Проверка зажигания осциллографом. как производится диагностика зажигания при помощи осцилографа

Проверка зажигания осциллографом. как производится диагностика зажигания при помощи осцилографа

Автомобильный осциллограф: понятие и принципы работы

Найти неисправность стало гораздо проще. Не надо разбирать и подкидывать каждую запчасть, что удешевляет поиск неисправности и экономит время. Автомобильный осциллограф применяется для диагностики двигателя, датчиков электронной системы управления, генератора, стартера, аккумулятора. Нужен при комплексной автомобильной диагностике, дополняет проверку сканером. Позволяет делать дефектовку мотора без вскрытия.

Осциллограф – это прибор, который снимает параметры времени и амплитуды электрического сигнала. При неисправностях автомобиля, также нужны эти характеристики. То есть как изменяется сигналы датчика, катушки, форсунки по времени.

Какой выбрать осциллограф для диагностики авто

Рассмотрим наиболее удобные и информативные приборы.

USB Autoscope Постоловского

На первом месте в рейтинге практиков стоит осциллограф Постоловского USB Autoscope IV. Имеет обширные диагностические функции.

Преимущества

  • Профессиональные скрипты от Андрея Шульгина.
  • Удобный интерфейс.
  • Широкий диапазон измерения от 6 до 300 вольт.
  • Обработка скриптов в автоматическом режиме.
  • Информативный скрипт эффективности по цилиндрам CSS, показывающий работу форсунок, системы зажигания.
  • Тест аккумулятора, генератора, стартера. Показывает неисправности в автоматическом режиме. Легкий процесс съема характеристик: достаточно иметь доступ к плюсовой или минусовой клеммам АКБ.
  • Тест давления в цилиндре. Показывает метки системы газораспределения, правильно ли стоят фазы. Выявляет провернутый задающий диск.

Полная документация по работе с прибором. Подробно описаны скрипты, схемы подключения. Есть видео инструкция на сайте производителя. Отзывчивая поддержка.

Мотодок 3

Вторым в списке рейтинга осциллографов для диагностики автомобиля любой марки стоит Мотодок 3. Имеет схожие характеристики.

Преимущества и недостатки

  • Скрипт Андрея Шульгина эффективности цилиндров. Есть некоторые недостатки по синхронизации с некоторыми автомобилями, имеющими слабый сигнал с датчика коленчатого вала. Но это сглаживается удобством и быстрой работой.
  • Подключения на любое расстояние по кабелю RJ 45.
  • Качество картинки при диагностике, что не маловажно при работе.
  • Подробная документация на сайте производителя.

Для примера приведены только два осциллографа для диагностики авто. Существуют и другие приборы: отличаются ценой, производителем, но принцип измерения одинаков. Самое главное иметь опыт в чтении осциллограмм к каждой марке автомобиля.

Диагностика осциллографом автомобиля: как проводить

Пользоваться осциллографом не составляет особых трудностей у диагностов. Методика подробно описана в инструкциях к прибору. Главное знать места подключения к датчику положения коленчатого вала для проведения скрипта Шульгина по эффективности цилиндров. Для различных марок автомобилей ДПКВ может находится возле задающего диска или маховика.

Проверка датчиков осциллографом

Датчик положения коленчатого вала. Нужен для синхронизации искры и форсунок по такту сжатия. Сигнал имеет синусоидальную форму с разрывом. Форма сигнала с одинаковой амплитудой. Если есть отклонения, значит задающий диск имеет не равномерность вращения или люфт.

Исправный ДПКВ

  1. Подключаем измерительный щуп к сигнальному проводу осциллографа.
  2. Ставим диапазон измерения до 300-500 вольт.
  3. Нажимаем кнопку пуск и снимаем сигнал.

Датчик положения распределительного вала. Имеет прямоугольную форму сигнала амплитудой 12,3 – 12,7 вольта. Полезно снимать одновременно сигналы ДПКВ и ДПРВ для определения фазы впрыска и смещения распределительных валов относительно друг друга. Но как правило этот параметр проверки ДВС есть на сканере.

Нижний фронт сигнала ДПРВ совпадает с разрывом зубьев на задающем диске, что говорит о правильной фазе впрыска.

Датчик массового расхода воздуха применяется на бензиновых двигателях для измерения объема прошедшего воздуха. Основной параметр для диагностики — это его АЦП равное 0,996 вольт при включенном зажигании. При углубленной диагностике ДМРВ, нужно померить время релаксации – период, за который, датчик выходит в нулевое положение.

Исправный ДМРВ. Нулевое напряжения равно 0,996 вольт и скорость выхода на рабочий диапазон 0,5 мс.

Ниже представлена осциллограмма неисправного ДМРВ. Время перехода 20 мс, а напряжение при нулевом объеме воздуха 1,130 вольт. Авто с таким датчиком будет расходовать много топлива и терять мощность.

Неисправный дмрв

Немаловажно проверить пик выхода датчика на максимальный уровень напряжения. Для этого нужно снять сигнал с ДМРВ на заведенном ДВС, при резко нажатой педали газа. Чем больше показания к 5 вольтам, тем датчик имеет большую отдачу и авто будет эластичнее.

Сигнал напряжения ДМРВ под нагрузкой

Работа с автомобильным осциллографом не страшна для начинающих диагностов. Нужно тщательно изучить инструкцию по работе с прибором и применять на практике. Чем больше опыт подключения к конкретной марке, тем быстрее и точнее поиск неисправностей.

Датчик положения дроссельной заслонки. Проверить легче всего сканером. Но при плавающей неисправности, когда автомобиль едет рывками, нужно проверить сигнал осциллографом. Подключаем сигнальный провод щупа к выходу ДПДЗ и снимаем сигнал открывая дроссель. Не должно быть резких скачков.

Исправный датчик положения дроссельной заслонки Неисправный датчик положения дроссельной заслонки

Проверка массы двигателя осциллографом

Плохую массу двигателя можно проверить измерительным щупом осциллографа. Минус щупа соединяется с минусовой клеммой АКБ, а сигнальный с двигателем или кузовом. Значительные помехи говорят о плохой массе.

Хорошая масса

Диагностика катушек зажигания с помощью осциллографа

Проверка системы зажигания возможна только по анализу сигнала вторичной или первичной цепи. Самодиагностика двигателя автомобиля способна только косвенно определить дефекты в высоковольтной части. Может выдать ошибку по пропускам зажигания. Коды неисправностей пропусков дают общую картину работы цилиндра. Они могут возникнуть как от неисправной катушки, свечи, высоковольтного провода, форсунки, низкой компрессии, подсоса воздуха. Для точного определения неисправной катушки зажигания нужна проверка осциллографом.

Ниже приведен пример типичного сигнала высоковольтного пробоя, по которому можно судить о работоспособности всей высоковольтной системы автомобиля. Любой дефектный элемент: катушка, провод, свеча проявится на этой осциллограмме.

Типичные неисправности системы зажигания

Проверка индивидуальных катушек зажигания

Для диагностики индивидуальных катушек зажигания очень удобно использовать осциллограф АВТОАС-ЭКСПРЕСС М. Удобство заключается в его компактности и легкости подключения. Достаточно загрузить программу и приложить индуктивный или емкостной датчик прибора к самой катушке. Получаем осциллограмму как показано выше.

Диагностика топливной форсунки осциллографом

Форсунка бензинового двигателя состоит из запорного клапана, электромагнитный катушки. Соответственно движение этого клапана возможно проверить осциллографом.

Исправная форсунка Неисправная форсунка

Диагностика форсунок с помощью осциллографа требуется в случае тщательного поиска неисправности. В большинстве случаев достаточно сделать тест Андрея Шульгина на эффективность работы цилиндров.

Проверка датчика кислорода с применением осциллографа

Лямбда зонд служит для точного дозирования топливо – воздушной смеси и снижения уровня токсичности отработавших газов. Работает по принципу гальванического элемента. Вырабатывает напряжение в зависимости от присутствия свободного кислорода во внутренней и внешней ячейке датчика. Напряжение варьируется от 0,1 – 0,9 вольт, что соответствует бедной и богатой смеси.

Проверить работу датчика можно

Первый вариант быстрый и достаточный для оценки общей работы. Второй же вариант диагностики датчика кислорода более точный и позволяет оценить скорость сработки лямбда зонда в режиме обратной связи.

Неисправный датчик кислорода. Скорость реакции медленная Датчик кислорода полностью неисправен

Скрипт CSS Андрея Шульгина

Вот мы и добрались до самой сути диагностики автомобильных двигателей. Для диагностов любой марки это самый информативный скрипт. Он показывает работу форсунок, искры и компрессии за одну проверку. Для проведения этого теста достаточно снять сигнал с датчика положения коленвала и синхронизацию с искры первого цилиндра. Сложность может заключаться в подключении к ДПКВ некоторых марок, но это сглаживается информацией, которую дает скрипт.

Порядок записи сигнала применительно к осциллографу USB Autoscope:

  1. Подключиться параллельно сигнальным щупом осциллографа к выходу ДПКВ
  2. Если установлена система зажигания DIS поставить щуп синхронизации на первый цилиндр, индивидуальная катушка — воспользоваться индуктивным датчиком.
  3. Запустить двигатель и дать работать на холостом ходу.
  4. Активировать скрипт CSS
  5. Через 5-10 секунд плавно поднять обороты до 3000 и опустить.
  6. Спустя 5-10 секунд резко поднять обороты и выключить искру оставив педаль газа полностью нажатой.
  7. Остановить скрипт.

Анализ теста Андрея Шульгина

  1. Нажать кнопку «Выполнить скрипт»
  2. Задать входную информацию для анализа: количество и порядок работы цилиндров, угол опережения зажигания с погрешностью ±10°.
  3. Анализируем полученную картинку.

График скрипта CSS

  • Холостой ход — снижена эффективность 3 цилиндра.8.
  • Низкая компрессия в 3 цилиндре.

Таким образом, за 5 минут можно найти причину «троящего» двигателя, не откручивая свечи и не замеряя компрессию.

Порядок проведения теста эффективности на осциллографе Мотодок 3

Порядок снятия скрипта аналогичный USB Autoscope:

Анализ осциллограммы давления в цилиндре

Для снятия характеристики газодинамических процессов в цилиндре в комплекте с Мотортестером прилагается датчик давления на 16 атм. Двигатель должен быть прогрет до температуры 80-90 °C

Порядок проведения теста:

  1. Датчик давления вкрутить вместо свечи. Высоковольтный провод проверяемого цилиндра соединить с разрядником и подключить к нему датчик синхронизации первого цилиндра.
  2. Выключить форсунку в проверяемом цилиндре.
  3. Запустить прибор.
  4. Завезти двигатель и дать работать на холостых оборотах.
  5. Получить осциллограмму давления синхронизированную по ВМТ 0°C, как показано ниже.
Читать еще:  Является ли lamborghini попыткой записи кольцевого круга с помощью aventador sv j?

Выпускной клапан открывается на 160° — метка смещена

Важно проанализировать две точки на осциллограмме:

  1. Момент открытия выпускного клапана. На моторах без фазовращателей значение 140-145°, с фазовращателями порядка 160°.
  2. Момент перекрытия, когда выпускной и впускной клапана открыты одновременно. Должен быть 360-360°.

При отклонениях от этих значений, можно говорить о смещении фаз газораспределения.

Все вышеприведенные методы работы с мотор тестером можно делать в различной последовательности. Все зависит от конкретного случая. Где-то достаточно провести тест Шульгина или снять характеристику давления в цилиндре. Главное найти неисправность меньшими потерями для владельца автомобиля.

автомобильный осциллограф

Комплектуем диагностический пост современного автосервиса. Часть 4

Тесты датчиков и функций мотортестеров по проверке систем зажигания.

Требования к функциональным возможностям мотортестеров сложились в те года, когда автомобили имели примитивные системы бортовой самодиагностики (либо не имели ее вообще). Высокая цена этих приборов определялась наличием большого количества измерительных датчиков и достаточно сложного програмного обеспечения. Современные блоки управления двигателем уже имеют развитую систему самоконтроля (бортовой системы самодиагностики OBD-2 и внутрифирменных систем самодиагностики) – но требования к мотортестерам не изменились. Их применение обосновано только при работе со старыми автомобилями. При диагностике современных автомобилей часть их функций является избыточными. Вот почему наш техцентр решил отказаться от таких прекрасных приборов, как SMP-4000 фирмы SUN или FSA-720 фирмы BOSCH . На старых и дешевых автомобилях использование дорогостоящего оборудования экономически нецелесообразно, на современных – часть его функций не используется. А зачем платить лишнее? Таким образом, время потребовало убрать редко используемые датчики и програмные модули. Что, соответственно, позволило снизить цену и сделать эти приборы доступными для обычных автосервисов. На смену мотортестерам пришли осциллографы с функциями мотортестеров: они имели уменьшенный набор функций и датчиков. Но при их разработке производители столкнулись с проблемой: они не очень хорошо понимали потребности реально работающих диагностов и не всегда правильно подходили к вопросу предлагаемой комплектации. При тестировании приборов высокой ценовой категории мы основное внимание уделяли именно наличию “лишних” (или редко используемых ) функций и датчиков. Выбирали приборы, имеющие несколько вариантов выбора комплектации и подбирали наиболее удолетворяющую нас по соотношению “цена – функциональность”. Так же большое внимание мы уделяли удобству пользовательского интерфейса. Как у хорошего мастера инструмент всегда должен быть под рукой, так и у прибора органы управления должны быть легко доступны и интуитивно понятными. Напомню: тестирование на нашем техцентре в разное время проходили приборы: МотоДок-3, USB –Осциллоскоп Постоловского (версии 1,2.3,4), АвтоАс Профи-3, Pico Scope. А так же сканеры + осциллографы: Carman Scan VG, Carman Scan VG+, Carman Scan VG64 и GScan2, а также многие другие. Перечень этих приборов и цены на них мы рассмотрели в предыдущей статье “Обзор цен”.

РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТОВ ДАТЧИКОВ И И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МОТОРТЕСТЕРОВ ДЛЯ ПРОВЕРКИ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

Проверка сигналов вторичного напряжения системы зажигания является определяющей в работе мотортестеров и осциллографов с их функциями. Что дает эта информация? Практически полный анализ работы системы зажигания. Со времен первых автомобилей Генри Форда по недавнее время, осциллографический анализ систем зажигания являлся единственной методикой их полной проверки.

Для снятия осциллограмм вторичного напряжения применяются накладные датчики. Для разных систем зажигания применяются разные наборы:

Системы зажигания с прерывателем-распределителем. Набор датчиков должен состоять из измерительного датчика и датчика синхронизации (датчик 1-го цилиндра). Во всех представленных приборах они имеются.

Тест измерительных датчиков

При тестировании все измерительные датчики показали достаточно большую погрешность при замере пробивного напряжения. За эталон были взяты датчики фирмы SUN. Но форму сигнала вывели хорошо все приборы.

Вывод: при проведении замеров абсолютным значениям пробивного напряжения верить нужно с большой осторожностью.

Зачем необходимо его измерять? И как важно знать точное значение? Нормой считается пробивное напряжение 10 kV на холостом ходу (минимальная наполняемость цилиндра). Замечено, что если оно более 15 kV, то при открытии дросселя ( максимальная наполняемость цилиндра и, соответственно большее требуемое пробивное напряжение) большинство современных систем зажигания уже не справляются со своей задачей и пробоя искрового промежутка свечи не происходит. Но напряжение катушка зажигания вырабатывает – не найдя “штатного” пути пробоя, начинает пробивать по другим элементам системы зажигания, выводя их из строя. Так же замечено, что первыми страдают элементы, имеющие наиболее высокую стоимость. Таким образом, обнаружив высокое пробивное напряжение в одном или нескольких цилиндрах, можно с уверенностью говорить о дефекте и прогнозировать выход элементов системы зажигания из строя в ближайшее время. Высокая погрешность датчиков резко снижает достоверность данного анализа. Но на сегодняшний день появились другие способы оценки, позволяющие без точного замера величины напряжения пробоя поставить достоверный диагноз. Это просмотр формы линии горения искры на холостом ходу и при полном окрытии дросселя, а так же остаточных колебаний. Отсутствие перехода с высокого напряжения, приложенного к искровому промежутку на более низкое напряжение горения искры однозначно говорит о том, что искра (ионизация промежутка) не возникла. А отсутствие остаточных колебаний однозначно говорит о неисправности катушки.

Поэтому функцию измерения пробивного напряжения с высокой точностью можно считать избыточной – важнее правильное отображение формы самого сигнала. При проведении проверки системы зажигания особое внимание следует уделить не его величине, а наличию линии горения на открытом дросселе. Наличие остаточных колебаний можно проверять на любом режиме.

Датчики синхронизации

В отличие от измерительного датчика его задача более проста: дать информацию компьютеру о прохождении искры 1- го цилиндра (т.е. указать на нахождение поршня близкому к ВМТ на такте сжатия). Форма сигнала не имеет принципиального значения. Наиболее удобной является импульсная форма, поэтому в большинстве приборов используется обычный измерительный датчик, сигнал которого пропущен через дифферианциальную цепочку. Требования к нему невелики, поэтому у всех приборов (включая приборы низкой ценовой группы, а так же приборы фирмы SUN) эти датчики показали примерно одинаковые результаты. Пример сигнала этих датчиков приведен выше (показан желтым цветом).

Таким образом, при работе с системами с прерывателем-распределителем зажигания (“трамблером” – сняты с производства, но их еще можно встретить на дорогах нашей необьятной Родины) необходимыми в работе диагностического поста автосервиса являются: датчики синхронизации (1 шт.), измерительный датчик (1 шт). Все приборы, прошедшие у нас тестирование, вполне способны к работе с этими автомобилями.

Системы зажигания с двойными катушками (системы DIS).

Это более современные системы – но из-за отсутствия центрального бронепровода их проверка несколько сложнее, чем с обычным прерывателем – распределителем. Требуется подключение накладных датчиков на каждый цилиндровый бронепровод. Необходимым является набор измерительных датчиков, состоящий (как минимум) из 6-ти штук.Но особенностью искры на этих системах является разная полярность искры на парных цилиндрах. Половина сигналов получаются “перевернутыми”. Чтобы правильно их отобразить, необходимо использовать измерительные датчики разной полярности.

Рассмотрим трудоемкость данного замера. На бронепровод 1-го цилиндра надеваем датчик одной полярности (условно назовем его “красный”) и смотрим отображаемый им сигнал. Так же на него подключаем датчик синхронизации:

Особенностью мотортестеров является их неспособность к отображению сигналов системы зажигания отрицательной полярности. Вероятность того, что мы “ угадали” правильный датчик (сигнал отображается), равна 50%. В этом случае, на парный ему цилиндр надеваем датчик другой полярности (условно назовем его “зеленый”). Если нет – меняем датчики местами. Далее приступаем к подключению следующей пары цилиндров. Опять вероятность “правильного” подключения равна 50%. Итого, для 4-х цилиндрового двигателя вероятность сразу подключить все правильно и приступить к анализу показаний равна 25%. С первого раза удачной оказывается только каждая 4-я попытка. На 6-ти цилиндровом двигателе этот процент еще в 2 раза меньше. Наиболее удачное техническоее решение в облегчении этого процесса применил прибор АвтоАс Профи-3. Он не стал делать датчики разной полярности (“зеленые” и “красные”), а сделал ее изменение с помощью переключателей на специальном коммутационном блоке.

Это значительно облегчило процесс нахождения правильной комбинации при подключении. При этом тесте данный прибор получил наивысшую оценку.

Как можно облегчить данный замер? Погрешность этих датчиков очень велика, подключение занимает достаточно долгое время – сразу возникает вполне разумное решение: отказаться от одновременного просмотра всех цилиндров. Просматривать их по очереди одним датчиком! Отказ от набора датчиков для проверки системы DIS позволит снизить цену приобретаемого прибора и снизит время нахождения дефекта.

Системы зажигания с индивидуальными катушками (COP – Coil Over Plug).

Замер вторичного напряжения на них сопряжен с большим рядом трудностей. У них отсутствуют бронепровода – применение накладных датчиков невозможно. Требуются специальные СОР- адаптеры. Выполняются в виде пластин, накладываемые на катушки зажигания и улавливающие ее электрическое поле. Форма катушек у разных производителей может быть разной, поэтому требуется набор СОР- адаптеров, что повышает цену приборов. Поэтому сейчас более популярными являются “линейные СОР адаптеры”.

Читать еще:  Низкопрофильная резина — в чем преимущества и недостатки таких шин

При тестировании все эти датчики показали очень плохие результаты.

Тестируем COP адаптер АвтоАс Профи-3.

И вот что он нам показал….

Причина кроется в особенностях конструкции самих катушек: электрические поля в них могут экранироваться и плохо улавливаться адаптером. Тестируемый нами

датчик производства (г.Ростов) «ловил» все наводки, кроме нужных. В нашем тесте получил самую низшую оценку.

Но производитель постоянно работает над повышением качества своей продукции. Пожелаем ему удачи – но пока наиболее удачно форма измерительных элементов выполнена только у датчиков фирмы SUN. Никому из производителей тестируемых приборов не удалось ее грамотно скопировать.

Для работы с катушками со слабым электрическим полем в комплект ряда приборов входят датчики индуктивного типа, улавливающие магнитное поле катушки.

Комбинация двух этих датчиков дает неплохой результат: на тех катушках, где плохо работает один, лучше работает другой. Но погрешность в измерении абсолютной величины напряжения очень большая, поэтому анализу подлежит только форма сигнала.

Но неожиданно для нас эти адаптеры показали удобство пользования при проверке систем зажигания с распределителем зажигания и систем DIS. Прикладывая линейный адаптер поочереди к бронепроводам каждого цилиндра, можно очень быстро и достоверно оценить форму сигнала. При этом замере мы лишаемся возможности одновременного просмотра сразу всех цилиндров (что рекомендуют руководства прошлого века), зато значительно быстрее находим дефект. Новый век диктует новые условия!

Вывод: для оценки состояния системы зажигания достаточным комплектом датчиков являются: датчик синхронизации (используется так же в ряде других проверок) и линейный СОР адаптер.

На современных автомобилях с развитой системой бортовой самодиагностики уже появляются другие методы проверки системы зажигания. Например, просмотр счетчиков пропусков вооспламенения, скрипты Шульгина, применение искрового пробойника и многое другое.

Впрочем, это тема отдельной статьи….

Написать комментарий

Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо Хорошо

Введите код, указанный на картинке:

Диагностика ЦПГ двигателя с помощью осциллографа.

В этой статье рассматриваются методы компьютерной диагностики состояния механики двигателя. Суть методов основана на том, что с помощью специальных датчиков при использовании многоканального цифрового осциллографа на базе ПК мы имеем возможность анализировать изменение состояния разных величин: разрежение во впускном коллекторе; давление в цилиндрах; пульсации давления отработавших газов в выхлопной трубе; пульсации давления картерных газов; пульсации давления масла в масляной магистрали; пульсации тока стартера. При этом мы можем засинхронизировать сигнал от индуктивного датчика, установленного на высоковольтный провод свечи первого цилиндра бензинового двигателя или от пьезодатчика, установленного на топливопроводе форсунки первого цилиндра дизельного двигателя. Таким образом, можно сделать вывод о принадлежности определенной аномалии конкретному цилиндру.

Предлагаемые методики полностью универсальны и применимы для диагностики как бензиновых, так и дизельных двигателей.

Проверка пульсаций разрежения во впускном коллекторе

Этот тест проводится в режиме прокрутки стартером. Для блокировки пуска двигателя нужно отключить систему зажигания и/или систему подачи топлива. Если двигатель исправен, сигнал носит синусоидальный характер.

Сигнал пилообразной формы

Сигнал приобретает пилообразную форму в случае, если ремень (цепь) установлен неправильно.

Сигнал имеет шумы в верхней части синусоиды

Такая осциллограмма разрежения во впускном коллекторе указывает на то, что впускные клапана закоксованы настолько, что нагар на тарелке клапанов препятствует эффективному наполнению цилиндров топливовоздушной смесью.

Неравномерность осциллограммы разрежения во впускном коллекторе

Такая осциллограмма указывает на нарушения в работе клапанного механизма, связанные с неправильной регулировкой тепловых зазоров в клапанном механизме, или на неисправность гидрокомпенсаторов. Этот тест также позволяет выделить неисправности только механической части двигателя, а время проведения, 5-6 сек, не имеет себе равных.

Проверка пульсаций отработавших газов в выхлопной трубе

Наверное, многие замечали, как опытный моторист анализирует работу двигателя, поднося руку к выхлопной трубе. Неравномерность пульсаций выхлопных газов ощущается даже рукой и указывает на наличие проблем в системе подачи топлива, зажигании, а также на проблемы механики двигателя. Характер пульсаций давления выхлопных газов несет в себе богатую информацию о работе двигателя. Для анализа неравномерности выхлопа используется датчик давления, который подсоединяется к выхлопной трубе.

Теперь двигатель нужно запустить и оставить работать на холостом ходу.

Осциллограмма пульсаций отработавших газов исправного двигателя.

Если в одном из цилиндров наблюдается уменьшение уровня пульсаций, и это отклонение носит систематичный характер, значит, один из цилиндров работает со сниженной эффективностью.

Проверка пульсаций картерных газов

Почти каждый автомобилист наблюдал, как «знатоки» открывали крышку маслозаливной горловины на работающем двигателе и пытались давать советы о состоянии поршневой группы. Газы, прорывающиеся в картер через изношенную цилиндропоршневую группу, вызывают там пульсации давления. Измерив уровень пульсаций давления картерных газов с помощью соответствующего датчика, можно судить о состоянии цилиндропоршневой группы. Осциллограмма пульсаций давления картерных газов исправного двигателя на холостом ходу.

Импульс давления одного из цилиндров на осциллограмме давления картерных газов резко выделяется на фоне остальных.

Такая осциллограмма указывает на то, что в одном из цилиндров может быть повреждение зеркала цилиндра, поломка или залегание поршневых колец, поломка перегородок или прогар поршня.

Осциллограмма давления в цилиндре

В отличие от теста замера разрежения во впускном коллекторе, этот тест дает более ценную информацию на работающем двигателе. Для проведения теста датчик давления должен быть вкручен вместо свечи зажигания.

Свечной провод должен быть подключен к разряднику. Двигатель будет работать с отключенным зажиганием в одном цилиндре на протяжении трех-пяти минут. Какую же информацию несет сигнал этого датчика?

Пик давления в цилиндре однозначно указывает на ВМТ поршня. Второй канал отображает сигнал индуктивного датчика, указывающий на момент зажигания. Зная обороты двигателя и разницу времени между импульсом зажигания и ВМТ, можно вычислить реальный угол опережения зажигания. Анализируя осциллограмму давления в цилиндре, можно измерить моменты открытия и закрытия клапанов.

Начало увеличения давления перед ВМТ такта сжатия указывает на момент закрытия впускного клапана. Момент, отмеченный на осциллограмме, соответствует началу открытия выпускного клапана. Следующая точка, которая нам интересна, – момент начала открытия впускного клапана, когда выпускной еще не закрылся. Начало открытия впускного клапана. Данный тест позволяет сделать вывод о работе газораспределительного механизма для каждого цилиндра отдельно. Имея технические данные исследуемого двигателя (углы открытия и закрытия клапанов) можно сделать вывод о степени износа кулачков распредвала. В заключение хочется сказать следующее: никакой самый современный диагностический прибор не в состоянии самостоятельно поставить достоверный диагноз. Диагностические приборы являются лишь инструментом в руках опытного диагноста. И правильность поставленного диагноза зависит от уровня квалификации специалиста.

Мотортестер, ваш помощник. Часть 6

Получение осциллограмм системы зажигания

Это, пожалуй, один из самых главных аспектов применения мотортестера. Система зажигания бензинового двигателя играет важную роль в обеспечении нормального протекания рабочего процесса и малейшие неполадки в ней приводят к перебоям в работе мотора, падению мощности и экологических показателей. Поэтому контроль функционирования системы зажигания занимает одно из первых мест в перечне диагностических процедур.

Анализ осциллограмм системы зажигания и проявление характерных дефектов на осциллограммах рассмотрены в разделе, посвященном этим системам. Здесь же будут освещены вопросы подключения мотортестера и методики получения осциллограмм.

Для снятия осциллограмм высокого напряжения служат входящие в комплект мотортестера специальные датчики. Они могут быть двух типов, различающихся принципом действия и соответственно, конструкцией: емкостные и индуктивные.

Индуктивный датчик чаще всего служит для синхронизации мотортестера по высоковольтному импульсу первого цилиндра, хотя может применяться и как датчик для снятия осциллограммы в системах зажигания типа СОР.

Принцип действия такого датчика аналогичен работе трансформатора. В качестве магнитопровода такого «трансформатора» используются два ферритовых полукольца, вторичной обмоткой является намотанная на одно из полуколец катушка, а первичной – токоведущая жила высоковольтного провода.

Таким образом, любые изменения тока в проводе преобразуются в напряжение на обмотке, которое и является выходным сигналом датчика. Формирование напряжения на выходе датчика обусловлено явлением электромагнитной индукции при изменении магнитного поля.

Емкостный датчик конструктивно представляет собой изолированные металлические пластины, которые образуют с токоведущей жилой высоковольтного провода конденсатор. Снятие сигнала происходит за счет емкостной связи между пластинами датчика и жилой провода. Именно такие датчики в большинстве приборов используются в качестве измерителей при работе с системами зажигания с высоковольтными проводами – классической и системой типа DIS. Для снятия осциллограмм системы СОР применяют емкостные датчики другой конструкции.

Главное их отличие в том, что сигнал снимается за счет емкости между экранированными изолированными обкладками датчика и вторичной обмоткой катушки. Существует большое количество конструкций таких датчиков, зависящих от конструкции катушки системы зажигания и способа ее установки на двигатель. Так или иначе, но работа всех датчиков этого типа основана на изменении электрического поля, в отличие от датчиков индуктивных, использующих поле магнитное.

Читать еще:  Как снять плафон с потолочного светильника

Оба типа датчиков – и емкостные, и индуктивные – используются в качестве сигнальных при снятии осциллограмм в системе СОР. Нужно понимать, что получаемые с их помощью осциллограммы могут иметь очень различный вид. Это обусловлено разным принципом действия датчиков. Возможна даже ситуация, когда датчик одного типа оказывается вообще неспособным создать хоть сколько-нибудь реальную осциллограмму, в то время как датчик другого типа отобразит осциллограмму вполне правдоподобную. Повторим, речь идет о системе СОР.

Подключение мотортестера для снятия осциллограмм высокого напряжения

Последовательность подключения измерительных датчиков к системам различных типов значительно отличается, поэтому рассмотрим три разновидности систем, которые можно встретить на современных бензиновых двигателях.

Это системы:

  • классическая с механическим распределителем;
  • система типа DIS;
  • система типа СОР.

Подключение к классической системе с механическим распределителем высокого напряжения показано на рисунке:

Синхронизирующий датчик первого цилиндра устанавливается на высоковольтный провод первого цилиндра, измерительный датчик – на центральный провод между катушкой зажигания и распределителем. Такое подключение обеспечивает отображение импульсов высокого напряжения одновременно всех четырех цилиндров, а синхронизация осуществляется по импульсу первого цилиндра.

Возникает вопрос: можно ли подключить измерительный датчик непосредственно к проводу интересующего нас цилиндра и снять осциллограмму с него?

Да, можно, но нужно понимать, что из-за дополнительного искрового зазора между бегунком и крышкой распределителя после угасания искры измерительный датчик оказывается фактически отключенным от катушки зажигания. Указанное явление приводит к исчезновению на осциллограмме затухающих колебаний, характеризующих исправность катушки.

Особняком стоят системы зажигания, применявшиеся на некоторых автомобилях японского и американского производства. В литературе встречается их название Integrated Ignition Assembly (IIA), что можно перевести как «интегрированный узел зажигания». Такие системы сходны с классическими, но содержат встроенную в механический распределитель катушку и, соответственно, не имеют центрального высоковольтного провода.

Подключение мотортестера к системе типа IIA выполняется аналогично классической, с установкой датчика первого цилиндра на соответствующий провод. Отличие в том, что для снятия осциллограммы необходимо поднести измерительный датчик к хорошо различимому на крышке высоковольтному выводу катушки зажигания. Как показывает практика, этого вполне достаточно для получения стабильной осциллограммы напряжения на катушке с характерными затухающими колебаниями после угасания искры.

Рассмотрим подключение датчиков мотортестера к системе типа DIS. Она отличается применением катушек зажигания с двумя высоковольтными выводами. В большинстве случаев катушки объединены один блок, а высокое напряжение подводится к свечам непосредственно от катушек по проводам.

В такой системе зажигания искрообразование происходит одновременно в двух цилиндрах, при этом полярность импульсов на свечах пары цилиндров оказывается противоположной. Учитывая все вышесказанное, нетрудно прийти к заключению: измерительные датчики мотортестера при работе с системой DIS устанавливаются на каждый высоковольтный провод, при этом необходимо соблюдать полярность. Как и в случае классической системы, на провод первого цилиндра устанавливается синхронизирующий датчик.

Измерительные датчики разной полярности, как правило, помечены разным цветом. Сама процедура определения полярности зависит от конструкции мотортестера и описана в руководстве к конкретному прибору.

Для проведения диагностики системы DIS по первичному напряжению необходимо снять осциллограммы напряжения на первичных обмотках катушек, подключив к их выводам щупы мотортестера в режиме измерения напряжения до 500В. Синхронизацию при этом можно использовать как от датчика первого цилиндра, так и любую другую, например, по ДПКВ. Следует заметить, что в корпус катушки может быть встроен силовой каскад управления первичной обмоткой. В таком случае диагностика по первичному напряжению становится невозможной.

Снятие осциллограммы в случае систем типа СОР имеет свои особенности. Данная система характеризуется тем, что каждая свеча обслуживается собственной (индивидуальной) катушкой зажигания. В зависимости от конструкции индивидуальные катушки можно разделить на два типа – компактные и стержневые.

Помимо этого встречаются конструкции, где индивидуальные катушки объединены в модуль по две, три или четыре:

Так как каждая свеча двигателя обслуживается собственными катушкой и коммутатором, можно говорить о том, что каждый цилиндр имеет собственную систему зажигания. Поэтому диагностика СОР-систем зажигания сводится к последовательной проверке каждой ее части.

Для проведения диагностики по первичному напряжению нужно снять его осциллограмму, подключив один из каналов в режиме изменения напряжения до 500В к управляющему выводу первичной обмотки.

Если индивидуальная катушка содержит встроенный коммутатор, то управляющий вывод находится внутри корпуса катушки и оказывается недоступным для подсоединения к нему щупов мотортестера. Это делает невозможным проведение диагностики по первичному напряжению и ее проводят по вторичному напряжению с применением накладных СОР-датчиков емкостного или индуктивного типов различных конструкций.

Применение емкостного датчика предпочтительно, так как полученная с его помощью осциллограмма более точно повторяет форму напряжения во вторичной цепи диагностируемой системы зажигания. Временные параметры осциллограммы (продолжительность накопления энергии, момент высоковольтного пробоя, время горения искры), полученной при помощи емкостного датчика, точно соответствуют действительности.

Но амплитудные значения напряжений пробоя и горения оценивать нельзя: они сильно зависят от расстояния между чувствительной поверхностью датчика и вторичной обмоткой катушки – чем меньше это расстояние, тем больше амплитуда сигнала. К сожалению, применение такого датчика становится невозможным в случае, если создаваемое вторичной обмоткой электрическое поле экранировано конструктивно.

В такой ситуации применяется датчик индуктивного типа. Чаще всего он требуется при работе с индивидуальными катушками стержневого типа либо модулями из нескольких индивидуальных катушек. При установке датчика следует выбрать такое его положение относительно сердечника исследуемой катушки зажигания, при котором будет наблюдаться максимальная амплитуда осциллограммы.

Как и в случае применения емкостного датчика, возможен корректный анализ лишь временных параметров осциллограммы. Амплитудные же значения оценивать опять-таки нельзя: они сильно зависят от взаимного положения датчика и катушки, а также от особенностей их конструкции.

Следует отметить, что получение осциллограммы с применением накладных СОР-датчиков обоих типов в отдельных случаях представляет собой занятие достаточно творческое. Большое разнообразие конструкций индивидуальных катушек разных производителей заставляет искать методы снятия осциллограмм с использованием сначала датчиков сначала одного типа, затем другого, поиском удачного взаимного положения катушки и датчика.

Так или иначе, получить более или менее пригодную для анализа осциллограмму удается в большинстве случаев. Отдельные ее участки, вроде накопления энергии, могут оказаться сильно искаженными вследствие конструктивных особенностей катушки. В этом случае имеет смысл сравнительный анализ осциллограмм катушек разных цилиндров. Как правило, исправные катушки имеют осциллограммы одинаковой или очень сходной формы. Если же форма напряжения одной из катушек заметно отличается от других, можно говорить о наличии дефекта и проводить более детальную проверку.

Краткий итог

Для работы с системами зажигания применяются два типа датчиков: емкостные и индуктивные. Классическая система с механическим распределителем: синхронизирующий датчик устанавливается на провод первого цилиндра, измерительный – на центральный провод. Система типа DIS: синхронизирующий датчик устанавливается на провод первого цилиндра, измерительные датчики – на провода всех цилиндров с соблюдением полярности. Система типа СОР: используется накладной емкостный или индуктивный датчик, анализ осциллограмм возможен методом сравнения, амплитудные значения оценивать нельзя.

Режимы отображения осциллограмм системы зажигания

Программная часть мотортестеров, как правило, предоставляет широкие возможности для анализа осциллограмм системы зажигания. Для удобства пользователя существуют четыре режима отображения осциллограмм первичного и вторичного напряжений: «Парад», «Расширенный парад», «Растр» и «Наложение».

Переключение режимов отображения осуществляется тем или иным способом и зависит от конкретного прибора. Разные режимы отображения облегчают анализ различных характеристики осциллограмм; рассмотрим их по порядку.

1. Парад

Сигналы от каждого из цилиндров отображаются на одной горизонтальной линии в количестве и последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров данного двигателя. Например, 1-3-4-2. Этот режим удобен для сравнения значений напряжения пробоя и горения в разных цилиндрах, а также для покадрового визуального контроля осциллограммы процесса искрообразования.

2. Расширенный парад

Режим аналогичен предыдущему, с той лишь разницей, что программой искусственно расширен участок горения искры. При этом не отображается участок, соответствующий накоплению энергии в катушке. Данный режим удобен для более тщательного визуального контроля формы осциллограммы процессов искрообразования одновременно во всех цилиндрах.

3. Растр

Этот режим позволяет очень эффективно сравнивать длительность накопления, горения искры и затухающих колебаний в катушке, а также производить сравнительный анализ формы осциллограмм этих процессов в разных цилиндрах. Осциллограммы на экране отображаются друг над другом на горизонтальных линиях. Их количество и последовательность опять же соответствуют количеству и порядку работы цилиндров двигателя.

4. Наложение

Осциллограммы процессов искрообразования всех цилиндров отображаются на одной горизонтальной линии, наложенными друг на друга. Этот режим позволяет визуально оценить степень корреляции формы осциллограмм в различных цилиндрах и сделать соответствующие выводы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector