Вот понадобилось мне проверить МАФ, причем проверить более точно чем его диагностирует штатный мозг. Это я технологию правильной «домашней» промывки  МАФов  разработал, а в процессе надо контролировать состояние и результаты не только оптически но и с помощью стенда. Так же этот приборчик при ремонте стал хорошим подспорьем. Может и вам моя методика проверки МАФов пригодиться.

Штатный ЭБУ хорошо видит поломку МАФа и отклонения его тоже видно в каналах диагностики, но вот в чем дело, это все начинает видеться только когда МАФ помер или при смерти. Так же с помощью штатного ЭБУ нельзя определить степень загрязненности, кроме очень сильной. Нельзя посмотреть (замерить) максимально возможные показания МАФа, а они очень важны при тюнинге мотора. Так же штатный ЭБУ не показывает время реагирования МАФа, точнее показывает когда оно уже совсем ниже плинтуса. Из этого можно сделать вывод что мозг и встроенная диагностика считают МАФ полностью живым, а он уже под устал и нуждается в чистке. Машинка вроде и едет не плохо, а могла б чуть по лучше, да и бензина на литр – полтора меньше кушать могла бы. Ну и когда мотор тюним надо быть уверенным в МАФе на все 100. Типа зарядили мотор, и расчетное максимальное потребление воздуха должно быть, ну к примеру 223гр., а датчик Физически больше 206гр. не видит. И начинается «великое копание» прошивки, турбины, байпаса, васгйта и т.д. и т.п. А дело банально в МАФе, и МАФ исправен! Просто у него чуть верхний предел занижен совсем не много :-)

Решил себе сделать простой стенд ля проверки МАФов на столе. Проверка будет осуществляться с помощью простого осциллографа на ардуино. Подробно как сделать осциллограф я вот тут писал Простой 4х канальный осциллограф для диагностики автомобиля по сему повторятся не буду.

Для стенда проверки МАФа не нужен 4х канальный с делителем, нужен самый простой.

Состоит он из платы ардуино любой, УСБ проводка, и проводков к самому МАФу, вот и все :-)

Вот так этот стенд выглядит :-) Видите как все элементарно…

Платку вот такую можно купить, а можно любую другую ардуинку.

Вот такую программку залить в нее. Как заливать не буду рассказывать, в инете на каждом шагу это есть.

Обращаю внимание что скорость порта в программе и в драйвере должна быть одинаковая и максимально большая. Для обеспечения точности измерения ОЯЗАТЕЛЬНО! Замерить напряжение на подключенной плате, на контакте 5V. И результат замера вписать в программу в формате 0.000 У меня, например, это напряжение равно 4.905 вольта.

void setup() {

Serial.begin(128000); // Скорость порта, должна быть такой же как и в драйвере

}

void loop() {

int port0 = analogRead(A0); // Используем аналоговый пин 0

float voltageport0 = port0 * (4.905 / 1023.000); // 4.905 опорное напряжение замеренное на плате

Serial.println(voltageport0,3);

delay(1);

}

Ну вот, простой и точный стендик на микроконтроллере собрали, можно приступить непосредственно к диагностике.

Для начала давайте посмотрим что это вообще за зверек MAF(Mass Air Flow), ДМРВ(датчик массового расхода воздуха) он же расходомер.

МАФ, в современном авто, играет огромную роль, практически ключевую. Он говорит ЭБУ(мозгу) машины сколько воздуха поступает в двигатель в конкретный момент. На основании этих данных ЭБУ рассчитывает кол-во топлива и т.д и т.п. Стоит он в самом начале впуска, прям сразу за воздушным фильтром. К стати, обратите внимание на то как  плотно корпус расходомера прилегает к воздушному фильтру, бывает резиновая уплотняющая прокладка изношена и порвана и часть воздуха идет мимо МАФа. Из за того что МАФ играет такую важную роль в управлении двигателем то его даже не большой уход от параметров сильно влияет на работу мотора и соответственно на динамику, эластичность, экономичность. К сожалению, не большие отклонения, ЭБУ не ловит, так как они похожи на правду, со всеми вытекающими последствиями. Вот для этого мне и понадобился данный измерительный стенд.

Еще раз напомню, что подробно про осциллограф и программу я писал вот тут Простой 4х канальный осциллограф для диагностики автомобиля  , по сему не буду больше заострять на них внимание.

Что я буду измерять и смотреть?

1.Общую работоспособность, хотя она и так видна, да и мозг ее ловит.

2. Напряжение в «Нулевом» потоке. ОЧЕНЬ! важный параметр, это нулевая точка отсчета показаний и если она сдвинута то мозг сразу, изначально, получает заведомо ложные данные.

3. Время реакции при включении, очень четко показывает деградацию.

4. Максимальный измеряемый поток, то есть сколько он может максимально измерить.

Все перечисленные параметры, кроме №1, мозг сам не ловит, точнее ловит когда они ну совсем уж вышли из допуска…

Далее буду приводить осциллограммы с комментариями. Где одновременно две осциллограммы на картинке там у меня подключено одновременно два МАФа, красный всегда эталон а синий подопытный. МАФов много, постараюсь все характерные отклонения показать. Спасибо всем приславшим МАФы на эксперементы.

Поехали.

Начнем с проверки общей работоспособности.

Любой живой МАФ должен давать стабильный сигнал в «Нулевом» потоке и четко сразу реагировать если поток меняется. То есть лежит МАФ на столе выдает какое то напряжение без каких либо колебаний… Подняли его, чуть махнули, он отработал сразу и показал поток. Пока не привязываемся к цифрам, к времени реагирования и т.д., просто смотрим жив ли он в принципе…

Вот осциллограммы:

1. Два МАФа в «нулевом» потоке, красный эталон а синий чуть грязный…

2. Чуть махнул синим, сразу четко видно что он работает и измеряет…

3. На синем канале сломанный МАФ. Четко видно что нет всякую чушь, на свалку.

4. На синем канале сломанный МАФ. Постоянное возбуждение, на свалку.

Теперь проведем замеры МАФа в «Нулевом» потоке. То есть маф спокойно лежит на столе в полностью безветренной атмосфере. Измерительный элемент МАФа омывает воздух который совсем немного движется за счет тепловой конвекции от нагревательного элемента МАФа.

В «Нулевом» потоке он должен показывать 0.994 – 0.996в.

Если напряжение завышено или занижено то показания такого датчика  в работе будут или завышены или занижены.

Вот таблица значений этих MAF из прошивки, тут из 1.8т. Верхняя строчка это напряжение, нижняя строчка – «значение» деленное на 3.6= воздух г/с.

В таблицу включил только начало и конец.

Выглядит это вот так вот на разных МАФах.

1. Новый, хороший МАФ.

2. Новый и загрязненный, завышает.

3. МАФ «колбасит», отгорающий подогрев.

4. Сильно загрязненный МАФ, сильно завышает.

А вот так показывает новый МАФ с «отключенной» тепловой конвекцией, отверстия заклеены и движение воздуха остановлено совсем. Но так проверять нет смысла так как  конвекция дает прекрасную «пилу» и по ней отлично видно как работает чувствительный элемент.

Теперь посмотрим время реакции при включении, тоже очень полезно и важно. Показывает на сколько деградировал сам элемент, его подогрев и измеритель температуры.

Время реакции при включении должно быть примерно 4-9мс.

Вот осциллограммы включения двух новых датчиков, один Bosch(синий) другой не Bosch(красный). Оба отлично укладываются в параметры.

А вот новый и сильно пожилой, четко видно деградацию элемента, реагирование на включение медленней в два раза.

Ну и на последок измерим Максимальный измеряемый поток, то есть сколько МАФ может в принципе показать…. Это интересно в первую очередь при тюнинге. Заметил что даже новые датчики имеют раскид по потолку.  В друг датчик физически не может показать сколько заряженная турбина надувает. Новых датчиков у меня не так много, всего 3 штуки замерил, вот эти данные. Измерения проводил с калиброванным делителем 1х10.

Вот маскималка.

На этом все.

Прошу не принимать все это за 100% истину, но данный примитивный стендик на все сто оправдывает себя в плане диагностики МАФов. ИМХО конечно :-)

В следующей записи расскажу как правильно мыть МАФ и какие две жидкости использовать :-)

Ни гвоздя вам ни жезла :-)

Вот потребовался мне автомобильный осциллограф, посмотрел цены, удивился… Цены как на крыло самолета. Кстати, не понятно почему,  ведь параметры осциллографа для тестирования авто крайне низки, как по частотам так и по напряжению. По сему решил сам себе сделать.

Ставлю себе ТЗ :-)

1. Вид осциллографа – USB приставка к ноутбуку, ибо на большом экране смотреть удобно, можно сохранять для последующего анализа ну и т.д. и т.п.

2. Тип сигнала – Переменный, Постоянный, Положительная полярность. Работа с отрицательными напряжениями не нужна.

3. Кол-во каналов – 4, больше смысла не вижу, но с возможностью расширения до 8.

4. Максимальное входное напряжение - вольт 50, выше смысла нет.

5. Чувствительность - 1 милливольт, больше тоже не надо :-)

6. Частота – до 15Кгц, для миллисекундных сигналов за глаза хватит, а других там нет :-)

7. Удобная программная оболочка.

Приступаем.

Начну с самого важного – Оболочки для автомобильного осциллографа. Да да, именно с оболочки. Ибо железо не сложно любое сделать, а вот удобная оболочка это реальный дефицит. Оболочки которые просто тупо показывают сигнал в реальном времени для автомобильного осциллографа крайне не удобны, ибо часто нужно анализировать сигнал продолжительное время и иметь возможность «отмотать» назад. По сему нужна оболочка типа Самописец-Осциллограф. И что б каналов было не менее 4х…

Долго лопатил просторы интернета на наличие удобной оболочки и в итоге нашел! Называется PowerGraph. Разработала эту прекрасную программу ООО «ДИСофт». На сайте у них есть платная и бесплатная версия. В принципе это софт для промышленного использования но он на все 100% подходит для моего осциллографа, работает в режиме самописца и в режиме чистого осциллографа. Эта программа предназначена для:

1. Сбор данных с различных измерительных устройств и приборов.

2. Регистрация, визуализация и обработка сигналов в режиме реального времени.

3. Редактирование, математическая обработка и анализ данных.

4. Хранение, импорт и экспорт данных.

Это малая часть того что она умеет :-) И самое главное есть бесплатная версия. Остановился на ней, в сравнении с другими, а я перепробовал более десятка, это просто идеал для автомобильного осциллографа.

Ну вот, с софтом определился, теперь надо определится с интерфейсом, не буду грузить вас своими муками выбора, я остановился на СОМ порте. С ним работать просто, пропускной способности для поставленных задач с избытком, в выбранном софте есть драйвер вывода информации с СОМ пора.

Теперь железо, а точнее что использовать в роли АЦП. Железо должно быть доступное, стабильное, не дорогое и легко программироваться. Долго не думал, остановился на микроконтроллере АТмега 328р. Программируются эти микроконтроллеры банально на С++, точнее на упрощенном С++.

Очень удобно то что этот микроконтроллер можно купить уже распаянным на плате с минимально нужной обвязкой., Ардуино сее называется :-) То есть не надо самому плату разводить и паять, удобно. Всем параметрам, из моего ТЗ, АТмега 328р отвечает полностью, по сему использовать буду ее.

Для миниатюризации я вот такую взял. Она имеет 8 аналоговых входов, отвечающих всем требованиям ТЗ, имеет на борту эмулятор СОМ порта на СН340, питание берет напрямую с USB порта. В общем то что нужно. Ардуинку можно любую использовать на 328р

Вот схема этой платы. На ней стоит сам микроконтроллер АТмега 328р, банальный эмулятор СОМ порта на СН340, кварц и стабилизатор питания на ЛМке для запитки от внешнего источника, если надо, вот и все, ну пара лампочек и фильтров не в счет :-) То есть все то что нам нужно и ничего лишнего! Не зря говорят -  Совершенство в простоте.

Теперь надо написать программку для микроконтроллера. Нам нужно что б постоянно опрашивался аналоговый вход и данные о величине напряжения постоянно, онлайн так сказать, шли в СОМ порт. Если каналов несколько, то опрашиваются по кругу все нужные входы и данные идут на СОМ порт с разделителем табуляция.  Вот так все просто.

Вот скриншот того что должен выдавать микроконтроллер в СОМ порт для нашей программы PowerGraph.

Осциллограф у меня будет работать в 4х режимах - 1канал, 2канала, 3канала и 4 канала.

Переключение между каналами будет осуществляться по кругу нажатием на кнопку.

При включении канала будет загораться светодиод индикации работы канала.

Вот написал программку. Сам я не программист, по сему написал как смог, сильно не критикуйте, расстроюсь :-) Программа полностью рабочая и проверена не однократно в деле. Как заливать программу в плату рассказывать не буду, в инете на каждом углу это с картинками рассказано :-)

Вот сама программа.

int regim=1;

int flag=0;

void setup() 

{

digitalWrite(07,HIGH); 

Serial.begin(128000);//скорость СОМ порта должна совпатать со скорость в драйвере

pinMode(2,OUTPUT); 

pinMode(3,OUTPUT); 

pinMode(4,OUTPUT); 

pinMode(5,OUTPUT); 

}

void loop()

{

if(digitalRead(07)==HIGH&&flag==0)//если кнопка нажата 

// и перемення flag равна 0 , то ...

{

regim++; 

flag=1;

if(regim>4)//ограничим количество режимов

{

regim=1;//так как мы используем только одну кнопку,

// то переключать режимы будем циклично

}

}

if(digitalRead(07)==LOW&&flag==1)//если кнопка НЕ нажата

//и переменная flag равна - 1 ,то ...

{

flag=0;//обнуляем переменную "knopka"

}

if(regim==1)//первый режим

{

digitalWrite(2,HIGH);//включение светодиода

digitalWrite(3,LOW);

digitalWrite(4,LOW);

digitalWrite(5,LOW);

// читаем аналоговый вход pin 0:

int port0 = analogRead(A0);

//Преобразовываем аналоговые показания (которые идут от 0 до 1023) в напряжение (0 - 5 В)

float voltageport0 = port0 * (4.745 / 1023.000);//4.745 опорное напряжение, замеряется при калибровке на плате

// выводим значение напряжения в порт

Serial.println(voltageport0,3);// печатаем значение в порт и жмем энтер

//задержка для стабильности

delay(1);

}

if(regim==2)//второй режим

{

digitalWrite(2,HIGH);//включение светодиодов

digitalWrite(3,HIGH);

digitalWrite(4,LOW);

digitalWrite(5,LOW);

int port0 = analogRead(A0);

int port1 = analogRead(A1);

float voltageport0 = port0 * (4.745 / 1023.000);

float voltageport1 = port1 * (4.745 / 1023.000);

Serial.print(voltageport0,3);// печатаем значение в порт

Serial.print("  ");// печатаем таб

Serial.println(voltageport1,3);// печатаем значение в порт и жмем энтер

delay(1);

}

if(regim==3)//Третий режим

{

digitalWrite(2,HIGH);

digitalWrite(3,HIGH);

digitalWrite(4,HIGH);

digitalWrite(5,LOW);

int port0 = analogRead(A0);

int port1 = analogRead(A1);

int port2 = analogRead(A2);

float voltageport0 = port0 * (4.745 / 1023.000);

float voltageport1 = port1 * (4.745 / 1023.000);

float voltageport2 = port2 * (4.745 / 1023.000);

Serial.print(voltageport0,3);

Serial.print("  ");

Serial.print(voltageport1,3);

Serial.print("  ");

Serial.println(voltageport2,3);

delay(1);

}

if(regim==4)//Четвертый режим

{

digitalWrite(2,HIGH);

digitalWrite(3,HIGH);

digitalWrite(4,HIGH);

digitalWrite(5,HIGH); 

int port0 = analogRead(A0);

int port1 = analogRead(A1);

int port2 = analogRead(A2);

int port3 = analogRead(A3);

float voltageport0 = port0 * (4.745 / 1023.000);

float voltageport1 = port1 * (4.745 / 1023.000);

float voltageport2 = port2 * (4.745 / 1023.000);

float voltageport3 = port3 * (4.745 / 1023.000);

Serial.print(voltageport0,3);

Serial.print("  ");

Serial.print(voltageport1,3);

Serial.print("  ");

Serial.print(voltageport2,3);

Serial.print("  ");

Serial.println(voltageport3,3);

delay(1);

}

}

Программа закончена и отлажена.

Приступим к электронной части.

Схему приводил выше. Из нее видно что плата имеет 8 аналоговых входов, 14 цифровых входов/выходов. Вот и будем работать с ними.

Аналоговые № 0,1, 2, 3 будем использовать как входы осциллографа. Сделаем для них защиту и дополнительный вход через делитель 1х10, так как подавать на микроконтроллер максимум можно всего 5.2 вольта. С делителем можно будет работать с напряжениями до 50 вольт, что полностью перекрывает наши потребности.

Цифровые № 2,3,4,5 будем использовать для светодиодов, они будут индицировать включенные аналоговые входы.

Цифровой №7 будет подключен к кнопке которая будет переключать режимы моего осциллографа.

Еще будет кнопка Бут режима. Плата по умолчанию в бут режиме, но для работы это не удобно, ибо управление идет через RESET.  При обращении к СОМ порту идет инициализация СОМ порта и чип эмулятор посылает резет на микроконтроллер. То есть  при запуске программы плата ребутится и сбрасывает настройки которые выставили кнопкой, это не удобно. Для того что бы этого безобразия не было, я сее отключаю с помощью кнопки. Она подключает вход микроконтроллера «RESET»  к электролитическому конденсатору 10Мкф, конденсатор сглаживает посылку на перезагрузку. Эта же цепь используется при заливке прошивки, по сему на момент программирования надо конденсатор отключать. Назвал эту кнопку Бут кнопкой :-)

Ну вот, как подключать понятно, осталось воплотить в железе.

Начнем с защиты и делителя.

Защиту будет обеспечивать стабилитрон на 5.1в. А делитель будет обычный на резисторах.

Так как сигналы у нас будут низкочастотные, это сильно упрощает жизнь. В расчетах делителя не надо учитывать внутреннее сопротивление приемника, не надо согласовывать вход с делителем, не надо учитывать волновое сопротивление кабеля и разъемов.

Вот такую схему я посчитал. R1 и R2 собственно сам делитель, R2 еще задает сопротивление выхода делителя, я его взял 10Ком, так как ЦАП оптимизирован именно на такое сопротивление. R3 и VD1 это защита от перенапряжения. На вход АЦП нельзя подавать больше 5.2в. VD1 стабилитрон на 5.1в, можно использовать любой. R3 токоограничивающий резистор, ограничивает ток стабилитрона когда он открывается. Вот такой простой делитель с защитой.

А вот финальная схема. Плату Ардуино можете любую использовать.

По подробней распишу:

1. Входной сигнал через входные делители с защитой идут на аналоговые входы А0, А1, А2, А3.

2. К цифровым входам/выходам D2, D3, D4, D5 подключены светодиоды через токоограничивающие резисторы. Для моих диодов это 500Ом.

3. К цифровому входу/выходу D7 подключена кнопка, ей режим работы выбирается.

4. Конденсатор С1 10мф, через кнопку с фиксацией или ползунковый переключатель, подключен к входу RSET. Это у меня Бут режим так реализован.

5. Схема не нуждается в настройке и работает сразу. НО! Для проведения точных замеров ОБЯЗАТЕЛЬНО! Нужно откалибровать плату. Для этого на выходе «5V» платы нужно замерить реальное напряжение цифровым тестером и вписать в программу! У меня вписано допустим 4.745 у вас другое будет. Это опорное напряжение ЦАП, обычно колеблется от 4.650 до 5.080. Колебания зависят от качества платы, падения напряжения на диоде шотки (смотри схему), падения напряжения в усб проводе, напряжения которое выходит из ноута. В общем замерили и втоптали в программу, там во всех местах свое напряжение поставить надо.

Вот так все просто :-)

Ну раз схему разработали то настала пора воплотить это все в «железе».

Берем какой либо корпус, разъемчики, кнопку, переключатель, резисторы диоды, стабилитроны и начинаем из этого всего создавать автомобильный осциллограф.

Вот такой набор деталей у меня.

Для начала подготовим корпус. Просверлим все отверстия.

Далее, навесным монтажом, смонтируем делители прямо на блоке разъемов.

Вот так, просто – надежно - удобно.

Теперь примерим плату, проведем формовку выводов делителя и на них напаяем плату.

Вот так вот. Выходит очень удобно и компактно.

Смонтируем в корпус светодиоды, кнопку, переключатель и конденсатор. Вот так. Длинна проводов достаточная но не избыточная.

Почти все готово, осталось впаять плату в корпус.

Привинтить блок разъемов в корпус. Взять синюю изоленту, без нее ни как! Сделать ограничитель для УСБ провода.

Теперь можно закрыть корпус, залить прошивку и проверить работу. У меня все ОК.

Вот и все, мой автомобильный осциллограф готов.

Им можно смотреть-диагностировать расходомер(МАФ), генератор, катушки, датчики положения колена и распредвалов. Смотреть правильность установки ГРМ, Смотреть форсунки, по пульсации топлива в рампе можно косвенно смотреть работу насоса и регулятора давления топлива… В общем полезный зверек в хозяйстве. Особенно он полезен когда какое либо устройство отказало не полностью, а ушло от параметров и мозг не видит этого.

Пора приступать к испытанием на авто.

Все отлично и очень удобно. Как и планировал :-)

Тему датчиков в этом посте не затрагиваю, ибо очень она объемная. Но все датчики легко самому изготовить и емкостные и индуктивные и контактные… Может отдельно напишу об них…

Вот так просто можно сделать себе качественный автомобильный осциллограф.

На этом все, ни гвоздя вам ни жезла :-)

Кто то спрашивал как центрировать статор после снятия, мол сее очень муторно и все такое. Вот перебирал недавно генератор, в виду того что он очень запущенный был. Пришлось снимать статор и приводить его в порядок, при сборке вспомнил что некоторые не знают как можно легко и быстро центровать статор, по этому сделал несколько фоток, вот отдельным постиком выкладываю. Как перебирать Valeo я вот тут писал Кап ремонт автомобильного генератора Valeo 90А

В роли подопытного выступает Valeo 120A.

Так как он был убит полностью, то менялось все, вообще все. На фото в кадр не попали токосъемные кольца.

Почему пришлось снимать статор вот это фото показывает :-)

Далее приводим статор в порядок.

А теперь центровка.

Это делается элементарно и очень быстро, в один прием :-)

Берется лист бумаги А4, режется пополам.

Бумага будет вставляться в зазор ротор-статор.

Бумага бывает разной толщины и зазор бывает чуть разный по этому кол-во листов может быть разное. Бумага вставляется равномерно, плотность «набивки» такая, что б ротор с усилием проворачивался, то есть не был насмерть заклинен бумагой. Вот фото процесса.

В финале прикручиваете статор с нужным усилием.

Вот так все быстро и элементарно центрируется :-) Далее вынимаете бумагу и собираете дальше, статор отцентрован как надо :-)

Если статор вклеен, то все тоже самое, только собираете НЕ вынимая бумаги и оставляете до полного отверждения клея, бумагу удаляете потом.

При замене токосъемных колец не забывайте их протачивать на станке или вручную. У новых колец биение всегда запредельные, в этом случае было 0.38мм. После проточки на станке стало 0.034мм. Допуск биения на таком радиусе 0.03 - 0.04мм.

Вот номера токосъемных колец, мало ли кому надо.

На этом все.

Ни гвоздя вам ни жезла :-)