System OBD - wprowadzenie [cz.1]

Nowoczesne samochody informują kierowcę praktycznie o każdej usterce. Określają, czy możliwe jest dalsze podróżowanie czy też trzeba się natychmiast zatrzymać i odholować samochód do serwisu. Wszystko dzięki elektronice, czujnikom, sterownikom i systemowi OBD.

Kontrolka "check engine"

Kontrolka "check engine" (fot. wikipedia)

Sprawny samochód to podstawa bezpieczeństwa i spokoju użytkownika. Jeszcze w latach 90. diagnostyka pojazdu była możliwa poprzez jego indywidualne sprawdzenie, wizytę w autoryzowanym serwisie albo w garażowych warsztatach. Niektórzy odwiedzali stację kontroli pojazdów z nadzieją, że specjaliści pomogą zdiagnozować problem. Mało kto wie, że od końca lat 70. do 1994 roku zapalenie się w samochodzie kontrolki Check Engine albo ikony Service oznaczało problem z układem wtryskowo-zapłonowym albo inną awarię jednostki napędowej — w diagnostyce brakowało precyzji.

Złącze OBD

To się jednak zmieniło 1 stycznia 1996 roku, kiedy to w USA wprowadzono obowiązek montowania systemu OBD II (On-Board Diagnostic) w każdym nowo wyprodukowanym pojeździe. Pięć lat później również w Unii Europejskiej nakazano montowanie tego układu diagnostycznego, ale pod inną nazwą (EOBD – European On-Board Diagnostic). W Polsce obowiązek sprzedawania aut z OBD drugiej generacji pojawił się 1 stycznia 2002 roku (silniki benzynowe). Rok później odpowiednie regulacje objęły również pojazdy wyposażone w silniki wysokoprężne.

Złącze OBD z podpiętym kablem od urządzenia Scan Tool

Ogólne informacje

Dzięki regulacjom prawnym na producentów został nałożony obowiązek konstruowania pokładowych systemów diagnostycznych OBD II/EOBD. Celem tego działania było zastąpienie pozapokładowych systemów diagnostycznych i wprowadzenie jednego ogólnego układu, za pomocą którego będzie można skontrolować układ napędowy i inne systemy w pojeździe. Główne cele tego systemu określone przez Agencję Ochrony Środowiska EPA są następujące:
•zmniejszenie ogólnego poziomu emisji związków toksycznych z transportu samochodowego,
•redukcja czasu zwłoki pomiędzy wystąpieniem awarii, jej wykryciem i naprawą,
•usprawnienie procesu diagnostyki i naprawy elementów, których niewłaściwa praca może powodować zwiększoną emisję substancji szkodliwych,
•ujednolicenie i znormalizowanie procedur diagnostycznych oraz metod dostępu do informacji diagnostycznych,
•prawne zagwarantowanie dostępu do informacji diagnostycznych oraz parametrów opisujących pracę układu napędowego.

Osiągnięcie tych celów było możliwe dzięki określeniu na nowo definicji awarii. Obecnie brzmi ona tak: za element niesprawny uważa się taki, którego działanie może spowodować zwiększenie emisji związków toksycznych o 50% w stosunku do wartości dopuszczalnej z układu wylotowego lub zasilania paliwem. Wynika z tego, że głównym zadaniem systemu OBD II/EOBD jest stały nadzór nad poziomem związków toksycznych pochodzących z układów.

Nadmierna emisja substancji szkodliwych z układu wylotowego

W tamtym czasie wprowadzenie ustawy wymuszającej na producentach montowanie w pojazdach systemów diagnostycznych było nowatorskim pomysłem, zwłaszcza że większość wymagań narzuconych przez SAE zostało spełnione. Dostępnych jest sześć publikacji, w których opisano najważniejsze aspekty wymaganej standaryzacji:
•J 1930 – Wspólne terminy i skróty do określania krytycznie emisyjnych elementów dla wszystkich wytwórców sprzedających samochody w USA.
•J 1962 – Wspólne złącze transmisji danych diagnostycznych (DLC) i jego położenie w samochodzie.
•J 1979 – Wspólny czytnik informacji diagnostycznych (SAE Scan Tool).
•J 2190 – Tryby pracy systemu diagnostycznego.
•J 2012 – Wspólne oznaczenia niesprawności (diagnostyczne kody niesprawności DTC).
•J 1850 – Protokół transmisji pomiędzy komputerem pokładowym a czytnikiem informacji diagnostycznej.

Zobacz również: Goodyear - konferencja

Kryteria dotyczące niesprawności

Dla Ameryki i Europy powstały różne kryteria decydujące o niesprawności elementów. W przepisach EPA OBD II określony jest sposób kontroli uszkodzonych podzespołów. Awaria układu zasilania w silnikach benzynowych określana jest w teście ECE R83. Jeżeli emisja po przeprowadzeniu badań jest zwiększona, to oznacza, że występuje jakaś usterka. Od wprowadzenia normy EURO 4 brana jest też pod uwagę emisja tlenków azotu.

Normy emisji spalin od Euro 1 do Euro 5

Układ Evaporative Emission Control System (EVAP), czyli system redukujący parowanie paliwa, w układzie zasilania jest kontrolowany elektronicznie. Ważna jest też jego konstrukcja, ponieważ powinna wykluczyć emisję parowania podczas tankowania.

W przypadku silników wysokoprężnych monitorowane są takie układy, jak filtr cząstek stałych, reaktor katalityczny, EGR i inne elementy układu wylotowego.

Klasyfikacja elementów emisyjnych

W pojeździe jest szereg elementów odpowiedzialnych za emisję. W ustawie zostały one podzielone na trzy grupy.

Grupa A uwzględnia elementy największego ryzyka, czyli podzespoły, których awaria spowoduje znaczne zwiększenie emisji substancji szkodliwych. W jej skład wchodzą takie układy, jak: reaktor katalityczny, czujniki tlenu, układ odprowadzania par paliwa EVAP oraz wypadanie zapłonu (proces spalania).

Pierwszy z wymienionych elementów, czyli reaktor katalityczny, odpowiedzialny jest za utlenianie 70% niespalonych przez silnik węglowodorów i ponad 50% tlenków węgla, redukuje też emisję tlenków azotu. Do jego uszkodzenia dochodzi w przypadku przegrzania, zapchania bądź stopienia ceramicznego wkładu katalizatora.

Reaktor katalityczny

Nieszczelności układu odprowadzenia par paliwa powodują znaczne zwiększenie emisji z układu zasilania. Dla przykładu, nieszczelność o średnicy otworu 0,5 mm może zwiększyć emisję o ponad 30 g/test. Jest to piętnastokrotne przekroczenie dopuszczalnych norm.

Czujnik tlenu jest elementem pomiarowym. Od jego wskazań zależy dawka paliwa. Za jego pomocą sprawdzane jest również prawidłowe działanie reaktora katalitycznego. Zjawisko wypadania zapłonu może być spowodowane zbyt małą energią iskry zapłonowej, nieszczelnością komory spalania bądź niepalną mieszanką paliwa. W momencie jego wystąpienia dochodzi do zwiększenia emisji węglowodorów. Są to na tyle duże wartości, że reaktor katalityczny nie jest w stanie ich utlenić.

Grupę B stanowią elementy średniego ryzyka. Są to na przykład układy: recyrkulacji splin EGR, sterowania składem mieszanki, przewietrzania skrzyni korbowej czy wtórnego powietrza.

Schemat działania EGR

Grupa C to elementy najmniejszego ryzyka: wszystkie czujniki oraz elementy pomiarowe i wykonawcze układu napędowego.

Przedstawione informacje stanowią wstęp do szczegółowego opisu systemu OBD, powszechnie używanego do diagnostyki pojazdów. Jest on jednym z istotniejszych elementów współczesnego samochodu.

Zobacz więcej artykułów z serii: Elektryka, oświetlenie i wyposażenie

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Poradniki i mechanika:

Jak działa przepływomierz powietrza - poradnik Jak wymienić filtr powietrza – poradnik Mercedes 190 W201 - jazda youngtimerem [cz. 16]. Praca nad felgami Diesel na gaz? Tak, to możliwe! Jak dobrać wycieraczki? - poradnik Jak wybrać i zamontować hak holowniczy – poradnik Usterki w silniku ZS, które mogą się zdarzyć zimą... Opony z kolcami – budowa, przeznaczenie, gdzie można ich używać Jak holować przyczepę – poradnik Zimowe wyjazdy autem na narty - kompendium wiedzy [poradnik] Jak wybrać łańcuchy śniegowe - poradnik Jak przewozić zwierzęta w samochodzie - poradnik Jak wymienić klocki hamulcowe - poradnik Paliwa zimowe dla silników ZS od strony technicznej Zestaw naprawczy czy koło zapasowe? - poradnik Lakierowanie na mokro - na czym polega? Silnik krokowy - budowa, zasada działania, funkcjonowanie Wyciągarki – budowa, działanie, obsługa Co jest niezbędne do off-roadu? Jak zamontować fotelik samochodowy? [poradnik] Rozrząd - rodzaje napędu Jak zamontować boks dachowy [poradnik] Paliwa zimowe – dlaczego warto je stosować? Alternator – budowa, usterki, sposób działania

Popularne w tym tygodniu:

Wymieniłeś opony przed zużyciem bieżnika? Może dałeś się nabrać Jakość paliw: kontrole UOKiK w 2017 roku - niektóre stacje to pułapki Bardzo wysokie OC dla młodych kierowców. Jak można je obniżyć? Samochód jak miejski rower – sprawdziliśmy, jak działa wypożyczalnia na minuty Gdzie policja najczęściej sprawdza prędkość? Znaki zakazu (typ B) z opisem Niebezpieczne zachowania pasażerów - zaciągnięcie ręcznego i łapanie za kierownicę nie są najgorsze Tarcze hamulcowe lakierowane metodą UV. Skuteczny sposób na korozję Świece żarowe: kiedyś niezbędne zimą, dziś mogą sprawiać kłopoty latem Zakup auta ze skrzynią DSG: komfort obarczony ryzykiem W których krajach zapłacimy za przejazd autostradą (2017) Czy kierowcy są oszukiwani w sprawie opon? Sprawdzi to UOKiK