OBD sistemi avtomobilske...

OBD sistemi avtomobilske diagnostike

Delovno gradivo za seminar

Peter Caserman

OPOZORILO ! Gradiva so namenjena izključno slušateljem, ki obiskujejo izobraževanja s področja OBD diagnostike, ki jih pripravlja revija Mehanik in voznik. Učnega gradiva zato ni dovoljeno razmnoževati, prav tako ne njegovih posameznih delov. Prav tako ni dovoljena objava gradiva ali njegovih delov v publikacijah in posamičnih izdajah. Peter Caserman

OBD-II avtodiagnostika Peter Caserman

Stran 1

Kazalo:

1 Kaj pomenijo kratice OBD, OBD-I do EOBD-II ali EOBD2 .....................................................3

2 Zakaj uporabljati OBD-II sistem v vozilu..................................................................................3 3 Zgodovina razvoja OBD sistemov.............................................................................................4

4 Emisijski standardi za osebna in lahka komercialna vozila ........................................................5 4.1 Emisije CO2..........................................................................................................................5 4.2 Emisijski standardi za vozila.................................................................................................5

4.2.1 Emisijski standardi za osebna vozila ...........................................................................................................5 4.2.1.1 Emisije prašnih delcev.......................................................................................................................9

4.3 Uporabne življejnske dobe vozil glede na emisije..................................................................9 4.4 Ostale zanimivosti emisijskih standardov............................................................................11

5 Standardni protokoli in konektorji...........................................................................................11 5.1 Standardni konektorji za ALDL sisteme ..............................................................................11 5.2 OBD-I sistem......................................................................................................................11 5.3 OBD-1,5 sistem ..................................................................................................................11 5.4 OBD-II sistem.....................................................................................................................12

5.4.1 OBD-II konektor ......................................................................................................................................12 5.4.2 Signalni protokoli pri OBD-II sistemih .....................................................................................................13 5.4.3 Trenutno veljavni standardi in njihova uporabnost.....................................................................................14

5.4.3.1 SAE standardi za OBD-II ................................................................................................................14 5.4.3.2 ISO standardi za OBD-II .................................................................................................................14

5.5 OBD-III sistem ...................................................................................................................15

6 Vozni ali testni cikel ...............................................................................................................16 7 PID-i v OBD-II protokolih ......................................................................................................17

7.1 Opisi posameznih PID-ov ...................................................................................................18 7.2 Podrobnejši opisi nekaterih pomembnejših PID-ov.............................................................20 7.3 Odčitavanje in dešifriranje kodnih napak - Način 03 .........................................................22 7.4 Standardne kodne napake OBD-II sistema..........................................................................23

8 Opisi delovanja posameznih senzorjev in sistemov v pogonskem agregatu..............................33 8.1 Kratice (akronimi) in žargonski izrazi.................................................................................33 8.2 Delovanje OBD-II sistema, testov in diagnoz......................................................................36

8.2.1 Diagnoza delovanja ogrevanih kisikovih senzorjev....................................................................................36 8.2.2 Diagnoza delovanja katalizatorja...............................................................................................................38 8.2.3 Kontrola regulacije doziranja goriva .........................................................................................................38 8.2.4 Kontrola EGR sistema ..............................................................................................................................39 8.2.5 Kontrola sistema prostega teka..................................................................................................................40 8.2.6 Kontrola napačnih vžigov .........................................................................................................................40

9 Vplivi delovanja posameznih senzorjev na delovanje celotnega pogonskega agregata .............43 9.1 Senzor temperature hladilne tekočine (CT) .........................................................................45 9.2 Senzor temperature vhodnega zraka (IAT) ..........................................................................46 9.3 Senzor tlaka sesalnega kolektorja (MAP)............................................................................47 9.4 Senzor tlaka goriva (FP).....................................................................................................48 9.5 Senzor masnega pretoka zraka (MAF) ................................................................................49 9.6 Ventil za reciklažo izpušnih plinov (EGR)...........................................................................50 9.7 Kisikov senzor – lambda sonda (O2)...................................................................................50 9.8 Senzor pozicije lopute (TP) .................................................................................................52 9.9 Vžigalna tuljava (IC) ..........................................................................................................53 9.10 Senzor klenkanja motorja (KS) ...........................................................................................53 9.11 Brizgalna šoba (Injector)....................................................................................................54 9.12 Senzor pozicije glavne gredi motorja (CKP) .......................................................................54


Stran 2

10 Kombinirana uporaba avtodiagnostike in meritev izpušnih plinov vozil z bencinskim motorjem...............................................................................................................................................56

10.1 Uvod...................................................................................................................................56 10.2 Teoretični preračuni ...........................................................................................................56 10.3 Dejanske razmere na motorju .............................................................................................57 10.4 Tristezni katalizatorji..........................................................................................................58 10.5 Meritve izpušnih plinov vozil ..............................................................................................59 10.6 Temperatura izpušnih plinov ..............................................................................................60

11 Literatura ................................................................................................................................61


Stran 3

1 Kaj pomenijo kratice OBD, OBD-I do EOBD-II ali EOBD2 Kratica OBD sestoji iz angleške besede On-Board Diagnostics, kar v prevodu pomeni direktna diagnoza, še bolje pa tabelarična diagnoza, ki je zakonsko določen in zahtevan sistem direktnega diagnosticiranja, ki bdi nad emisijami izpušnih plinov vozil. Sistem ima zmožnost lastne diagnoze delovanja in zmožnost poročanja o napakah v sistemih motornih vozil. OBD sistem nudi lastniku vozila ali serviserju vozila dostop do trenutnega stanja delovanja večih podsistemov samega vozila. Do koliko sistemov in s tem do koliko informacij lahko pridemo preko OBD sistema diagnosticiranja, pa se je z leti od prve predstavitve direktne diagnoze sistemov v računalnikih vozil v zgodnjih 80. letih do danes število zelo povečalo in s tem še bolj upravičilo uporabo OBD sistemov. Prve izvedenke OBD sistemov so omogočale samo prižiganje lučke za napako v sistemu (MIL – malufunction identification lamp), a informacije o vrsti napake ter zaradi česa je do napake prišlo, pa ni bilo mogoče dobiti. Ker se velikokrat pojavlja tudi kratica EOBD (European On-Board Diagnostics), pa je pri tem potrebno poudariti, da smo v Evropi standardizirali kontrolo avtomobilskih sistemov z Evropsko Direktivo 98/69/EC. V tej direktivi je podana zahteva, da morajo imeti po 01.01.2001 vsa v Evropi prodana bencinska vozila, dizelska vozila pa po 01.01.2003, v svojih sistemih direktni diagnostični sistem za monitoring motornih izpušnih plinov. Vsa ta vozila morajo imeti tudi standardiziran EOBD priključek, ki omogoča dostop do motornih sistemov, ki s standardizirano opremo omogoča dostop za diagnozo napak in pregled delovanja le teh. V zadnjih letih se veliko pojavlja tudi kratica EOBD 2 ali EOBD-II, ki pa ne pomeni čisto drugega sistema nadzora ali monitoringa sistemov v vozilih, ampak samo še bolj razvitega in naprednega sistema za nadzor (Enhanced On-Board Diagnostics, Second Generation). S temi sistemi še lažje diagnosticiramo delovanje sistemov v vozilih glede na proizvajalčeve specifične karakteristike ter beremo in brišemo napake, ki se pojavijo v sistemih. Lahko vidimo tudi resnične vrednosti na izhodih na posameznih merilnih instrumentih v vozilu, kar olajša veliko dela pri servisiranju in odpravljanju napak na vozilih. Ker pa ti sistemi rastejo in se razvijajo že več kot trideset let, si je potrebno ogledati tudi nekaj zgodovine razvoja teh sistemov in seveda zgodovino, kje in zakaj so jih sploh razvili.

2 Zakaj uporabljati OBD-II sistem v vozilu Glavni razlog za zakonske zahteve po vgradnji OBD-II sistemov v vsa vozila po letu 1996 je bila kontrola emisij izpušnih plinov vozil. Čeprav so bili sistemi prvotno zasnovani za delovanje motorjev vozil v idealnih pogojih z najmanjšo porabo in idealnim razmerjem zrak-gorivo, sedaj ti sistemi ne spremljajo le vodikovih karbonatov (HC) in ogljikovih oksidov (CO), ampak tudi dušikove okside in dušikove hidrokside (NOx). Tako sedaj ti sistemi skrbijo za zmanjševanje onesnaževanja vozil z izpušnimi plini zaradi napak pri delovanju vozil med samo vožnjo in tudi pri morebitnih napakah na samem vozilu s takojšnjo opozorilno lučko MIL. Napori nekaterih držav in združenj, da bi sedanje sisteme nadgradili z novimi programi, ki podpirajo I/M 240 standard, pa so zastali zaradi pomanjkanja javne podpore novemu programu. I/M 240 standard zahteva merjenje emisij izpušnih plinov motorja med obremenilnim testom vozila na dinamometru, medtem ko se vozilo navidezno vozi z različnimi, a povsem natančno zakonsko predpisanimi hitrostmi po vozni liniji. Izpušni plini so tako lahko analizirani ne samo na HC in CO izpuste (tudi v gramih in ne samo v delčkih na miljon v procentih), ampak tudi NOx. Celotna meritev poteka 240 sekund. Meritve emisij izpušnih plinov v voznem ciklu se na koncu povprečijo in končni rezultat je pregled vseh izpušnih plinov, ki na koncu poda rezultat in informacijo, ali je vozilo uspešno opravilo preizkus ali pa je bilo zavrnjeno. Pri analizi vozila se preizkuša tudi tesnjenje ventila bencinskih par in njegovo pretočnost, zraven pa tudi motorni podtlačni sistem za kontrolo parnih emisij, da prekontroliramo tank za gorivo in napeljave glede kakršnih koli puščanj.


Stran 4

Ker je ta test sicer zelo natančen in podroben, so tudi meritve in rezultati zelo natančni in veliko vozil testa ne bi opravilo, med drugim tudi veliko povsem novih vozil nižjega cenovnega razreda. Zato se je veliko držav, ki so prvotno sodelovale in podpirale uveljavitev tega zakona v svojih državah, zaradi splošnega neodobravanja med ljudmi odločilo, da začasno iz zahtev za vozila v svojih državah umaknejo uveljavitev tega standarda. Še večja težava pri uveljavljanju tega standarda je cena takšnega preizkusa, saj samo test po I/M 240 standardu traja štiri minute in uporablja zelo drago testno opremo, kar pa bi morali lastniki vozil plačati vsakič, ko bi delali tehnične preglede svojih vozil. Tako sedaj veliko držav uporablja preprostejši način meritev: kombinacijo meritve emisij izpušnih plinov vozil in direktne OBD diagnoze vozil.

3 Zgodovina razvoja OBD sistemov

• Leta 1966 so v Kaliforniji v ZDA zaradi težav s smogom pričeli s predpisovanjem kontrolnih enot za emisije izpušnih plinov na modelih vozil tega leta.

• 1968 je zvezna vlada ZDA razširila te zahteve na celotno državo. • 1970 V tem letu je Kongres v ZDA sprejel Zakon o čistem zraku in ustanovil Agencijo za

varovanje okolja (CEA), s katero je postavil temelje vsem naslednjim okoljevarstvenim ustanovam. Postavili so tudi začetne standarde in dovoljene vrednosti izpušnih plinov in prve protokole meritev izpušnih plinov.

• Okoli 1980 so se začeli pojavljati direktno diagnostični računalniki na vozilih lastnikov, ki so bili zelo zainteresirani za to, da se je lahko v njihovih vozilih v realnem času nastavljalo vbrizgavanje goriva. Seveda so bili to zgodnji OBD implementirani sistemi, povsem brez standardov za pregledovanje, delovanje ali diagnoze morebitnih napakah.

• 1982 je General Motors sprejel notranji standard za njihov prvi OBD sistem, ki so ga imenovali Assembly Line Communication Link (ALCL), ki so ga kasneje preimenovali v Assembly Line Diagnostic Link (ALDL). Ti začetni ALCL protokoli so komunicirali pri 160 baudih z nadzorno signalno komandno ploščo (PWM) in pa je nadzirala zelo malo sistemov v vozilih.

• 1986 se je pojavila izboljšana verzija ALDL sistema, ki je komuniciral že pri 8192 baudih z pol-podvojenim UART signalnim sistemom. Ta protokol se je imenoval GM-XDE-5024B. To je povzročilo velik napredek pri diagnozi izpušnih plinov vozil.

• Leta 1987 je Kalifornijska zbornica za zrak (CARB) zahtevala, da se vsa nova vozila prodana po letu 1988 (MY1988) opremijo z osnovnimi sistemi z OBD zmožnostmi. Zahteve, ki so jih predpisali so bile zelo podobne tistim, ki so zapisane v OBD-I protokolu, ki pa se kot ime ni prijel. Oznaka sistema OBD se je prijela šele, ko so predstavili sistem OBD-II. Pri OBD-I sistemih še ni bil standardiziran niti povezovalni konektor za diagnosticiranje niti njegova lega v vozilu, kaj šele protokol za komunikacijo z diagnostičnimi napravami.

• 1988 Združenje avtomobilskih inženirjev (Society of Automotive Engineers - SAE) je priporočilo standardiziran konektor in protokol signalov diagnostične komunikacije.

• 1992 Čeprav so se zgodnji zakoni sprejemali že leta 1970 in so se nekatere meritve opravljale že leta 1988, so v Evropi prvi zaresni standardi in omejitve začeli veljati šele julija 1992 – EURO 1 (91/441/EEC) za osebna vozila z bencinskim motorjem, dizelski motorji pa so dobili svoje prve omejitve šele naslednje leto (1993).

• 1996 Zahteve OBD-II standarda postanejo obvezne za uporabo v vseh vozilih prodanih v ZDA po tem letu.

• 1998 sprejem evropske standardizacije za kontrolo avtomobilskih sistemov (Evropska Direktiva 98/69/EC), s katero so uzakonili obvezno uporabo EOBD-II sistemov v vseh vozilih, prodanih po datumu 01.01.2001.

• 2001 Evropska Unija je predpisala EOBD sistem (evropsko različico OBD-II predpisov) kot obvezen za vgradnjo v vseh vozilih prodanih po 01.01.2001 za bencinska vozila in po datumu 01.01.2003 za vozila z dizelskim motorjem.


Stran 5

• 2008 ZDA zahtevajo, da vsa vozila v vseh zveznih državah, ki bodo prodana od 01.01.2008 dalje, uporabljajo ISO 15765-4 komunikacijski sistem za diagnozo sistemov v vozilih (CAN-bus sitem).

• 09.2008 V veljavo bo stopil zadnji izmed predlaganih evropskih emisijskih zakonov za vozila Euro 5 (COM(2005) 683 – predlog zakona), ki zelo niža dovoljene ravni izpustov plinov in predvideva tudi preizkus vozil na testnih stezah pod obremenitvijo (meritve NOx ov in ostalih izpušnih plinov v g/km).

4 Emisijski standardi za osebna in lahka komercialna vozila

4.1 Emisije CO2 Največje težave pri emisijah izpušnih plinov v prometu povzroča prav ogljikov dioksid (CO2), ki je v zadnjih letih naglo naraščal in je iz začetnih 21% v letu 1990 narasel na 28% v letu 2004 glede na vse emisije CO2 na svetu. Največja težava pri vsem tem pa je, da v svetu za prevozna sredstva ne obstaja nobenega standarda ali omejitev glede emisij CO2. EU je s proizvajalci vozil dosegla neobvezujoč – prostovoljni dogovor glede zgornijih emisij CO2, ki predvideva zgornjo mejo 120 g/km za vsa nova osebna vozila do leta 2012. Vsem pa je kmalu postalo jasno, da teh mej ne bo mogoče kaj hitro doseči, saj so proizvajalci v letu 2005 dosegli mejo 160 g/km od predhodnih 186 g/km v letu 1995. Tako je Evropski parlament kmalu pričel sestavljati resolucijo za zahtevane meje emisij CO2 in tako s standardom zamenjal prostovoljni dogovor s proizvajalci vozil v letu 2005. Ker pa se kljub sprejeti resoluciji proizvajalci niso kaj dosti zganili in zmanjšali izpuste CO2 na svojih vozilih, je EC (European Commission) naznanila, da bo uvedla zakonsko omejene zgornje meje izpustov CO2 v novih vozilih.

4.2 Emisijski standardi za vozila Evropske stopnje dovoljenih emisij izpušnih plinov iz vozil so bile predstavljene kot lestvica od Euro-I do Euro-V in vsaka stopnja je pomikala meje še dovoljenih emisij vedno nižje. Vse stopnje temeljijo na osnovni direktivi, ki je bila sprejeta že leta 1970 (70/220/EEC), ki pa so jo kasneje dopolnjevali z amandmaji. Kako so si stopnje sledile, kdaj so stopile v veljavo in kateri zakoni EU so to predpisali je prikazano v spodnji tabeli.

• Euro 1 (1993): o Lažja osebna vozila - 91/441/EEC [7]. o Osebna vozila in lažja dostavna vozila - 93/59/EEC.

• Euro 2 (1996) za osebna vozila - 94/12/EC (& 96/69/EC) • Euro 3 (2000) za vsa vozila - 98/69/EC • Euro 4 (2005) za vsa vozila - 98/69/EC (& 2002/80/EC) • Euro 5 (2008/9) za vsa vozila - (COM(2005) 683 - predlog)

Tabela 1 : Časovni potek sprejemanja emisijskih standardov

4.2.1 Emisijski standardi za osebna vozila Emisijski standardi za osebna vozila in lahka dostavna vozila so po stopnji Euro 2 povsem enaki za oboja, so pa meje različne za bencinske in dizelske motorje vozil. Pri tem se vidi, da imajo dizelski motorji večje zahteve pri CO in nižje pri NOx, medtem ko imajo bencinski motorji veliko večje


Stran 6

zahteve tako pri NOx, HC kot tudi pri PM (particle measurment) standardu. Vrednosti za posamezno stopnjo za različne vrste motorjev so prikazane v spodnjih tabelah. Diesel g/km Date CO HC HC+NOx NOx PM Euro 1† 1992.07 2.72 (3.16) - 0.97 (1.13) - 0.14 (0.18) Euro 2, IDI 1996.01 1.0 - 0.7 - 0.08 Euro 2, DI 1996.01a 1.0 - 0.9 - 0.10 Euro 3 2000.01 0.64 - 0.56 0.50 0.05 Euro 4 2005.01 0.50 - 0.30 0.25 0.025 Euro 5 2009.09b 0.50 - 0.23 0.18 0.005e Euro 6 2014.09 0.50 - 0.17 0.08 0.005e Petrol (Gasoline) g/km Date CO HC HC+NOx NOx PM Euro 1† 1992.07 2.72 (3.16) - 0.97 (1.13) - - Euro 2 1996.01 2.2 - 0.5 - - Euro 3 2000.01 2.30 0.20 - 0.15 - Euro 4 2005.01 1.0 0.10 - 0.08 - Euro 5 2009.09b 1.0 0.10c - 0.06 0.005d,e Euro 6 2014.09 1.0 0.10c - 0.06 0.005d,e * At the Euro 1..4 stages, passenger vehicles > 2,500 kg were type approved as Category N1 vehicles † Values in brackets are conformity of production (COP) limits a - until 1999.09.30 (after that date DI engines must meet the IDI limits) b - 2011.01 for all models c - and NMHC = 0.068 g/km d - applicable only to vehicles using DI engines e - proposed to be changed to 0.003 g/km using the PMP measurement procedure

Tabela 2 : EU emisijski standardi za osebna vozila, kategorije M1

Dizelski motorji

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5 Euro 6

[g/km]

HCCOHC+NOxNOxPM

Diagram 1 : Mejne vrednosti za dizelske motorje OV


Stran 7

Bencinski mortorji

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00


[g/km]

HCCOHC+NOxNOxPM

Diagram 2 : Mejne vrednosti bencinskih motorjev OV

Primerjave Bencin - Dizel

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00


[g/km]

HC+NOx - DizelCO - DizelHC+NOx - BencinCO - Bencin

Diagram 3 : Primerjava B –D OV

Diesel N1, Class I ≤1305 kg g/km Date CO HC HC+NOx NOx PM Euro 1 1994.10 2.72 - 0.97 - 0.14 Euro 2, IDI 1998.01 1.0 - 0.70 - 0.08 Euro 2, DI 1998.01a 1.0 - 0.90 - 0.10 Euro 3 2000.01 0.64 - 0.56 0.50 0.05 Euro 4 2005.01 0.50 - 0.30 0.25 0.025 Euro 5 2009.09b 0.50 - 0.23 0.18 0.005e Euro 6 2014.09 0.50 - 0.17 0.08 0.005e


Stran 8

N1, Class II 1305-1760 kg g/km Date CO HC HC+NOx NOx PM Euro 1 1994.10 5.17 - 1.40 - 0.19 Euro 2, IDI 1998.01 1.25 - 1.0 - 0.12 Euro 2, DI 1998.01a 1.25 - 1.30 - 0.14 Euro 3 2001.01 0.80 - 0.72 0.65 0.07 Euro 4 2006.01 0.63 - 0.39 0.33 0.04 Euro 5 2010.09c 0.63 - 0.295 0.235 0.005e Euro 6 2015.09 0.63 - 0.195 0.105 0.005e N1, Class III >1760 kg g/km Date CO HC HC+NOx NOx PM Euro 1 1994.10 6.90 - 1.70 - 0.25 Euro 2, IDI 1998.01 1.5 - 1.20 - 0.17 Euro 2, DI 1998.01a 1.5 - 1.60 - 0.20 Euro 3 2001.01 0.95 - 0.86 0.78 0.10 Euro 4 2006.01 0.74 - 0.46 0.39 0.06 Euro 5 2010.09c 0.74 - 0.350 0.280 0.005e Euro 6 2015.09 0.74 - 0.215 0.125 0.005e Petrol (Gasoline) N1, Class I ≤1305 kg g/km Date CO HC HC+NOx NOx PM Euro 1 1994.10 2.72 - 0.97 - - Euro 2 1998.01 2.2 - 0.50 - - Euro 3 2000.01 2.3 0.20 - 0.15 - Euro 4 2005.01 1.0 0.1 - 0.08 - Euro 5 2009.09b 1.0 0.10f - 0.06 0.005d,e Euro 6 2014.09 1.0 0.10f - 0.06 0.005d,e N1, Class II 1305-1760 kg g/km Date CO HC HC+NOx NOx PM Euro 1 1994.10 5.17 - 1.40 - - Euro 2 1998.01 4.0 - 0.65 - - Euro 3 2001.01 4.17 0.25 - 0.18 - Euro 4 2006.01 1.81 0.13 - 0.10 - Euro 5 2010.09c 1.81 0.13g - 0.075 0.005d,e Euro 6 2015.09 1.81 0.13g - 0.075 0.005d,e N1, Class III >1760 kg g/km Date CO HC HC+NOx NOx PM Euro 1 1994.10 6.90 - 1.70 - - Euro 2 1998.01 5.0 - 0.80 - - Euro 3 2001.01 5.22 0.29 - 0.21 - Euro 4 2006.01 2.27 0.16 - 0.11 - Euro 5 2010.09c 2.27 0.16h - 0.082 0.005d,e Euro 6 2015.09 2.27 0.16h - 0.082 0.005d,e † For Euro 1/2 the Category N1 reference mass classes were Class I ≤ 1250 kg, Class II 1250-1700 kg, Class III > 1700 kg. a - until 1999.09.30 (after that date DI engines must meet the IDI limits) b - 2011.01 for all models c - 2012.01 for all models d - applicable only to vehicles using DI engines e - proposed to be changed to 0.003 g/km using the PMP measurement procedure f - and NMHC = 0.068 g/km g - and NMHC = 0.090 g/km h - and NMHC = 0.108 g/km

Tabela 3 : EU emisijski standardi za lahka komercialna vozila po kategorijah


Stran 9

Slika 1 : Primerjava evropskih in azijskih omejitev 4.2.1.1 Emisije prašnih delcev Pri vseh dosedanjih zakonih pa se bo od Euro5 standarda dalje pri vseh vozilih (M, N1, N2) kontroliralo tudi onesnaževanje dizelskih vozil s prašnimi delci, saj so le-ti največji onesnaževalci v urbanih okoljih. Meje števila prašnih delcev so 5 × 1011 km-1 (PMP metoda, NEDC test) in so zapisane za vsa vozila v zgornjih tabelah (PM). Meje za bencinske in plinske motorje še niso določene.

4.3 Uporabne življejnske dobe vozil glede na emisije Uporabna življenjska doba vozil se glede na emisijske standarde zelo razlikuje. Vsi standardi so si enotnni, da se vozila seveda lahko uporabljajo tudi v bodoče, vendar pod budnim očesom servisnih delavnic in služb, ki izdajajo dovoljenja za vključitev vozila v cestni promet. Življenjske dobe so: Euro 3 80,000 km ali 5 let (kar se prej zgodi); v luči nadaljne uporabe pa lahko proizvajalci

uporabijo nadaljnje faktorje za emisijske meje: 1,2 za CO, HC, NOx (bencinski motorji) in 1,1 za CO, NOx, HC+NOx in 1,2 za PM (dizel motorji).

Euro 4 100,000 km ali 5 let, kar se zgodi prej. Euro 5/6 100,000 km ali 5 let, če so vozila vzdrževana pri serviserjih, nato izvesti test učinkovitosti

z emisijsko kontrolno enoto za posamično odobritev (predvsem NOx), doba se nato podaljša na 160,000 km ali na nadaljnih 5 let (kar se zgodi prej).


Stran 10

Zanimivo pri tem je, da se za standarde do Euro4 za nadaljno uporabo dovoljuje samo popravila po izločitvi vozila zaradi neopravljenega emisijskega testa. Pri Euro 5 in 6 pa se predvideva po 100,000 km ali 5 letih izvesti posamično odobritev vozila glede učinkovitosti čiščenja emisij,, po 160,000 km ali ravno tako 5 letih pa enostavno zamenjavo čistilcev izpušnih sistemov (katalizatorjev in filtrov prašnih delcev).

Slika 2 : Primerjave evropskih in azijskih standardov za motorna kolesa


Stran 11

4.4 Ostale zanimivosti emisijskih standardov Regulative vključujejo tudi več dodatnih možnosti, kot je naprimer ta, da lahko države članice EU uvedejo zmanjšanje ekoloških dajatev za vozila, ki se proizvajajo po višjih standardih, kot so trenutno v veljavi (Euro Emission Tax – EET). Lahko pa izvajajo tudi obratno politiko in uvedejo večje takse za vozila, ki ne ustezajo emisijskim standardom, ki trenutno veljajo v državi članici EU. Zahteve za bencinske motorje za nizkotemperaturne teste pri -7°C v EU predpišelo šele leta 2002 [Directiva 2001/100/EC]. Zgornja meja za osebna vozila je 15 g/km za CO in 1,8 g/km za HC, merjeno pri testu skozi urbano okolje.

5 Standardni protokoli in konektorji

5.1 Standardni konektorji za ALDL sisteme Pri prvotnih ALDL sistemih se je uporabljalo najmanj tri vrste konektorjev, in sicer od 5-pinskega, 10-pinskega do 12-pinskega. Pri GM se je največ uporabljal zadnji 12-pinski konsktor, katerega pini so bili poimenovani s črkami (kot je bilo vidno s sprednje strani konektorja). 12-pinski ALDL konektor 10-pinski ALDL konektor 5-pin ALDL konektor

F E D C B A A B C D E A B C D E G H J K L M K J H G F Pri vseh zgornjih označbah je zanimivo, da so izpustili črko I in da imajo različna zaporedja označevanja. Seveda so zaporedja uporabe pinov spreminjali od vozila do vozila, a vsem je bilo skupno to, da so bili na 5 in 10 pinskem konektorju vedno zemlja, napetost akumulatorja in ena linija za branje podatkov. Vsi ostali pini so bili poljubno razporejeni glede na potrebe diagnoze. Pri 12 pinskem konektorju so izločili napetost akumulatorja in jo je bilo potrebno za tester posebej dovajati.

5.2 OBD-I sistem Pravilnik, ki ga označujemo z OBD-I je želel proizvajalce vozil vzpodbuditi k izdelavi bolj varčnih in ekološko primernejših vozil ter izdelavi zanesljive kontrolne enote za izpušne emisije, ki bi uspešno in dobro delovala v celotni življenjski dobi vozila. Želja se je povsem izjalovila, saj s prepovedjo registracije vozil, ki niso ustrezala predpisom v Kaliforniji, proizvajalcev niso vzpodbudili k testiranju in izdelovanju ekološko primernejših vozil. Tako so se pri različnih proizvajalcih pojavile najrazličnejše metode meritev in regulacij izpušnih emisij in s tem veliko protokolov in še več različnih načinov sporočanja delovanja sistema in morebitnih napak. Tako so zakonodajalci težili k bolj enotni in učinkoviti diagnozi in postopku, ki bi bolj enotno krmilil celoten sistem izpušnih emisij. Tako so uvedli enoten protokol testiranja in meritev emisij izpušnih plinov in izvedli obširno akcijo testiranj vozil.

5.3 OBD-1,5 sistem To je sistem, ki je v svojem delovanju že uvedel nekaj elementov kasnejšega sistema OBD-II, ki so ga pri GM prvič uporabili že leta 1994 na nekaterih bolj prestižnih in dražjih modelih vozil. V sami dokumentaciji GM so ta sistem vodili kot sistem OBD-II, saj je že imel sedanjo obliko 16- pinskega konektorja, le da je branje in komuniciranje potekalo po protokolu in s čitalcem za OBD-I sisteme. Ti


Stran 12

hibridi so že uporabljali diagnozo in meritve z lambda sondo in dva katalizatorja (Corvette) ter so že uporabljali tudi OBD-II kodno tabelo napak. 16-pinski OBD-I konektor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Pri tem ALDL sistemu je bil 9 pin uporabljen za prenos podatkov, pina 4 in 5 sta bila zemlja, pin 16 pa je imel napetost akumulatorja. Pri teh sistemih so preko tega konektorja že lahko poleg OBD sistema diagnosticirali tudi druge sisteme kot so delovanje radia, zračnih blazin, ABS sistemov, kontrole tlaka v pnevmatikah in morebitnih kodiranj izgubljenih ključev.

5.4 OBD-II sistem Ta sistem je nadgradnja sistema OBD-I tako v zmožnostih kot v standardiziranosti. Tu standard določa obliko in strukturo konektorja, določa protokole komuniciranja in signaliziranja ter formate sporočil. Predvideva tudi listo potrebnih parametrov vozila za kontrolo, potek pridobivanja podatkov le teh in tudi način pridobivanja vrednosti iz posameznih senzorjev. OBD-II standard je na koncu določil tudi listo možnih napak na posameznih sistemih in jih tudi sistematično razvrstil in tematsko obdelal. Sistem je prikazan v poglavju 5.4.3. Posledica tega standarda je enotna kontrolna enota, ki nadzira senzorje na vozilu ter z njimi komunicira. Rezultati teh sistemov so zaradi svojih izjemnih sposobnosti opogumili tako vlade kot okoljevarstvene agencije, da so začele zaostrovati zgornje meje emisij motorjav in jih zniževati do še razumnih za ohranitev okolja, kot je prikazano v diagramih v poglavju 4.2.1.

5.4.1 OBD-II konektor OBD-II standard za svojo komunikacijo s standardiziranimi čitalci predvideva ženski, 16 pinski (2x8 pinov) J1962 konektor. Čeprav se konektorji OBD-I sistema pri različnih proizvajalcih največkrat nahajajo v motornem delu vozila, jih pri sistemu OBD-II konektor vedno najde na voznikovem delu potniške kabine. Še največkrat v bližini sredinske konzole.

Slika 3 : Oblika 16-pinskega OBD-II konektorja

Slika 4 : Primer montaže konektorja v vozilu


Stran 13

Pini so po standardu SAE J1962 razporejeni v naslednjem zaporedju: 1. prosto za proizvajalca 2. linija za komunikacijo SAE-J1850 3. prosto za proizvajalca 4. zemlja vozila (0V) 5. zemlja signalna (0V, včasih tudi 1V) 6. CAN visok signal (ISO 15765-4 in SAE-J2234) 7. K linija pri ISO 9141-2 in ISO 14230-4 8. prosto za proizvajalca 9. prosto za proizvajalca 10. bus negativna linija pri SAE-J1850 11. prosto za proizvajalca 12. prosto za proizvajalca 13. prosto za proizvajalca 14. CAN nizek signal (ISO 15765-4 in SAE-J2234) 15. L linija pri ISO 9141-2 in ISO 14230-4 16. napetost akumulatorja. (+12V)

Neuporabljeni pini so prepuščeni prosti uporabi proizvajalcem vozil. Nova vozila morajo tako v svoji komunikaciji uporabiti enega od ponujenih protokolov – standardov komunikacije. Katerega je proizvajalec uporabil pri posameznem vozilu, se lahko hitro razbere iz uporabljenih pinov za komunikacijo v konektorju.

5.4.2 Signalni protokoli pri OBD-II sistemih Trenutno poznamo pet vrst protokolov za komunikacijo z OBD-II sistemi. Vsi morajo uporabljati enoten konektor (J1962). Mesto 4 je pri vseh zasedeno za absolutno ničlo (minus na akumulatorju), mesto 16 pa je zasedeno za akumulatorjev plus.

• SAE J1850 PWM (41.6 kbaud, standard of the Ford Motor Company) o pin 2: Bus+ o pin 10: Bus– o High voltage is +5 V o Message length is restricted to 11 bytes, including CRC o Employs a multi-master arbitration scheme called 'Carrier Sense Multiple Access with

Non-Destructive Arbitration' (CSMA/NDA) • SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width) (10.4/41.6 kbaud, standard of General Motors)

o pin 2: Bus+ o Bus idles low o High voltage is +7 V o Decision point is +3.5 V o Message length is restricted to 11 bytes, including CRC o Employs CSMA/NDA

• ISO 9141-2. This protocol has a data rate of 10.4 kbaud, and is similar to RS-232. ISO 9141-2 is primarily used in Chrysler, European, and Asian vehicles.

o pin 7: K-line o pin 15: L-line (optional) o UART signaling (though not RS-232 voltage levels) o K-line idles high o High voltage is Vbatt o Message length is restricted to 11 bytes, including CRC


Stran 14

• ISO 14230 KWP2000 (Keyword Protocol 2000) o pin 7: K-line o pin 15: L-line (optional) o Physical layer identical to ISO 9141-2 o Data rate 1.2 to 10.4 kbaud o Message may contain up to 255 bytes in the data field

• ISO 15765 CAN (250 kbit/s or 500 kbit/s). The CAN protocol is a popular standard outside of the US automotive industry and is making significant in-roads into the OBD-II market share. By 2008, all vehicles sold in the US will be required to implement the CAN bus, thus eliminating the ambiguity of the existing five signalling protocols.

o pin 6: CAN High o pin 14: CAN Low

5.4.3 Trenutno veljavni standardi in njihova uporabnost

5.4.3.1 SAE standardi za OBD-II

• J1962 - Defines the physical connector used for the OBD-II interface. • J1850 - Is an amalgam of several proprietary serial protocols that came about in reaction to

CAN in Europe. DC & GM adopted a VPW variant with some differences in the header length and Ford PWM. The silicon required for the Ford variant is totally incompatible with that employed for the GM and DC variants of this protocol. The GM flavour is often referred to as 'Class 2' and at Ford SCP refers to its J1850 variant.

• J1978 - Defines minimal operating standards for OBD-II scan tools • J1979 - Defines standards for diagnostic test modes • J2012 - Defines standards for EPA emission test report format. • J2178-1 - Defines standards for network message header formats and physical address

assignments • J2178-2 - Gives data parameter definitions • J2178-3 - Defines standards for network message frame IDs for single byte headers • J2178-4 - Defines standards for network messages with three byte headers*

5.4.3.2 ISO standardi za OBD-II

• ISO 9141: Road vehicles — Diagnostic systems. International Organization for Standardization, 1989.

o Part 1: Requirements for interchange of digital information o Part 2: CARB requirements for interchange of digital information o Part 3: Verification of the communication between vehicle and OBD II scan tool

• ISO 11898: Road vehicles — Controller area network (CAN). International Organization for Standardization, 2003.

o Part 1: Data link layer and physical signalling o Part 2: High-speed medium access unit o Part 3: Low-speed, fault-tolerant, medium-dependent interface o Part 4: Time-triggered communication

• ISO 14230: Road vehicles — Diagnostic systems — Keyword Protocol 2000, International Organization for Standardization, 1999.

o Part 1: Physical layer o Part 2: Data link layer


Stran 15

o Part 3: Application layer o Part 4: Requirements for emission-related systems

• ISO 15765: Road vehicles — Diagnostics on Controller Area Networks (CAN). International Organization for Standardization, 2004.

o Part 1: General information o Part 2: Network layer services o Part 3: Implementation of unified diagnostic services (UDS on CAN) o Part 4: Requirements for emissions-related systems

5.5 OBD-III sistem OBD-II sistem diagnoze je zelo natančen in samoučeč sistem, ki lahko sam preverja svoje delovanje in morebitne napake pri njegovem delovanju. Kljub temu dejstvu pa pri odpravljanju emisijskih napak uporabniku in serviserju še vedno pušča proste roke, kdaj in kako bo napako odpravil. Pri tem je OBD-II sistem povsem enak OBD-I sistemu, lučka MIL je samo še ena od vseh ostalih lučk na armaturi. Če se napake ne odstrani pravočasno, vozilo s sistemom OBD-II okolje onesnažuje tudi do desetkrat bolj, kot so prej vozila z vplinjači. Tako je agencija EPA v ZDA prišla do zaključka, da če ne bo mandatnih kazni zaradi prekomernega onesnaževanja zraka, se vozniki ne menijo za odpravljanje napak v svojih vozilih. Agencija je tako zahtevala razvoj tako imenovanega OBD-III sistema, ki je samo nadgradnja OBD-II sistema s telemetrijo. Nadzor vozil poteka preko miniaturnih radijskih prenosnikov, ki v nadzorne centre sporočajo podatke o delovanju celotnega sistema vozila. Uporabili so že preizkušene sisteme za prenose podatkov za tekmovalna vozila, ki so jih v Kaliforniji poizkusno namestili ob cestah. Sistem nadzornemu centru sporoča tako identifikacijsko oznako vozila (in s tem seveda lastnika vozila), morebitne diagnostične napake v vozilu ter lokacijo vozila preko oddajnikov, kjer se sistem v vozilu prijavi v nadzorni center. Nekatere sisteme so poizkusno uvedli tudi tako, da se takoj ob pojavu napake v vozilu, ko se prižge MIL lučka, preko satelitske povezave v nadzorni center sporoči napako, od koder nato lastnika vozila obvestijo o zapaženi napaki v delovanju vozila, o vrsti in kraju pojava napake. Najpomembnejša informacija pa je seveda tista, v kolikšnem času je dobro nastalo napako odstraniti. Najboj zanimivo pri tem sistemu je to, da je učinkovit in da lahko lastniku vozila prihrani veliko stroškov pri vzdrževanju njegovega vozila. Veliko napak v delovanju vozila se manreč kmalu odraža v pregrevanju, preveliki porabi goriva, topljenju katalizatorja, ipd. Pri sedanjem sistemu preverjanja delovanja sistemov v vozilih, ko se preverja njihovo delovanje enkrat letno ali vsake dve leti, se odkrije tudi do 30% vozil z emisijskimi napakami ali drugimi napakami v delovanju motorjev, kar pa bi z direktnim monitoringom delovanja lahko občutno zmanjšali. Tako bi bila vozila, ki bi bila opremljena z OBD-III sistemom, lahko oproščena periodičnih pregledov emisijskih izpustov. Pregledovali in testirali pa bi samo vozila, ki bi sporočala napake v svojem delovanju. S tem bi lastniki takšnih sistemov prihranili pri vsakoletnih stroških registracij vozil, vozila bi sigurno manj onesnaževala okolje, to pa je glavna želja zakonodajalce in okoljevarstvenih organizacij. Tak sistem je trenutno že na voljo za vgradnjo pri GM, kjer po eni strani oglašujejo veliko znižanje stroškov pri servisiranju vozil, ne povejo pa, da s tem obenem zmanjšujejo tudi svoje stroške pri uveljavljanju reklamacij delovanja novih vozil. Sistem deluje na principu obcestnih radijskih oddajnikov in sprejemnikov, ki pregledujejo vozila, ki se peljejo mimo. Sistem uporablja ultra nizke moči, 10mW – sprejemne postaje in 1 mW za oddajne postaje (to je 1000 krat manj od trenutnih prenosnih telefonov) z oddajno frekvenco 915 MHz. Trenutni sistem je sposoben prenosa osem podatkov (napak ali drugih informacij – odbijač do odbijača) pri povprečni hitrosti 160km/h (100 mph). Sistem deluje tako, da ko sprejemnik v vozilu zazna iskano sporočilo iz obcestnih oddajnikov, odda nazaj odgovor v obliki 17-mestne identifikacijske številke vozila (VIN – vehicle identification number) in odgovora "okay" za dobro delovanje ali kodo napake, ki je shranjena v spominu. To se


Stran 16

nato uporabi pri obdelavi podatkov, nadzorni centri pa lastnika obvesti o zaznani napaki in ga pozov k čimprejšnji odpravi napake. Želja zakonodajalcev je, da bi ta sistem za vozila stal manj kot 50$ in da bi morala vozila z napakami le-te odpraviti v nekem časovnem obdobju. Vozila bi morala nato opraviti emisijski test, sicer bi jih doletela odstranitev iz cestnega prometa in seveda mandatna kazen. Seveda pa bi takšne sisteme lahko upravljali tudi s priklopi mobilnih telefonov ali preko satelitskih povezav, ki jih bi lahko povezali tudi z GPS pozicijskim sistemom. Ti sistemi bi poleg delovanja vozila nadzirali tudi njegovo pozicijo, hitrost, časovne prehode določenih področij in voznika. Prednosti satelitskega nadzora, ki je seveda dražji od obcestnega sistema OBD-III, so:

• Večje pokritje vseh udeležencev v prometu in bolj natančna komunikacija. Vozila bodo lahko pregledovana in preučevana ne glede na prostor, kjer se bodo nahajala, tako na cesti, parkirišču, doma v garaži ali nikakor se ne bo dalo izogniti budnemu očesu emisijske policije.

• Satelitski sistem bi omogočil ne samo nadzor delovanja vozil za testiranje emisijskih regulacij, ampak.bi bila dana možnost tudi kakršnega koli pregledovanja stanja in lokacije vozil za katerekoli druge stvari. Lahko bi veliko hitreje našli ukradena vozila, iskali poti prehodov drog, sledili mafijskim osebam in drugim kriminalnim dejanjem.

• Čisto na koncu pa bi lahko dodali tudi zmožnost blokade sistema, da bi z oddajo skrivne kode sistemu vozila, le tega onesposobili in tako ustavili vozilo. To kombinacijo bi lahko zelo koristno uporabljali policisti pri odkrivanju in lovljenju vozil, ki pobegnejo s kraja kriminalnega dejanja ali če lastnik vozila ni plačal mandatne kazni ali odpravil emisijske napake v svojem vozilu.

T.i. "Big Brother" sistem, ki vseskozi sam vohuni za svojim delovanjem, ni po godu (veliko) uporabnikom vozil. Tako bodo morali proizvajalci teh sistemov le tega ljudem prodati kot sistem za zmanjševanje stroškov popravil vozila, ter z namenom, da bi lahko bistveno vplivali na zmanjševanje onesnaževanja zraka z vozili. Seveda pa se že sedaj v ZDA odpirajo številne debate o tem sistemu in 4. amandmaju v njihovi ustavi, kjer imajo vsi ljudje pravico do privatnosti in zaščite osebnih pravic s strani države. Tako se postavljajo vprašanja, ali ima vlada pravico zlesti pod pokrov vsakemu, ki ga želi kjerkoli in kadarkoli preverit. Največji napredek, ki ga lahko prinese OBD-III sistem, pa je vseeno toliko vzpodbuden, da ga bodo vseeno uvedli v nekaj letih. Gre za to, da OBD-II sistem predvideva kontrolo napak vžigov samo pri napol odprti loputi (pedal plina in vožnjo pri 88 km/h (55mph) med vožnjo v testnem voznem ciklu), ne pregleduje in ne preverja pa napak pri povsem odprtih loputah in večjih hitrostih. Popolna kontrola napak vžigov je uzakonjena že od leta 1997, a ji sistem OBD-II ne more zadostiti. Sistem OBD-III pa lahko gre celo dlje, saj lahko s zahtevano "fly-by-wire" kontrolo odprtosti lopute (popolna kontrola lopute – koračno vodenje odprtosti) bistveno zmanjša možnost nastanka napak vžiga pri generacijah vozil z nizkimi in ultra nizkimi emisijami izpušnih plinov.

6 Vozni ali testni cikel Vsi vemo, da sistemi za diagnosticiranje morajo delovati po nekih standardnih protokolih testiranja in primerjanja še ustreznosti posameznih sistemov. Zato so v standardu za OBD-II sisteme uvedli tako imenovani "drive cycle" – vozni cikel, ali bolje rečeno standardiziran postopek testiranja delovanja motorja v vozilu. Ta test preizkusi delovanje vseh sistemov in senzorjev v vozilu, ki so pomembni za pravilno delovanje motorja in nadzor nad emisijami izpušnih plinov. Test traja približno petnajst minut, če ga hočemo opraviti v skladu s predpisanim protokolom v standardih. Sistem se prične izvajati pri povsem ohlajenem vozilu, pri katerem temperatura hladilne tekočine ni višja od 50°C in se od temperature zraka ne razlikuje za več kot 6°C. Pri tem je še posebej potrebno poudariti, da vozila ne smemo pustiti v fazi prižganega kontakta, saj se ogrevana lambda sonda preveč segreje in test se ne sproži, čeprav je prvi temperaturni pogoj izpolnjen.


Stran 17

Vozni cikel pri GM: 1. Prosti tek.- motor mora teči pri prostem teku dve minuti in pol z vklopljeno klimo, lučmi,

odmrzovalcem zadnje luči. Več uporabnikov električne energije je vključenih, bolje test poteka. Pri tem se testira grelec O2 sonde, podtlačni sistem, napake vžigov, test zaključenega delovnega procesa (obrati) in doziranje goriva.

2. Pospeševanje – ugasnemo vse porabnike elektrike (klima, grelci,...) in pritiskamo pedal plina do polovice do takrat, da dosežemo hitrost 88 km/h (55 mph). V tem času se izvajajo testi delovanja vžigalnega sistema, doziranja goriva in svežega zraka.

3. Zadrževanje enakomerne hitrosti – držimo enakomerno hitrost 88 km/h (55 mph) približno 3 minute. V tem času se izvajajo testi odzivnosti lambda sonde, EGR sistema, sesalnih tokov, izpušnih tokov, sistemov vžiga in dovoda goriva.

4. Ustavljanje – spustimo pedal plina in pustimo da vozilo samo zavira do hitrosti 32 km/h (20 mph).. Pri tem ne smemo zavirati, prestravljati v nižjo prestavo ali pritiskati pedal sklopke. V tem delu cikla se izvajajo testi EGR sistema, podtlačnega sistema in regulacije goriva.

5. Pospeševenje – pospešujemo pri 3/4 odprtosti lopute, dokler ne dosežemo 88-96 km/h (55-60 mph). Pri tem koraku se bodo ponovno izvedli testi kot pri 2. koraku..

6. Zadrževanje enakomerne hitrosti – zadržati enakomerno hitrost okoli 88 km/h (55 mph) za pet minut. V tem času se izvedejo testi kot v koraku 3, le da se tu doda še preizkus delovanja katalizatorja. Ugotovi se prisotnost katalizatorja v sistemu in možnost odklopljenega akumulatorja. Dejansko delovanje katalizatorja se lahko ugotovi šele po opravljenih 5-ih voznih ciklih.

7. Ustavljanje – tu se izvedejo enaki testi kot pri koraku 4. Tudi tu se ne sme zavirati, prestavljati v druge prestave in pritiskati pedala sklopke.

Tu je opisan povsem standarden vozni cikel za standardni OBD-II sistem. Obstajajo še vozni cikli drugih proizvajalcev vozil (Ford, Chrysler, ...), ki pa se dosti ne razlikujejo od osnovnega, le da se posamezni koraki malenkost razlikujejo po stopnjah in vrstnem redu testiranja posameznih komponent.

7 PID-i v OBD-II protokolih Za pravilno odčitavanje podatkov iz diagnostičnega testerja pri OBD-II sistemih je največkrat potrebno bolj detajlno poznavanje komunikacij sistema, kot pa samo golo odčitavanje vrednosti iz njega. V tem poglavju bo opisano tako jedro komunikacije OBD sistema v vozilu s čitalcem, kot tudi branje trenutnih vrednosti sistema in ostalih ostalih možnih operavij s čitalcem. Včasih lahko le na ta način v sistemu poiščemo in odpravimo napako, ki je sam ni zmožen prepoznati. OBD-II standard predvideva devet (9) načinov delovanja sistema po zakonu SAE J1979, ki pa niso vsi zahtevani za vsa vozila in so prepuščeni na izbiro proizvajalcu vozila. Zakon predvideva naslednje načine - korake delovanja:

1. Prikaz trenutnih vrednosti. 2. Prikaže vrednosti od pojavu napake (freez frame data). 3. Prikaže shranjene kodne napake delovanja. 4. Izbris shranjenih kodnih napak in podatkov. 5. Rezultati lastne diagnoze, kisiskovih senzorjev med delovanjem vozila. 6. Testni rezultati lastne diagnoze ob zagonu vozila. 7. Prikaz prisotnih kodnih nakpak. 8. Posebne načini kontrole (določeni s strani proizvajalca). 9. Zahteve po informacijah o vozilu.

Vsak proizvajalec lahko sam določi načine delovanja svojega OBD-II sistema nad načinom delovanja #9.


Stran 18

Vsi PID-i (parameter identification), ki jih lahko spremljamo preko diagnostičnega testerja, so v heksagonalnem sistemu označevanja. Vsaka zahteva po podatku iz sistema nam vrne OBD informacijo, ki je sestavljena iz glave, oblike sporočanega PID-a, podatkovnih bajtov in zaključnega testnega bajta. Celoten sestav je tako lahko dolg od 44 do 108 bitov, odvisno od poslanih bajtov za podatke (0-8 bajtov). S poznavanjem tega komunikacijskega sestava bi lahko povsem enostavno napisali diagnostični program, ki bi znal brati trenutne vrednosti v OBD sistemu, ker pa nas zanima samo podatkovni del sestava, bo opisan samo ta del komunikacijskega sestava. Vseh podatkov, ki bodo navedeni pri posameznem PID-u ne potrebujemo za njegovo poznavanje, bodo pa navedeni kot dodatne zanimivosti pri delu z njimi. Vsaka uspešna zahteva po podatku nam vrne 0-4 podatkovne bajte, odvisno od zahtevanega PID-a. PID 0 vedno vrne 4 bajte dolg podatek, medtem ko PID 4 vedno vrne samo 1 bajt podatkov. Za lažje pisanje in vrstni red pošiljanja bajtov so le-ti označeni s črkami od A, B, C do D po vrstnem redu pošiljanja. Če posamezen PID vrne samo en bajt podatkov, bo le-ta označen s črko A. Potrebno je povedati, da je vsak bajt sestavljen iz 8 bitov, ki so označeni od 0 do 7. Oznaka D3 pomeni tretji bit v četrtem bajtu poslane informacije. V spodjni tabeli bodo prikazani v OBD-II standardu definirani PID-I. Zraven so podane tudi pričakovanje vrednosti za vsak PID kot tudi enačbe za izračun dejanskih vrednosti iz računalnika dobljenih podatkov. Pri tem je potrebno povdariti, da vsi PID-i niso podprti v vseh vozilih in da imamo lahko tudi PID-e, ki so določeni s strani proizvajalca vozila, ki pa niso predvideni s strani OBD-II standarda. Poleg tega je potrebno povdariti še to, sta načina 1 in 2 skoraj enaka, le da Način 1 podaja trenutne vrednosti PID-ov, medtem ko Način 2 podaja shranjene vrednosti istih PID-ov v trenutku, ko je bila zabeležena kodna napaka v spominu. Izjeme sta samo PID 00, 20 in 40, ki so podprti samo v Načinu 1, medtem ko je PID 02 podprt samo v Načinu 2. Če je vrednost Način 02, PID 02 enaka 0, potem ni prisotne napake in vse vrednosti, shranjene v Načinu 02 so brez pomena.

7.1 Opisi posameznih PID-ov Način (hex)

PID (hex)

Št. vrnjenih bajtov

Razlaga - pomen Min. vrednost

Max. vrednost

Enote Formula

01 00 4 Aktivnost PID-ov Opis pida je opisan spodaj. 01 01 4 Število kodnih napak in

lastnih diagnoz sistema Opis pida je opisan spodaj.

01 02 8 Shranjena kodna napaka 01 03 2 Status dovoda goriva Opis pida je opisan spodaj. 01 04 1 Izračunana procent

obremenitve motorja 0 100 % A*100/255

01 05 1 Temperatura hladilne tekočine motorja

-40 215 °C A-40

01 06 1 Kratkoročna regulacija goriva - Veja1

-100 (bogato)

99.22 (revno)

% 0.7812 * (A-128)

01 07 1 Dolgoročna regulacija goriva - Veja1

-100 (bogato)

99.22 (revno)

% 0.7812 * (A-128)

01 08 1 Kratkoročna regulacija goriva – Veja2

-100 (bogato)

99.22 (revno)

% 0.7812 * (A-128)

01 09 1 Dolgoročna regulacija goriva – Veja2

-100 (bogato)

99.22 (revno)

% 0.7812 * (A-128)

01 0A 1 Tlak goriva 0 765 kPa (nadtlak)

A*3

01 0B 1 Tlak v sesalnem kolektorju

0 255 kPa (absolutno)

A

01 0C 2 Vrtljaji motorja 0 16,383.75 vrt./min ((A*256)+B)/4 01 0D 1 Hitrost vozila 0 255 km/h A 01 0E 1 Kot predvžiga -64 63.5 ° relativno

na #1 valj A/2 - 64

01 0F 1 Temperatura vsesanega zraka

-40 215 °C A-40

01 10 2 MAF zračni pretok 0 655.35 g/s ((256*A)+B) / 100 01 11 1 Kot lopute 0 100 % A*100/255 01 12 1 Status dodatnega dovoda

zraka Opis pida je opisan spodaj.


Stran 19

01 13 1 Prisotnost kisikovih senzorjev

[A0..A3] == Veja 1, Senzorji 1-4. [A4..A7] == Veja 2...

01

14 2 Veja 1, Senzor 1: Napetost kisikove sonde Trenutna reg. goriva

0 0

1.275 99.2

Volti %

A * 0.005 (B-128) * 0.7812 (pri vrednosti B=FF, senzor ni uporabljen za izračun regulacije goriva)

01


0 0

1.275 99.2

Volti %

A * 0.005 (B-128) * 0.7812

01


0 0

1.275 99.2

Volti %

A * 0.005 (B-128) * 0.7812

01


0 0

1.275 99.2

Volti %

A * 0.005 (B-128) * 0.7812

01


0 0

1.275 99.2

Volti %

A * 0.005 (B-128) * 0.7812

01


0 0

1.275 99.2

Volti %

A * 0.005 (B-128) * 0.7812

01

1A 2 Veja 2, Senzor 3: Napetost kisikove sonde Trenutna reg. goriva

0 0

1.275 99.2

Volti %

A * 0.005 (B-128) * 0.7812

01

1B 2 Veja 2, Senzor 4: Napetost kisikove sonde Trenutna reg. goriva

0 0

1.275 99.2

Volti %

A * 0.005 (B-128) * 0.7812

01 1C 1 Uporabljen OBD standard v vozilu

Opis pida je opisan spodaj.

01 1D 1 Prisotnost dodatnih kisikovih senzorjev

Podobna razporeditev kot PID 13. Opis pida je opisan spodaj.

01 1E 1 Dodatni vhodni signal Opis pida je opisan spodaj. 01 1F 2 Čas delovanja motorja od

zagona 0 65,535 sekunde (A*256)+B

01 20 4 Podpora PID-ov od 20-3F

Enako kot PID 00

01 21 2 Dolžina prevožene poti s prižgano indikacijsko lučko napake (MIL)

0 65,535 mk (A*256)+B

01 22 2 Tlak goriva na razdelilni tirnici (glede na tlak v sesalnem kolektorju)

0 5.177,265 kPa ((A*256)+B) * 0.079

01 23 2 Tla goriva na razdelilni tirnici

0 65.5350 kPa ((A*256)+B) * 10

01 24 4 O2S1_WB_lambda(1): Razmernik zraka Napetost

0 0

2 8

brez enote V

((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.000122


0 0

2 8

brez enote V

((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.000122


0 0

2 8

brez enote V

((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.000122


0 0

2 8

brez enote V

((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.000122


0 0

2 8

brez enote V

((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.000122


0 0

2 8

brez enote V

((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.000122

01 2A 4 O2S7_WB_lambda(1): Razmernik zraka Napetost

0 0

2 8

brez enote V

((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.000122

01 2B 4 O2S8_WB_lambda(1): Razmernik zraka Napetost

0 0

2 8

brez enote V

((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.000122

01 2C 1 Odmerjeno odprtje EGR 0 100 % 100*A/255 01 2D 1 Napaka odprtosti EGR -100 99,22 % A*0.78125 - 100 01 2E 1 Odmerjeno odprtje

izhlapevalnega ventila 0 100 % 100*A/255

01 2F 1 Stopnja vnosa goriva 0 100 % 100*A/255 01 30 1 # ogrevanj motorja od

izbrisa kodnih napak 0 255 brez enote A

01 31 2 Prevožena razdalja od izbrisa kodnih napak

0 65.535 km (A*256)+B

01 32 2 Tlak par v hlapilnem -8,192 8,192 Pa ((A*256)+B)/4 - 8,192


Stran 20

sistemu 01 33 1 Barometrski tlak 0 255 kPa (abs.) A 01 34 4 O2S1_WB_lambda(1):

Razmernik zraka Trenutna regulacija

0 -128

2 128

brez enote brez enote

((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.00391 - 128

01 35 4 O2S2_WB_lambda(1): Razmernik zraka Trenutna regulacija

0 -128

2 128


((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.00391 - 128


0 -128

2 128


((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.00391 - 128


0 -128

2 128


((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.00391 - 128


0 -128

2 128


((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.00391 - 128


0 -128

2 128


((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.00391 - 128

01 3A 4 O2S7_WB_lambda(1): Razmernik zraka Trenutna regulacija

0 -128

2 128


((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.00391 - 128

01 3B 4 O2S8_WB_lambda(1): Razmernik zraka Trenutna regulacija

0 -128

2 128


((A*256)+B)*0.0000305 ((C*256)+D)*0.00391 - 128

01 3C 2 Temperatura katalizatorja Veja 1, Senzor 1

-40 6.513,5 °C ((A*256)+B)/10 -40

01 3D 2 Temperatura katalizatorja Veja 2, Senzor 1

-40 6.513,5 °C ((A*256)+B)/10 -40

01 3E 2 Temperatura katalizatorja Veja 1, Senzor 2

-40 6.513,5 °C ((A*256)+B)/10 -40

01 3F 2 Temperatura katalizatorja Veja 2, Senzor 2

-40 6.513,5 °C ((A*256)+B)/10 -40

01 40 1 Podpora PID-ov od 40-5F

Enako kot PID 00

01 41 1 Pregleduje status trenutnega voznega cikla

01 42 2 Napetost kontrolnega modula

0 65.535 V ((A*256)+B)/1000

01 43 2 Vrednost absolutne obremenitve

0 25696 % ((A*256)+B)*100/255

01 44 2 Odrejen razmernik zraka 0 2 brez enote ((A*256)+B)*0.0000305 01 45 1 Relativna pozicija lopute 0 100 % A*100/255 01 46 1 Temperatura zraka v

kabiji -40 215 °C A-40

01 47 1 Abs. pozicija lopute B 0 100 % A*100/255 01 48 1 Abs. pozicija lopute C 0 100 % A*100/255 01 49 1 Pozicija podala plina D 0 100 % A*100/255 01 4A 1 Pozicija podala plina E 0 100 % A*100/255 01 4B 1 Pozicija podala plina F 0 100 % A*100/255 01 4C 1 Odrejena pozicija

aktuatorja lopute 0 100 % (A*256)+B

01 4D 1 Prevožen čas z prisotnim MIL

0 65.535 min (A*256)+B

01 4E 1 Čas od zadnjega izbrisa kodnih napak

0 65.535 min (A*256)+B

03 brez n*6 Zahteva po kodnih napakah

V vsaki zahtevi se lahko dobi tri kodne napake. Opis spodaj.

7.2 Podrobnejši opisi nekaterih pomembnejših PID-ov PID 00 določa aktivne PID-e Podatkovni bajti od A do D so bitno mapirane vrednosti in vsak bit določa, ali sistem podpira posamezen PID. Pidi so tako mapirani od številke 1 do 32 in ravno zadoščajo za heksadecimalno razporeditev označevanja PID-ov. PID 01 daje informacijo o napaki v sistemu in testih, ki se izvajajo Ta PID vrača 4 bajtni podatek. Prvi bajt vsebuje informacijo o številu shranjenih kodnih napak in je uporabljenih samo sedem bitov. Med njimi je najbolj pomemben drugi, ki sporoča, ali je v sistemu


Stran 21

prisotna napaka MIL (1) ali ne (0). Ostali bajti pa se nanašajo na vse ostale različne diagnostične teste, ki se opravljajo v sistemu in ali jih sistem sploh podpira. Bitno mapiranje teh sistemov je sledeče: OBD Test Bx = 1 ga podpira Bx = 1 test še ni dokončan

Napake vžigov B0 B4

Sistem dovoda goriva B1 B5

Komponente B2 B6

Rezervirano za proizvajalce B3 B7 Netrajajoči nadzorni testi: OBD Test Cx = 1 ga podpira Dx = 1 test še ni dokončan

Katalizator C0 D0

Ogrevan katalizator C1 D1

Izhlapevalni sistem C2 D2

Drugi zračni krog C3 D3

A/C hladilnik C4 D4

Kisikov senzor C5 D5

Grelec kisikovega senzorja C6 D6

EGR Sistem C7 D7 PID 02 Shranjena sestava kodne napake Ta PID vrne dva bajta, ki predstavljata kodno napako, zaradi katere je bila shranjena trenutna sestava podatkov v sistemu. Shranjeni podatki sistema so odčitani iz sistema v trenutku, ko je prišlo do pojava napake. Tako lahko vidimo tudi druge možne povzročitelje za nastanek napake. PID 03 Status sistema za dovod goriva (odprt/zaprt tokokrog) Podatki A predstavljajo status sistema dovoda goriva #1 (veja 1), podatki B pa status sistema dovoda goriva #2 (veja 2). Samo eden bit od obeh podatkov sme biti 1. Biti imajo naslednje pomene: Bit 0 Odprt tokokrog – delovanje sistema pri ogrevanju vozila. Bit 1 Zaprt tokokrog - uporablja podatke iz kisikove sonde za dovod goriva. To je običajno

stanje. Bit 2 Odprt tokokrog - delovanje med vožnjo vozila pri pospeševanju in zaviranju motorja. Bit 3 Odprt tokokrog – delovanje z napako v sistemu. Bit 4 Zaprt tokokrog – sistem uporablja vsaj eno kisikovo sondo, čeprav je v sistemu prisotna

napaka, ki omogoča uporabo samo ene kisikove sonde za povratno informacijo. Bits 5-7 so rezervirani in naj bi bili enaki 0. PID 12 Status dodatnega dovoda zraka Če je ta PID podprt v sistemu, je le en bit vrednosti 1. Vsi ostali morajo biti 0. Bit 0 Pred prvim katalizatorjem. Bit 1 Za prvim katalizatorjem


Stran 22

Bit 2 dodatni zrak izključen. Biti 3-7 So rezervirani in naj bi bili 0. PID 13 Lokacije zračnih senzorjev – Lambda sond Ta PID sporoča pozicijo sond v vozilu. Sestavljen je iz osmih (8) bitov in vsak od njih sporoča morebitno prisotnost sonde v sistemu. Senzor je prisoten v sistemu, če je 1. bit v bajtu postavljen na 1. Tako je v bajtu lahko več enic, saj imajo novejša vozila pogosto tudi več kot štiri lambda sonde. Lokacije senzorjev so sledeče: BIT 0 Veja 1 - Senzor 1 BIT 1 Veja 1 - Senzor 2 BIT 2 Veja 1 - Senzor 3 BIT 3 Veja 1 - Senzor 4 BIT 4 Veja 2 - Senzor 1 BIT 5 Veja 2 - Senzor 2 BIT 6 Veja 2 - Senzor 3 BIT 7 Veja 2 - Senzor 4 PID 1C Načrtovane OBD zahteve Podatki na tem PID-u uporabniku vrnejo informacijo o tem, kateri OBD sistem deluje v vozilu in nadalje kakšna komunikacija je potrebna. Če so vrednosti bitov v podatku A 1, potem sistem podpira naslednje sisteme: A1 - OBD II (Kalifornija ARB-ZDA) A2 - OBD (Zvezni EPA-ZDA) A3 - OBD in OBD II A4 - OBD 1 A5 - Ni predvidenih nobenih OBD zahtev. A6 - EOBD (Evropski). PID 1D Alternativne lokacije O2 senzorjev Ta PID deluje na enakem principu kot PID 13, le da ima drugačno razporeditev vej in lokacij senzorjev. Vse informacije o razdelitvi posameznih vrednosti so enake PID-u 13, razporeditve pa so naslednje: BIT 0 Veja 1- senzor 1 BIT 1 Veja 1- senzor 2 BIT 2 Veja 2- senzor 1 BIT 3 Veja 2- senzor 2 BIT 4 Veja 3- senzor 1 BIT 5 Veja 3- senzor 2 BIT 6 Veja 4- senzor 1 BIT 7 Veja 4- senzor 2 PID 1E Dodatni vhodni status Ta PID vrača en bajt dolgo informacijo in bit 0 podatka A definira status Sistema odvzema energije (PTO-Power Take Off). Če je vrednost bita 0 enaka 1, potem je PTO sistem aktiven, kar pomeni da je sistem prisilno ustavljen. Ostali biti niso uporabljeni.

7.3 Odčitavanje in dešifriranje kodnih napak - Način 03


Stran 23

OBD-II sistem ima povsem natančno razdelan kodni sistem sporočanja napak, ki je zapisan v standardu pod Načinom 03. Zapis kodnih napak ima natančno stukturo petih znakov, ki so sestavljeni iz črke in petih numeričnih številk. Prvi znak - črka ponazarja sklop, v katerem je prišlo do napake.

A7 A6 Prva črka Nadziran sistem 0 0 P Pogonski sklop (Power train) 0 1 C Šasija (Chassis) 1 0 B Zunanji deli vozila (Body) 1 1 U Komunikacijski sistem (Communications systems)

Drugi znak (številka) ponazarja, za kakšno vrsto napake gre. To je generična koda OBD-II, katere identifikacija je enaka na vseh vozilih opremljenih s tem sistemom, ali pa je definirana s strani proizvajalca vozila. V tabeli so zapisane definicije kodnih napak za pogonski sklop – P.

A5 A4 Prva številka Koda 0 0 0 Standardi EOBD 0 1 1 Definirane od proizvajalcev vozil 1 0 2 Standardi EOBD 1 1 3 Mrežne komunikacije

Tretji znak – številka govori o podsistemu, na katerem je prišlo do napake (seveda samo v kodnem standardu OBD-II z oznakami P0).

A3 A2 A1 A0 Druga številka Pomen napake 0 0 0 0 0 Standardizirane kode SAE 0 0 0 1 1 Uravnavanje emisij (gorivo in zrak) 0 0 1 0 2 Sesalno dovodni sistem (gorivo in zrak) 0 0 1 1 3 Vžigalni sistem in napake vžiga 0 1 0 0 4 Kontrola emisij 0 1 0 1 5 Kontrola hitrosti in prostega teka 0 1 1 0 6 Delovanje računalnika in izhodnega sistema 0 1 1 1 7 Transmisija 1 0 0 0 8 Transmisija 1 0 0 1 9 Standardizirane kode SAE

Četrti in peti znak (številki) pa povesta, do katere napake v kodnem sistemu P0X je prišlo v posameznem podsistemu. Kodne napake so tako sestavljene na enak način in hitro lahko najdemo, v katerem sistemu in podsistemu je prišlo do napake in kakšne narave le ta je.

7.4 Standardne kodne napake OBD-II sistema V tem delu se predvsem posvečamo delovanju motorja in diagnostiki delovanja motornih sistemov, zato so v nadaljevanju predstavljene samo napake pogonskega sklopa (P). Dobiti in diagnosticirati je možno tudi vse ostale, če sistem v vozilu to dopušča in omogoča. Koda .... Opis napak


Stran 24

P0100 … Mass or Volume Air Flow Circuit Malfunction P0101 … Mass or Volume Air Flow Circuit Range/Performance Problem P0102 … Mass or Volume Air Flow Circuit Low Input P0103 … Mass or Volume Air Flow Circuit High Input P0104 … Mass or Volume Air Flow Circuit Intermittent P0105 … Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure Circuit Malfunction P0106 … Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure Circuit Range/Performance Problem P0107 … Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure Circuit Low Input P0108 … Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure Circuit High Input P0109 … Manifold Absolute Pressure/Barometric Pressure Circuit Intermittent P0109 … Intake Air Temperature Circuit Malfunction P0111 … Intake Air Temperature Circuit Range/Performance Problem P0112 … Intake Air Temperature Circuit Low Input P0113 … Intake Air Temperature Circuit High Input P0114 … Intake Air Temperature Circuit Intermittent P0115 … Engine Coolant Temperature Circuit Malfunction P0116 … Engine Coolant Temperature Circuit Range/Performance Problem P0117 … Engine Coolant Temperature Circuit Low Input P0118 … Engine Coolant Temperature Circuit High Input P0119 … Engine Coolant Temperature Circuit Intermittent P0120 … Throttle Position Sensor/Switch A Circuit Malfunction P0121 … Throttle Position Sensor/Switch A Circuit Range/Performance Problem P0122 … Throttle Position Sensor/Switch A Circuit Low Input P0123 … Throttle Position Sensor/Switch A Circuit High Input P0124 … Throttle Position Sensor/Switch A Circuit Intermittent P0125 … Insufficient Coolant Temperature for Closed Loop Fuel Control P0126 … Insufficient Coolant Temperature for Stable Operation P0130 … 02 Sensor Circuit Malfunction (Bank I Sensor 1) P0131 … 02 Sensor Circuit Low Voltage (Bank I Sensor I) P0132 … 02 Sensor Circuit High Voltage (Bank I Sensor 1) P0133 … 02 Sensor Circuit Slow Response (Bank 1 Sensor 1) P0134 … 02 Sensor Circuit No Activity Detected (Bank I Sensor 1) P0135 … 02 Sensor Heater Circuit Malfunction (Bank 1 Sensor 1) P0136 … 02 Sensor Circuit Malfunction (Bank I Sensor 2) P0137 … 02 Sensor Circuit Low Voltage (Bank I Sensor 2) P0138 … 02 Sensor Circuit High Voltage (Bank I Sensor 2) P0139 … 02 Sensor Circuit Slow Response (Bank 1 Sensor 2) P0140 … 02 Sensor Circuit No Activity Detected (Bank 1 Sensor 2) P0141 … 02 Sensor Heater Circuit Malfunction (Bank 1 Sensor 2) P0142 … 02 Sensor Circuit Malfunction (Bank I Sensor 3) P0143 … 02 Sensor Circuit Low Voltage (Bank I Sensor 3) P0144 … 02 Sensor Circuit High Voltage (Bank I Sensor 3) P0145 … 02 Sensor Circuit Slow Response (Bank 1 Sensor 3) P0146 … 02 Sensor Circuit No Activity Detected (Bank I Sensor 3) P0147 … 02 Sensor Heater Circuit Malfunction (Bank I Sensor 3) P0150 … 02 Sensor Circuit Malfunction (Bank 2 Sensor I) P0151 … 02 Sensor Circuit Low Voltage (Bank 2 Sensor I) P0152 … 02 Sensor Circuit High Voltage (Bank 2 Sensor 1) P0153 … 02 Sensor Circuit Slow Response (Bank 2 Sensor 1) P0154 … 02 Sensor Circuit No Activity Detected (Bank 2 Sensor 1) P0155 … 02 Sensor Heater Circuit Malfunction (Bank 2 Sensor 1) P0156 … 02 Sensor Circuit Malfunction (Bank 2 Sensor 2)


Stran 25

P0157 … 02 Sensor Circuit Low Voltage (Bank 2 Sensor 2) P0158 … 02 Sensor Circuit High Voltage (Bank 2 Sensor 2) P0159 … 02 Sensor Circuit Slow Response (Bank 2 Sensor 2) P0160 … 02 Sensor Circuit No Activity Detected (Bank 2 Sensor 2) P0161 … 02 Sensor Heater Circuit Malfunction (Bank 2 Sensor 2) P0162 … 02 Sensor Circuit Malfunction (Bank 2 Sensor 3) P0163 … 02 Sensor Circuit Low Voltage (Bank 2 Sensor 3) P0164 … 02 Sensor Circuit High Voltage (Bank 2 Sensor 3) P0165 … 02 Sensor Circuit Slow Response (Bank 2 Sensor 3) P0166 … 02 Sensor Circuit No Activity Detected (Bank 2 Sensor 3) P0167 … 02 Sensor Heater Circuit Malfunction (Bank 2 Sensor 3) P0170 … Fuel Trim Malfunction (Bank 1) P0171 … System too Lean (Bank 1) P0172 … System too Rich (Bank 1) P0173 … Fuel Trim Malfunction (Bank 2) P0174 … System too Lean (Bank 2) P0175 … System too Rich (Bank 2) P0176 … Fuel Composition Sensor Circuit Malfunction P0177 … Fuel Composition Sensor Circuit Range/Performance P0178 … Fuel Composition Sensor Circuit Low Input P0179 … Fuel Composition Sensor Circuit High Input P0180 … Fuel Temperature Sensor A Circuit Malfunction P0181 … Fuel Temperature Sensor A Circuit Range/Performance P0182 … Fuel Temperature Sensor A Circuit Low Input P0183 … Fuel Temperature Sensor A Circuit High Input P0184 … Fuel Temperature Sensor A Circuit Intermittent P0185 … Fuel Temperature Sensor B Circuit Malfunction P0186 … Fuel Temperature Sensor B Circuit Range/Performance P0187 … Fuel Temperature Sensor B Circuit Low Input P0188 … Fuel Temperature Sensor B Circuit High Input P0189 … Fuel Temperature Sensor B Circuit Intermittent P0190 … Fuel Rail Pressure Sensor Circuit Malfunction P0191 … Fuel Rail Pressure Sensor Circuit Range/Performance P0192 … Fuel Rail Pressure Sensor Circuit Low Input P0193 … Fuel Rail Pressure Sensor Circuit High Input P0194 … Fuel Rail Pressure Sensor Circuit Intermittent P0195 … Engine Oil Temperature Sensor Malfunction P0196 … Engine Oil Temperature Sensor Range/Performance P0197 … Engine Oil Temperature Sensor Low P0198 … Engine Oil Temperature Sensor High P0199 … Engine Oil Temperature Sensor Intermittent P0200 … Injector Circuit Malfunction P0201 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 1 P0202 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 2 P0203 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 3 P0204 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 4 P0205 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 5 P0206 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 6 P0207 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 7 P0208 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 8 P0209 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 9 P0210 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 10 P0211 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 11


Stran 26

P0212 … Injector Circuit Malfunction - Cylinder 12 P0213 … Cold Start Injector 1 Malfunction P0214 … Cold Start Injector 2 Malfunction P0215 … Engine Shutoff Solenoid Malfunction P0216 … Injection Timing Control Circuit Malfunction P0217 … Engine Overtemp Condition P0218 … Transmission Over Temperature Condition P0219 … Engine Overspeed Condition P0220 … Throttle/Petal Position Sensor/Switch B Circuit Malfunction P0221 … Throttle/Petal Position Sensor/Switch B Circuit Range/Performance Problem P0222 … Throttle/Petal Position Sensor/Switch B Circuit Low Input P0223 … Throttle/Petal Position Sensor/Switch B Circuit High Input P0224 … Throttle/Petal Position Sensor/Switch B Circuit Intermittent P0225 … Throttle/Petal Position Sensor/Switch C Circuit Malfunction P0226 … Throttle/Petal Position Sensor/Switch C Circuit Range/Performance Problem P0227 … Throttle/Petal Position Sensor/Switch C Circuit Low Input P0228 … Throttle/Petal Position Sensor/Switch C Circuit High Input P0229 … Throttle/Petal Position Sensor/Switch C Circuit Intermittent P0230 … Fuel Pump Primary Circuit Malfunction P0231 … Fuel Pump Secondary Circuit Low P0232 … Fuel Pump Secondary Circuit High P0233 … Fuel Pump Secondary Circuit Intermittent P0234 … Engine Overboost Condition P0235 … Turbocharger Boost Sensor A Circuit Malfunction P0236 … Turbocharger Boost Sensor A Circuit Range/Performance P0237 … Turbocharger Boost Sensor A Circuit Low P0238 … Turbocharger Boost Sensor A Circuit High P0239 … Turbocharger Boost Sensor B Malfunction P0240 … Turbocharger Boost Sensor B Circuit Range/Performance P0241 … Turbocharger Boost Sensor B Circuit Low P0242 … Turbocharger Boost Sensor B Circuit High P0243 … Turbocharger Wastegate Solenoid A Malfunction P0244 … Turbocharger Wastegate Solenoid A Range/Performance P0245 … Turbocharger Wastegate Solenoid A Low P0246 … Turbocharger Wastegate Solenoid A High P0247 … Turbocharger Wastegate Solenoid B Malfunction P0248 … Turbocharger Wastegate Solenoid B Range/Performance P0249 … Turbocharger Wastegate Solenoid B Low P0250 … Turbocharger Wastegate Solenoid B High P0251 … Injection Pump Fuel Metering Control "A" Malfunction (Cam/Rotor/Injector) P0252 … Injection Pump Fuel Metering Control "A" Range/Performance (Cam/Rotor/ P0253 … Injection Pump Fuel Metering Control "A" Low (Cam/Rotor/Injector) P0254 … Injection Pump Fuel Metering Control "A" High (Cam/Rotor/Injector) P0255 … Injection Pump Fuel Metering Control "A" Intermittent (Cam/Rotor/Injector) P0256 … Injection Pump Fuel Metering Control "B" Malfunction (Cam/Rotor/Injector) P0257 … Injection Pump Fuel Metering Control "B" Range/Performance Injector) P0258 … Injection Pump Fuel Metering Control "B" Low (Cam/R P0259 … Injection Pump Fuel Metering Control "B" High (Cam/R P0260 … Injection Pump Fuel Metering Control "B" Intermittent Injector) P0261 … Cylinder I Injector Circuit Low P0262 … Cylinder I Injector Circuit High P0263 … Cylinder I Contribution/Balance Fault P0264 … Cylinder 2 Injector Circuit Low


Stran 27

P0265 … Cylinder 2 Injector Circuit High P0266 … Cylinder 2 Contribution/Balance Fault P0267 … Cylinder 3 Injector Circuit Low P0268 … Cylinder 3 Injector Circuit High P0269 … Cylinder 3 Contribution/Balance Fault P0270 … Cylinder 4 Injector Circuit Low P0271 … Cylinder 4 Injector Circuit High P0272 … Cylinder 4 Contribution/Balance Fault P0273 … Cylinder 5 Injector Circuit Low P0274 … Cylinder 5 Injector Circuit High P0275 … Cylinder S Contribution/Balance Fault P0276 … Cylinder 6 Injector Circuit Low P0277 … Cylinder 6 Injector Circuit High P0278 … Cylinder 6 Contribution/Balance Fault P0279 … Cylinder 7 Injector Circuit Low P0280 … Cylinder 7 Injector Circuit High P0281 … Cylinder 7 Contribution/Balance Fault P0282 … Cylinder 8 Injector Circuit Low P0283 … Cylinder 8 Injector Circuit High P0284 … Cylinder 8 Contribution/Balance Fault P0285 … Cylinder 9 Injector Circuit Low P0286 … Cylinder 9 Injector Circuit High P0287 … Cylinder 9 Contribution/Balance Fault P0288 … Cylinder 10 Injector Circuit Low P0289 … Cylinder 10 Injector Circuit High P0290 … Cylinder 10 Contribution/Balance Fault P0291 … Cylinder 11 Injector Circuit Low P0292 … Cylinder 11 Injector Circuit High P0293 … Cylinder 11 Contribution/Balance Fault P0294 … Cylinder 12 Injector Circuit Low P0295 … Cylinder 12 Injector Circuit High P0296 … Cylinder 12 Contribution/Range Fault P0300 … Random/Multiple Cylinder Misfire Detected P0301 … Cylinder 1 Misfire Detected P0302 … Cylinder 2 Misfire Detected P0303 … Cylinder 3 Misfire Detected P0304 … Cylinder 4 Misfire Detected P0305 … Cylinder 5 Misfire Detected P0306 … Cylinder 6 Misfire Detected P0307 … Cylinder 7 Misfire Detected P0308 … Cylinder 8 Misfire Detected P0309 … Cylinder 9 Misfire Detected P0310 … Cylinder 10 Misfire Detected P0311 … Cylinder 11 Misfire Detected P0312 … Cylinder 12 Misfire Detected P0320 … Ignition/Distributor Engine Speed Input Circuit Malfunction P0321 … Ignition/Distributor Engine Speed Input Circuit Range/Performance P0322 … Ignition/Distributor Engine Speed Input Circuit No Signal P0323 … Ignition/Distributor Engine Speed Input Circuit Intermittent P0325 … Knock Sensor 1 Circuit Malfunction (Bank I or Single Sensor) P0326 … Knock Sensor 1 Circuit Range/Performance (Bank 1 or Single Sensor) P0327 … Knock Sensor 1 Circuit Low Input (Bank I or Single Sensor) P0328 … Knock Sensor 1 Circuit High Input (Bank I or Single Sensor)


Stran 28

P0329 … Knock Sensor 1 Circuit Intermittent (Bank 1 or Single Sensor) P0330 … Knock Sensor 2 Circuit Malfunction (Bank 2) P0331 … Knock Sensor 2 Circuit Range/Performance (Bank 2) P0332 … Knock Sensor 2 Circuit Low Input (Bank 2) P0333 … Knock Sensor 2 Circuit High Input (Bank 2) P0334 … Knock Sensor 2 Circuit Intermittent (Bank 2) P0335 … Crankshaft Position Sensor A Circuit Malfunction P0336 … Crankshaft Position Sensor A Circuit Range/Performance P0337 … Crankshaft Position Sensor A Circuit Low Input P0338 … Crankshaft Position Sensor A Circuit High Input P0339 … Crankshaft Position Sensor A Circuit Intermittent P0340 … Camshaft Position Sensor Circuit Malfunction P0341 … Camshaft Position Sensor Circuit Range/Performance P0342 … Camshaft Position Sensor Circuit Low Input P0343 … Camshaft Position Sensor Circuit High Input P0344 … Camshaft Position Sensor Circuit Intermittent P0350 … Ignition Coil Primary/Secondary Circuit Malfunction P0351 … Ignition Coil A Primary/Secondary Circuit Malfunction P0352 … Ignition Coil B Primary/Secondary Circuit Malfunction P0353 … Ignition Coil C Primary/Secondary Circuit Malfunction P0354 … Ignition Coil D Primary/Secondary Circuit Malfunction P0355 … Ignition Coil E Primary/Secondary Circuit Malfunction P0356 … Ignition Coil F Primary/Secondary Circuit Malfunction P0357 … Ignition Coil G Primary/Secondary Circuit Malfunction P0358 … Ignition Coil H Primary/Secondary Circuit Malfunction P0359 … Ignition Coil I Primary/Secondary Circuit Malfunction P0360 … Ignition Coil J Primary/Secondary Circuit Malfunction P0361 … Ignition Coil K Primary/Secondary Circuit Malfunction P0362 … Ignition Coil L Primary/Secondary Circuit Malfunction P0370 … Timing Reference High Resolution Signal A Malfunction P0371 … Timing Reference High Resolution Signal A Too Many Pulses P0372 … Timing Reference High Resolution Signal A Too Few Pulses P0373 … Timing Reference High Resolution Signal A Intermittent/Erratic Pulses P0374 … Timing Reference High Resolution Signal A No Pulses P0375 … Timing Reference High Resolution Signal B Malfunction P0376 … Timing Reference High Resolution Signal B Too Many Pulses P0377 … Timing Reference High Resolution Signal B Too Few Pulses P0378 … Timing Reference High Resolution Signal B Intermittent/Erratic Pulses P0379 … Timing Reference High Resolution Signal B No Pulses P0380 … Glow Plug/Heater Circuit "A" Malfunction P0381 … Glow Plug/Heater Indicator Circuit Malfunction P0382 … Exhaust Gas Recirculation Flow Malfunction P0385 … Crankshaft Position Sensor B Circuit Malfunction P0386 … Crankshaft Position Sensor B Circuit Range/Performance P0387 … Crankshaft Position Sensor B Circuit Low Input P0388 … Crankshaft Position Sensor B Circuit High Input P0389 … Crankshaft Position Sensor B Circuit Intermittent P0400 … Exhaust Gas Recirculation Flow Malfunction P0401 … Exhaust Gas Recirculation Flow Insufficient Detected P0402 … Exhaust Gas Recirculation Flow Excessive Detected P0403 … Exhaust Gas Recirculation Circuit Malfunction P0404 … Exhaust Gas Recirculation Circuit Range/Performance P0405 … Exhaust Gas Recirculation Sensor A Circuit Low


Stran 29

P0406 … Exhaust Gas Recirculation Sensor A Circuit High P0407 … Exhaust Gas Recirculation Sensor B Circuit Low P0408 … Exhaust Gas Recirculation Sensor B Circuit High P0410 … Secondary Air Injection System Malfunction P0411 … Secondary Air Injection System Incorrect Flow Detected P0412 … Secondary Air Injection System Switching Valve A Circuit Malfunction P0413 … Secondary Air Injection System Switching Valve A Circuit Open P0414 … Secondary Air Injection System Switching Valve A Circuit Shorted P0415 … Secondary Air Injection System Switching Valve B Circuit Malfunction P0416 … Secondary Air Injection System Switching Valve B Circuit Open P0417 … Secondary Air Injection System Switching Valve B Circuit Shorted P0418 … Secondary Air Injection System Relay ‘A" Circuit Malfunction P0419 … Secondary Air Injection System Relay "B’ Circuit Malfunction P0420 … Catalyst System Efficiency Below Threshold (Bank 1) P0421 … Warm Up Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 1) P0422 … Main Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 1) P0423 … Heated Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 1) P0424 … Heated Catalyst Temperature Below Threshold (Bank 1) P0430 … Catalyst System Efficiency Below Threshold (Bank 2) P0431 … Warm Up Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 2) P0432 … Main Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 2) P0433 … Heated Catalyst Efficiency Below Threshold (Bank 2) P0434 … Heated Catalyst Temperature Below Threshold (Bank 2) P0440 … Evaporative Emission Control System Malfunction P0441 … Evaporative Emission Control System Incorrect Purge Flow P0442 … Evaporative Emission Control System Leak Detected (small leak) P0443 … Evaporative Emission Control System Purge Control Valve Circuit P0444 … Evaporative Emission Control System Purge Control Valve Circuit P0445 … Evaporative Emission Control System Purge Control Valve Circuit Shorted P0446 … Evaporative Emission Control System Vent Control Circuit Malfunction P0447 … Evaporative Emission Control System Vent Control Circuit Open P0448 … Evaporative Emission Control System Vent Control Circuit Shorted P0449 … Evaporative Emission Control System Vent Valve/Solenoid Circuit Malfunction P0450 … Evaporative Emission Control System Pressure Sensor Malfunction P0451 … Evaporative Emission Control System Pressure Sensor Range/Performance P0452 … Evaporative Emission Control System Pressure Sensor Low Input P0453 … Evaporative Emission Control System Pressure Sensor High Input P0454 … Evaporative Emission Control System Pressure Sensor Intermittent P0455 … Evaporative Emission Control System Leak Detected (gross leak) P0460 … Fuel Level Sensor Circuit Malfunction P0461 … Fuel Level Sensor Circuit Range/Performance P0462 … Fuel Level Sensor Circuit Low Input P0463 … Fuel Level Sensor Circuit High Input P0464 … Fuel Level Sensor Circuit Intermittent P0465 … Purge Flow Sensor Circuit Malfunction P0466 … Purge Flow Sensor Circuit Range/Performance P0467 … Purge Flow Sensor Circuit Low Input P0468 … Purge Flow Sensor Circuit High Input P0469 … Purge Flow Sensor Circuit Intermittent P0470 … Exhaust Pressure Sensor Malfunction P0471 … Exhaust Pressure Sensor Range/Performance P0472 … Exhaust Pressure Sensor Low P0473 … Exhaust Pressure Sensor High


Stran 30

P0474 … Exhaust Pressure Sensor Intermittent P0475 … Exhaust Pressure Control Valve Malfunction P0476 … Exhaust Pressure Control Valve Range/Performance P0477 … Exhaust Pressure Control Valve Low P0478 … Exhaust Pressure Control Valve High P0479 … Exhaust Pressure Control Valve Intermittent P0480 … Cooling Fan I Control Circuit Malfunction P0481 … Cooling Fan 2 Control Circuit Malfunction P0482 … Cooling Fan 3 Control Circuit Malfunction P0483 … Cooling Fan Rationality Check Malfunction P0484 … Cooling Fan Circuit Over Current P0485 … Cooling Fan Power/Ground Circuit Malfunction P0500 … Vehicle Speed Sensor Malfunction P0501 … Vehicle Speed Sensor Range/Performance P0502 … Vehicle Speed Sensor Low Input P0503 … Vehicle Speed Sensor Intermittent/Erratic/High P0505 … Idle Control System Malfunction P0506 … Idle Control System RPM Lower Than Expected P0507 … Idle Control System RPM Higher Than Expected P0510 … Closed Throttle Position Switch Malfunction P0520 … Engine Oil Pressure Sensor/Switch Circuit Malfunction P0521 … Engine Oil Pressure Sensor/Switch Circuit Range/Performance P0522 … Engine Oil Pressure Sensor/Switch Circuit Low Voltage P0523 … Engine Oil Pressure Sensor/Switch Circuit High Voltage P0530 … A/C Refrigerant Pressure Sensor Circuit Malfunction P0531 … A/C Refrigerant Pressure Sensor Circuit Range/Performance P0532 … A/C Refrigerant Pressure Sensor Circuit Low Input P0533 … A/C Refrigerant Pressure Sensor Circuit High Input P0534 … Air Conditioner Refrigerant Charge Loss P0550 … Power Steering Pressure Sensor Circuit Malfunction P0551 … Power Steering Pressure Sensor Circuit Range/Performance P0552 … Power Steering Pressure Sensor Circuit Low Input P0553 … Power Steering Pressure Sensor Circuit High Input P0554 … Power Steering Pressure Sensor Circuit Intermittent P0560 … System Voltage Malfunction P0561 … System Voltage Unstable P0562 … System Voltage Low P0563 … System Voltage High P0565 … Cruise Control On Signal Malfunction P0566 … Cruise Control Off Signal Malfunction P0567 … Cruise Control Resume Signal Malfunction P0568 … Cruise Control Set Signal Malfunction P0569 … Cruise Control Coast Signal Malfunction P0570 … Cruise Control Accel Signal Malfunction P0571 … Cruise Control/Brake Switch A Circuit Malfunction P0572 … Cruise Control/Brake Switch A Circuit Low P0573 … Cruise Control/Brake Switch A Circuit High P0574 … Cruise Control Related Malfunction P0575 … Cruise Control Related Malfunction P0576 … Cruise Control Related Malfunction P0576 … Cruise Control Related Malfunction P0578 … Cruise Control Related Malfunction P0579 … Cruise Control Related Malfunction


Stran 31

P0580 … Cruise Control Related Malfunction P0600 … Serial Communication Link Malfunction P0601 … Internal Control Module Memory Check Sum Error P0602 … Control Module Programming Error P0603 … Internal Control Module Keep Alive Memory (KAM) Error P0604 … Internal Control Module Random Access Memory (RAM) Error P0605 … Internal Control Module Read Only Memory (ROM) Error P0606 … PCM Processor Fault P0608 … Control Module VSS Output "A’ Malfunction P0609 … Control Module VSS Output "B" Malfunction P0620 … Generator Control Circuit Malfunction P0621 … Generator Lamp "L" Control Circuit Malfunction P0622 … Generator Field "F" Control Circuit Malfunction P0650 … Malfunction Indicator Lamp (MIL) Control Circuit Malfunction P0654 … Engine RPM Output Circuit Malfunction P0655 … Engine Hot Lamp Output Control Circuit Malfunction P0656 … Fuel Level Output Circuit Malfunction P0700 … Transmission Control System Malfunction P0701 … Transmission Control System Range/Performance P0702 … Transmission Control System Electrical P0703 … Torque Converter/Brake Switch B Circuit Malfunction P0704 … Clutch Switch Input Circuit Malfunction P0705 … Transmission Range Sensor Circuit malfunction (PRNDL Input) P0706 … Transmission Range Sensor Circuit Range/Performance P0707 … Transmission Range Sensor Circuit Low Input P0708 … Transmission Range Sensor Circuit High Input P0709 … Transmission Range Sensor Circuit Intermittent P0710 … Transmission Fluid Temperature Sensor Circuit Malfunction P0711 … Transmission Fluid Temperature Sensor Circuit Range/Performance P0712 … Transmission Fluid Temperature Sensor Circuit Low Input P0713 … Transmission Fluid Temperature Sensor Circuit High Input P0714 … Transmission Fluid Temperature Sensor Circuit Intermittent P0715 … Input/Turbine Speed Sensor Circuit Malfunction P0716 … Input/Turbine Speed Sensor Circuit Range/Performance P0717 … Input/Turbine Speed Sensor Circuit No Signal P0718 … Input/Turbine Speed Sensor Circuit Intermittent P0719 … Torque Converter/Brake Switch B Circuit Low P0720 … Output Speed Sensor Circuit Malfunction P0721 … Output Speed Sensor Range/Performance P0722 … Output Speed Sensor No Signal P0723 … Output Speed Sensor Intermittent P0724 … Torque Converter/Brake Switch B Circuit High P0725 … Engine Speed input Circuit Malfunction P0726 … Engine Speed Input Circuit Range/Performance P0727 … Engine Speed Input Circuit No Signal P0728 … Engine Speed Input Circuit Intermittent P0730 … Incorrect Gear Ratio P0731 … Gear I Incorrect ratio P0732 … Gear 2 Incorrect ratio P0733 … Gear 3 Incorrect ratio P0734 … Gear 4 Incorrect ratio P0735 … Gear 5 Incorrect ratio P0736 … Reverse incorrect gear ratio


Stran 32

P0740 … Torque Converter Clutch Circuit Malfunction P0741 … Torque Converter Clutch Circuit Performance or Stuck Off P0742 … Torque Converter Clutch Circuit Stock On P0743 … Torque Converter Clutch Circuit Electrical P0744 … Torque Converter Clutch Circuit Intermittent P0745 … Pressure Control Solenoid Malfunction P0746 … Pressure Control Solenoid Performance or Stuck Off P0747 … Pressure Control Solenoid Stuck On P0748 … Pressure Control Solenoid Electrical P0749 … Pressure Control Solenoid Intermittent P0750 … Shift Solenoid A Malfunction P0751 … Shift Solenoid A Performance or Stuck Off P0752 … Shift Solenoid A Stuck On P0753 … Shift Solenoid A Electrical P0754 … Shift Solenoid A Intermittent P0755 … Shift Solenoid B Malfunction P0756 … Shift Solenoid B Performance or Stock Off P0757 … Shift Solenoid B Stuck On P0758 … Shift Solenoid B Electrical P0759 … Shift Solenoid B Intermittent P0760 … Shift Solenoid C Malfunction P0761 … Shift Solenoid C Performance or Stuck Off P0762 … Shift Solenoid C Stuck On P0763 … Shift Solenoid C Electrical P0764 … Shift Solenoid C Intermittent P0765 … Shift Solenoid D Malfunction P0766 … Shift Solenoid D Performance or Stuck Off P0767 … Shift Solenoid D Stuck On P0768 … Shift Solenoid D Electrical P0769 … Shift Solenoid D Intermittent P0770 … Shift Solenoid E Malfunction P0771 … Shift Solenoid E Performance or Stuck Off P0772 … Shift Solenoid E Stuck On P0773 … Shift Solenoid E Electrical P0774 … Shift Solenoid E Intermittent P0780 … Shift Malfunction P0781 … 1-2 Shift Malfunction P0782 … 2-3 Shift Malfunction P0783 … 3-4 Shift Malfunction P0784 … 4-5 Shift Malfunction P0785 … Shift/Timing Solenoid Malfunction P0786 … Shift/Timing Solenoid Range/Performance P0787 … Shift/Timing Solenoid Low P0788 … Shift/Timing Solenoid High P0789 … Shift/Timing Solenoid Intermittent P0790 … Normal/Performance Switch Circuit Malfunction P0801 … Reverse Inhibit Control Circuit Malfunction P0803 … 1-4 Upshift (Skip Shift) Solenoid Control Circuit Malfunction P0804 … 1-4 Upshift (Skip Shift) Lamp Control Circuit Malfunction


Stran 33

8 Opisi delovanja posameznih senzorjev in sistemov v pogonskem agregatu

Zaradi kompleksnosti uporabljenih izrazov v nadaljevanju bom najprej navedel nekaj kratic in žargonskih izrazov, da bo besedilo v nadaljevanju veliko bolje razumljeno.

8.1 Kratice (akronimi) in žargonski izrazi ABS Sistem proti zdrsavanju koles (Anti-block system) AFC Kontrola zračnega toka (Air Flow Control) ALDL Sestava linij diagnostičnega konektorja, oblika in sestava komunikacijskega

konektorja za diagnozo, včasih tudi oznaka za računalniške komunikacije za sisteme pred OBD-II sistemom (Assembly Line Diagnostic Link).

CAN Računalniška komunikacijska mreža, ki povezuje sisteme in senzorje (Controller Area Network).

CARB Kalifornijska zbornica zračnih virov (California Air Resources Board) CFI Centralni vbrizg goriva (Central Fuel Injection ali.Throttle Body Fuel Injection TBI) COFI Neprekinjeno vbrizgavanje goriva (Continuous Fuel Injection) CKP Senzor pozicije glavne gredi motorja (Crankshaft Position sensor) CMP Senzor pozicije odmične gredi (Camshaft Position senzor) CO Ogljikov monoksid (Carbon Monoxide) DLC Konektor za prenos podatkov (Data Link Connector) Driving Cycle Specifično zaporedje vžiga, ogrevanja, vožnje, pospeševanja in ustavljanja vozila, ki

testira vse OBD-II funkcije vozila. DTC Diagnostična kodna napaka (Diagnostic Trouble Code) ECM Motorni kontrolni modul, največkrat najpomembnejši del poleg računalnika za

kontrolo emisij in delovanje vozila (Engine Control Module) ECT Temperatura hladilne tekočine motorja (Engine Coolant Temperature) EEC Elektronska kontrola motorja (Electronic Engine Control) EEPROM Električno zbrisljiv in programabilen spomin za branje (Electrically Erasable

Programmable Read Only Memory) EFI Električni vbrizg goriva (Electronic Fuel Injection) EGR Ponovna uporaba – recirkulacija izpušnih plinov (Exhaust Gas Recirculation) EMR Elektronski modul zakasnitve (Electronic Module Retard) EPA Agencija za zaščito okolja, mobilna enota, ki je veja agencije, ki bdi nad

avtomobilskimi emisijami (Environmental Protection Agency) ESC Elektronska kontrola iskre (Electronic Spark Control) EST Elektronski časovnik iskre (Electronic Spark Timing) DPFE Diferencialni – razlikovalni senzor tlačnih povratnih signalov (Differential Pressure

Feedback EGR sensor) na Ford-ovih OBD-II sistemih DTC Diagnostična kodna napaka (Diagnostic Trouble Code) FLI Pokazatelj količine goriva (Fuel Level Indicator) Fuel Trim Računalniška funkcija motorja, ki vseskozi skrbi za čimbolj natančno približevanje

mešanice zrak/gorivo k stohiometričnemu razmerju 14,7:1 HC Oglikovodiki (Hydrocarbons) HEI Visoko energijski vžig (High Energy Ignition) HO2S Ogrevana kisikova sonda – lambda sonda (Heated Oxygen Sensor) IAC Notranji zračni kontrolni sistem(Internal Air Control) IAT Temperatura dovodnega zraka (Intake Air Temperature)


Stran 34

ISO 9141 Zakon Mednarodne organizacije za standardizacijo, ki definira enega od treh osnovnih načinov komunikacije OBD-II sistemov. Uporablja ga Chrysler in večino evropskih proizvaljalcev vozil.

J1850PWM Drugi zakon, ki je standardiziral OBD-II komunikacijo, ki ga je sprejel SAE in je vgrajen v večini FORD-ovih osebnih vozil in lažjih tovornih vozilih. Zakon predpisuje širino signala (Pulse Width Modulated).

J1850VPW Tretja oblika komunikacijskega standarda za komunikacijo OBD-II sistemov, sprejet s strani SAE. Najpogosteje ga uporablja GM. Gre za spreminjajočo so obliko širine signala (Variable Pulse Width Modulated).

J1962 S strani SAE uveden standard za obliko in sestavo konektorskega priključekka za vse OBD-II testerje.

J1978 SAE uveden standard za OBD-II testerje. J1979 SAE uveden standard za OBD-II testne protokole. J2012 SAE uveden standard, sprejet tudi na EPA, za standardiziran jezik testnih poročil

emisijskih testov. MAF Teža zračnega toka (Mass Air Flow) MAP Absolutni tlak sesalnega kolektorja - razdelilnika (Manifold Absolute Pressure) MAT Temperatura zraka v sesalnem kolektorju (Manifold Air Temperature) MFA Proizvajalec (Manufacturer) MIL Identifikacijska lučka napake na kontrolni plišči (Malfunction Indicator Light. The

"Check Engine Light") NOx Dušikovi oksidi (Oxides of Nitrogen) O2 (O2) Kisik (Oxygen) OBD Direktna diagnstika (On-Board Diagnostics) OBD-II Posodobljena direktna diagnoza, ki je zahtevana za vsa vozila prodana po

01.01.2000 v Evropi in po 01.01.1996 v ZDA. Parameters Odčitki na testerjih, ki predstavljajo merjeno funkcijo OBD-II sistema in lastnih

vrednosti sistema. PCM Kontrolni modul prenosa moči, ki direktno kontrolira prenos moči od motorja na

kolesa (Powertrain Control Module). PCV Pozitivna ventilacija pokrova motorne gredi (Positive Crankcase Ventilation) PID Identifikacija parametra (Parameter ID) ppm število delčkov določenega merjenega elementa na milijon vseh izmerjenih delcev

(particles per milion) Proprietary Readings – Parametri, ki so vidni na direktno diagnostičnem testerju in niso zahtevani z

OBD-II sistemom, ampak so dodani s strani proizvajalca za pomoč pri iskanju in odpravljanju napak pri določenih vozilih.

PTC Nerešene kodne napake (Pending Trouble Code) RPM Število vrtljajev na minuto (Revolutions Per Minute) SAE Združenje avtomobilskih inženirjev, ki je preko EPA prvo objavilo svoje zahteve za

emisije vozil s standardom OBD-I in kasneje še z OBD-II. Scan Tool Računalnik, ki bazira na opremi za branje podatkov za prikaz OBD-II parametrov. SES Servisiraj motor kmalu, lučka na armaturni plošči, ki jo sedaj zamenjuje MIL

(Service Engine Soon). SFI Sekvenčni vbrizg goriva (Sequential Fuel Injection) SR Stohiometrična vrednost je teoretična idealna mešanica zraka in goriva 14,7/1 za

najboljše delovanje bencinskih motorjev z notrenjim izgorevanjem (Stoichiometric Ratio).

TBI Vbrizg na loputo vplinjača (Throttle Body Injection) TPI Nastavljuv port vbrizga (Tuned Port Injection) TPS Senzor pozicije lopute (Throttle Position Sensor) VAC Vakum – podtlak (Vacuum)


Stran 35

VCM Modul za kontrolo vozila je računalnik v vozilu, ki nadzira delovanje motorja,prenosov moči, ABS in drugih funkcij, ki niso povezane s kontrolo emisij vozila (Vehicle Control Modul).

VIN Identifikacijska številka vozila (Vehicle Identification Number) VSS Senzor hitrosti vozila (Vehicle Speed Sensor) WOT Povsem odprta loputa (Wide Open Throttle)


Stran 36

8.2 Delovanje OBD-II sistema, testov in diagnoz Za poznavanje delovanja OBDII sistema je nujno potrebno tudi poznavanje delovanja celotnega sistema vozila, ob tem poznavanje posameznih senzorjev in odziva celotnega sistema na njihove podatke. Potrebujemo poznavanje testnih sistemov znotraj OBDII sistema. Zato se je potrebno najprej osredotočili na delovanje posameznih testnih sistemov in nato dodali še delovanja posameznih senzorjev in s tem njihov vpliv na celoten sistem.

Slika 5 : Zgradba sistema senzorjev v vozilu, ki ima vgrajen OBD-II protokol

8.2.1 Diagnoza delovanja ogrevanih kisikovih senzorjev Diagnoza delovanja ogrevanih kisikovih senzorjev (lambda sond) je sestavljena iz treh delov - korakov: odzivnega časa, časa do aktivacije delovanja in preverjanja izhodne napetosti senzorja. Čas do aktivacije delovanja To je čas od prvega kontakta vozila s ključem do popolne aktivacije kisikove sonde pri hladnem zagonu vozila. Ta čas se nato primerja s kalibracijskim časom, ki je definiran s strani proizvajalca vozila, in služi pri ugotavljanju zmogljivosti grelca kisikove sonde. Odzivni čas S pregledovanjem in merjenjem odzivnega časa lambda sonde lahko vidimo, koliko časa potrebuje signal za prehod iz nizke do visoke napetosti in obratno. Če je ta čas večji od 100 ms pri pred-katalizatorski kisikovi sondi, je le-ta slaba in primerna za zamenjavo. Pri meritvah dobimo tudi o količini prehodov signala v časovni enoti preko srednje vrednosti 0,45 V, kar nam ravno tako govori o delovanju kisikove sonde.


Stran 37

Slika 6 : Odzivni čas ogrevane kisikove sonde

Diagram 4 : Način merjenja odzivnega časa kisikove sonde Preverjanje izhodne napetosti senzorja Pri merjenju izhodne napetosti kisikovega senzorja se morata največja in najmanjša napetost signala gibati znotraj delovnih omejitev (0-1 V – cirkonijeva sonda, 0-5 V titanova sonda). Pri prekoračitvi omejitev napetosti ali napak na povezavah (zemlja) se zelo hitro pojavijo napake v OBD-II sistemu, ki jih ponavadi z zamenjavo ustrezne nove sonde hitro in učinkovito odpravimo.


Stran 38

Diagnostični sistem preverja tudi dolgoročno gibanje signala sonde, ki mora ves čas fluktuirati od pod 0,2 V do nad 0,7 V. Če se to ne zgodi vsaj enkrat v dveh sekundah pri normalnih obratovalnih pogojih v daljšem časovnem obdobju, potem dobimo napako zaradi vrednosti napetosti na kisikovi sondi izven delovnih omejitev. Vzrok za to ne tiči vedno v delovanju kisikove sonde, ampak se velikokrat nahaja v delovanju samega motorja. Sonda samo meri rezultate delovanja motorja, medtem ko krmilni sistem ni več zmožen odpravljati napak v krmiljenju goriva in ostalih komponentah za pravilno delovanje.

8.2.2 Diagnoza delovanja katalizatorja Diagnoza delovanja katalizatorja in posledično tudi njegove učinkovitosti poteka na principu primerjave napetosti kisikovih sond pred in za katalizatorjem. Senzor pred katalizatorjem mora biti vseskozi aktiven po začetnem aktivacijskem času, medtem ko ima drugi senzor za katalizatorjem povsem drugačno vlogo in tudi delovanje. Druga ali spodnja kisikova sonda na začetku, pred koncem aktivacijskega časa katalizatorja, še ne opravlja svoje nadzorne funkcije in povsem enako alternira kot prvi senzor. Po aktivaciji delovanja katalizatorja pa se mora vrednost napetosti ustaliti na neki vrednosti in ne sme alternirati. Kako dober in učinkovit je še katalizator lahko vidimo tudi po stopnji očiščenosti izpušnih plinov (vrednosti HC-jev pod 100 ppm). Napake od P0420 do P0434, ki govorijo o kakovosti delovanja katalizatorja, nimajo vedno vzroka samo na samem katalizatorju. Vzrok za nepravilno delovanje je lahko tudi na drugi kisikovi sondi ali napake regulacijskega sistema na motorju.

Slika 7 : Prikaz delovanja sond pri dobrem in slabem katalizatorju

8.2.3 Kontrola regulacije doziranja goriva Teorija kontrole regulacije doziranja goriva bazira na računanju povprečja kratkoročne in dolgoročne korekcije doziranja goriva, da se približamo stochiometričnemu razmerju zrak/gorivo. Srednja vrednost te regulacije je nastavljena na vrednost 128 ali 0% dodanega ali odvzetega goriva.. Sistem kontrole se osredotoča na odstopanja od te vrednosti in čas stanja regulacije na neki odmaknjeni točki od srednje. Če se regulacija dolgoročno ustali na neki manj odmaknjeni vrednosti, sistem še ne javi napake, če pa preseže proizvajalčevo mejo, se napaka pojavi in sistem OBD-II


Stran 39

običajno prestavi svoje delovanje v servisni program do trenutka, ko se napaka izbriše iz EEPROM-a (največkrat je potrebno izbrisati tudi naučeno premaknjeno vrednost doziranja goriva).

Slika 8 : Kontrola regulacije doziranja goriva Kako poteka regulacija goriva, lahko zelo nazorno spremljamo pri vrednostih na PID-ih 06 do 09, kjer direktno odčitavamo regulacijo goriva v sistemu. Regulacijo goriva lahko spremljamo tudi preko napetosti na kisikovih sondah na PID-ih od 14 do 1B in od 34 do 3B. Prvi podatek nam da napetost na sondi, drugi podatek pa je kratkoročna regulacija (trim) goriva za dejansko izmerjeno vrednost kisika v izpušnih plinih.

8.2.4 Kontrola EGR sistema Kontrola učinkovitosti delovanja EGR sistema uporablja spremembe tlaka na MAP ali MAF senzorju ob njegovem odprtju. Ta kontrola se lahko izvaja samo pri elektronsko krmiljenih EGR ventilih. Kontrola se opravi v četrtem delu voznega testnega cikla (poglavje 6), ko vozilo samostojno zavira z zaprto loputo in deluje samo ventil ali motor prostega teka. Pri tem se EGR ventil prisilno odpre, tlak v sistemu pri tem narašča, sistem sam pa kontrolira hitrost odziva na MAP senzorju, ki mora biti zelo podoben spodnji sliki. Če ni ustreznega odziva ali če je le-ta drugačen, sistem javi napako v delovanju EGR ventila, glede na odziv in tudi njegovo hitrost odziva.

Diagram 5 : Diagram sprememb obratov in tlakov pri kontroli EGR sistema


Stran 40

8.2.5 Kontrola sistema prostega teka Kontrola delovanja sistema prostega teka deluje na principu primerjave trenutnih obratov prostega teka s predpisanimi obrati prostega teka s strani proizvajalca glede na izmerjene vrednosti stanja motorja (temperatura hladilne tekočine, vstopnega zraka, zunanjega tlaka). IAC (internal air control – notranja kontrola pretokov zraka) se odloča, če se bo diagnostični test prostega teka zagnal.. Ta test nato samodejno določi nove karakteristike delovanja motorja pri prostem teku (nastavi položaj ventila prostega teka, število obratov motorčka prostega teka ali kot elektronsko krmiljene lopute). Vse odločitve pa so vseskozi odvisne od položaja trenutne vrednosti obratov glede na tovarniško določene pri trenutnih razmerah v motorju.

8.2.6 Kontrola napačnih vžigov Standard zahteva kontrolo napačnih vžigov pri treh delih voznega testnega cikla: pri prostem teku, pospeševanju in enakomerni vožnji. Diagnostika mora odkriti ne le da prihaja do napačnih vžigov, ampak tudi ali se to dogaja samo na enem oz. večih batih, na katerih batih in ali je napaka vžiga posamična ali večkratna.

Slika 9 : Način odločanja o vrsti napake vžiga Največja težava programov za odkrivanje napak pri vžigih je efekt slabih cest, kjer se torzijska obremenitev motorja zaradi različnih obremenitev na kolesih zelo hitro spreminja, s tem pa tudi razmere na vžigu motorja. Diagnostični sistemi razpolagajo z zapletenimi algoritmi za odkrivanje dejanskih napak vžiga in napak vžiga zaradi slabega cestišča. Diagnostika napak vžigov uporablja visoko frekvenco signalov CKP (glavne gredi) senzorja, ki jih ECM (računalnik motorja) zelo natančno spremlja. Pri tem ECM ugotavlja spreminjanje hitrosti glavne gredi motorja med posameznim delovnim taktom vsakega cilindra posebej. Če se delovni takti v motorju odvijajo brez težav na vseh cilindrih, potem se hitrost glavne gredi enakomerno povečuje pri vsakem delavnem gibu. Ko pa se pojavi napaka vžiga, potem je hitrost glavne gredi za cilinder, na katerem je prišlo do napake, zelo spremenljiva.


Stran 41

Diagram 6 : Prikaz napak vžiga pri normalnem vozišču

Diagram 7 : Vpliv slabega cestišča pri diagnozi napačnih vžigov


Stran 42

Na sliki je prikazan sistem, ki uporablja senzor s 36 zobmi minus 2 za pozicioniranje, ki direktno meri spremembe hitrosti gredi in pozicijo, kjer sprememba hitrosti nastane. Podatki se direktno prenesejo v ECM, ki nato zazna morebitno napako vžiga, kateri cilinder je krivec zanjo in stopnjo napake vžiga (popolna – delna [%]).

Slika 10 : Delovanje CKP, CMP senzorjev in hitrosti glavne gredi motorja


Stran 43

9 Vplivi delovanja posameznih senzorjev na delovanje celotnega pogonskega agregata

Ker namen tega gradiva ni opisovanje delovanja posameznega senzorja, njegove zgradbe in načina merjenja njegovega delovanja, se bomo osredotočili samo na to, kako napačne vrednosti na senzorjih vplivajo na delovanje celotnega sistema in predvsem na kakšen način bi pridobiti informacijo o pravilnem ali napačnem delovanju posameznega senzorja. Na spodnji sliki je osnovna mapa kota predvžiga za določen avtomobilski motor, ki služi kot osnova za določitev vseh ostalih parametrov v vozilu in s tem sprememb vrednosti v tem osnovnem grafu.

Slika 11 : Graf kota predvžiga v odvisnosti od vrtljajev in kota lopute

Tabela 4 : Numerične vrednosti kota predvžiga v odvisnosti od vrtljajev in kota lopute


Stran 44

Ravno tako kot za kot predvžiga obstaja tudi tabela za količino vbrizganega goriva, ali drugače povedano, za koliko časa so odprte brizgalne šobe za gorivo. Le-to določa količino goriva za posamezen valj v določenem sesalnem taktu motorja. Spodnji graf se nanaša na športno predelan motor in ni enak dejanskim vrednostim za osebna vozila, saj so časi bistveno preveliki za ekološko obnašanje vozila.

Slika 12 : Graf časa odprtosti šobe v odvisnosti od kota lopute in vrtljajev motorja

Tabela 5 : Numerične vrednosti časa odprtosti šobe v odvisnosti od kota lopute in vrtljajev motorja

Za pravilno delovanje motorja in s tem čim "čistejše" izpušne pline, morajo vsi sistemi v vozilu pravilno delovati. Pri tem moramo poznati samo zgradbo posameznih senzorjev, še bolj pa njihovo delovanje in dejanske izhodne vrednosti na kontaktih pri njihovem pravilnem delovanju. Te vrdnosti se zelo spreminjajo v odvisnosti od proizvajalcev senzorjev in motorjev, v katerih so senzorji vgrajeni, vendar je logika delovanja in meritev njihovega pravilnega delovanja za vsak tip senzorja v glavnem enaka.


Stran 45

9.1 Senzor temperature hladilne tekočine (CT) Temperatura motorja je eden od najpomembnejših senzorjev v motorju, saj najbolj drastično vpliva na spremembe količin goriva in predvžiga v krmiljenju motorja. Na tabeli vidimo, da se tako količina dodatnega goriva kot tudi kot predvžiga spreminjata v odvisnosti od temperature motorja, kar govori o možnih napakah zaradi napačnega podatka o dejanski temperaturi motorja. Se pa ob napačnih vrednostih temperature motorja spreminja tudi vrednost vrtljajev prostega teka, kar dostikrat zanemarimo pri nepravilnem delovanju tega senzorja. Kakšna je dejanska temperatura lahko izmerimo z infrardečo merilno pištolo in vrednost primerjamo z vrednostmi na PID-u 05. Seveda se vrednosti lahko razlikujejo tudi do 10 °C, večja odstopanja pa je potrebno bolj natančno preveriti.

Tabela 6 : Sprememba količine goriva in kota predvžiga v

odvisnosti od temperature hlad. tek.

Temperaturni senzorji imajo v največ primerih samo dva pina v konektorju in delovanje senzorja merimo z merjenjem upornosti med tema dvema pinoma. Vrednosti upora senzorja se spreminjajo tako, kot je

prikazano na spodnji sliki, vendar se vrednosti za različne proizvajalce razlikujejo (BOSCH do 8000 Ω, Magneti Marelli do 5000 Ω). Razporeditev vrednosti je v vseh primerih enaka in neodvisna od proizvajalca.

Slika 13 : Senzor temperature motorja

Senzor temperature vode Marelli WTS05Temperatura [°C] Upornost [ohm]

130 455120 502100 65190 83380 109470 137760 173250 214340 256730 307720 353810 39955 42230 4412

-5 4535-10 4638-15 4716-20 4834-25 4908-30 4951

Tabela 7 : Upornost ECT v odvisnosti od temperature

Senzor temperature vode Marelli WTS05

0

5001000

1500

2000

2500

3000

3500

40004500

5000

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140Temperatura [°C]

Upornost [ohm]

Diagram 8 : Potek upornosti ECT senzorja


Stran 46

Iz vsega zgoraj prikazanega je razvidno, da če senzor kaže prenizko ali previsoko temperaturo hladilne tekočine kot je v resnici, potem krmilna naprava bistveno poveča dotok goriva. S tem umetno ustvarja bogato zmes

goriva, tako da meritve izpušnih plinov pokažejo presežek CO, višje HC in podhranjene vrednosti O2. Motor z drugimi besedami deluje kot pri vožnji z "zaugom" – mrzel motor.

9.2 Senzor temperature vhodnega zraka (IAT) Senzor temperature zraka pri regulaciji količine goriva in kota predvžiga ne igra bistvene vloge. Količine začne Spreminjati šele pri visokih temperaturah vhodnega zraka, kjer z zmanjšanjem količine goriva posredno hladimo motor in s tem z zmanjšanjem moči še dodatno skrbimo, da se motor ne pregreje.

Senzor temperature zraka LUCAS SNB801

0500

100015002000250030003500400045005000

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140Temperatura [°C]

Napetost [mV]

Diagram 9 : Potek upornosti IAT senzorja

Tabela 8 : Sprememba količine goriva in kota predvžiga v odvisnosti od temperature vhodnega zraka

V tabeli vidimo numerične vrednosti za kompenzacije pri različnih vhodnih temperaturah zraka. Upornosti se tudi pri teh senzorjih spreminjajo glede na proizvajalca (Lucas - tabela spodaj, Bosch do 3000 Ω). Meritve pa se izvajajo tako kot je prikazano na spodnji sliki.

Slika 14 : Senzor temperature motorja (IAT)

Senzor temperature zraka LUCAS SNB801Temperatura [°C] Napetost [mV]

130 409120 508100 78890 97780 121870 151660 186550 227440 270130 315320 357110 39575 41250 4275

-5 4406-10 4519-15 4615-20 4696-25 4762-30 4816

Tabela 9 : Upornost IAT v odvisnosti od temperature


Stran 47

9.3 Senzor tlaka sesalnega kolektorja (MAP) Senzor tlaka vhodnega zraka ima zelo velik vpliv na količino vbrizganega goriva pri hitri spremembi odprtosti lopute – pritisk na pedal plina (kick down) ali spust pedala. Pri tem pride do hitre spremembe tlaka v sesalnem kolektorju. Tako je pri hitrem odprtju lopute potrebno hitro dodati količino goriva, ker se je tlak v sesalnem kolektorju povečal.

Senzor tlaka sesalnega kolektorja

0

5001000

15002000

250030003500

40004500

5000

0 50 100 150 200 250 300Temperatura [°C]

Napetost [mV]

Diagram 10 : Potek upornosti MAP senzorja Ko pa pedal plina spustimo se v sesalnem kolektorju tlak hitro spusti in pri tem je potrebno zmanjšati količino vbrizganega goriva. V spodnji tabeli je prikazana še regulacija goriva pri nadtlačnih motorjih, kjer so na sesalnem delu dograjene še morebitne turbine, puhala, ventilatorji.

Slika 15 : Senzor tlaka v sesalnem kolektorju (MAP)

Kontrola delovanja tega senzorja poteka tako, da se mora napetost v prostem teku motorja vedno gibati v mejah, določenih s strani proizvajalca motorja. Spremembe se odčitavajo pri hitrem pritisku na pedal plina in spustu pedala. Pri prvem mora tlak najprej

narasti in nato pasti na višjo vrednost od prostega teka, pri drugem primeru pa ravno obratno (višja vrednost pri konstantnih višjih obratih – zaprtje lopute – padec tlaka na veliko nižjo vrednost in nato dvig na tlak prostega teka). Spremembe tlakov se morajo vršiti skoraj tako hitro kot spremembe vrtljajev motorja, vedno pa nekoliko s prehitevanjem.

Tabela 10 : Sprememba kompenzacije goriva v odvisnosti od tlaka v sesalnem kolektorju kolektorju

Slika 16 : Prikaz delovanja MAP senzorja (1-priklop na sesalni

kolektor, 2-merilna membrana, 3-zunanji tlak)


Stran 48

Senzorji so praviloma skoraj vedno nameščeni na šasiji vozila in so s sesalnim kolektorjem povezani z gumijasto cevko, le malokrat pa so nameščeni direktno na sesalnem kolektorju. Povezovalna cevka pa je velokokrat vzrok za nepravilno delovanje tega senzorja. Starost, olja in temperatura pri gumijastih cevkah, ki so obremenjene še na podtlak, zelo hitro naredijo razpoke, kjer začne zrak vstopati v sistem in senzor meri nepravilne tlake v sesalnem kolektorju. Na zgornji sliki 16 je pod oznako A shematsko prikazano, kako so merilne membrane obremenjene pri normalnem barometrskem tlaku, pod oznako B pa lahko vidimo, kako je senzor obremenjen pri podtlaku v povezovalni cevi. Pri teh senzorjih je najšibkejši člen membrana, ki je zelo občutljiva na morebitne tekočine, ki bi vstopile skozi vstopno cevko, kar vedno povzroči pretrganje in odpoved delovanja.

Senzor tlaka sesalnega kolektorja BOSCH 0281002389Tlak [kPa] Napetost [mV]

20 40032 62344 84756 107068 129480 151792 1740

104 1964116 2188128 2411140 2635152 2858164 3082176 3305188 3529200 3753212 3976224 4200236 4423248 4650

Tabela 11 : Napetost na MAP v odvisnosti od tlaka

9.4 Senzor tlaka goriva (FP) Senzor tlaka goriva sam po sebi nima povsem nobenega vpliva na regulacijo dovoda goriva ali celo na delovanje črpalke goriva, saj ta vseskozi deluje pod enakimi vrtljaji in z enakim nazivnim tlakom. Ta včasih dosega tudi 4 bare ali več pri dirkalnih vozilih. Bolj kot od izmerjenih vrednosti tlaka v dovodu goriva je bistvenega pomena čas odprtosti injektorja in s tem posredno tudi količina vbrizganega goriva.

Senzor tlaka goriva VDB 5bar

050

100150200250300350400450500

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000Tlak [kPa]

Napetost [mV]

Diagram 11 : Potek napetosti v odvisnosti od tlaka goriva (GPS)

Ker vemo, da se regulacija tlaka goriva v dovodnem sistemu izvaja glede na število

vrtljajev motorja s podtlakom iz sesalnega kolektorja, je dejanski tlak goriva zelo pomemben podatek pri regulaciji časa odprtosti injektorja in kota predvbrizga.

Senzor tlaka goriva VDB 5barTlak [kPa] Napetost [mV]

88 0172 25254 50326 75395 100447 125520 150577 175639 200692 225751 250808 275858 300915 325965 350

1011 3751062 4001111 4251154 4501237 500

Tabela 12 : Napetost GPS v odvisnosti od tlaka goriva


Stran 49

Obe zadnji vrednosti sta zelo odvisni od tlaka, saj imajo injektorji svoje čase odpiranja pri določenih tlakih goriva in tudi razpršenost goriva se bistveno razlikuje pri različnih tlakih zaradi samih oblik ustja brizgalne šobe. Kot predvžiga pa je posredno odvisen, ker zaradi različnih mešanic zrak-gorivo potrebujemo različne kote predvžiga za ekološko dobro delovanje motorja. Preizkus delovanja senzorja se lahko izvaja samo s pomočjo umerjenega manometra. Napake v delovanju tega senzorja največkrat ni bistveno težje najti kot pa napako v delovanju senzorja temperature motorja, saj diagnostika v vozilu največkrat sama dokaj hitro zazna in sporoči napako. Nepravilnosti v izmerjenih vrednostih tlakov zelo enostavno odčitamo iz manometrov, ki so priklopljeni na sistem dovoda goriva

Slika 17 : Tlačni regulator tlaka goriva (1-membrana, 2-kalibrirana vzmet, 3-podtlak v sesalen kolektorju, 4-tlak goriva v sistemu, 5-izpust goriva v rezervoar)

9.5 Senzor masnega pretoka zraka (MAF) Zakonitosti krmiljenja regulacije goriva glede na delovanje tega senzorja so povsem enake kot pri MAP senzorju, le da tu merimo težo pretečenega zraka v časovni enoti. Na osnovi tega podatka nato regulacija dodaja ali odvzema količino goriva v odvisnosti od trenutne izmerjene vrednosti.

Slika 18 : Zgradba merilca pretoka zraka MAF (1-vstopna mreža, 2-merilna odprtina, 3-smer pretoka zraka, 4-

merilni senzor) Merilec pretoka se največkrat pokvari zaradi tresljajev, saj so merilni deli v njem zelo krhki in majhni. Največkrat se napaka v delovanju MAF senzorja odraža v napačnem

delovanju dovoda goriva. Se je pa tudi že zgodilo, da se je zaradi napačnega delovanja MAF senzorja motor zaganjal in tudi obrati prostega teka niso padli pod 3000 vrtljajev.

Slika 19 : Merilec pretoka zraka (MAF) Meritve delovanja potekajo tako, da je upornost MAF senzorja na kontaktu B pri nedelovanju motorja enaka 0, napajalna napetost pa enaka napetosti baterije. Način preverjanja pravilnosti delovanja tega senzorja je enak kot pri MAP senzorjih.


Stran 50

9.6 Ventil za reciklažo izpušnih plinov (EGR) Ventil za reciklažo izpušnih plinov oz. njihovo ponovno uporabo v delovnem taktu motorja sicer ne vpliva na regulacijo količine goriva in kot predvžiga motorja, ima pa zelo velik vpliv na regulacijo vrtljajev prostega teka in s tem posredno na delovanje vseh ostalih senzorjev. Če ne tesni dobro, potem so izmerjeni tlaki na sesalnem kolektorju vedno višji (povečanje količine goriva), sesana zmes je bogata, to pa pomeni pomanjkanje zraka, višje vrednosti CO in na koncu še zaganjanje motorja ali pa sploh nezmožnost motorja za delovanje v prostem teku pri večji okvari.

Slika 20 : Ventil za reciklažo izpušnih plinov (EGR) Obstaja več vrst ventilov in motorčkov EGR, ki pa v osnovi vsi delujejo na enakem principu. Delovati začnejo šele, ko je motor

ogret na delovno temperaturo (nad 80°C) in ko se vrti vsaj nad 2000 vrt/min. To motorju zagotavlja, da vsi ostali senzorji delujejo nemoteno zaradi delnega ali celo popolnega odprtja EGR ventila. Pri starejših vozilih, ki še niso imela OBD regulacije, pa so vseeno že imela ta ventil, so bili le ti krmiljeni s podtlakom in so bili bistveno bolj zanesljivi kot današnji električni. Pravilno delovanje tega ventila hitro vidimo tako, da ga pogledamo s spodnje strani, kjer mora ventil pri kontaktu in zagonu motorja zapreti loputo, ki jo lahko predhodno nekoliko odmaknemo. Kontrolo pravilnega delovanja opravi samo vozilo med voznim ciklom, ko preizkuša delovanje večih sistemov v vozilu.

Slika 21 : Tlačno krmiljen EGR ventil

9.7 Kisikov senzor – lambda sonda (O2) Kisikov senzor je eden od glavnih senzorjev v regulaciji goriva v motorju, saj vseskozi krmili količino goriva v vozilu. V sedanjih vozilih se uporabljajo že bistveno hitrejše in tudi preciznejše 5 žilne sonde, ki pa imajo še vedno enako vlogo v regulaciji vozila, kot so jo imele v začetkih njihovega uporabljanja. Ker sonda vseskozi meri količino kisika v izpušnih plinih, se regulacija ravna po predhodno definirani tabeli za regulacijo, da se mešanica približuje stohiometričnemu razmerju gorivo-zrak. V tabeli 13 je prikazana eno od prednastavljenih tabel lambda korelacijskih

vrednosti, pri katerih motor deluje. Ker vemo, da pravilno delovanje kisikove sonde pomeni

Slika 22 : Zgradba lisikove sonde (1-zaščitni pokrovček merilne konice, 2-keramična sredica z referenčnim zunanjim zrakom in z nalogo gretja merilne konice,

3-merilna konica, 4-povezovalni kontakti)


Stran 51

alterniranje vrednosti od 0,1-0,7 V, vidimo, da se mešanica vseskozi giblje od bogate do revne s kisikom. Delovanje sonde preverjamo na več nivojih zapored, da lahko govorimo o njenem pravilnem delovanju. Prvi je z navadnim voltmetrom, ko ugotavljamo vrednosti, ki prihajajo na signalno povezavo med delovanjem vozila. Te vrednosti se morajo gibati od 0,1 do 0,8 V (na sliki 23 merilno mesto1).

Slika 23 : Kisikova sonda (O2) Nato izmerimo kakovost izpušnih plinov, kjer vrednosti CO ne smejo preseči 0,5 %, če so vrednosti O2 nižje od 0,1 %0in HC nižji od 100. Naslednji korak je odzivnost sonde pri obremenilnem testu. Tu pohodimo pedal plina dvakrat. Pri tem v sistem dovedemo veliko količino goriva in s tem pomanjkanje kisika. Sonda mora takoj skočiti na maksimum in po največ petih sekundah mora preiti v svoje normalno alternirajoče delovanje. Zadnji pregled pa je seveda še čisto fizičen - sondo odvijačimo in pregledamo onesnaženost senzorskega dela, stanju električnih povezav in njeno telo. Velikokrat se zgodi, da je telo sonde poškodovano tako, da je potreben tlak v sondi pretrgan (slika 22 - 2) in sonda meri povsem napačne količine kisika. Zadnje čase se pojavlja vse več poškodb merilnih keramičnih konic (slika 22 - 3), ki zaradi pregretosti počijo in skačejo v zaščitnem inox ovoju (slika 22 - 1). Poškodbe nastajajo tudi pri žicah na konektorjih, saj so ti senzorji najbolj toplotno

obremenjeni in žične povezave dostikrat zaradi starosti otrdijo in počijo ter na koncu prekinejo stik z računalnikom vozila. Ne ravno pogosto, se pa tudi zgodi, da je potrebno preveriti še upornost ogrevalnega sistema na sondi (3), ki se za različna vozila giblje od 3 – 6 Ω in se največkrat poškoduje pri poškodbah telesa kisikove sonde. Preveriti je potrebno tudi napajalno napetost ogrevanja sonde, ki mora biti enak 12V (slika 23 - 2)

Tabela 13 : Vrednost korelacijskega faktorja lambda pri izmerjenih napetostih na kisikovi sondi

V novejših vozilih se pojavlja vse več kisikovih sond, ki jih je po OBD-II protokolu lahko tudi do 8. Vse sonde pa delujejo na istem principu, le da sistemi, ki jih nadzirajo, dostikrat opravljajo različne funkcije. Tako so sonde, postavljene za katalizatorji, največkrat senzorji pravilnega in kakovostnega delovanja katalizatorja, sonde pred njimi pa regulirajo delovanje celotnega sistema.


Stran 52

9.8 Senzor pozicije lopute (TP) Senzor pozicije lopute ali merilec kota zasuka lopute je pri novejših vozilih, kjer elektronika krmili loputo, bistvenega pomena za pravilno krmiljenje vbrizga goriva. Seveda se je pri starejših vozilih, kjer se je loputa premikala s pletenico (zajlo), ta senzor malokrat pokvaril, je pa še vedno bil glavni faktor za krmiljenje goriva, saj se vse mape za preračune količin goriva nanašajo na število obratov motorja in na kot odprtosti lopute. Če ta senzor daje napačen podatek, je povsem logično, da ni pravilnega mešanja goriva, ker se začetne računske količine goriva napačno prilagajajo. Čeprav ima sistem varovalke pri tlačnih senzorjih in kisikovih sondah, kjer dokaj hitro lahko ugotovimo, da je s sistemom nekaj narobe, pa je do zaključka, da je senzor lopute napačno kalibriran ali da kaže napačen kot, možno priti le s pomočjo diagnostičnih testerjev. Pri njih lahko na PID-u 11 dobimo direktni preračunani podatek o kotu odprtosti lopute.

Slika 24 : Senzor pozicije lopute (TPS)

Slika 25 : Način merjenja upornosti na TP

Preverjanje delovanja poteka na povsem enostaven način, tako da pregledamo izhodne vrednosti kotov pri prostem teku in povsem odprti loputi (spuščen pedal in povsem pritisnjen pedal plina). V prvem primeru so koti okoli 5-10°, v drugem primeru pa blizu 90°. Lahko se zgodi tudi to, da senzor ne deluje pravilno v katerem vmesnem področju, kar pa preverimo s spuščanjem in pritiskanjem pedala, kjer morajo vrednosti zvezno rasti ali padati.

Slika 26 : Sestava enega od TPS (1-stikalo povsem odprte lopute, 2-merilnik kota lopute, 3-stikalo povsem

zaprte lopute)

Slika 27 : Prikaz delovanja TPS (1-sedišče gredi lopute, 2-drsna ploščica, 3-uporovni kontakti)

Upornosti senzorja se največkrat gibljejo med (slika 25 - 1-3) od 600-1500 Ω, med (slika 25 - 1-2) pa nekje 1500-2500 Ω pri povsem zaprti loputi. Pri spreminjanju kota lopute se morata vrednosti ravno zamenjati.


Stran 53

9.9 Vžigalna tuljava (IC) Vžigalne tuljave sicer niso senzorji, ki bi zelo vplivali na regulacijo goriva v vozilo, imajo pa zelo velik vpliv na kot predvžiga. Ob nepravilnem času iskre se namreč zelo spremeni delovni takt, s tem klenkanje v batih, pojavijo pa se tudi nepravilnosti v sestavi izpušnih plinov. Pri prepočasni iskri imamo preveč neizgorenega kisika in HC, medtem ko se vrednost CO niti ne poveča dosti. Največja težava pri odkrivanju nepravilnega delovanja tuljave je prav takrat, ko le-ta še vedno daje iskro, a ne v pravem trenutku, motor pa še vedno deluje po vseh štirih batih, a izpusti plinov niso regularni.

Slika 28 : Meritve upornosti na primarni strani

Pri tem si pomagamo z meritvijo tuljave na primarni in sekundarni strani. Na primarni strani morajo upornosti dosegati od 0,45-0,55 Ω, medtem ko na sekundarni strani upornosti dosegajo od 12000 do 14500 Ω. Napake se največkrat pojavijo na sekundarni strani – na priključkih za povezave na svečke, kjer največkrat ne delujeta dva priklopa.

Slika 29 : Vžigalna tuljava (IC)

9.10 Senzor klenkanja motorja (KS) Senzor klenkanja motorja meri pospeške motorja v smeri, v kateri je nameščen. Največkrat je nameščen prečno na smer gibanja batov, kajti tako najbolje zazna morebitne napake pri vžigih, kjer se zelo hitro vidi sprememba na pospeških motorja v vodoravni smeri. Najvažnejše pri tem senzorju je to, da privijačen s pravilno silo (okoli 20 Nm, odvisno od senzorja in vozila), saj je od tega odvisna tlačna sila na največkrat piezo-električni senzor pospeškov motorja.

Slika 30 : Priklop na KS

Njegovo nepravilno delovanje lahko najhitreje zaznamo, saj so udarci motorja nepravilni, motor prepozno vžiga ali ima celo samovžige. Pravilno delovanje se meri z osciloskopom, kjer za vsak udarec bata (delavni takt) lahko zaznamo, za koliko se je motor na mestu senzorja v tistem trenutku pospešeno premaknil. Senzor ima neskončno

Slika 31 : Način pritrditve in meritve upornosti senzorja klenkanja (KS)


Stran 54

upornost pri ugasnjenem motorju, napajalna napetost senzorja za njegovo delovanje pa je nekje okoli 0,1 V, kar lahko izmerimo pri motorju v kontaktu. Senzor klenkanja direktno korigira količino dovedenega goriva: večji kot so udarci, bolj se zmanjša količina goriva. Najpomembnejše korekcije se pojavijo pri kotu predvžiga. Ta se pri prevelikih udarcih

največkrat zmanjša, da odpravi klenkanje in šele nato krmilni sistem ponovno vzpostavi prvotni kot predvžiga. Nepravilno delovanje je bilo včasih zelo težko odkriti drugače kot z osciloskopom, so pa sedanji sistemi OBD-II diagnoze že tako dobri, da nepravilno delovanje tega senzorja dokaj hitro javijo in jih ni potrebno odkrivati na star način (posluh).

9.11 Brizgalna šoba (Injector) Tudi brizgalne šobe niso nikakršni senzorji, ki bi krmilnemu mehanizmu dajale podatke o delovanju motorja, so pa tisti element v motorju, ki dejansko dozira količino in trenutek vbrizga goriva na sesalnem delu motorja. Šobe se med seboj razlikujejo po zunanjih dimenzijah in priklopih (EU in Japonska) in po velikostih brizgalnih šob. Razlikujejo se tudi po količini goriva, ki lahko preteče skozi brizgalno šobo v določeni časovni enoti.

Slika 32 : Injektor (1-vstop goriva, 2-električna tuljava, 3-odpiralna igla)

Seveda obstajajo sistemi z eno (monotronik) in večimi šobani (multi point), ti pa se nadalje delijo še na sočasne in sekvenčne vbrizge goriva. Vsem sistemom je skupno to, da so glavni dozatorji goriva v motor, in je od njih odvisna pravilna količina goriva za stihiometrično razmerje gorivo-zrak .

Slika 33 : Način merjenja upornosti injektorja

Delovanje šob preverjamo na posebnem testerju. V prvi fazi pregledamo obliko curka goriva iz šobe, nato še, če vse šobe dozirajo enako količino goriva v dani časovni enoti pri povsem enakem režimu odpiranja in zapiranja šob. Pri tem moramo paziti, da je curek goriva lepo in dobro razpršen v kotu do 90°. Druga stvar pri preverjanju delovanja pa je upornost navitja injektorja, ki se mora gibati nekje od 14-17 Ω, medtem ko mora biti napajalna napetost injektorjev vedno enaka napetosti na akumulatorju (12 V).

9.12 Senzor pozicije glavne gredi motorja (CKP) Senzor pozicije glavne gredi je največkrat induktivni števec zob na robu vztrajnika. Pozicijo glavne gredi določata največkrat dva

manjkajoča zoba na robu vztrajnika in na osnovi tega podatka motorna diagnostika povsem natančno izračunava število vrtljajev


Stran 55

motorja. Krmilni mehanizem lahko natančno izračuna, pri katerem kotu glavne gredi je potrebna iskra za delovni takt posameznega valja motorja.

Slika 34 : Senzor pozicije glavne gredi (1-merilna konica, 2-

merilno navitje, 3-permanentni magnet) Napake pri delovanju tega senzorja se največkrat pojavijo pri spremenjenem notranjem uporu senzorja, kar daje nato premajhne izhodne signale, krmilni mehanizmi pa ne dobijo dovolj dobrih podatkov za krmiljenje. Zgodi se tudi, da se senzor pokvari zaradi nepravilnega rokovanja pri servisiranju (pok ohišja) in obrabe merilne konice (rjavenje) in s tem prevelike reže med merilnikom in zobmi vztrajnika.

Slika 35 : Način merjenja spreminjanja napetosti med delovanjem motorja

CKP senzorji imajo zelo različne upornosti. Gibljejo se od 500 do 1400 Ω in so povsem natančno določeni za vsak krmilni sistem posebej.

Slika 36 : Meritev upornosti CKP


Stran 56

10 Kombinirana uporaba avtodiagnostike in meritev izpušnih plinov vozil z bencinskim motorjem

Teoretična zakonitost, da bencinski motorji delujejo najčisteje pri stehiometričnem razmerju med zrakom in gorivom nam daje povod za teoretični preračun izpušnih plinov pri popolnem izgorevanju. Iz teh osnov lahko nato izpeljemo najrazličnejše primere nepravilnega izgorevanja motorja in s tem možnih napak na vozilu, ki zanimajo vse serviserje vozil. Tako lahko ob pravilnem prepoznavanju napak na vozilu le-te hitro in učinkovito odpravimo, izpušne pline motorja pa ponovno pripeljemo v zakonske okvire. S tem si ne prihranimo le časa pri odkrivanju vzrokov za nepravilno delovanje vozila, ampak tudi čas za popravilo vozila, lastniku vozila pa morebitne nepotrebne stroške. Še najbolj pa je pri vsej stvari pomemben osebni vidik avtoserviserja, da lahko lastniku nepravilno delujočega vozila povsem natančno odgovori, kakšna napaka se je v vozilu pojavila in kako se jo da odpraviti.

10.1 Uvod Bencinski motorji z notranjim izgorevanjem po teoriji delujejo najbolje in najčisteje pri stehiometričnem razmerju zrak : gorivo je enako 14,7 : 1. V praksi pa vemo, da motor skoraj nikoli ne deluje pri tem razmerju in da je to le tista točka, h kateri se vsa motorna regulacija usmerja. Da bi lahko razumeli, kaj se v bencinskih motorjih z notranjim zgorevanjem dogaja med popolnim zgorevanjem goriva in po njem, moramo poznati nekaj teoretičnih zakonitosti kemičnih procesov pri zgorevanju .

10.2 Teoretični preračuni Stehiometrično razmerje To je masno razmerje zrak-gorivo (RZG), ki znaša 14,7 : 1. To je tista točka RZG, pri kateri motor z notranjim izgorevanjem sam proizvaja najmanj škodljivih karcinogenih ogljikovodikov (CH), obenem pa proizvaja največ dušikovih oksidov (NOx), ki imajo

neprijetne vonjave. Pri tej vrednosti mešanice je razmernik zraka lambda (λ) enak 1.

[1] steh

dejanski

RZGRZG

=λ , razmernik zraka

Pri vrednosti RZG manjši od 14,7:1 govorimo o bogati ali mokri mešanici, v obratni smeri pa o revni ali suhi mešanici. Delovanje motorja v suhih razmerah je zelo nevarno za pregrevanje in poškodovanje drsnih delov pri večjih obremenitvah.. Motor v teh razmerah deluje z zmanjšano močjo, ima veliko prostega kisika in se pri zgorevanja prekomerno greje, ker izpušnimi plini ne moremo dovolj ohlajati bata, ni goriva, ki bi drsne površine bata in ventilov še dodatno mazal med delavnim taktom. Takšno delovanje motorja je primerno samo za delovanje v prostem teku motorja in pri manjših obremenitvah. Drugače pa motorji vedno delujejo z nekoliko bogato mešanico, saj tako znižujejo temperaturo detonacij zaradi nepopolnega zgorevanja, zmanjšujejo gretje motorja in dodatno mažejo njegove drsne površine. Za razumevanje dogajanja pri stehiometričnem razmerju, je potrebno najprej določiti volumske deleže posameznih elementov v takšni mešanici. Ker vemo, da je v zraku 20,8 % kisika (O2), 0,2 % ogljikovega dioksida (CO2) in 79 % dušika (N2), lahko izračunamo dejanske volumske procente sesane stehiometrične mešanice. Zrak (14,7 delov) Gorivo (1 del) Zmes (15,7

delov)

%2,0%8,20

%79

)2

2

2

=

==

CO

O

N

VVV

+ ⇒= %100HCV

%37,6%187,0

%48,19%97,73

2

2

2

=

=

=

=

HC

CO

O

N

VVVV

Preračun za 100 oktansko gorivo V preračunu je upoštevana predpostavka, da pride do popolnega zgorevanja goriva


Stran 57

popolnega zgorevanja goriva v delavnem taktu motorja in popolna poraba kisika pri tem. Tako dobimo maksimalno vrednost CO2 pri takšnem zgorevanju, ki nam bo kasneje služila kot izhodišče za nadaljnje raziskave.

molgMmolgM

gmgm

CO

O

O

zrak

/44

/32

48,19100

2

2

2

=

=

==

[2] 222188 1618252 COOHOHC ⋅+⋅⇒⋅+⋅⋅

Od tu naprej potrebujemo število molov CO2 (

2COn ) v izpušnih plinih po porabi enega mola kisika po zgornji kemijski enačbi za verižni oktan.

[3] ⇒=1625

2

2

CO

O

nn

[4]

molg

molg

Mm

nnO

OOCO

39,03225

48,1916

2516

2516

2

2

22

=×

⋅×=

=×=×=

[5] gmolgmol

Mnm COCOCO

14,17/4439,0222

=×

=×=

V predpostavki je bilo vzeto masno razmerje zraka enako volumskemu in iz tega vidimo, da je pri 100 oktanskem bencinu maksimalni volumski procent CO2 enak 17,14%. 100 oktansko gorivo 17,14 %vol 98 oktansko gorivo 16,8 %vol 95 oktansko gorivo 16,28 %vol V gorivu sami CH (125oktansko) 21,4 %vol

10.3 Dejanske razmere na motorju Dejanske razmere na motorjih se od zgornjih podatkov nekoliko razlikujejo saj v praksi v večini primerov prihaja do nepopolnosti zgorevanja in pri tem do preostanka neporabljenega kisika, ogljikovodikov,

ogljikovega dioksida in nepoznanih dušikovih spojin. Vse proizvajalce motorjev največkrat zanima predvsem točka največje moči motorja, ki pa nastopi pri λ=0,9. To je točka RZG, h kateri regulacijsko-krmilne naprave vseskozi usmerjajo svoje delovanje. Motorji imajo v tej točki ne samo največjo moč na porabljeno gorivo, ampak tudi najmanjšo delavno temperaturo. Izpušni plini pa se še lahko "očistijo" v tristeznem katalizatorju.

Slika 37 : Vsebnosti izpušnih plinov pri

različnih vrednostih λ Iz zgornje slike razberemo, da imajo pri pravilno delujočem motorju, pri λ=0,9 izpušni plini naslednje vrednosti:

CO 1,5 %vol O2 3,5 %vol CH 200 ppm NOx 8 %vol CO2 nad 10 %vol

Tabela 14 : Vrednosti izpušnih plinov pri λ=0,9

pred katalizatorjem pri dobrem delovanju vozila.

Te vrednosti so zelo previsoke za normalno uporabo takšnih motorjev v urbanih okoljih, saj imajo veliko preveč strupenih snovi. Izpušni plini iz motorja morajo pri nas že od leta 1993 obvezno preiti katalizator, pri tem pa seveda obvezno spremenijo svojo volumsko sestavo. Poveča pa se tudi temperatura izpušnih plinov.


Stran 58

10.4 Tristezni katalizatorji . Tristezni katalizatorji so dobili ime po svojem tristopenjskem spreminjanju izpušnih plinov in sicer: 1. redukcija dušikovih oksidov v dušik in kisik: 2NOx

→ xO2 + N2, 2. oksidacija strupenega ogljikovega oksida v

nestrupen, a za naravo škodljiv, ogljikov dioksid: 2CO + O2 → 2CO2,

3. oksidacija karcinogenih ogljikovodikov v ogljikov dioksid in vodo: 2CxHy + (2x+y/2)O2 → 2xCO2 + yH2O.

Iz teh enačb sledi, da za dva volumska dela CO potrebujemo en volumski del O2 da dobimo za človeka neškodljiv CO2. To pomeni, da za pretvorbo enega dela CO potrebujemo polovico manj kisika. Nadalje vidimo, da brez poznavanja natančnih enačb goriva (CxHy) ne moremo ugotoviti natančnih potreb kisika za popolno reakcijo in porabo goriva, a se pri tem ne obremenjujemo preveč, saj pri še tako slabem zgorevanju, kjer je vrednost CH-jev tudi več kot 500ppm, se le to pri celotnem volumnu zraka ne pozna niti za desetinko promila. To pa je zanemarljivo glede na ostale procente v zmesi.

Slika 38 : Primerjava izpušnih plinov pred in

za tri-steznim katalizatorjem Zanimajo nas še dušikovi oksidi, ki pa imajo zelo zanimivo lastnost redukcije kisika. Sproščeni kisik se nato porablja pri oksidaciji CO. Takšno ugodno sestavo in reakcije pa dobimo le v ozkem območju delovanja motorja λ=0,99-1,0. Ta točka regulacije pa je tudi ciljna točka delovanja motorja glede izpušnih plinov

na izhodu iz katalizatorja. Kako dobro deluje regulacija in vsi vitalni deli motorja pa hitro vidimo pri dejanski meritvi izpušnih plinov. Na grafu lahko povsem natančno razberemo dejanske spremembe izpušnih plinov v katalizatorju in katere reakcije v katalizatorju imajo prednost. Vidi se, da ima redukcija dušika absolutno prednost pred oksidacijo do λ=1,0. Po tej točki pa redukcija ne poteka več. Oksidacija CH ima veliko prednost pred oksidacijo CO. Iz vsega tega vidimo, da za nizke volumske procente CO potrebujemo že v regulaciji delovanja motorja čimnižje vrednosti, saj se tudi v katalizatorju ne morejo znižati pod določeno mejo, če so že pri vstopu v katalizator vrednosti previsoke.

0300

20000 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,

2 1,4 1,6 1,8 2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

O2 [%vol]

CH [ppm]CO [%vol]

1-1,20,8-10,6-0,80,4-0,60,2-0,40-0,2

Slika 39 : Potrebne volumske količine plinov za

oksidacijo CO in CH v katalizatorju Iz slike se dejansko vidi, da vsebnosti CH v izpušnih plinih nima prav nobenega vpliva na same dejanske meritve vsebnosti ostalih plinov za katalizatorjem (seveda ob predpostavki da so samo preprosti CH, kar pa v praksi ni nikoli realno). Ob upoštevanju zakonitosti sestave CH-jev v enačbi [2], pa lahko izdelamo naslednje grafe.

0

300

600

0 0,4 0,

8 1,2 1,

6

2

0

0,5

1

1,5

2

O2 [%vol]

CH [ppm]CO [%vol]

1,5-21-1,50,5-10-0,5

Slika 40 : Dejansko potrebne volumske količine

O2 pri izmerjenih vrednostih plinov CO in HC pred katalizatorjem


Stran 59

Potreben kisik za reakcije v katalizatorju

CH [ppm]CO [%vol] 0 100 200 300 400 500 600

0 0 0,11875 0,2375 0,35625 0,475 0,59375 0,71250,2 0,1 0,21875 0,3375 0,45625 0,575 0,69375 0,81250,4 0,2 0,31875 0,4375 0,55625 0,675 0,79375 0,91250,6 0,3 0,41875 0,5375 0,65625 0,775 0,89375 1,01250,8 0,4 0,51875 0,6375 0,75625 0,875 0,99375 1,1125

1 0,5 0,61875 0,7375 0,85625 0,975 1,09375 1,21251,2 0,6 0,71875 0,8375 0,95625 1,075 1,19375 1,31251,4 0,7 0,81875 0,9375 1,05625 1,175 1,29375 1,41251,6 0,8 0,91875 1,0375 1,15625 1,275 1,39375 1,51251,8 0,9 1,01875 1,1375 1,25625 1,375 1,49375 1,6125

2 1 1,11875 1,2375 1,35625 1,475 1,59375 1,7125 Tabela 15 : Numerične vrednosti potrebnega

kisika pred katalizatorjem Tu dejansko vidimo, da je končna vsebnost CH v izpušnih plinih zelo odvisna tudi od količine kisika v izpušnih plinih pred katalizatorjem. V realnosti pa katalizator predela največ okoli 500 ppm in ne več. Pri večjih vrednostih CH v izpušnih plinih je v motorjih prisotna napaka in katalizator bo zaradi prekomernega segrevanja zelo kmalu prenehal opravljati svojo funkcijo zaradi pregretja in taljenja nosilne keramične konstrukcije. Vseeno pa je še daleč dejanska poraba kisika v procesu izgorevanja glede na dejanske znane enačbe izgorevanja in reakcije v katalizatorju. Napake se pojavijo zaradi nepoznavanja dejanske strukture goriva, ki bistveno vpliva na dejanske kemijske procese, ki se odvijajo pri samem zgorevanju goriva in kasneje predelave v samem katalizatorju.

10.5 Meritve izpušnih plinov vozil Meritve izpušnih plinov je najbolje izvajati pred katalizatorjem, saj tako najlažje odstranimo možnost njegovega nepravilnega delovanja. Tako dobimo dejanske vrednosti izpušnih plinov iz motorja, ki pa jih potrebujemo pri odkrivanju kakovosti delovanja regulacije vozila. Potrebujemo vseh pet podatkov, ki jih pri meritvi izpušnih plinov lahko dobimo brez obremenilnega testa vozila. Najboljša kontrola delovanja vozila je vrednost CH v izpušnih plinih. Kadar so vrednosti pred katalizatorjem višje od 400ppm je delovanje motorja že zelo vprašljivo in pri tem lahko sklepamo na.napačno zgorevanje ali na prekomerno porabo mazalnih olj. Drugi pokazatelj delovanja vozila je razmerje plinov CO – O2 pred katalizatorjem, kjer mora biti razmerje najmanj 2-1 v korist kisika.

Tretji pokazatelj kakovosti izgorevanja je volumska vsebnosti izpušnih plinov s CO2 za katalizatorjem, kjer je pri hladnem vozilu vsebnost do 10 %, pri najbolj dobrem zgorevanju in pri vseh ostalih porabljenih zračnih komponent, pa v realnosti dobimo največ do 15,0-15,2%. Četrti pokazatelj kakovosti izgorevanja pa je izračunani faktor λ (zračno število), ki je dejansko računska vrednost, izračunana po Brettschneiderju: [6] [ ] [ ] [ ] [ ]

[ ] [ ] [ ]( )

[ ] [ ] [ ]( )HCKCOCOOH

COCOOH

OCOCO

CVCV

CV

COCO

CV

×++×

−+

+×

−

+×+++

=

12

222

241

25,35,3

422λ

[ ] koncentracije v %vol, tudi za CH K1 konverzijski faktor za CH (vrednost je 8) HCV razmerje vodik-ogljik goriva (1,7261 za 95okt) OCV razmerje kisik-ogljik goriva (0,0175 za 95okt) Zakonska vrednost λ za meritve za katalizatorjem je postavljena v meje od λ = 0,997-1,003. Ker pa tu merimo pline pred katalizatorjem, je zračno število λ zaradi velikega deleža kisika v zraku vedno višje od 1,1. Na podlagi meritev nato izdelamo tabelo, v kateri lahko strnemo meritve pri najrazličnejših napakah delovanja sistemov regulacije in doziranja. Ko opravimo meritev, ponavadi ne moremo povsem natančno odgovoriti, kakšna in kje je na avtomobilu napaka, je pa seveda znana tista smer, v kateri iščemo odgovor. Seveda sistem velikokrat deluje pravilno, a takrat največkrat ni zahtev po izvajanju meritev. Diagnoza motorne elektronike in meritve izpušnih plinov se največkrat uporablja pri prisotni napaki v vozilu, še največkrat pa pri neuspešno opravljenih meritvah plinov na tehničnih pregledih vozil. Seveda je tu za odgovor o delovanju vozila potrebno najprej opraviti diagnozo delovanja motorne elektronike in odpraviti najprej prisotne napake. Na podlagi primerjav diagnoze elektronike in izpušnih plinov pa lahko hitreje in natančneje določimo napako.


Stran 60

10.6 Temperatura izpušnih plinov Na oncu vsega ostalega je potrebno dodati še zadnji del možnega odkrivanja napak pri izpušnih plinih. Temperaturni senzorji v izpušnih sistemih so velikokrat uporabljani za dve nalogi. Prva naloga je opozorilni sistem pri pregrevanju katalizatorja; − dvo stezni katalizator do 750°C, − tri-stezni na platini bazirani katalizatorji do

900°C,

− tri-stezni na paladiju bazirani katalizatorji pa do 925°C.

Druga naloga temperaturnih senzorjev pa je največkrat tudi uporabljena za spremljanje povečanja temperature izpušnih plinov pri prehodu skozi katalizator. To je še dodatna zaščita kakovosti delovanja regulirnega sistema. Znano je, da bo za 1% CO v izpušnih plinih pred katalizatorjem temperatura v katalizatorju narasla za 100°C. To je še drug način približnega merjenja količine CO v izpušnih plinih.

Lega Meritev v prostem teku Meritev pri povišanih vrtljajihmeritve CO [%vol] CO2 [%vol] O2 [%vol] lambda CO [%vol] CO2 [%vol] O2 [%vol] HC [ppm] lambda

pred 0,5-1,5 več od 12 0,7-3,5 <1,1 do 1,0 nad 13 do 2,0 manj od 400 nad 1,1dobro delovanje regulacije

za 0,0 - 0,05 nad 14,5 do 0,1 0,97-1,03 0,0 - 0,05 nad 14,5 do 0,1 tudi do 100 0,97-1,03 katalizator dober

za 0,5-1,5 več od 12 0,7-3,5 <1,1 do 1,0 nad 13 do 2,0 manj od 400 nad 1,1katalizatorja ni ali ne deluje

pred 1,0-4,0 pod 12 2,0-4,0 nad 1,3 0,5-2,0 pod 12 2,0-4,0 do 1000 nad 1,3ni signala kisikove sonde

za do 3,0 nad 12 0,0-0,1 pod 0,9 do 3,0 nad 12 0,0-0,1 do 1000 pod 0,9 (zelo vroč kat)

pred 2,5-12 pod 10 do 0,5 pod 0,8 2,5-12 pod 10 do 0,5 nad 1000 pod 0,8

previsoka vrednost kisikove sonde konstantna

za do 10 nad 12 0,0 pod 0,9 do 10 nad 12 0,0 nad 1000 pod 0,9 (zelo vroč kat)

za 0,0 - 0,05 nad 14,5 0,0-0,2 0,97-1,03 0,35-0,9 nad 14 0,0-0,3 do 200 pod 0,95

merilec pretoka zraka, temp. motorja ali zraka

za 0,0 - 0,05 nad 14,5 0,0-0,2 0,97-1,03 1,5-4,0 nad 13 0,0-0,1 do 200 pod 0,95

napaka na regulaciji (kot lopute)

za 0,0 - 0,05 nad 13 1,5-3,0 nad 1,05 0,0 - 0,05 nad 14 1,5-3,0 pod 100 nad 1,05

napake na dotoku goriva (tlak goriva, šobe)

za 0,6-1,0 nad 13 okoli 1,0 pod 0,95 1,5-5,0 pod 13 0,0-0,1 nad 1500 pod 0,9

napake pri vžigu (svečke, tuljava, koti gredi)

Tabela 16 : Izbor nekaterih možnih razlag delovanja motorja pri pregledu dejanske meritve motorja

Če povzamemo zakonitosti kemijskih enačb pri zgorevanju goriva v bencinskem motorju z notranjim zgorevanjem, lahko z veliko verjetnostjo ugotovimo, kako se motor obnaša. Z enostavno meritvijo izpušnih plinov , ki je zakonsko predpisana za motorje vozil in se opravlja tudi na tehničnih pregledih, lahko bistveno skrajšamo čas od nastanka do odkritja napake in na koncu tudi do njene odprave.


Stran 61

11 Literatura Knjige

• Motorno vozilo, Bohner Max, Tehniška založba Slovenije, Ljubljana 1999, • Avto elektronika, Dragiša Simonović, Autotehnika, Beograd 2006, • Automobili od poznavanja do popravke, Dragiša Simonović, Autotehnika, Beograd 2005, • Trojezični slovar avtomobilizma, Ferdinand Trenc, Tehniška založba Slovenije, Ljubljana

1999. Internetni članki

• General Motors Driving Cycle (http://www.autotap/General%20Motors%20Driving%20Cycle.html)

• Clean cars: Commission proposes to reduce emissions (http://ec.europa.eu/enterprise/automotive/directives/proposals.htm)

• On-Board Diagnostics, On-Board-Diagnose, European emission standards, Emission standard (http://en.wikipedia.org/wiki/European_emission_standards.html)

• Have You Heard About OBD III? (http://www.asashop.org/Obd_iii.HTM) • OBD II Fault Codes Reference Guide • FAQ: OBD2 Codes Explained (http://www.obd-codes.com/faq/obd2-codes-explained.php) • Opis napak P-Powertrain (http://www.koch.si/Pomoc_Powertrain.htm) • OBD-II Acronyms and Jargon, Does My Car Have OBD-II?, Çheck engine light, General

Motors Driving Cycle, Ford Motor Company Driving Cycle (http://www.autotap.com/welcome.asp)

• OBD Plug (http://diagnostix.at/english/OBD_plugs_OBD2_OBDII_OBD-2_OBD_II_Oil_Service_RESET_TOOL_Software_OBD1_2x2.html)

• On Board Diagnostics, The workings of OBD-II and its effect on modifications (http://www.dakota-truck.net/dakota.html)

• Mode 1 and Mode 2 parameter IDs (PIDs) (http://obddiagnostics.com/index.html) • file://localhost/J:/OBD-II%20PIDs%20-%20Wikipedia,%20the%20free%20encyclopedia.htm

Ostali članki:

• Vehicle emission standards and inspection and standard in ASIA, Policy guidelines for reducing vehicle emissions in Asia

• Waiting for Euro 5 and Euro 6, New Emission Standards for Passenger Cars, Vans and Lorries, European Federation for Transport and Environment, Secretariat Bd De Waterloo 34, 1000 Brussels

http://www.autotap/General%20Motors%20Driving%20Cycle.html

http://ec.europa.eu/enterprise/automotive/directives/proposals.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/European_emission_standards.html

http://www.asashop.org/Obd_iii.HTM

http://www.obd-codes.com/faq/obd2-codes-explained.php

http://www.koch.si/Pomoc_Powertrain.htm

http://www.autotap.com/welcome.asp

http://diagnostix.at/english/OBD_plugs_OBD2_OBDII_OBD

http://www.dakota-truck.net/dakota.html

http://obddiagnostics.com/index.html

OBD sistemi avtomobilske...

Documents

Transcript of OBD sistemi avtomobilske...