i naini otklanjanja (PEUGEOT 208) ....................................................... 91
Tablica 11. Greške i naini otklanjanja (MAZDA 3) ............................................................... 92
Alen Oleti Diplomski rad
POPIS KRATICA
ADS (hrv. Automatizirani Dijagnostiki sustav)
OBD (engl. On-Board Diagnostics) – autodijagnostika
ABS (njem. Antiblockiersystem) – sigurnosni sustav za sprjeavanja blokiranja kotaa
CKP (engl. Crtankshaft Position Sensor) – senzor poloaja koljenastog vratila
CMP (engl. Camshaft Position Sensor) – senzor poloaja bregaste osovine
MAF (engl. Mass Airflow Sensor) – senzor masenog protoka zraka
MAP (engl. Manifold Absolute Pressure) – senzor apsolutnog tlaka u cjevi
IAT (engl. Intake Air Temperature) – senzor temperature dovodnog zraka
CTS (engl. Coolant Temperature Sensor) – senzor temperature rashladne tekuine
TPS (engl. Throttle Position Sensor) – senzor poloaja leptira za gas
MIL (engl. Malfunction Indicator Lamp) – lampica indikatora greške
SDS (hrv. Samodijagnostiki Sustav)
PVA (engl. Portable Vehicle Analyser) – prijenosni analizator vozila
VAN (engl. Vehicle Area Network) – mreno podruje u vozilu
BEAN (engl. Body Electronics Area Network) – mreno podruje elektronike
VPW (engl. Variable Pulse With Modulation) – promjenljiv puls s podešavanjem
PWM (engl. Pulse With Modulation) – puls s podešavanjem
CAN (engl. Controll Area Network) – mrea za prijenos podataka u vozilu
ISO (engl. International Standard Organization) – meunarodna organizacija za normizaciju
SAE (engl. Society of Automotive Engineers) – društvo automobilskih inenjera
ECU (engl. Engine Control Unit)- elektronika kontrolna jedinica
LIN (engl. Local Interconnection Network) – lokalna mrea za meupovezivanje
Alen Oleti Diplomski rad
TTP (engl. Time Trigered Protocol) – vremenski aktiviran protokol
GPS (engl. Global Positioning System) – sustav za globalno pozicioniranje
GSM (engl. Global System for Mobile Comunnication) – globalni sustav za mobilnu
komunikaciju
tehnološka mrea automobilske industrije
EUV (engl. Exaust Gas Recirculaton) – ventil za regulaciju ispušnih plinova
LMS (engl. Liquid Moldin System) – senzor masenog protoka
Alen Oleti Diplomski rad
SAETAK
U radu je prikazan postupak dijagnostike automobila kao strategija odravanja po stanju. U
prvom dijelu rada opisana je teorija odravanja automobila, a u drugom dijelu na praktinom
primjeru opisana je i sama provedba dijagnostikog postupka. U uvodnom dijelu opisane su
strategije odravanja po stanju u opem sluaju. U nastavku su navedeni i opisani pojedini
dijagnostiki sustavi te naini odravanja pojedinih komponenti automobila. Nakon toga
slijedi prikaz najkorištenijih dijagnostikih softverskih alata koji se koriste kao pomo kod
provoenja same dijagnostike. U zadnjem dijelu na konkretnom primjeru tj. na tri razliita
tipa automobila prikazan je postupak dijagnostike automobila pomou softverskog alata
autoaid Internet Diagnose+, dijagnostikog ureaja i prijenosnog raunala te su navedene
greške koje su se javile i naini njihovog otklanjanja.
Alen Oleti Diplomski rad
SUMMARY
This work shows procedure of condition based maintenance (CBM) car diagnostics. The first
part of his paper describes basic theory of car maintenance while in the second part is
implemented diagnostics procedure on specific vehicles. In introduction are described
strategies of condition based maintenance in general. In continuation are listed and described
some diagnostics systems and maintenance methods of some car components. After that is
given a list of the most widely used diagnostics softwares who are huge help in diagnostics
procedure. In the last part on the real example (three different types of car) is shown
diagnostics procedure, the resulting errors and corective actions with help of software package
autoiad Internet Diagnose+, diagnostic tool and laptop.
Alen Oleti Diplomski rad
1.UVOD
[2]
Osnovna zadaa odravanja je podravanje radne sposobnosti tehnikih sustava kako bi isti
obavljali svoju osnovnu funkciju. Termin odravanje (engl. maintenance) koristi se u
razliitim situacijama u svakidašnjem ivotu. Tako se moe govoriti o odravanju
industrijskih postrojenja (strojeva i ureaja), o servisiranju vlastitih proizvoda (proizvodi
organizacije), o odravanju radne sredine, odravanju infrastrukture, odravanju javne
higijene, odravanju zdravlja, o odravanju javnih objekata itd.
U postupcima odravanja koriste se razliite metode i pristupi. S obzirom na to da se tehniki
sustavi mogu nai u dva stanja, stanje "u radu" i stanje "u kvaru", odnosno tehniki sustav je
ispravan ili neispravan, a svi kvarovi koji se mogu pojaviti, po prirodi su stohastiki. Iz
ovakvog prilaza odravanju definiraju se tri osnovne metode odravanja tehnikih sustava:
Metode preventivnog odravanja gdje se smatra da je stvarno stanje sastavnih
elemenata i sustava u veini sluajeva poznato
Metode korektivnog odravanja gdje se smatra da stanje sastavnih elemenata ili
sustava u cjelini nije poznato dok se ne poduzme konkretno odravanje ili dok se ne
pojavi kvar
Pod pojmom preventivnog odravanja podrazumijeva se niz postupaka za spreavanje stanja
"u kvaru", odnosno za odravanje tehnikog sustava u granicama funkcionalne ispravnosti i to
u odreenom vremenskom intervalu.
1.1.1. Odravanje po stanju
Odravanje po stanju je oblik preventivnih aktivnosti jer se izvodi prije nastanka kvara, ali je
inicirano kao rezultat poznavanja stanja postrojenja ili njegovih komponenata – stanja koje
nam je poznato kroz odreeni vid kontrole. Znai, kod odravanja po stanju kontinuirano se
prate definirani parametri i intervenira se samo onda ako je odreena mjera izvan odreenih
granica. U sluajevima gdje je stopa kvara konstantna i kad se eli izvoditi preventivno
odravanje, treba odabrati odravanje po stanju.
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 11
Teoretska postavka metoda odravanja po stanju zasniva se na "pregledu stanja", odnosno na
diskretnom ili kontinuiranom "praenju stanja" sastavnih elemenata sustava, te na uoavanju
ili prognoziranju vremenskog trenutka dostizanja graninih vrijednosti parametara stanja.
Prema rezultatima pregleda, odnosno "provjere stanja", poduzimaju se postupci odravanja s
odgodom.
Princip odravanja po stanju ilustriran je na slijedeoj slici (Slika 1). Stanje promatranog
elementa se pogoršava u odnosu na poetno slanje i potrebno je "provjeriti stanje". Moe se
provoditi kontinuirano praenje promjene parametara stanja ili diskretna "provjera stanja" s
verifikacijom stanja, pri emu je bitna identifikacija nulte "provjere stanja" i odreivanje
"poetnog stanja".
Slika 1. prikazuje jedan od moguih sluajeva zakonitosti promjene parametara stanja s
dinamikom "provjere stanja", gdje su definirane i granice upozorenja (Xd) i granice kvara
(Xg) koje se utvruju pokusima i prezentiraju se u normativno-tehnikoj dokumentaciji
sustava. Granica upozorenja predstavlja tzv. dopuštenu vrijednost parametara stanja (Xd), a
odreuje se kao jedna od relevantnih pokazatelja modela odravanja po stanju s provjerom
parametara. Granice upozorenja i kvara definiraju "signalizirajuu toleranciju" (Δx) koja
odreuje stupanj osjetljivosti odabrane dijagnostike metode na parametar stanja i njegovu
identifikaciju u skladu sa zakonom promjene stanja promatranog elementa.
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 12
Postupci odravanja po stanju se provode kada se prijee dopuštena razina parametara stanja
(Xd). Vremenski period (Δt) mora biti dovoljno dug da bi se poduzelo odravanje po stanju i
sprijeila pojava stanja "u kvaru", ali ne i predug jer bi to povealo odravanje te bi dovelo u
pitanje primijenjeni model odravanja po stanju.
Osnovni princip odravanja po stanju je "stabilizacija" parametara stanja, tj. sprjeavanje
njegovog izlaska iz dopuštenih granica, odnosno iz "signalizacijske tolerancije".
Kriterij za primjenu odravanja po stanju moe se odrediti iz odnosa dinamike "provjera
stanja" (Δt ) i srednjeg vremena rada sastavnog dijela sustava do kvara (tm) (engleski MTBF).
Ima smisla primijeniti odravanje po stanju kada raspored povoljnih tokova stanja ima široko
rasipanje. U toj situaciji duina intervala "provjere stanja" (Δt ) znatno je manja od MTBF
(tm).
Tehniki sustavi u gospodarstvu pruaju mogunost primjene veeg broja modela odravanja
prema stanju. U opticaju su naješa dva modela:
odravanje prema stanju s kontrolom parametara
odravanje prema stanju s kontrolom razine pouzdanosti
Odravanje prema stanju s kontrolom razine pouzdanosti sastoji se u prikupljanju, obradi i
analizi podataka o razini pouzdanosti sastavnih komponenata ili sustava i razradi o potrebnim
planskim aktivnostima odravanja. Kod odravanja po stanju s kontrolom razine pouzdanosti,
kriterij stanja sastavnih dijelova i sustava u cjelini je dopuštena razina pouzdanosti (Rd,), koja
se najpotpunije izraava intenzitetom kvara, a utvruje na bazi ispitivanja upotrebe sustava od
3 do 5 godina. Sustav se koristi bez ogranienja resursa za odravanje sve dok je stvarna
razina pouzdanosti (Rs ) vea od dopuštene razine pouzdanosti. U sluaju kada postane Rs<
Rd, mora se ispitati uzrok kvara ili uvesti model odravanja po stanju s provjerom parametara.
[2]
Odravanje po stanju s kontrolom parametara predvia stalnu ili periodinu kontrolu i
mjerenje parametara kojima se odreuje funkcionalno stanje sastavnih dijelova ili sustava.
Rješenje o aktivnostima odravanja donosi se kada vrijednost kontroliranih parametara
dostigne "granicu upotrebljivosti", odnosno pred kritinu razinu.
1.1.2. Dijagnostika - osnova odravanja po stanju
Termin dijagnostika, odnosno, dijagnoza, se javio najprije u medicinskim znanostima, gdje
ima široko znaenje. Potjee od grke rijei diagnosis, koja znai prepoznavanje
(zakljuivanje) i ocjenjivanje. Dijagnostika u odravanju treba ustvrditi stanje sustava ili
dijela sustava bez njegovog demontiranja, a poeljno je i bez zaustavljanja. Okosnica
dijagnostike je mjerenje stanja sustava, odnosno mjerenje odabranog parametra. S
Alen Oleti Diplomski rad
usporedbom dijagnostikih parametara (mjerni rezultati), s unaprijed definiranim graninim
vrijednostima, donosi se odluka o stanju sustava te je li potrebna zamjena ili popravak nekih
komponenti. Ako nije, pokušava se predvidjeti koliko e dugo sustav raditi ispravno.
Provjera stanja moe biti kontinuirana ili periodika. Kontinuirana provjera se radi stalno i
obavlja ju neki ureaj. Periodika provjera se obavlja u pravilnim vremenskim razmacima, a
moe ju obavljati ureaj ili ovjek.
Neke od osnovnih dijagnostikih metoda: ispitivanje šuma i buke, vizualne metode,
penetrantske metode, magnetske metode, ultrazvune metode, kapacitivne metode, mjerenje
vibracija, SPM – Shock Pulse Method te ostale metode.
1.2. Dijagnostika kao sastavni dio odravanja motornih vozila
[1]
Dijagnostika vozila predstavlja objektivnu metodu utvrivanja stanja u kojem se ono nalazi.
Postavljanje dijagnoze je postupak koji prethodi svakoj operaciji odravanja, tj. predstavlja
njenu prvu fazu. Dijagnostikom se uglavnom obuhvaaju postupci utvrivanja stanja i
njegovih uzroka, koji se temelje na primjeni sredstva dijagnostike. U toku procesa
korektivnog odravanja zahvalno je koristiti tzv. dijagnostike algoritme. Oni ukazuju na
mogue naine otklanjanja uoenih neispravnosti (otkaza). Postavljanje dijagnoze slui da se
utvrdi da li je vozilo ispravno ili ne i da se utvrde uzroci eventualne njegove neispravnosti.
Znai, postavljanje dijagnoze vozila se, u suštini, svodi na uspostavljanje veze izmeu vozila i
njegovog otkaza i utvrivanje stanja u kome se vozilo nalazi, a na osnovu unaprijed utvrene
funkcije kriterija. U toku procesa dijagnosticiranja neophodno je napraviti spisak simptoma i
spisak otkaza koji se mogu manifestirati preko navedenih simptoma. Pri tome neophodno je
utvrditi uzrono-posljedine veze izmeu simptoma i otkaza. Nazivi i naini otkrivanja otkaza
moraju takoer biti precizno definirani. Kada su sve ove aktivnosti uspješno završene pristupa
se formiranju dijagnostikog algoritma. Ukoliko se prethodno definirani proces
dijagnosticiranja automatizira, onda se radi o tzv. automatiziranom dijagnostikom sustavu
(ADS). Jedna od najvanijih komponenata logistike podrške korištenja vozila je njegovo
odravanje. Ako se to ima u vidu, onda je jasna upotreba usavršavanja postupka odravanja.
Osoba koje provodi postupak dijagnosticiranja vozila mora poznavati strukturu vozila i
znaenje mnogobrojnih simptoma da bi uspješno utvrdilo stanje u kojemu se vozilo nalazi.
Koncepcija odravanja vozila prema stanju je jedina ispravna, ali i ne uvijek primjenjiva.
Suvišno je govoriti o neophodnosti upotrebe najsuvremenijih dijagnostikih tehnologija i
informatikih sustava, jer njihovom primjenom se poveava kvaliteta korištenja vozila i
smanjuju ukupni troškovi njegovog ivotnog ciklusa.
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 14
Da bi se utvrdilo stanje motornog vozila neophodno je vršiti mjerenja dijagnostikih
parametara. Rezultati mjerenja mogu biti izraeni u vidu diskretnih brojeva, analognih signala
ili u nekom drugom obliku koji je pogodan za usporedbu sa zadatim dijagnostikim
normativom. Nazivna vrijednost predstavlja idealnu vrijednost dijagnostikog parametra.
Dozvoljena odstupanja predstavljaju dijagnostiki normativ. Kada vrijednost dijagnostikog
parametra padne ispod vrijednosti dijagnostikog normativa rije je o pojavi neispravnosti, ali
vozilo moe biti još uvijek radno sposobno sve dok vrijednost dijagnostikog parametra ne
padne ispod granine vrijednosti, kada prestaje radna sposobnost. Dijagnostiki parametri su
parametri izlaznog procesa vozila (fiziki i kemijski procesi koji se javljaju u toku rada
vozila) koji nose dovoljno kvalitetnu informaciju o stanju vozila. [4]
2.DIJAGNOSTIKI SUSTAVI
Kako je promjena stanja uzronik pojave otkaza, to je veoma znaajno utvrivanje stanja i
predvianje perioda rada promatranog sustava do pojave otkaza. Visoko zahtijevana razina
pouzdanosti transportnih sredstava uvjetuje kvalitetne pravovremene intervencije u cilju
otklanjanja moguih uzroka otkaza, a u sluaju pojave, putem tonog definiranja otkaza, i
njihovo efikasno otklanjanje. Na prvom mjestu, neophodne su kvalitetne metode za
utvrivanje stanja. Mjerenje putem rasklapanja sklopova i ureaja, s obzirom na sloenost
konstrukcije suvremenih transportnih sredstava, zahtijeva znatne troškove i povezano je sa
problemom narušavanja prvobitne sprege, ime se znatno smanjuje vijek trajanja. To je
uvjetovalo razvoj metoda i ureaja kojima se odreuje stanje nekog tehnikog sustava „bez
rasklapanja“, na osnovu indirektnih obiljeja. Tako je razvijena dijagnostika. Pod
dijagnostikom se podrazumijevaju pregledi motornog vozila u toku redovnog odravanja,
kojima se utvruje njegovo stanje ili, u sluaju pojave otkaza, uzroci otkaza, pomou ureaja
koji su stalno ugraeni na transportnom sredstvu ili se na njega postavljaju u toku tog
ispitivanja, a povezani su sa ureajem za dijagnostiku. Proces dijagnostike motornog vozila
sastoji se iz obavljanja niza operacija u cilju utvrivanja stanja objekta dijagnostike u danom
momentu, odreivanja njegovog stanja u budunosti, kao i odreivanje stanja u kome se
nalazio u prošlosti. U zavisnosti od tehnikog stanja, koje je potrebno utvrditi dijagnostika
omoguuje: Provjeru ispravnosti sustava ili sastavnih dijelova; Provjeru radne sposobnosti
sustava; Provjeru funkcioniranja sustava; Istraivanja otkaza. Osnovne pretpostavke
dijagnostike su: Poznavanje fenomena procesa koji se dijagnosticira; Poznavanje metoda,
tehnika i mogunosti koje se koriste za mjerenje raznih mehanikih veliina; Poznavanje
metoda obrade izmjerenih veliina; Priprema poslova, odnosno prikupljanje informacija o
objektima koji se dijagnosticiraju; Izbor neophodne opreme; Izrada plana mjerenja i obrade
rezultata. [4]
Broj razliitih tipova i modela automobila je u porastu. Udio elektronike raste takoer. Zato je
dijagnostika postala vrlo vana u cilju ostvarivanja pouzdanosti i efikasnosti novih modela
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 15
vozila. Tako je nastao novi vid samo-dijagnostike sustava vozila, koji tijekom eksploatacije,
vrši mjerenja i biljeenja odreenih pokazatelja, i u sluajevima otkaza signalizira vozau
preko sijalice na instrument ploi da je došlo do otkaza. Zbog toga je taj vid dijagnostike
dobio naziv dijagnostika u vozilu (OBD). Kod takve dijagnostike vozila serviser treba samo,
uz pomo odgovarajuih ureaja, proitati listu dijagnosticiranih neispravnosti. Ovdje treba
biti oprezan, jer korisnik moe dobiti informaciju da je odreeni sustav neispravan i ako to
nije sluaj. U tom sluaju uvijek je neophodno tono utvrditi da li je nastala neispravnost
analiziranog sustava ili je nastala neispravnost senzora kojim se mjeri kvaliteta rada
analiziranog sustava. [4]
U posljednjih dvadesetak godina u automobilskoj industriji izvršena je masovna primjena
elektronskih sustava na vozilima u cilju smanjenja emisije ispušnih plinova, smanjenja
potrošnje goriva, poboljšanja performansi vozila, poveanja stabilnosti, sigurnost i komfora. S
jedne strane sve stroa zakonska regulativa o smanjenju emisije štetnih ispušnih plinova, a s
druge strane zahtjevi kupaca vezani za karakteristike i dodatnu elektronsku opremu u
vozilima, doveli su do tehnike opremljenosti vozila koja zahtjeva struan servisni kadar.
Osnovni cilj uvoenja elektronskih sustava na vozila bio je vezan za zahtjev smanjenja
emisije ispušnih plinova i pojednostavljenje popravke vozila. Automobilska industrija nazvala
je taj sustav „On Board Diagnostic-OBD” (autodijagnostika).
Osnovni princip auto-dijagnostike se zasniva na tome da svaki modul u automobilu (motor,
ABS, climatronic itd.) ima memoriju u koju se zapisuju sve greške ili kvarove koji su nastali
tijekom vonje. Uz pomo dijagnostikog programa mogu se oitati podaci iz te memorije pa
je kvar na taj nain vrlo lako pronai, a da se ne ide u detaljniju demontau ili rastavljanje
motora.
Za primjenu dijagnostike potrebno je raunalo kojim se povezuje na tehniki sustav. Kodove
pogrešaka raunalo nekog sustava zapisuje u svoju memoriju kada primijeti neku neloginost
u radu. Kod se sastoji od slovne oznake i broja, te od vrlo kratkog i šturog opisa u obliku
nekoliko rijei. Ono upuuje korisnika (npr. automehaniara) na pogrešku u tono odreenom
dijelu sustava, ali to ne znai da pokazuje koji rezervni dio treba zamijeniti ili gdje je moda
greška u oienju.
Korisnik poinje s dijagnostikom i trai pogrešku na onom dijelu sustava na kojem mu je
ukazao kôd greške. Koristei tehnike informacije koje se odnose samo na tono odreeni
sustav i model automobila na kojem se radi dijagnoza, korisnik poinje s nizom mjerenja
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 16
(obino su to mjerenja napona i otpora u pojedinom strujnom krugu). Usporeivanjem
podataka iz tehnikih informacija dolazi se do rješenja i utvrivanja mjesta kvara na sustavu.
Dijagnostika na elektronski reguliranim sustavima današnjih automobila je nemogua bez
pomoi prijenosnog raunala i tehnike informacije proizvoaa automobila (uz poznavanje
principa rada sustava). Kod raunalom reguliranih sustava este su povremene pogreške. To
su pogreške koje nisu konstantne, nego se ponekad ili povremeno pojavljuju. Ako se radi
standardna procedura dijagnoze dok greška nije prisutna, tehnike informacije mogu uputiti
servisera na krivo rješenje. Stoga prijenosna dijagnostika raunala mogu snimati ulazne i
izlazne parametre nekog sustava tijekom njegova rada, te se pregledom snimke
(usporeivanjem snimljenih podataka s onima iz tehnike informacije) moe doi do
zakljuka i ispravne dijagnoze.
Osim oitavanja memorije grešaka, dijagnostiki programi mogu prikazivati sve fizike
veliine tijekom rada motora ili vonje, kao što su broj okretaja, temperatura motora, pritisak
ulja, volumen usisnog zraka, tlak turbine, trenutana potrošnja goriva, fazni pomak itd. Osim
praenja stanja, dijagnostiki programi mogu raditi i razne adaptacije kao što su namještanje
„ler“ gasa, resetiranje servisnih intervala, ukljuivanje i iskljuivanje odreenih komponenti,
„fleširanje“ instrument ploe ili motornog kompjutera, kodiranje novih kljueva itd.
Osim na motoru i ABS-u, kod današnjih automobila dijagnostikom je mogue pristupiti
automatskom mjenjau, klimi, zranim jastucima, centralnoj bravi, navigacijskom sustavu,
sustavu za nadzor unutrašnjosti vozila, sustavu protiv proklizavanja, sustavu protiv krae,
xenon sustavu, instrument ploi, elektrinim ureajima itd. Postupak auto-dijagnostike
prikazan je na slijedeoj slici (Slika 2). Bez dijagnostikih ureaja i programa danas je teško,
a sutra e biti nemogue baviti se odravanjima i popravcima automobila.
Slika 2. Postupak autodijagnostike [2]
Neki noviji automobili imaju u sebi i desetak raunala koji reguliraju i prate rad pojedinih
ureaja i sustava. Kada doe do kvara, potrebno je proitati, pronai kvar i kasnije poništiti
greške koje su ostale spremljene u memoriji elektronskog ureaja automobila (ECU) (Slika
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 17
3), a to se ne moe bez adekvatnog auto-dijagnostikog instrumenta. Da bi sustav
funkcionirao, uz dijagnostiki softver treba i raunalo. Najpraktinije je za ovu svrhu koristiti
prijenosno raunalo, ali nije neophodno.
Slika 3. ECU sustav
Moe se koristiti i stolno raunalo na udaljenosti od automobila do 10 metara. Na raunalu
treba instalirati program za dijagnostiku kompatibilnost s dijagnostikim softverom.
Dijagnostiki softver je modul koji omoguava spajanje raunala i automobila koji posjeduje
OBD II (SAE J1962) dijagnostiki prikljuak (Slika 4) i komunicira prema odreenom
protokolu. Uz instaliran dijagnostiki program raunalo postaje sofisticirani ureaj za
dijagnostiku sa svim funkcijama namjenskog ureaja.
Slika 4. Dijagnostiki prikljuak (raspored spajanja) [2]
Alen Oleti Diplomski rad
Najvaniji senzori motora:
6. senzor vibracija unutar motora – KNOCK senzor
7. senzor kisika – Lambda sonda (Oxygen sensor)
8. senzor temperature rashladne tekuine - CTS senzor (Coolant Temperaure Sensor)
9. senzor pozicije leptira gasa – TPS senzor (Throttle Position Sensor)
OBD II utinice iskljuivo su smještene unutar vozila, i to maksimalno 90 cm od vozaa.
Smješteni su s donje strane prednje armature, a mogu se vidjeti ili biti pokriveni plastinim
poklopcima. Rjee se nalaze u sredini konzole, pored rune konice ili iza pepeljare.
OBD II dijagnostikom moe se napraviti kompletan test elektronikih komponenata motora, a
pojedinim programima ak i više od toga. Ve samo osnovni programi omoguuju itanje
vrijednosti svih senzora za vrijeme rada motora vozila.
OBD sustavi moraju izvršiti slijedee zadatke:
Nadzor svih komponenti od utjecaja na sastav ispušnih plinova i funkcioniranje
pogona vozila
Prikazivanje grešaka
Ciljevi OBD sustava
Stalni nadzor svih komponenti i sustava od utjecaja na sastav ispušnih plinova
Trenutno otkrivanje i prijavljivanje bitnih grešaka zbog kojih bi se emisija pogoršala
Postizanje male emisije štetnih plinova tijekom cijelog njenog radnog vijeka
Prate se slijedei parametri:
Jaina struje na prikljuku sa masom, veza sa pozitivnim polom i prekidi
Ulazni i izlazni signali sa senzora i aktuatora
Vjerodostojnost signala
Ono što je vano jesu mogue posljedice grešaka:
Odstupanje od nominalne vrijednosti
Greške koje mogu izazvati ošteenja motora ili katalizatora
Opseg funkcija se kree od beznaajnih korekcija, preko primjene rezervnih vrijednosti,
aktiviranje lampice – indikatora greške (MIL) i smanjenje performansi, do rada u pomonom
reimu za sluaj neispravnosti (reim „limp home“).
Sustavi iji je rad neprekidno pod nadzorom
Nadzor slijedeih parametara se vrši neprekidno:
Neravnomjeran rad (izostanak paljenja ili sagorijevanja)
Sustav za gorivo (prilagoavanje smjese, vremena ubrizgavanja)
Elektrina vozila svih komponenti odgovornih za sastav ispušnih plinova
Karakteristike signala lambda sonde
Rad sustava koji su neprekidno pod nadzorom prati se bez obzira na temperaturu i odmah
nakon pokretanja motora. Greške u radu odmah dovode do aktiviranja lampice – indikatora
greške.
Sustavi iji je rad povremeno pod nadzorom
Sustavi i komponenti iji rad zavisi od odreenih radnih uvjeta kontroliraju se tek kada se
postigne i premaši neki reim rada, odreenih okretaja, optereenje ili temperatura motora.
U komponente iji se rad povremeno nadzire spadaju:
Katalizator/grijanje katalizatora
Recirkulacija ispušnih plinova (EGR)
Alen Oleti Diplomski rad
Ciklus vonje
Da bi se mogla izvršiti dijagnostika nekog sustava, u cilju tonih rezultata nadzor
funkcioniranja se mora obaviti pod odreenim uvjetima (ciklus vonje). Na primjer, ako se
vozilo koristi samo na kratkim relacijama u gradskom prometu, provjera svih sustava moe
potrajati.
Sluajevi kada je dijagnostika funkcija iskljuena
Pod odreenim uvjetima bi moglo doi do pogrešne dijagnoze. Da bi se sprijeili takvi
sluajevi, dijagnostike funkcije mogu biti automatski iskljuene, na primjer pod slijedeim
okolnostima:
Nivo goriva je ispod 20% ukupne zapremine rezervoara (samo kod OBDII)
Velika nadmorska visina (preko 2500 m)
Temperatura okoline nia od -7°C
Nizak napon akumulatora
Detekcija neravnomjernog rada moe biti iskljuena od strane upravljake jedinice
motora u sluaju kretanja po neravnom putu, da to ne bi bilo interpretirano kao
izostanak paljenja.
Prisutnosti komponenti ili sustava, i
Završetka dijagnostike
Ovaj kod je uveden da bi se otkrile manipulacije. Na primjer, njime se moe otkriti da li je
memorija grešaka izbrisana iskljuivanjem akumulatora. U zavisnosti od primijenjenog
dijagnostikog ureaja, kod spremnosti je uglavnom izraen sa dva niza brojeva od po
dvanaest cifara. Jedan od takvih niza brojeva ukazuje na to da li su odreene komponente ili
funkcije na vozilu provjerene.
Drugi niz brojeva ukazuje na status procesa dijagnostike.
0 - Dijagnostika izvršena
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 21
Kako , na primjer, nemaju sva vozila sustav dodatnog zraka ili sustav recirkulacije ispušnih
plinova, opseg testiranja koda spremnosti zavisi od vozila. Kod spremnosti se oitava kada se
primjenjuje provjera sastava ispušnih plinova. On daje informacije o tome da li je nakon
posljednjeg brisanja memorije grešaka ili zamjene upravljake jedinice bilo nekih
dijagnostikih rezultata kod svih tih sustava. Kod spremnosti ne daje podatke o tome da li
postoje greške u sustavu. On ukazuje samo na to da li je proces dijagnostike pravilno završen
(vrijednost je 0) ili nije izvršen (vrijednost je 1)
Dakle, da bi se mogla izvršiti dijagnostika nekog sustava, moraju vladati tono odreeni uvjeti
(ciklus vonje). Na primjer, ako se vozilo koristi samo na kratkim relacijama u gradskom
prometu, provjera svih sustava moe due potrajati. Da bi se kod spremnosti „izbrisao“, tj. da
sve vrijednosti budu 0, mora se sprovesti taj ciklus vonje. Granini uvjeti ciklusa vonje
razlikuju se od proizvoaa do proizvoaa.
Koncepcija dijagnostike vozila
OBD sustav ne kontrolira samo kvalitetu ispušnih plinova, nego se njegov rad zasniva na
provjeri ispravnosti funkcioniranja komponenata koje utjeu na sastav ispušnih plinova.
Na slijedeoj slici je prikazan princip rada dijagnostike funkcije (Slika 5).
Slika 5. Koncepcija OBD sustava u vozilu [6]
Upravljaka jedinica motora je proširena funkcijama koje obuhvaaju OBD
U zavisnosti od komponente, dijagnostika se vrši stalno ili ciklino
Status izvršene dijagnostike se predstavlja preko koda spremnosti
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 22
Greške koje utjeu na emisiju ispušnih plinova se registriraju i memoriraju kao greške
koje još nisu prihvaene (odbaene greške)
Ako se ista greška javi u narednom ciklusu vonje pod istim uvjetima ili se ponavlja
tijekom nekog vremenskog perioda, bit e oznaena kao potvrena greška i memorirana i
OBD- Lampica – indikator greške e se aktivirati.
Pored tih grešaka, bit e memorirani i ostali podaci o radnim uvjetima i uvjetima okoline
koji su vladali kada su se te greške pojavile (tzv. „freeze frame“).
Ako se tijekom nadzora sustava ustanove odstupanja koja e izazvati prekoraenje
dozvoljene vrijednosti emisije ispušnih plinova, ili zbog kojih moe doi do ošteenja
katalizatora, aktivirati e se lampica – indikator greške.
Memorirani podaci se mogu oitavati pomou dijagnostikog ureaja (skenera),
povezanog preko dijagnostikog prikljuka. Memorirani podaci mogu biti, na primjer,
kodovi grešaka, uvjeti koji su vladali u trenutku pojave neispravnosti, ostali podaci o
neispravnostima i podaci o vozilu.
Lampica – indikator greške (MIL)
Lampica [Slika 6] – indikator greške (MIL) ukazuje na pojavu grešaka koje utjeu na emisiju
ispušnih plinova (Slika 6). Lampicu aktivira upravljaka jedinica. Postoje tri reima rada
lampice: ISKLJUENA, UKLJUENA i TREPTANJE.
Slika 6. Lampica – indikator greške (MIL) [6]
Lampica se aktivira u skladu sa tono definiranim uvjetima:
Lampica – indikator greške e neprestano svijetliti
Kada se ukljui paljenje (provjera rada lampice)
Ako se uoi greška prilikom autokontrole upravljake jedinice
U sluaju da se jave greške koje utjeu na sastav ispušnih plinova, tako da se premaši
150 % dopuštene vrijednosti sastava ispušnih plinova u dva uzastopna ciklusa vonje.
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 23
Lampica – indikator greške e treptati (1/s) ako se jave greške, kao što je izostanak paljenja,
koje mogu voditi prema iskljuenju cilindra ili izazvati ošteenja katalizatora.
Lampica – indikator greške e se iskljuiti ako se greške koje utjeu na sastav ispušnih
plinova više ne jave u tri uzastopna ciklusa vonje.
2.2. Dijagnostike stanice
klasina dijagnostika oprema primjeni za utvrivanje stanja najsuvremenijih vozila, koja su
sve eše opremljena raznovrsnim kompliciranim elektronskim sustavima.
Pri razvoju dijagnostike opreme, vodi se rauna o potrebi da se osigura visoki nivo
prikladnosti za upotrebu. Danas se u tehnologijama dijagnosticiranja koriste suvremeni,
elektronski podrani dijagnostiki sustavi, kao što su ADS ili SDS, koji su relativno usko
specijalizirani, tj. prilagoeni potrebama vozila kome su namijenjeni. U upotrebi su i
konvencijalna dijagnostika sredstva, koja se odlikuju visokom univerzalnošu, kao što su
npr. dinamometarski valjci, sredstva za dijagnostiku sustava za upravljanje i oslanjanje itd.
Na podruju dijagnostike pogonskog motora vozila, primjenom suvremenih dijagnostikih
sustava, ostvareni su dobri rezultati. Kod drugih sustava vozila, primjena suvremene
dijagnostike opreme, je u manjem koraku. Intenzivno se radi na praktinoj primjeni principa
namjernog izazivanja (stimulacija) i simuliranja otkaza. Ovi principi omoguavaju širu
primjenu dijagnostikih sredstva ne samo kod pogonskog motora, ve i pri utvrivanju stanja
ABS-a, sustava za klimatizaciju vozila, elektronskih komandnih ureaja kod automatskih
transmisija, aktivnog oslanjanja itd. Sve više se radi na razvoju i primjeni novih dijagnostikih
sustava koji su posebno prilagoeni izvršavanje razliitih dijagnostikih funkcija kod
motornih vozila. Ovakvi dijagnostiki sustavi su esto modularnog tipa, a poznati su pod
nazivom dijagnostike stanice. Dijagnostike stanice su uglavnom upravljane raunalom.
Dijagnostike stanice imaju osnovnu jedinicu, koja omoguava dijagnostiaru praktian rad
na utvrivanju stanja vozila. Kod ovih stanica postoje i dopunski moduli koji su
specijalizirani za analizu ispušnih plinova kod benzinskih i dizel motora, itanje
dijagnostikog mlaza kod auto-dijagnostikih sustava itd. Ako je osnovna jedinica
dijagnostike stanice namijenjena za dijagnostiku kod putnikih vozila, onda postoje periferne
jedinice koji omoguavaju i njeno prilagoavanje za potrebe dijagnostike kod privrednih
vozila i suprotno.
Radi odgovora novim izazovima dijagnostike, koji su nametnuti primjenom na vozilima
veoma razliitih i kompleksnih elektronskih sustava, proizvoai dijagnostike opreme stalno
rade na usavršavanju dijagnostikih metoda i odgovarajuih ureaja. Dijagnostike stanice se,
u tom pogledu, odlikuju zapaenom inteligencijom, odnosno visokom pogodnošu za rad. U
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 24
isto vrijeme, dijagnostike stanice su jednostavne za rukovanje i odlikuju se velikom brzinom
dobivanja vrijednih rezultata ispitivanja. Ove stanice su univerzalne i omoguavaju da se
prikupljanje informacija zasniva na principima ugraene ili prikljuene dijagnostike mjerne
opreme. One su prikladne za proširenje u cilju uvoenja inovacija. To se postie bilo
proširenjem osnovnog ureaja dodavanjem mikroprocesora ili drugim modifikacijama, bilo
dodavanjem novih perifernih jedinica. Na taj nain je omogueno da se suvremene
dijagnostike stanice neprekidno adaptiraju prilagoavajui se buduem razvoju.
Dijagnostike stanice su opremljene monitorima, štampaima, kao i prikladnim tastaturama.
Monitori slue za vizualnu komunikaciju sa dijagnostiarem, ukazujui mu na sve relevantne
pokazatelje stanja, odnosno faze postupka koji se provode i neophodne instrukcije za njegovo
izvršenje. Monitori esto imaju ulogu osciloskopa, pomou kojih se u digitaliziranom obliku
prikazuju analizirani analogni procesi. Štampai slue za izradu izvještaja o obavljenom
utvrivanju stanja, sa podacima o podešavanjima i drugim relevantnim podacima. Sve više su
u primjeni ureaji sa profesionalnim raunalnim tastaturama, što omoguava dijalog višeg
nivoa izmeu dijagnostiara i opreme, jer se tako u sustavu mogu uvesti i one veliine koje u
njemu nisu memorirane, odnosno vrši se selekcija informacija koje treba pisati u izvještaju.
Prikljuci za dijagnostiki mjerni sustav predstavljaju poseban problem suvremene
dijagnostike primijenjene na vozilima. Tei se standardizaciji elektronskih prikljuaka, koji se
koriste na vozilima, ukljuujui i dijagnostike prikljuke. Suvremene dijagnostike stanice
imaju niz prednosti u odnosu na SDS. One su u stanju protumaiti svaki dijagnostiki mlaz,
na osnovu ega automatski donose zakljuak o stvarnom otkazu i ukazuju na nain njegovog
otklanjanja. Suvremene dijagnostike stanice ne ograniavaju se samo na konstataciju o
postojanju ili nepostojanju signala, predstavlja jednu od njihovih kljunih prednosti u odnosu
na SDS. Dijagnostika stanica obavlja cijeli proces dijagnostike, prihvata na analizu
dijagnostiki mlaz, mjerei dijagnostike parametre koji ga karakteriziraju i usporeujui ih
sa prethodno utvrenim normativima. Posebno je znaajna njihova visoka sposobnost jasnog
ukazivanja na otkaz i njegove uzroke, odnosno nain otklanjanja.
SDS pomae prilikom otkrivanja nepravilnosti u radu, kao i pri alokaciji stvarnog otkaza,
posebno kod sustava sa sloenim funkcijama, kakvi su mnogi suvremeni elektronski ureaji
na vozilima. Sve to zahtijeva postojanje mogunosti za jasno uspostavljanje dijaloga izmeu
SDS i ureaja za oitavanje sadraja njegove memorije. Naroito je vaan dijalog sa
mehaniarem, jer samo on moe izvršiti potrebne postupke odravanja radi vraanja sustava u
stanje u radu. Postoje specijalni periferijski ureaji za dijagnostike stanice koji su
namijenjeni baš za itanje sadraja memorije SDS. U isto vrijeme ovi ureaji imaju
mogunost simulacije stanja i ispitivanja simuliranog stanja, ime se vrši detekcija problema.
Kada, npr. motor se ne moe pokrenuti, onda se ide na takav vid simulacije kojom se simulira
baš takav otkaz, a onda se trae objašnjenja za njegov nastanak. Znaajno je da osnovne
jedinice dijagnostikih stanica u vidu izbornika govore dijagnostiaru mogue opcije radova
koje treba poduzeti. U opem sluaju, tj. kod najveeg broja dijagnostikih stanica, osnovna
jedinica omoguava razliita mjerenja i kontrole stanja bez izgradnje konkretnih elemenata sa
vozila. Još od nastanka prvih dijagnostikih sustava pojavio se problem dijaloga izmeu
ovjeka i stroja, tj. upuivanja na prvi nain izvršenja dijagnostike s obzirom na mnoštvo
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 25
razliitih mogunosti za akviziciju signala, kao i u pogledu valjanog tumaenja dobivenih
rezultata. Kvaliteta dijagnosticiranja zavisi od stupnja obuenosti mehaniara-dijagnostiara.
Veliki je znaaj postojanje baze podataka u okviru tzv. fleksibilnih servisnih sustava motornih
vozila. U njima su smješteni podaci za podešavanje i druge relevantne brojne vrijednosti koje
imaju karakter dijagnostikih normativa ili proizvoakih specifikacija. Banke podataka
morati e sadravati, ne samo opise pojedinih sastavnih dijelova vozila, nego i instrukcije o
tome kako se otklanja odreena neispravnost.
Kada je rije o dijalogu izmeu ovjeka i stroja, posebno treba ukazati i na dijalog izmeu
pojedinih elektronskih sustava koji se danas koriste u dijagnostici. Kod odreenih
dijagnostikih sustava postoje razliiti procesori koji se mogu upotrijebiti za upravljanje
procesima paljenja, opskrba gorivom, koenja, oslanjanja, upravljanja itd. Oni obino imaju
dovoljno veliku memoriju, tako da mogu pamtiti podatke o raznim dogaajima u toku rada tih
ureaja. Meutim ovi procesori nisu dovoljno inteligentni da bi bili u stanju tumaiti takve
dogaaje. Zato postoji potreba da se omogui njihovo ispitivanje, kada se pregleda sadraj
memorije, radi utvrivanja neispravnosti i uzroka njihove pojave. Ni jedan suvremeni
elektronski dijagnostiki sustav nije dovoljno univerzalan. Zbog toga je za njihovu širu
primjenu neophodna viša razina znanja rukovaoca, kao i viša razina komunikacije izmeu
njega i dijagnostikog sustava sa kojim radi. Sa stanovišta tonosti podataka koji se dobivaju
primjenom suvremenih dijagnostikih stanica naroito se ukazuje na injenicu da svi
elektronski dijagnostiki sustavi imaju sposobnost autokontrole, odnosno samobadarenja
prije poetka rada. Ako se, pri tom, uoi bilo kakva neispravnost, ureaj e automatski na to
upozoriti korisnika. Kod vozila koja nisu dovoljno prikladna za dijagnostiku, tj. koja nemaju
dijagnostike prikljuke, primjenjuje se prikopavanje pomou standardiziranih elemenata za
prikopavanje, uvodi se klasini program dijagnostike, a dobiveni rezultati se usporeuju sa
pisanim proizvoakim specifikacijama iz odgovarajuih kataloga. Mehaniar-dijagnostiar
neposredno odluuje o tome koje ispitivanje treba primijeniti. Pri tome, izvršenje postupaka
korektivnog karaktera radi otklanjanja uoenih neispravnosti obino se primjenjuje na licu
mjesta. Uloga mehaniara je u tome nezamjenljiva. U vezi sa prethodno danim napomenama
o primjeni ekspertnih sustava u podruju dijagnostike motornih vozila, moe se navesti
primjer dijagnostikog sustava Sagem- Star 90, za vozila Renault. On je nastao na bazi jedne
od prvih dijagnostikih stanica sa mikroprocesorom iz 1976. godine. Kod ovog dijagnostikog
sustava se primjenjuju dijagnostiki softveri, koji se oslanjaju na tehnike iz podruja umjetne
inteligencije i upravljanja bazama podataka koje razvija Renault. Time se znanje strunjaka
Renaulta stavlja na raspolaganje cijeloj mrei dijagnostikih stanica. Sustav se stalno obnavlja
novim tehnikim podacima. Interesantan je takoer dijagnostiki sustav na bazi dijagnostike
stanice koji koristi firma Ford Motor Company. Rije se o sustavu SBDS za dijagnostiku
motora, karburaciju i elektroubrizgavanje. Ova dijagnostika stanica omoguava rješavanje
onih problema koji se naješe javljaju, a ija dijagnostika je obino vrlo oteana. Postoji
mogunost proširenja prikljuivanjem na specijalno suelje DCL za itanje dijagnostikog
mlaza. Sa druge strane, ovo suelje omoguava direktno ukljuivanje na centralno raunalo
Ford-a, koji sadri sve potrebne informacije. To je mono dijagnostiko raunalo, sa
monitorom, tastaturom i itaem kompaktnih diskova za dijagnostike informacije. Pri tome
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 26
se na vozilo povremeno ugrauje specijalni mjerni sustav PVA koji registrira sve
nepravilnosti u toku rada vozila. Podatke sadrane u PVA obrauje SBDS. U sustavu postoji i
jednostavan ureaj CFR koji ugrauje sam korisnik, pomou koga se otkrivaju povremene
neispravnosti, koje se inae teško dijagnosticiraju.
Dijagnostika kompletnog motornog vozila izvodi se u posebno opremljenoj dijagnostikoj
radioni. Dijagnostika radiona treba biti opremljena raznovrsnim dijagnostikim sustavima,
od kojih se neki koriste za opu provjeru stanja, kao što je npr. tzv. tehniki pregled. Sa
poveanjem broja modela motornih vozila koji posjeduju ADS i SDS, kao i sa poveanjem
njihove raznovrsnosti, treba omoguiti povezivanje dijagnostikih stanica sa bazama
podataka, po mogunosti, svih proizvoaa iji su modeli zastupljeni na podruju koje koristi
usluge dijagnostike radione. U tome je od velike pomo i raunalna informacijska mrea-
internet.
[5]
U sluaju analize dijagnostike u procesu odravanja transportnih sredstava u literaturi se moe
nai pravilo pod nazivom „šest koraka“. Ovo pravilo se kratko moe opisati kao organizirano
rješavanje problema. Pravilo „šest koraka“ obuhvaa: prikupljanje podataka, analiza
podataka, lociranje (otkaza) neispravnosti, pronalaenje uzroka nastanka neispravnosti i
definiranje postupka za otklanjanje, otklanjanje neispravnosti, testiranje sustava u cilju
provjere uspješnosti obavljanja postupka otklanjanja neispravnosti. Prikupljanje podataka
obuhvaa skup aktivnosti koje su usmjerene prema prikupljanju svih relevantnih informacija
koje je neophodno poznavati da bi se nastala neispravnost mogla uspješno otkloniti. Kao izvor
danih informacija moe posluiti razgovor sa vozaem, pregled dotadašnjih aktivnosti koje su
ostvarene u pogledu odravanja promatranog transportnog sredstva ili korištenje raspoloivog
dijagnostikog sustava.
Analiza podataka ima za cilj sistematizaciju prikupljenih informacija. Tu je potrebno odvojiti
za dalju analizu one podatke koji mogu biti znaajni za otklanjanje nastale neispravnosti.
Slijedei korak se sastoji u odreivanju lokacije neispravnosti. Ovdje treba biti oprezan, jer u
sluaju primjene nekog suvremenog dijagnostikog sustava korisnik moe dobiti informaciju
da je odreeni sustav neispravan i ako to nije sluaj. U tom sluaju uvijek je neophodno tono
utvrditi da li je nastala neispravnost analiziranog sustava ili je nastala neispravnost senzora
kojim se mjeri kvaliteta rada analiziranog sustava.
U praksi, veoma esto, poslije lokaliziranje neispravnosti slijedi kao prvi sljedei korak njeno
otklanjanje. Prema pravilu „šest koraka“ otklanjanju neispravnosti neophodno mora prethoditi
pronalaenje uzroka nastanka neispravnosti i definiranje postupka za otklanjanje. Na taj nain
se osim na posljedicu djeluje i na uzrok, ime se sprjeava nastanak situacije u kojoj e u
relativno kratkom vremenskom intervalu ponovo se pojaviti ista neispravnost na analiziranom
Alen Oleti Diplomski rad
transportnom sredstvu. U cilju verifikacije prethodno ostvarenih koraka slijedi testiranje
sustava u cilju provjere uspješnosti obavljanja postupka otklanjanja neispravnosti. Primjena
pravila „šest koraka“ predstavlja neophodan preduvjet za ostvarivanje uspješne dijagnostike i
uspješnog otklanjanja uoenih nedostataka na transportnom sredstvu. Na razinu uspješnosti
prethodnih radnih operacija kao i na brzinu njihovog obavljanja utjee i kvaliteta
primijenjenog dijagnostikog sustava.
suvremenih dijagnostikih sustava
tehnikih uvjeta koji se baziraju na tehnikim karakteristikama korištene opreme i tehnikoj
obrazovanosti radnika. Prethodni uvjeti se mogu grupirati u svoje tri osnovne grupe:
Transportno sredstvo mora biti opremljeno sa svim potrebnim elektronskim
elementima neophodnim za obavljanje dijagnostike (davai, senzori) i centralnim
raunalom koji se nalazi na vozilu i koji je na direktan ili indirektan nain spojen sa
svim elektronskim elementima,
transportnim sredstvom,
Potrebno je da radnik koji radi na poslovima dijagnostike bude kvalitetno obuen za
obavljanje dijagnostike transportnog sredstva primjenom raspoloivog suvremenog
dijagnostikog sustava.
uoiti strogo poštovanje prethodno definiranih uvjeta. Ono što pravi razliku izmeu
proizvoaa je tehniko rešenje dijagnostikog sustava, kao i softver koji se koristi za njegovo
upravljanje. Detalji prethodnih rešenja su poznati samo proizvoau i ovlaštenim servisima.
Proces dijagnostike podrazumijeva posjedovanje transportnog sredstva koje je opremljeno sa
svim potrebnim elektronskim elementima neophodnim za obavljanje dijagnostike.
Dijagnostiar prilazi vozilu sa dijagnostikim ureajem kojeg povezuje sa centralnim
raunalom vozila. Povezivanje se izvodi specijalnim kablom .Dijagnostiki ureaj je naješe
izraen kao prijenosno raunalo. Softver koji je instaliran u raunalu dozvoljava auriranje,
koje se moe vršiti putem mree ili instalacijom sa zaštienog cd-a koji stie od proizvoaa.
Auriranje je naješe mjeseno ukoliko se radi putem cd-a, a ukoliko se radi putem mree
moe biti i eše. Auriranje sadri sve nove informacije vezane za eksploataciju vozila
(karakteristike odreenih sustava, preporuke, dosadašnja iskustva...), a sve u cilju pruanja
veih mogunosti korisniku. Prethodni podaci su opi i kao takvi se odnose na grupu vozila
istih karakteristika jednog proizvoaa. Osim njih tokom dijagnostike neophodno je koristiti i
podatke koji su nastali kao rezultat ranijih operacija u procesu odravanja promatranog
Alen Oleti Diplomski rad
transportnog sredstva. U tom cilju potrebno je ostvariti auriranje sustava tijekom odravanja
vozila. To znai da je neophodno zabiljeiti bilo koju zamjenu ili intervenciju na vozilu.
Radnik koji radi na poslovima dijagnostike (dijagnostiar) mora posjedovati znatno vea
znanja od radnika koji rade u klasinim radionama. Kao i do sada mora posjedovati
odgovarajua znanja o karakteristikama sustava koji ine promatrano transportno sredstvo.
Osim toga potrebno je i da posjeduje sposobnost korištenja raunala. Takoer ne treba
zaboraviti i potrebu osnovnog znanja najmanje engleskog jezika. Ta potreba je uvjetovana
injenicom da su izbornici dijagnostikih softvera pisani na engleskom jeziku. Zavisno od
proizvoaa u ponudi su i drugi jezici.
3.UPRAVLJAKE MREE MOTORNOG VOZILA
[4]
Da bi vozilo, koje ima sve vei broj razliitih elektronskih sustava, funkcioniralo kao cjelina
neophodno je da oni meusobno razmjenjuju informacije. To uvjetuje veoma sloenu
hardversku i softversku strukturu suvremenih i buduih vozila. Klasini sustav prijenosa
podataka i upravljanja funkcijama vozila ima zvjezdastu strukturu, u kojoj postoji jedna
centralna upravljaka jedinica, kao i više lokalnih upravljakih jedinica, senzora i aktuatora,
koje su sa centralnom jedinicom povezane preko lokalne serijske ili paralelne veze. Obrada
signala senzora i komande aktuatorima moe biti realizirana u glavnoj mikroprocesorskoj
upravljakoj jedinici ili u odgovarajuem lokalnom upravljakom sustavu. Zvjezdasta
konfiguracija upravljakog sustava (Slika 7) zahtijeva da glavni upravljaki sustav ima
mikroprocesor velike brzine da bi obradio sve informacije koje se slijevaju u njega. iana
instalacija za povezivanje senzora i aktuatora sa upravljakim jedinicama je veoma sloena,
velike duine, što oteava interakciju izmeu razliitih sustava, a istovremeno cijeli sustav je
podloan smetnjama. Bolja kvaliteta upravljanja vozilom postie se primjenom mree (Slika
8), obino dvoine, na koju su prikljuene sve upravljake jedinice sustava na vozilu, senzori
i aktuatori, i kod koje se komunikacija odvija serijski. U njoj ne mora postojati glavna
upravljaka jedinica. Vozilo se sastoji od više mreno povezanih podsustava. Svaka grupa
realizira jednu posebnu funkciju npr. elektronski sustav za upravljanje pogonskim agregatom i
dinamikom vozila, elektronski sustav karoserije, navigacijski elektronski sustav... Svaki od
ovih sustava sastoji se od više vorova. Na primjer, sustav za upravljanje pogonskim
agregatom i dinamikom vozila ima vor sa elektronskim sustavom za upravljanje motorom,
vor sa elektronskim sustavom za upravljanje konim sustavom, vor sa elektronskim
sustavom za upravljanje vozilom, vor sa elektronskim sustavom za upravljanje transmisijom,
vor za komandnu plou vozaa, vor za povezivanje sa drugim podsustavima itd.
Alen Oleti Diplomski rad
Slika 7. Zvjezdasta struktura sustava upravljanja [4]
U cilju razmjene podataka svi vorovi se povezuju komunikacijskim kanalima pomou kojih
se informacije razmjenjuju primjenjujui razliite protokole. Komunikacijski kanali kod
sustava koji su kritini sa stanovišta sigurnosti su duplirani pri emu se ista informacija
prijenosi po oba kanala.
Klasifikacija mree se moe izvršiti po razliitim kriterijima. Ameriko društvo
automobilskih inenjera (SAE) u zavisnosti od brzine prijenosa informacija kroz mreu,
podijelilo je u svojim standardima mree na vozilima u tri klase A, B, C. Primjena
multimedijskih aplikacija, zahtijeva vee brzine prijenosa podataka što uvjetuje formiranje i
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 30
klase D. Osnovne karakteristike i namjena tih klasa dane su u slijedeoj tablici (Tablica 1).
Primjena mrea u upravljanju sustavima vozila uvjetovala je potrebu za odgovarajuim
protokolom za razmjenu informacija izmeu vorova u mrei. Pojavilo se više tipova
protokola jer su proizvoai razliito realizirali i nazvali protokole: Volkswagen je razvio
ABUS protokol; Renault VAN protokol; Toyota BEAN protokol; Generals Motors J1850
VPW protokol; Ford J1850 PWM protokol itd. Lider na podruju mrenih protokola za
primjenu na vozilima je Bosch sa svojim CAN protokolom. Bosch je omoguio da njegov
protokol bude otvoren za sve korisnike zbog ega je brzo prihvaen i postao osnova za ISO i
SAE standarde. Prema nainu na koji se pojavljuju informacije na mrei protokole moemo
podijeliti na protokole upravljane dogaajem i vremenski upravljane protokole. Protokoli
upravljani dogaajem rade na principu da se informacije iz nekog vora u mrei generiraju
kada doe do promjene informacije koju šalje taj vor tj. ako se informacija ne mijenja onda
vor ne šalje nikakvu informaciju da ne bi optereivao mreu. Svaki vor u mrei ima
odgovarajui prioritet i pri istovremenom slanju poruke iz dva vora odbacuje se poruka nieg
prioriteta. Jedna od najvanijih prednosti je zaštita od pojave grešaka u mrei i unutrašnjih
grešaka posjedovanjem samokontrole. Problem kod protokola upravljanog dogaajem je što
optereenje mree nije konstantno tako da se moe dogoditi da poruke vorova nieg
prioriteta budu potiskivane toliko dugo da postanu neaktualne. Protokoli upravljani
dogaajem su CAN, LIN Byteflight...
Tablica 1. Klase mrea na vozilima [4]
Klasa mree Brzina prijenosa Primjena
A <10 kb/s Udobnost vozaa i putnika: podešavanje ogledala i sjedala,
otvaranje prtljanika, centralno zakljuavanje
B 10 – 125 kb/s Instrumenti u vozilu, brzina vozila, podaci o emisijama vozila
C 125 kb/s – 1Mb/s Upravljanje u realnom vremenu funkcijama motora,
dinamikom vozila, konim sustavom
D >1 Mb/s Upravljanje u realnim vremenom sustavom odgovornim za
sigurnost putnika i vozaa, multimedijske aplikacije
Mrea zasnovana na CAN protokolu ima sljedee osobine: Svaka poruka koje se šalje
pomou mree ima odgovarajui prioritet; Za poruke nieg prioriteta garantira se slanje
poslije odreenog vremena ekanja; Mrea mora imati fleksibilnost pri dodavanju novih
vorova u mreu; Vremenski sinkroniziran prijem i predaja svih vorova u mrei; Promjenljiv
format podataka koji se šalju mreom; Više glavnih vorova u mrei; Detekcija grešaka i
njihovu signalizaciju; Automatsko ponavljanje neispravnih poruka im je mrea slobodna;
Razdvajanje privremenih od trajnih grešaka u vorovima i Autonomno iskljuivanje
neispravnih vorova. Poruke kod vremenski upravljanih protokola, TTP šalju se u unaprijed
definiranim vremenskim intervalima. Ukupno vrijeme u kome e se pojaviti sve poruke dijeli
se na intervale, odjeljke, i svakom voru se odreuje odjeljak u kome treba slati poruku. Svi
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 31
vorovi u mrei pri tome imaju pristup mrei i mogu itati sve ostale poruke pa i svoju
poruku. Vremenski upravljani protokoli su TTP/C, FlexRay® itd. Njihova osnovna primjena
je predviena za sustave kritine sa stanovišta sigurnosti. Odreenost vremenski upravljanog
protokola stvara veliku pouzdanost u sustavima upravljanja uz ravnomjerno optereenje
mree, ali oteava prikljuenje novih vorova u mreu. Dodavanje novih vorova zahtijeva
potpuno rekonfiguraciju cijele mree. Slijedea slika prikazuje modernu arhitekturu
automobilske mree (Slika 9).
Alen Oleti Diplomski rad
[6]
U ovom pogledu dan je pregled pojedinih sustava i naini njihove autodijagnostike (OBD).
OBD je sustav koji uoava, pamti i prikazuje greške. Na taj nain je mogue sprijeiti teška
ošteenja motora i tako izbjei negativan utjecaj na okolinu. Dijagnostiki sustav zaista moe
uoiti neispravnu komponentu ili nepravilno funkcioniranje, ali uglavnom ne i uzrok
ošteenja niti komponentu koja je uzrok neispravnosti. Kada postoji neka neispravnost, njeno
dijagnosticiranje je jednostavnije ako se oitaju kodovi grešaka i podaci vezani za tu grešku.
Meutim, nije uvijek sluaj da je pravi uzrok neispravnosti komponenta na koju je
dijagnostiki ureaj kazao kao neispravnu. U takvim sluajevima je potrebno konzultirati se
sa strunom osobom koja dobro poznaje taj sustav. Kada se uoi greška, najprije je potrebno
oitati kod greške pomou dijagnostikog ureaja i ispitati komponentu na koju ureaj
ukazuje kao na neispravnu. Oitani kodovi grešaka pruaju vane informacije o potencijalno
neispravnim modulima ili komponentama. Meutim, oni esto uope ne ukazuju na
jednostavne uzroke kao što su prelomljena ili probušena crijeva vakuuma, zaglavljeni ili
neispravni ventili i sl.
U zavisnosti od proizvoaa vozila i dijagnostikog ureaja, mogue je izvršiti dijagnostiku
aktuatora neke komponente. Preporuuje se da se prvo oita memorija grešaka, a zatim da se
izvrši dijagnostika aktuatora u skladu sa preporukama proizvoaa dijagnostikog ureaja.
Aktuator se aktivira u takvim intervalima da je njegov rad mogue pratiti sluhom ili dodirom.
Ako postoji odziv koji se moe uti ili osjetiti, elektrina veza je u redu. Meutim, tako se ne
moe utvrditi nepropusnost ili zaprljanost. Elektrine greške u vodiima ili u samoj
komponenti se u veini sluajeva pamte kao greške. Mehanike neispravnosti kao što su
nepropusnost ili zaglavljivanje ventila i slino, mogu se otkriti konvencionalnim ureajima za
ispitivanje. Pri utvrivanju neispravnosti treba posebnu panju obratiti na nepropusnost
crijeva, loše kontakte na elektrinim prikljucima i otpore u radu aktuatora. Nakon ispitivanja
i eventualnih zamjena dijelova, memoriju grešaka treba izbrisati.
Alen Oleti Diplomski rad
4.1. Sustav za gorivo
Da bi vozila ili strojevi pogonjeni motorom unutrašnjim izgaranjem mogli raditi potrebno im
je gorivo. Komponente koje se koriste u tu svrhu spadaju u sustav za gorivo (Slika 10).
Slika 10. Shema sustava za gorivo [6]
Na slijedeoj slici su prikazane razliite izvedbe pumpi za gorivo i modula za napajanje
gorivom (Slika 11).
Slika 11. Razliite izvedbe pumpi za gorivo i modula za napajanje gorivom [6]
Alen Oleti Diplomski rad
4.1.1. Nadzor rada sustava
Kada su u sustavu za napajanje gorivom jave vea odstupanja, moe doi do pojave slinih
neispravnosti kao u sluaju izostanka paljenja ili neravnomjernog rada: pad snage, izostanak
paljenja sve dok se ne aktivira detekcija neravnomjernog rada i razrjeivanje ulja.
Neispravnost rada ili greška na nekoj komponenti koja utjee na sastav smjese i odatle na
sastav ispušnih plinova, prati se putem lambda sonde. Kada se uoi greška, upravljaka
jedinica e korigirati vremena ubrizgavanja. To je kratkorono podešavanje koje se
preraunava za svaku radnu toku. Automatsko podešavanje smjese omoguava nezavisno
precizno podešavanje koliine goriva.
Pri promjenama vrijednosti koeficijenta viška zraka λ (npr. osiromašenje smjese), odmah se
vrši korekcija smjese (u tom sluaju prema bogatijoj), tako da odnos zraka i goriva ponovno
postigne traenu vrijednost.
Dugorono podešavanje
Ako su iste korekcije neophodne za dui vremenski period, upravljaka jedinica e radnoj
memoriji zadati trajnu korigiranu vrijednost. Dugorono podešavanje se naziva i adaptivno
predupravljanje. Primjeri takvog podešavanja su promjene izazvane promjenama protoka
zraka u usisnom sustavu ili promjenama gustoe zraka prilikom izraenijih promjena
nadmorske visine tijekom vonje. Mapa radne karakteristike, time i njena srednja vrijednost,
pomiu se na takav nain da se u potpunosti zadri opseg kratkorone regulacije koeficijenta
viška zraka λ, kako prema siromašnijoj tako i prema bogatijoj smjesi. Meutim pomicanje
mape radne karakteristike je mogue samo u odreenim granicama (u okviru granica
podešavanja). Ako se granica podešavanja prekorai, bit e registrirana greška i lampica –
indikator greške e se aktivirati. Slijedea slika prikazuje automatsko podešavanje sustava za
napajanje gorivom (Slika 12).
Alen Oleti Diplomski rad
Slika 12. Automatsko podešavanje sustava za napajanje gorivom (podešavanje sastava smjese)
[6]
Tablica 2. Dijagnostike instrukcije sustava za gorivo [6]
Komponenta Mogui uzroci/greške Mogue korekcije
Sustav za gorivo/sustav za formiranje smjese
Gorivo - Neodgovarajua
kvaliteta goriva
pumpe niskog pritiska
- Nizak pritisak goriva
- Izmjeriti pritisak i
zbog toga varira
gorivo; nedovoljan
- Napojni vod-nedovoljna
koliina goriva
- Povratni vod-previsok
tlak goriva
dodatnog zraka, vodova
- Sporadina greška
- Prekida krajnjeg
granu
radne karakteristike se moraju „nauiti“. Ako se iskljui napajanje upravljake jedinice
motora, moe se dogoditi da e se upravljaka jedinica ponovno „uiti“ te podatke. Podaci
radne karakteristike e najprije biti snimljeni tijekom vonje, a zatim e biti memorirani. To
moe trajati nekoliko minuta. Zbog toga treba napraviti probnu vonju i tek tada izvršiti
provjeru rada.
Iznad površine goriva u rezervoaru nastaju isparenja goriva. Sustav ventilacije rezervoara
sprjeava da isparenja goriva koja sadre ugljikovodike (HC) izlaze u okolinu. Zbog toga se ta
isparenja sakupljaju u posudi od filtra od aktivnog ugljena. Pošto je kapacitet posude filtra od
aktivnog ugljena ogranien, ona se mora redovno prazniti (regenerirati), a kondenzati moraju
sagorjeti. To se radi tako što se vanjski zrak usisava u posudu filtra pomou podtlaka u usisu.
Doziranje vrši ventil za regeneraciju filtra od aktivnog ulja. Kod sustava sa nadtlakom u
rezervoaru za gorivo, postoji i ventil za regulaciju pritiska u rezervoaru. Da bi se filtar od
aktivnog ulja „regenerirao“, to jest da bi se iz njega izbacili nakupljeni ugljikovodici,
upravljaka jedinica motora pri odreenim uvjetima rada otvara ventila regeneraciju filtra od
aktivnog ugljena. Nakupljeni ugljikovodici se iz filtra odvode u usisnu granu i odatle u prostor
za sagorijevanje. Slijedea slika prikazuje shemu sustava ventilacije rezervoara (Slika 13).
Alen Oleti Diplomski rad
Slika 13. Shema sustava ventilacije rezervoara [6]
4.2.1. Nadzor rada sustava
Najraširenija metoda nadzora rada sustava se zasniva na tome da se najprije provjeri kolika je
lambda vrijednost kada je ventil za regeneraciju filtra od aktivnog ugljena zatvoren. Zatim se
ventil za regeneraciju otvori. Ako je u filtru od aktivnog ulja vezano mnogo ugljikovodika,
smjesa e jedan kratak period biti veoma bogata. Lambda regulacija vrši korekcije u pravcu
siromašne smjese. Ako u filtru od aktivnog ulja nema vezanih ugljikovodika ili ih je malo,
kada se otvori ventil za regeneraciju filtra sa aktivnim ugljenom, strujat e samo zrak ili zrak
sa malim sadrajem goriva. Smjesa e se osiromašiti i lambda regulacija e izvršiti korekciju
u pravcu bogate smjese. Ako u ta dva sluaja za neko kratko vrijeme ne doe do navedenih
podešavanja, prijavljuje se greška. Lambda regulacija nee reagirati ako pri otvaranju ventila
za regeneraciju sluajno nastane smjesa sa λ=1. Tada e aktuator praznog hoda sprijeiti
poveanje broja okretaja motora. Takoer, pri ispravnom radu se mora za odreeno vrijeme
postii dijagnostiki prag. Zato e se smatrati da postoji greška ako se podešavanje smjese ne
obavi za odreeno vrijeme. Druga metoda je dijagnostika regulacijom. Kod te metode
upravljaka jedinica motora u kratkom vremenskom intervalu otvori i zatvori ventil za
regeneraciju filtra sa aktivnim ugljenom. Tada nastaje promjena pritiska u usisnoj grani koju
registrira senzor pritiska. Izmjerene vrijednosti se usporede sa zadatim i ako postoje
odstupanja, prijavljuje se greška. Uvjeti pri kojima se nadzire rad: pri radu na praznom hodu;
Kada motor dostigne radnu temperaturu.
Alen Oleti Diplomski rad
4.2.2. Dijagnostike instrukcije
Pokraj elektrinih grešaka koje se u svakom sluaju registriraju i prikazuju preko kodova
grešaka, postoje i druge greške koje mogu izazvati neispravnosti. U takvim sluajevima uzrok
ne mora biti uvijek otkriven dijagnostikom. Slijedea tablica prikazuje uzrok i mogue
korekcije takvih grešaka (Tablica 3).
Tablica 3. Dijagnostike instrukcije sustava ventilacije rezervoara (AKF sustav) [6]
Komponenta Mogui uzroci/greške Mogue korekcije
Filtar od aktivnog ugljena - Loša ventilacija
rezervoara za gorivo
ima naslaga (prašina,
neistoa) u vodovima.
- Loša ventilacija
4.3. Dijagnosticiranje propusnosti rezervoara za gorivo
Ako postoji nepropusnost u sustavu za gorivo ili nedostaje ep rezervoara, u okolinu se zbog
isparavanja goriva emitiraju štetni ugljikovodici (HC). Sustav za dijagnosticiranje
nepropusnosti rezervoara za gorivo ima zadatak nadzirati propusnost sustava za gorivo.
Slijedea slika prikazuje dijagnosticiranje propusnosti rezervoara za gorivo (Slika 14).
Slika 14. Dijagnosticiranje propusnosti rezervoara za gorivo [6]
Za dijagnosticiranje nepropusnosti rezervoara za gorivo, pored komponenti za ventilaciju
rezervoara, neophodni su i ventili za ispiranje posude filtra od aktivnog ugljena i u zavisnosti
od postupka ispitivanja, senzor tlaka u rezervoaru ili dijagnostika pumpa. Slijedea slika
prikazuje ventile sustava filtra od aktivnog ugljena (Slika 15).
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 41
Slika 15. Razliiti ventili sustava filtra od aktivnog ugljena (AKF sustav) [6]
4.3.1. Nadzor rada sustava
Ispitivanje podtlakom
Ventil za ispiranje posude sa filtrom od aktivnog ugljena je zatvoren. Ventil za regeneraciju
filtra od aktivnog ugljena je otvoren. Tako nastaje podtlak u usisnoj grani. Ako za odreeno
vrijeme ne nastaje podtlak, bit e prijavljena greška koja ukazuje na nepropusnost (vea
nepropusnost, do 1 mm). Ako se za odreeni period vremena postigne propisani podtlak,
ventil za regeneraciju filtra e se zatvoriti. Ako razlika tlaka u zatvorenom sustavu padne bre
nego što je predvieno, bit e prijavljena greška koja ukazuje na malu nepropusnost (do 0.5
mm).
Ispitivanje nadtlakom
Ventil za ispiranje posude sa filtrom od aktivnog ugljena i ventil za regeneraciju filtra od
aktivnog ugljena su zatvoreni. Dijagnostika pumpa, stvara odreeni tlak. Kada se dostigne taj
tlak, pumpa se automatski iskljuuje. Ako pritisak padne ispod neke vrijednosti, pumpa se
ponovno ukljuuje. U zavisnosti od veliine nepropusnosti, to e se javljati u kraim ili duim
intervalima. Ako postoji velika nepropusnost, nee nastati poseban pritisak. U zavisnosti od
naina ispitivanja, nepropusnost se ocjenjuje preko potrošnje energije ili preko vremena rada
dijagnostike pumpe.
4.3.2. Dijagnostike instrukcije
Pored elektrinih grtešaka koje se u svakom sluaju registriraju i prikazuju preko kodova
grešaka, postoje i druge greške koje prouzrokuju neispravnosti. U sluaju takvih grešaka,
uzrok ne mora uvijek biti otkriven dijagnostikom. Ako OBD otkrije nepropusnost:
- Provjeriti cijeli sustav rezervoara za gorivo i propusnost svih spojeva izmeu
pojedinih dijelova rezervoara (kod sedlastih rezervoara) i spojeva sa filtrom od
aktivnog ugljena.
- Druge mogue neispravnosti su zaglavljivanje ili zaprljanost ventila za regeneraciju i
ventila za ispiranje posude filtra od aktivnog ugljena. Ako zaprljanost ventila potjee
od filtra od aktivnog ugljena, on se mora zamijeniti. Ako se ventil stalno zaglavljuje,
cijeli sustav je potrebno oistiti.
4.4. Sustav dodatnog zraka
Radi pouzdanosti starta hladnog motora neophodna je smjesa sa viškom goriva (bogata
smjesa). Zbog bogatije smjese je tijekom hladnog starta u ispušnim plinovima prisutna vea
koliina neizgorivih ugljikovodika (HC) i ugljen-monoksida (CO). Upuhivanjem (dodatnog)
zraka bogatog kisikom u ispušni kolektor se dobiva naknadna oksidacija (katalitiko
naknadno sagorijevanje) zagaujuih materija. Iako se sustav dodatnog zraka ukljuuje u
trajanju od najviše 90 sekundi poslije hladnoga starta, time se u velikoj mjeri smanjuje
koliina HC i CO u ispušnim plinovima. Istovremeno se i vrijeme zagrijavanja katalizatora
znaajno skrauje, zbog topline razvijene naknadnom oksidacijom. Slijedea slika prikazuje
shemu sustava dodatnog zraka (Slika 16).
Alen Oleti Diplomski rad
Slika 16. Shematski prikaz sustava dodatnog zraka [6]
Dodatni zrak osigurava elektrini ventilator (SLP) koji usisava zrak u ispušni kolektor.
Odgovarajue cijevi povezuju dio sa istim zrakom (iza filtra za zrak) i ispušni kolektor.
Ventil za dodatni zrak (ARV) se aktivira pneumatskim putem. Integrirani nepovratni ventil
sprjeava da ispušni zrak i skokovi pritiska dolaze u sustav dodatnog zraka i njegovu pumpu i
izazovu ošteenje. Ventilom za dodatni zrak upravlja elektrini preklopni ventil (EUV), u
zavisnosti od vremena proteklog od hladnog starta.
4.4.1. Nadzor rada sustava
OBD sustav nadzire rad sustava dodatnog zraka i njegove elektrine komponente.
- Ispravnost rada se nadzire pomou lambda sonde, praenjem koliine dodatnog zraka
u odreenim reimima rada. Ako se prekorae zadane vrijednosti, bit e konstatirana
greška.
- Na elektrinim komponentama sustava se prati da li je došlo do kratkog spoja sa
masom ili napajanjem i da li postoji prekid u vodiima.
Kod EOBD se na sustavu dodatnog zraka nadzire samo elektrina veza pumpe dodatnog
zraka, ali ne i rad sustava. Za provjeru rada sustava koriste se dva razliita postupka.
Neposredno nakon hladnog starta
Elektrina pumpa dodatnog zraka e odmah nakon hladnog starta biti ukljuena u trajanju od
oko 90 sekundi. Koliina usisanog dodatnog zraka se ne kontrolira. Ako je lambda sonda
Alen Oleti Diplomski rad
Fakultet strojarstva i brodogradnje 44
spremna za rad i ako šalje upotrebljiv signal, on e biti upotrijebljen sa zadanim
vrijednostima.
Na radnoj temperaturi
Ovaj nain nadzora se dogaa u toku rada na praznom hodu kada je motor dosegao radnu
temperaturu. Da bi se izvršila provjera, ukljuuje se pumpa dodatnog zraka. To prouzrokuje
registriranje siromašne smjese putem lambda sonde. Signal sa sonde se zatim usporedi sa
zadanim vrijednostima u upravljakoj jedinici.
4.4.2 .Mogui kodovi grešak (sa dijagnostikim instrukcijama)
Greške na sustavu dodatnog zraka se oznaavaju kodovima P0410-P0419. Slijedea tablica
prikazuje dijagnostike instrukcije sustava dodatnog zraka 1 (Tablica 4).
Tablica 4. Dijagnostike instrukcije sustava dodatnog zraka 1 [6]
Kod greške Mogui uzroci/greške Mogue korekcije
P0410 Sustav dodatnog zraka
osiromašena)
kodovi greške
P0418/0419, radi
sa strane dodatnog
dodatnog zraka
Nisu postignute zadane
stie u ispušni kolektor.
pod djelovanjem
zamijeniti. Provjeriti
provjerilo, treba
strujanja zraka.
P0412 Greška u elektrinom kolu preklopnog ventila „A“ sustava dodatnog zraka (EUV 1)
P0415 Greška u elektrinom kolu preklopnog ventila „B“ sustava dodatnog zraka (EUV 2)
Alen Oleti Diplomski rad
(EUV) se ne aktivira.
preklopni ventil.
P0414 Kratki spoj u elektrinom kolu preklopnog ventila „A“ sustava dodatnog zraka (EUV 1)
P0417 Kratki spoj u elektrinom kolu preklopnog ventila „B“ sustava dodatnog zraka (EUV 2)
Elektrini preklopni ventil
Pumpa dodatnog zraka ne
ne aktivira
- Nepravilno aktiviranje
- Elektrina greška
- Kratak spoj
Otkaz neke komponente u sustavu dodatnog zraka esto prouzrokuje ošteenja nekoliko
drugih komponenti. Jedna od estih neispravnosti je otkaz pumpe dodatnog zraka. Skoro
uvijek je uzrok ošteenja prisutnost kondenzata i