Тест "Баланс мощности по цилиндрам" (power balance) - специальный режим моторной диагностики, который служит для оценки вклада каждого цилиндра в работу двигателя и выявления неработающего цилиндра или цилиндра, работающего существенно хуже остальных.

    Общий принцип. При установившейся работе двигателя (как правило, примерно на 1000-2500 об/мин) последовательно отключаются цилиндры. После каждого отключения ждут стабилизации оборотов и фиксируют установившиеся обороты, а также, при наличии газоанализатора, показания CO и HC (стабилизации их показаний надо ждать несколько дольше - около 10-15 секунд, в зависимости от газоанализатора). Чем больше снижение оборотов - тем больше вклад соответствующего цилиндра в работу двигателя.

Отключение цилиндров может осуществляться:

• через отключение зажигания (искры);
• через отключение форсунок впрыска.

    Рекомендации к применению. Данный метод рекомендуется применять при явно нестабильной работе двигателя, когда необходимо установить проблемный цилиндр или цилиндры.

    Ограничения метода.

    Во-первых, не каждый способ отключения применим на любой системе зажигания или впрыска:

• на некоторых двигателях может быть существенно затруднен доступ к элементам системы зажигания или впрыска;
• отключение зажигания без отключения впрыска категорически запрещено на автомобилях с нейтрализатором отработавших газов, так как несгоревшее в отключенном цилиндре топливо очень быстро выведет его из строя;
• отключение зажигания без отключения впрыска не рекомендуется на автомобилях с датчиками кислорода по той же причине;
• ручное отключение элементов вторичной системы зажигания может привести и к поражению диагноста электрическим током (при несоблюдении правил техники безопасности) и к выходу из строя элементов системы зажигания (катушки, распределителя и др.) и пр.;
• отключение форсунок впрыска требует подключения мотор-тестера в разрыв штатного жгута форсунок. Так как конфигурация жгутов на всех автомобилях различна - такой способ отключения цилиндров применим только на автомобилях, подключение к жгуту форсунок которых возможно с помощью переходника, поставляемого к мотор-тестеру;
• отключение элементов систем зажигания или впрыска может приводить к сохранению кодов неисправностей в блоке управления двигателем - помните, что многие современные системы управления не позволяют стирать коды неисправностей без сканера.
  

    Во-вторых, метод анализа падения оборотов применим только на четырех, максимум шести цилиндровых двигателях - это связано с тем, что:

• в автомобилях с большим количеством цилиндров вклад каждого цилиндра в работу двигателя относительно невелик (то есть отключение одного цилиндра менее заметно и практически не сказывается на работе двигателя вцелом). Хотя иногда проводят тест на таких двигателях с отключением цилиндров группами. Это ограничение в меньшей степени относится к анализу изменения состава выхлопа при отключении цилиндров.;
• чем больше количество цилиндров, тем более трудоемкой становиться процедура диагностики.
  

    В-третьих, современные системы управления очень быстро адаптируются к искусственно возникшей неисправности цилиндра - и компенсируют отсутствие его вклада в работу двигателя повышением топливоподачи в другие цилиндры (правда, на отдельных типах двигателей эту адаптацию можно временно отключить). Если адаптация системы управления сводит на нет возможность провести тест на конкретном двигателе - можно в качестве параметра, отражающего вклад цилиндра в работу двигателя, использовать увеличение времени впрыска после отключения цилиндра. Для определения длительности впрыска необходим либо сканер, либо осциллограф, либо специальный прибор-измеритель. Правда и этот метод применим не всегда. Кроме того, помимо системы адаптации, на современных автомобилях коррективы могут вводить системы подачи вторичного воздуха (Secondary Air Injection), системы рециркуляции выхлопных газов (EGR - Exhaust Gas Recirculation), системы вытяжки картерных газов (PCV - Positive Crankcase Ventilation) и пр..

    В-четвертых, в данном описании идет речь о применении метода только на бензиновых (как карбюраторных, так и инжекторных) двигателях. Однако, с определенными оговорками метод применим и на дизелях.

Режим выполнения - рассматриваемый тест может выполняться:

• в ручном режиме - через отключение разъемов форсунок или элементов вторичной цепи зажигания. Также цилиндры можно отключать сканером - через отключение зажигания или форсунок в режиме управления исполнительными устройствами (к сожалению, эта функция поддерживается далеко не всеми сканерами и всеми блоками управления);
• в автоматическом (automated balance) или полуавтоматическом режиме с помощью мотор-тестера или сканера.
  

    Естественно, приборы должны специально поддерживать выполнение этого теста. Большинство мотор-тестеров это поддерживают, а вот для сканера эта функция скорее экзотическая - это связано с тем, что кроме поддержки самим сканером, должна быть и поддержка со стороны блока управления диагностируемого автомобиля (либо полная поддержка проведения теста "Баланс мощности по цилиндрам", либо хотя бы поддержка функций отключения форсунок или зажигания отдельных цилиндров в режиме управления исполнительными устройствами) - такая поддержка есть, например, у некоторых отечественных приборов при диагностике отдельных блоков управления ВАЗ и ГАЗ, на некоторых автомобилях Ford и др.

    В автоматическом режиме прибор сам отключает цилиндры в заданном порядке, и сам регистрирует результаты, участия диагноста не требуется. В полуавтоматическом режиме диагност может с помощью прибора отключать произвольно выбранный цилиндр. Желательно, чтобы прибор поддерживал оба способа блокировки работы цилиндра (и через отключение зажигания и через отключение впрыска), а также связь с газоанализатором и вывод его данных в итоговый отчет.

    В любом случае при использовании "нормального" диагностического прибора с диагноста полностью снимается необходимость регистрации результатов и их удобоваримого представления в графическом виде.

Типичная процедура выполнения теста при помощи мотор-тестера:

1. Заглушите двигатель.
2. Подключите жгуты мотор-тестера к двигателю в соответствии с руководством по эксплуатации прибора.
   При блокировании впрыска (форсунок) достаточно подключить только кабель синхронизации и специальный жгут, подключающий мотор-тестер в разрыв штатного жгута форсунок автомобиля.
   При блокировании зажигания (искры) обычно подключаются:
   • кабель синхронизации. Как правило, возможна синхронизация по высоковольтному сигналу первого цилиндра или по сигналу датчика положения коленчатого вала. При первом способе синхронизации возникает проблема, связанная с тем, что на время отключения первого цилиндра теряется и синхронизирующий сигнал - как правило, в современных мотор-тестерах эта проблема решается дополнительным использованием синхронизации по сигналам первичной цепи зажигания.
   • кабель первичной цепи зажигания - через него в нужный момент осуществляется блокировка первичной цепи через шунтирование на массу. Подключение не вызывает проблем на любой системе зажигания с доступной первичной цепью. При работе с системой DIS с несколькими двухвыводными катушками требуется специальный кабель с диодной развязкой для одновременного подключения к нескольким катушкам зажигания (предлагается к мотор-тестерам как опция).
3. Выберете тип диагностируемого двигателя - необходимо чтобы были известны количество и порядок работы цилиндров - информация берется либо из эталонов, либо вводиться вручную. Если этой информации у Вас нет - ее можно найти в информационных базах данных. Иногда приборы позволяют изменить тонкие настройки теста - например, время на которое отключаются цилиндры.
4. Запустите двигатель и установите требуемые обороты (рекомендуется 2000-2500 об/мин) - можно установить разными способами (механическим воздействием на дроссельную заслонку, "подсосом", сканером в режиме управления исполнительными механизмами и пр.). Не рекомендуется держать педаль акселератора ногой - так как в этом случае невозможно обеспечить необходимую стабильность оборотов. Кроме этого, надо проконтролировать, чтобы во время проведения теста сохранялся режим постоянной нагрузки на двигатель - то есть потребители энергии (в том числе вентилятор системы охлаждения) должны быть либо выключены, либо включены на все время теста. Для повышения достоверности результатов рекомендуется увеличить нагрузку на двигатель - включить потребителей, но только те, потребление которых относительно постоянно - например, фары и вентилятор системы охлаждения.
5. Выберете режим проведения теста - автоматический или полуавтоматический.
6. Запустите в программном обеспечении соответствующий тест.
   (последовательность пунктов 4-6 может отличаться для разных моделей мотор-тестеров)
7. При автоматическом режиме проведения теста дождитесь окончания процедуры. При полуавтоматическом - выберете требуемые цилиндры для отключения. Как правило, полуавтоматический тест заканчивается либо по команде диагноста, либо когда последовательно будет произведено отключение всех цилиндров.
8. Запомните полученные результаты.
9. Рекомендуется провести тест еще два раза для увеличения точности и оценки устойчивости результатов. Из результатов рекомендуется выкинуть грубые промахи, а оставшиеся результаты усреднить. Если разброс результатов по тестам слишком большой - значит либо были нарушены условия проведения теста, либо в данном случае тест неприменим (причин может быть несколько - об одной из них уже говорилось - действие штатной системы адаптации автомобиля).
10. Проанализируйте полученные данные. Данные могут быть представлены в графическом виде:

    

Анализ результатов теста:

1. Неисправным является цилиндр, при отключении которого было получено наименьшее снижение оборотов.
2. В общем случае - при блокировании зажигания (искры) и отсутствии газоанализатора тест достаточно надежно указывает на проблемный цилиндр, однако конкретизировать неисправность с помощью него нельзя (неисправность может быть в системе зажигания и/или системе топливоподачи и/или механической части).
3. При наличии газоанализатора возможности анализа существенно расширяются. Первые выводы можно сделать по показаниям газоанализатора еще до начала теста (теме газоанализа будет посвящен отдельный материал).
4. Газоанализ по результатам проведения теста даст еще более полезную информацию - так как выводы можно будет делать уже в привязке к отдельным цилиндрам. При отключении топливоподачи нормально работающего цилиндра показания HC существенно не изменяться - ведь цилиндр до отключения "выдавал на выхлоп" небольшое количество несгоревших углеводородов - не более 20-40 ppm.
       Можно предположить, что показания НС также не изменяться, если форсунка в соответствующем цилиндре вообще не работает (клапан постоянно закрыт) - все верно, но это будет сразу видно по завышенному кислороду (О2) перед проведением теста.
       Если после отключения цилиндра показания ppm существенно уменьшились - значит при отключении цилиндра мы "заткнули" источник попадания несгоревшего топлива в выхлоп - и именно в этом цилиндре надо искать проблему.
       В случае, когда система зажигания на автомобиле типа DIS (без распределителя; с несколькими катушками, обслуживающими по два цилиндра) и большое уменьшение HC зафиксировано при отключении пары цилиндров, свечи которых "висят" на одной катушке - одной из вероятных причин неисправности является неисправность цепи зажигания этих цилиндров (свечи, высоковольтные провода, катушка, канал управления).
5. Как уже говорилось, анализ изменения длительности впрыска можно проводить на автомобилях с системой управления, активно реагирующей на отключение цилиндров увеличением количества впрыскиваемого топлива (через увеличение времени впрыска).
6. Естественно, по результатам теста может оказаться, что имеются существенные проблемы и более, чем с одним цилиндром.