מאת: אברהם גרינברג

כמו כן נקבע שנורת התקלות תפעל ללא הבהוב. המחשב ישמור בזיכרון את Freeze Frame שהיא טבלת נתונים של מצב המנוע בעת הופעת התקלה, אטימות ומיגון מחשב המנוע, ניטור ופיקוח על פעילויות ורכיבים במחשב לא רק למקרה של פגמים ותקלות אלא גם חיזוי ונקיטת אמצעים בתגובה לשינוי הערכים. זאת, בעיקר לערכי הפליטה וזיהום האוויר כמו:
•    ניטור חיישן חמצן   
•    ניטור מערכת דלק           
•    ניטור החטאת ניצוץ
•    ניטור מערכת EGR
•    ניטור מערכת קניסטר
•    ניטור ממיר קטליטי
•    ניטור מערכת אוויר משנית
•    ניטור מערכת מיזוג

מי קובע את החוקים והתקנות לרכב
•    תקן 1 - CARB California Air Research Board - בסיסי קליפורניה
•    תקן 2 - EPA Environmental Protection Agency - בסיסי אמריקני
•    תקן 3 - SAE - Society of Automotive Engineers - מכון תקנים אמריקני
•    תקן 4 - ISO - International Standards Operation - מכון תקנים אירופי

CARB מוגדר על פי הסטנדרטים הבאים ל- OBD II
•    SAE J 1850 - פרוטוקולי תקשורת - vpw, pwm
•    ISO 9141-2 - פרוטוקול תקשורת
•    ISO 15765-4 - פרוטוקול תקשורת
•    SAE J 1962 - מחבר אבחון סטנדרטי 16 פינים
•    SAE J 1978 - הגדרת ציוד אבחון ובדיקה
•    SAE J 1979     - תיאור תכניו של הפרוטוקול (Mode 1…5, 6 & 7)
•    SAE J 1930 - רכיבים סטנדרטים וטרמינולוגית המערכת
•    SAE J 2012 - אופן רישום והצגת הטקסט לתקלות codes
•    SAE J 2008 -    מידע אלקטרוני , גישה ומבנה המידע

הגדרות מהירות על פי התקנים
•    J 1850 VPW חוט אחד ומהירות kbps 10.4 קילו - בית בשנייה על פי GM רמה 2
•    J 1850 PWM 2 חוטים בעלי השתקפות הפוכה על פי FORD SCP ומהירות 41.6 kbps
•    ISO 9141-2 חוט אחד ומהירות kbps 10.4 לצורך אתחול עבור קווי תקשורת לרכב אירופאי, אסייתי וקרייזלר.
•    ISO 15765-4 CAN 2 חוטים דיפרנציאלים ברשת ומהירות kbps 500

שקע אבחון OBD II ברכב
בשקע האבחון קיימים כידוע 16 פינים אבל לא כולם בשימוש. השימוש בפינים יהיה על פי התקנים שפורטו לעיל ויש לדעת את התקן שעל פיו יש לבדוק את הרכב, או להתחבר ישירות לשקע האבחון לצורך בדיקות ייחודיות . בכל הדגמים פין מס’ 16 משמש הזנה חיובית (+) ופין מס’ 4 משמש הזנה שלילית (-) ושאר הפינים ראה בהמשך על פי הפירוט הנתון:
1    על פי שיקול דעת ובחירת היצרן
2    פרוטוקול בתקן SAE J1850 לתקשורת
3    על פי שיקול דעת ובחירת היצרן
4    הארקת שילדה
5    הארקת אותות
6    קו תקשורת H CAN High
7    קו תקשורת K ISO 9141-2
8    על פי שיקול דעת ובחירת היצרן
9    על פי שיקול דעת ובחירת היצרן
10    פרוטוקול בתקן SAE J1850 לתקשורת
11    על פי שיקול דעת ובחירת היצרן
12    על פי שיקול דעת ובחירת היצרן
13    על פי שיקול דעת ובחירת היצרן
14     קו תקשורת L Low CAN
15    קן תקשורת L בתקן ISO 9141-2
16    מתח מצבר קבוע (+)

מבנה קוד תקלה
קוד תקלה בנוי מ-5 תווים. לדוגמא, תקלה שמספרה P0421, האות הראשונה מציינת איזה מערכת קבעה את קוד התקלה, האות השנייה מצייןת על פי איזה תקן קבע היצרן את קודי התקלות, והאות השלישית מצייןת את סוג המערכת האוטומוטיבית הקיימת ברכב.
האות הרביעית והחמישית אלו הן ספרות 0-99 המראות את תנאי הפעולה שגרמה להופעת הקוד: חיישנים, מפעילים ומעגלים חשמליים. ככל שהמספר נמוך :”00” התיאור כללי יותר. עם העלייה במספר עולה המידע למדויק יותר: מתח נמוך, מתח גבוה, תגובה איטית או חריגה מהתחום.

מושגים באבחון
•    Diagnostic Trouble Code - DTC קודי התקלות ברכב על פי התקנים.
•    Monitors - ניטור - תוכנת מחשב לבחינת רכיבים או מערכות משנה .
•    Trip - מחזור נסיעה - שילוב של מספר מצבים ייחודיים הנדרשים להתקיים לפני הפעלת פעולת ניטור ספציפית. לכל פעולת ניטור יש מחזור הנסיעה המתאים לקריטריון שלה מצב זה יכול להיות פשוט כמו סיבוב מתג הצתה מ- OFF ל- On, או מורכב יותר כמו מחזור חימום מנוע ונסיעת הרכב במהירויות גבוהות.
•    $ משמעותו בסיס הספירה הקסדצימאלית על בסיס 16
•    Warming cycle - מחזור חימום מנוע - הוא מחזור פעולת מנוע בו טמפ’ המנוע (נוזל הקירור) משתנה (עולה) ב- 220 צלסיוס לפחות ומגיעה ל- 710 צלסיוס.
•    FREEZE FRAME - טבלת נתונים מוקפאת: שמירת מצב אופרטיבי וסביבתי בעת רישום התקלה. טבלת הנתונים הנוכחית תידרס על ידי טבלת נתונים הקשורה לתקלה בעלת עדיפות גבוהה ממנה .
•    PARAMETER IDENTIFICATION - PID לתהליך של חילוץ מידע מיחידת הבקרה לאחר שליחת בקשה למחשב ניהול מנוע ע”י סורק התקלות לקבל מידע על פרמטרים שגויים .
•    Failure Type Byte - FTB קוד שבר המוגדר על ידי 2 ספרות הנוספות לקוד התקלה והמגדירות את מהות התקלה, לדוגמא: P0127-00 מעיד על תקלה בחיישן אוויר יניקה. שהמידע המדויק על מהות התקלה יזוהה על פי קודי השבר שמעביר המחשב לסורק התקלות.

קבוצות סוגי תקלות שבר
•    FILE TRANSFER PROTCOL - FTP פרוטוקול תקשורת להעברת נתונים
•    COMPREHENSIVE COMPONEN - CCM
    MONITOR מחזור נסיעה משך הזמן הנדרש למע’ ובקרי הניטור הראשיים לבצע בדיקה אינדיבידואלית מקיפה לכל רכיב ותת מערכת.
תנאי הבדיקה מצריכים יותר מ- 6 דקות לניטור ובחינת הממיר הקטליטי. באיור לעיל מתואר מחזור שלם של בדיקה.

מיקום חיישני חמצן במערכת הפליטה
בעבר היה קיים במנוע חיישן חמצן בודד וסורק התקלות נתן מידע על תקינות החיישן ותפקודו. כיום, במנועים משתמשים במספר גדול יותר של חיישני חמצן והמאבחן חייב לדעת על פי התקן את מיקומו של החיישן במנוע. זאת, כדי למנוע החלפת ‘סרק’ של חיישן חמצן. כל זאת מאחר שהוכנס חיישן נוסף, אחורי, לבדיקת הממיר הקטליטי, ובמנועים רבי צילינדרים שקיימים בהם שני ממירים קטליטיים.

מצבי הדלקת נורת תקלות MIL
נורת התקלות בלוח המכוונים תידלק במקרים הבאים:
•    תקלה מזוהה בכל אחד מרכיבי מערכת ניהול המנוע המחובר לפרוטוקול OBD אשר גורם לזיהום האוויר לעבור ב- 1.5 פעמים את הסטנדרד המותר FTP Federal Test Procedure
•    רכיב כל שהוא ברכב אשר אינו עומד בהגדרות היצרן, או במיפרט הדרישות, או המספק אות חסר היגיון .
•    שיבוש פעולתו או הידרדרות במצבו של הממיר הקטליטי גורם לפליטת רמות HC מעל הגבול המותר עד פי 1.5 מהסטנדרד בתקן FTP העולה על פליטת רמות ה- HC בנסיעה של 6,000 קילומטר.
•    החטאת ניצוץ אשר יכולה לגרום להרס הממיר הקטליטי.
•    דליפה המתגלית במערכת טיהור אדי דלק קניסטר שוות ערך ל- 0.5 מ”מ בקוטר או כאשר אינה מזוהה זרימת אוויר דרך מערכת הקניסטר.
•    כאשר מערכת ניהול המנוע, או מערכת ניהול הממסרה האוטומטית, נכנסות למוד חירום, המוגדר כמצב עבודה הנקרא - LIMP HOME
•    מערכת ניהול המנוע נכשלת בכניסה לחוג סגור לצורך בקרת תערובת בתוך פרק זמן מוגדר.
•    מתג ההצתה פתוח למצב IGNITION ON לפני התנעת המנוע

התנאים לכיבוי נורת התקלות
מחשב המנוע יכבה את נורת התקלות במקרים הבאים:
•    התקלות נמחקו על ידי סורק תקלות אוניברסאלי או ייעודי.
•    לאחר ניתוק המצבר או ניתוק הספקת מתח למחשב.
•    הרכב מבצע 3 סבבי נסיעה מוגדרים ורציפים ללא זיהוי תקלה על ידי מחשב המנוע .
•    רישום התקלה וטבלת נתונים מוקפאת FREEZE FRAME יישארו בזיכרון המחשב למשך 40 סבבי התחממות מנוע אם לא תתרחש התקלה בזמן זה .

ניטור רכיבים באופן רציף וקבוע
מערכות או רכיבים מנוטרים בקביעות וברציפות
•    כניסות ויציאות של מחשב המנוע - INPUT OUTPUT כולל אלה המבוקרים באופן עקיף או ישיר.
•    איתור החטאת ניצוץ, חומרת התקלה של החטאת הניצוץ ומספר הצילינדר בו הופיע התקלה.
•    מערכת הדלק - ניטור מערכת בקרת תערובת על ידי מחשב המנוע - FUEL TRIM

ניטור רכיבים ומערכות באופן לא רציף ולא קבוע
רכיבים או מערכות אשר אינן מנוטרות באופן רציף וקבוע , אלא נבחנות פעם אחת במחזור נסיעה ויבוצעו בפעם הבאה רק במחזור הנסיעה הבא :
•    יעילות הממיר הקטליטי.
•    פעילות חיישן החמצן, מהירות תגובתו ומערכת חימום החיישן.
•    מערכת למניעת זיהום אוויר מאדי דלק - קניסטר, זרימה תקינה ואיתור דליפות.
•    מערכת אוויר משנית, תקינות המערכת
•    מערכת מחזור גזי פליטה EGR, זרימה ותקינות המערכת.
•    תרמוסטט נוזל קירור
•    מערכת למניעת זיהום מבית גל ארכובה PCV

בקרי ניטור עיקריים של OBD II
•    מוצא חיישן חמצן
•    יעילות ממיר קטליטי
•    מערכת דלק
•    מערכת למניעת זיהום אוויר מאדי דלק - קניסטר
•    גילוי החטאת ניצוץ
•    מערכת אוויר משנית
•    מערכת מחזור גזי פליטה EGR

בקר ניטור חיישן חמצן- OBD II Monitors
•    איתור תקלות בבניית יחס התערובת אוויר דלק - עני מידי או עשיר מידי.
•    איתור חיישן חמצן עצל - ניטור זמן תגובה וזמן מיתוג .
•    איתור תקלות בחימום חיישן חמצן - עוזר לשיעור זמן התגובה של החיישן.
•    איתור תקלת מעגל חשמלי פתוח לחיישן החמצן.

בקר ניטור חיישן חמצן אחורי
•    איתור משיכת אוויר מעל ה-10%ֵ
•    איתור טמפ’ כניסה נמוכה ב- 10% מטמפ’ היציאה.
•    איתור תקלות בחימום חיישן חמצן
•    איתור חיישן חמצן עצל - ניטור זמן תגובה וזמן מיתוג
חיישן מס’ 2 בודק את תקינות הממיר הקטליטי. במידה שהממיר תקין הגרף דומה לגרף של תערובת עשירה והגרף שואף להיות ישר עם מעט אוסילציות. אך אם תהיה משיכת אוויר, אוסילציות ישתנו בהתאם לגרף המעיד על ממיר עייף.

בקרת ניטור מערכת דלק - OBD II Monitors
•    מערכת הדלק נבחנת ברציפות ובקביעות במצב של חוג סגור -אם בקרת מערכת הדלק נכשלת או ערכי התיקון של בקרת תיקוני תערובת הגיעו לערכי זיהום אוויר החורגים פי 1.5 מתקן FTP תוך 2 מחזורי נסיעה .
•    Short Trim - משתנה כל הזמן בהתאם לנסיעה ותנאי העומס השונים בקפיצות קטנות. המצב הרצוי הוא שמידת הקריאה תנוע בקביעות בתחום +2% עד -2% טווח הפעולה התקין של הקריאה יכול לנוע בין +12% עד -12%.
•    Long Trim - בדרך כלל אינו משתנה בשנוי המהירות ונשמר קבוע. תחום הערכים שלו נע בין +12% עד -12%. ערך זה מהווה % פיצוי הדלק של המחשב. אם סך הפיצוי של שני הערכים יעלה מעל- 25% תירשם תקלה במחשב.
•    נתונים אלו מבטאים את מצב התערובת הבסיסית של מחשב המנוע. במצב אופטימאלי ערך הנתונים יהיה סביב 0%, אולם כאשר מזהה מחשב המנוע, באמצעות חיישן החמצן, כי התערובת חורגת בדרך כלל לכיוון מסוים לדוגמא: מזרקי הדלק סתומים, התערובת ענייה, חיישן החמצן ישדר “עודף חמצן”. במצב זה יתערב מחשב המנוע, יגדיל או יקטין את זמן ההזרקה. במצב זה יראה נתון Short Trim
את % ההגדלה או ההקטנה היחסית של זמן ההזרקה. אם יזהה מחשב המנוע כי נתון - Short trim נמצא בקביעות בערכים הגבוהים או הנמוכים מ- 0 [לדוגמא 8%], הוא ישנה את מפת ההזרקה זו, וייתן “תיקון קבוע” המפצה אוטומטית את זמן ההזרקה. במקרה זה יציג ערך Long Trim את אחוז התיקון לדוגמא: 8%, זאת אומרת, מחשב המנוע הגדיל את זמני ההזרקה ב- 8%., וכאשר המחשב זקוק להגדלה נוספת מעבר ל- 25% הוא ידליק את נורת האזהרה ואז תירשם תקלה במחשב המנוע תקלה 0170P
•    מחשב המנוע לומד את השינויים לבקרת תערובת - עשיר או עני ומבצע שינוים והתאמות.
•    בקרת תערובת ארוכת טווח
LONG TERM - LONGFT.
•    הקאת תערובת קצרת טווח
SHORT TERM - SHRTFT .
•    אחוזי התיקון של LONG TERM ו- SHORT TERM של בקרת התערובת תלויים בתוכנת מחשב המנוע .

החלק השני של הכתבה יפורסם בגיליון הבא