Диагностика системы зажигания инжекторного двигателя: Диагностика системы зажигания — из-за чего неисправности? — Интернет-магазин мототехники, магазин по продаже квадрациклов, скутеров, мотоциклов, снегоходов, продажа мототехники в Санкт-Петербурге

Диагностика системы зажигания инжекторного двигателя: Диагностика системы зажигания — из-за чего неисправности?

Содержание

Компьютерная диагностика своими руками. | АвтобурУм

Павел [therock9618]

25.05.2021, Просмотров: 883

Приветствую! Раз уж мы занимаемся автоэлектрикой, давайте по порядку разбирать каждую систему, и сегодня на повестке дня у нас с вами система зажигания автомобиля. Прежде чем углубляться в процесс диагностики, следует понимать принцип работы данной системы и их разновидности.

В целом, система зажигания состоит из источника питания — аккумулятора, катушки зажигания, которая увеличивает заряд, коммутатора, который прерывает или подаёт ток на обмотку катушки и распределителя — распределяющего заряд с катушки, в зависимости от порядка работы цилиндров. Всю эту электрическую цепь можно разделить на цепь низкого напряжения (обычная проводка, АКБ) и высокого напряжения (катушка зажигания, коммутатор, высоковольтные провода и свечи).

На инжекторных автомобилях, катушка зажигания и коммутатор объединены в один корпус, и такое устройство называется модулем зажигания, но обычно её катушкой и продолжают называть.

Модуль соединяется с блоком управления двигателем, который отслеживает его работу, подаёт питание и управляющие импульсы. То есть, по-сравнению со старыми автомобилями, здесь катушка соединена не напрямую с замком зажигания, а через ЭБУ.

На более современных инжекторах, используются катушки, внутри которых совмещается и сама катушка, и коммутатор, и высоковольтный провод в одном корпусе.

Соответственно и диагностировать их немного затруднительно, так как если мы будем проверять цепь до модуля, это сделать проще, ведь там проводка на один модуль или же максимум на два, а когда на каждый цилиндр по катушке, все управляющие провода идут на каждую отдельно и соединяются в общий жгут.

Принцип работы системы таков. Датчик положения коленвала оценивает обороты двигателя (для пуска ЭБУ должен увидеть минимум около 100-200 оборотов/мин) и положение фаз для осуществления впрыска.

Датчик положения распредвала тоже оценивает фазы ГРМ, а также выступает в роли распределителя зажигания. Работа данного датчика основана на принципе Холла: возле чувствительного магнитного элемента, вращается задающий диск со специальным промежутком (прорезь, шторка, отсутствующий зубчик) и в момент, когда возле датчика проскакивает этот промежуток — ток идущий через сигнальный вывод датчика пропадает. Коммутатор внутри модуля зажигания, запитывается от замка зажигания и в это время на первичной обмотке катушки течёт ток. Сигнальный вывод датчика, соединён с питающим проводом коммутатора через ЭБУ. Блок управления двигателем отслеживает напряжение с датчика положения распредвала и в момент, когда прорезь на задающем диске распредвала проходит мимо датчика, напряжение «стягивается на массу». Ток в цепи: «замок зажигания-коммутатор» стянут на массу, коммутатор обесточен и соответственно ток с первичной обмотки пропадает. Когда это происходит, во вторичной обмотке катушки, в ходе электромагнитной индукции возникает ток высокого напряжения, которое уже благодаря распределителю в виде датчика положения коленвала, распределяется на свечу цилиндра, в зависимости от порядка их работы.

За углом опережения зажигания следит датчик детонации, который реагирует на вибрации двигателя. Внутри датчика находится пьезо-чувствительная пластина, генерирующая в результате вибрации напряжение. Чем сильнее вибрации, тем выше генерируемое напряжение. Блок управления отслеживает это напряжение и задаёт нужный угол опережения.

Хочу сразу отметить, что пропуски зажигания отслеживает никак не датчик детонации, а датчик положения коленвала — объясню почему. Во время работы двигателя, каждый поршень под воздействием расширения газов от сгорания топлива, ускоряет коленвал, а во время пропуска воспламенения этого не происходит. Так как через датчик ЭБУ отслеживает положение фаз каждого из поршней, он также учитывает угловую скорость, реагируя на её изменения, которые распознаются как пропуски зажигания. Таким образом, блок управления может понимать в каком именно из цилиндров был пропуск.

Вы наверное спросите, а как быть в том случае, когда автомобиль движется на передаче по плохой дороге? Логично, что перекатываясь по ямам угловая скорость будет кратковременно меняться, и ЭБУ может это ошибочно расценивать как пропуски. На самом же деле, на коленвале имеется демпфер — это раз, и во-вторых ЭБУ не сразу будет записывать в память код ошибки по пропускам, а сделает это только при непрекращающихся изменениях, в каком-то из цилиндров.

Достаточно ознакомления, теперь переходим непосредственно к процессу. Первым делом подключаемся сканером и читаем ошибки. Чтобы сэкономить время, достаточно прочесть ошибки только в блоке управления двигателем. Как правило, при наличии неисправности, будь то отсутствие связи с модулем зажигания или пропуски воспламенений, блок управления запишет код, по которому вы и будете ориентироваться, в каком направлении следовать. Возможны случаи, когда кодов неисправностей нет, а автомобиль работает неустойчиво или же заводится, едет — всё отлично, но в какой-то момент глохнет. Обязательно сохраните отчёт диагностики, затем удалите их и запустите двигатель — пусть он прогреется. Можете немного проехаться или дать нагрузку зажав тормоз и отпуская сцепление на передаче (не дав мотору заглохнуть).

Если после запуска, в дальнейшем не появилось новых кодов ошибок и автомобиль вёл себя хорошо, можно на этом и заканчивать. Вполне возможен такой вариант, что неисправность была раньше, но код в памяти ЭБУ не удалился. Чтоб вы знали на будущее, удаляя коды вручную, вы полностью обнуляете все адаптации по дроссельной заслонке, по углу опережения зажигания и топливные коррекции. И если после этого кодов больше не появилось, значит всё хорошо. Возможно, к примеру, при замене свечей или катушек, снимались разъёмы при включённом зажигании и код сохранился в памяти под статусом «непостоянно» или что-то вроде того (на каждом сканере свой перевод). А вот когда неисправность вновь появляется или не даёт себя удалить — горит «чек» и здесь уже нужно разбираться.

Самые распространённые коды ошибок, связанных с системой зажигания, это конечно же пропуски воспламенения «Р0300». Если блок управления может определить в каком именно из цилиндров был пропуск, код запишется как «Р0301» (последняя цифра означает в каком из цилиндров пропуски, в конкретном примере пропуски в первом цилиндре).

Такая неисправность возникает только в цепи высокого напряжения, куда входят модуль зажигания, бронепровода и свечи, поэтому проверять нужно именно их. Проводку на разъёме модуля (катушки) проверять нет смысла, так как при потери связи между ней и блоком управления будет уже другой код. Первым делом проверьте предохранители, затем визуально оцените плотно ли сидят высоковольтные провода на свечах, на модуле, если он один или два на несколько цилиндров. Возможно получится сразу увидеть нарушение изоляции или трещины в модуле, а уж потом приступайте непосредственно к самой проверке. Для диагностики понадобится разрядник, который вкручивается в разрыв между свечой и бронепроводом и отвёртка, подсоединённая через провод к массе, либо контролька с лампой накаливания. Зазор в разряднике выставите 20-25 мм — для инжекторного автомобиля этого достаточно, чтобы примерно повторить те жёсткие условия, которые будут в камере сгорания.

Оцените качество искры. Если она тонкая, проскакивает через раз или её вообще нет — меняйте модуль. Кстати при неисправном модуле будет уже другой код неисправности, о которому я расскажу чуть позже. Возьмите отвёртку, подключённую к массе, и ведите ей вдоль бронепровода вплоть до модуля. Так как заряд должен проходить только через искровой промежуток свечи, очень важно, чтобы в системе не было неплотностей, иначе искра будет «прошивать» на массу, так как ей пройти через неплотность намного легче чем в камере сгорания под высоким давлением, особенно под нагрузкой. Самые «больные места» в высоковольтной проводке, это колпачки бронепроводов (под воздействием температуры они теряют эластичность и трескаются) и сам корпус модуля (через него также может «прошивать» искра).

Таким образом, ведя отвёрткой вдоль бронепровода и возле катушки, при повреждённой изоляции на неё (на отвёртку) будет бить искра.

В случае, если с изоляцией и качеством искры проблем нет, то в пропусках виновна свеча. Для полного убеждения, можете поменять их местами, запустить мотор и считать коды неисправностей. Если пропуск с потенциально неисправной свечой переместился на тот цилиндр, куда вы его вкрутили — вы убедились, что именно эта свеча нуждается в замене. Также можно проделывать и с модулями, если у вас на каждый цилиндр или на два по отдельному модулю.

Следующий код неисправности «Р0350», он звучит так: «Катушка зажигания, первичная/вторичная обмотки — неисправность электрической цепи». Последняя цифра также будет означать на каком из модуле проблема, например: Р0351 означает, что неисправен модуль на 1-й цилиндр. Для начала проверьте наличие искры при помощи разрядника. Возможен такой вариант, что блок управления не «видит» катушку и соответственно не может послать импульс на коммутатор, чтобы катушка дала искру. Следует проверять в первую очередь целостность элементов внутри модуля. Если брать в пример один общий модуль со встроенным коммутатором, то мы имеем один разъём. Отсоединив его, внимательно осмотрите пины на разъёме и на модуле на наличие окислов.

Может один из пинов не подключается как положено: погнут пин «папа» или «мама» немного вышла из своего посадочного места в разъёме. Всё чиститься, исправляется, устанавливается на место и проверяется. Не помогло или же с разъёмом всё впорядке — идём дальше.

При помощи мультиметра измерьте сопротивление между выводами вторичной обмотки катушки. Так как модуль один на все цилиндры, он даёт искру одновременно на 2 свечи. Вставьте щупы мультиметра на выводы 1 и 4 цилиндра, а затем 2 и 3. Для каждого автомобиля эталонное сопротивление индивидуально, но в среднем оно должно составлять около 5 кОм. Отсутствие сопротивления свидетельствует об обрыве вторичной обмотки — модуль под замену.

Проверить первичную обмотку не получится, так как внутри модуля коммутатор, соединённый с первичной обмоткой. Поэтому проверяем только вторичную. Следует проверить пробой катушки внутри модуля на массу. Для этого один щуп мультиметра подключаете к массе, а вторым поочерёдно касаетесь каждого вывода — сопротивление должно быть бесконечным (равняться единице).

Коммутатор внутри проще проверить наличием искры на свече. Можно даже выкрутить все свечи и вставив их в бронепровода, установить так, чтобы они касались массы и прокрутить мотор стартером. Вы должны увидеть искрообразование в порядке работы цилиндров.

Теперь самое сложное — это проверка проводки к модулю. Следует просмотреть электрическую схему распиновки разъёма модуля и с обратной стороны одетого разъёма, вставить щуп или специальную иглу между изоляцией и пином. При включении зажигания на питающем проводе согласно схеме должно присутствовать питание около 12 В. Так мы проверили приходит ли питание на катушку. Подключитесь мультиметром в режиме измерения напряжения на управляющий пин (он будет идти внутри на коммутатор) и пин массы. При прокрутке стартером, мультиметр должен показать около 2 В. Более наглядно это получается при подключении лампочки — она будет мигать.

В противном случае, придётся проверять целостность каждого провода от разъёма и уже до другого конца. Где его конец подскажет схема, а мультиметр в режиме прозвонки укажет обрыв. Не лишним будет проверить сопротивление провода, так как повышенное сопротивление приводит к потерям питающих и сигнальных токов. Нормальное сопротивление проводки должно быть не больше 2-3 Ом.

Следующий код неисправности Р0324 — датчик детонации. Как я уже говорил, внутри датчика детонации находится пьезо-чувствительный элемент, который реагирует на вибрации двигателя, генерирует напряжение. Блок управления двигателем анализирует это напряжение и уже в зависимости от его величины, меняет угол опережения в большую или меньшую сторону. Попробуйте осмотреть проводку визуально, а затем проверьте её целостность от датчика и до ЭБУ. Контактов всего 2: сигнальный вывод и экран, а массу датчик берёт от контакта своего корпуса с двигателем. Между собой провода звониться не должны, что говорит об отсутствии замыкания и в то же время сопротивление каждого провода должно быть не больше 1-2 Ома, что говорит об отсутствии потерь напряжения.

Снимете датчик и подключитесь мультиметром в режиме измерения напряжения к сигнальному выводу и корпусу. Постучите по датчику и проверьте генерирует он напряжение или нет. Бывает неисправный датчик также может генерировать напряжение, но этих импульсов недостаточно, чтобы, скажем они «понравились» блоку управления. Величину и качество импульсов при помощи мультиметра оценить не получится, так как здесь нужен только осциллограф, но при исправной проводке, можно смело менять датчик, даже если на мультиметре мы увидели, что он генерирует напряжение.

Оставшиеся 2 набора кодов (Р0315, Р0320-Р0323, Р0335-Р0339) — датчик положения коленвала и (Р0340-Р0349, Р0365-Р0369) — датчик положения распредвала рассмотрим одновременно, так как принцип их работы идентичен, соответственно и проверяются они одинаково. Также с этими двумя датчиками связаны такие коды как Р0370-Р0379, которые в общем звучат как проблема с импульсами или рассинхронизация фаз. Оба датчика имеют прямое отношение к системе зажигания, ведь без них двигатель не сможет работать, так как ЭБУ не сможет увидеть положение фаз и соответственно подавать управляющие импульсы на форсунки и на зажигание. Оба датчика работают по принципу Холла. На коленвале и распредвале имеется задающий диск, а сам датчик имеет магнитный чувствительный элемент. Их основной принцип работы может быть основан как «Pull down» (стягивание на массу) и «Pull up» (подтягивать на плюс). Рассмотрим принцип стягивания на массу.

На схеме ниже находится задающий диск (1), сам датчик (2), и ЭБУ (3). Датчик имеет 3 вывода: питание (4), сигнальный вывод (5) и минус (6). Внутри датчика находится магнитный чувствительный элемент (7), который реагирует на изменения магнитного поля от задающего диска, в котором находится «шторка», магнит или отсутствует один зубчик. Также в корпусе находится интегральная микросхема (8), которая распознаёт сигналы чувствительного элемента и транзистор (9), соединённый со всеми проводами датчика. Транзистор является ключом между сигнальным и минусовым выводом.

При включении зажигания, на питающий провод подаётся опорное напряжение. Оно может подаваться как из блока управления, так и от отдельного реле и т. п. Напряжение подаётся либо 12 либо 5 В, всё опять же зависит от индивидуальности автомобиля. Когда шторка не находится рядом с чувствительным элементом, транзистор закрыт и ток идёт от питающего вывода через сигнальный в блок управления, который считывает это напряжение. Если шторка задающего диска находится рядом с чувствительным элементом, интегральная микросхема это замечает и подаёт команду на транзистор, который замыкает сигнальный вывод с массой и опорное напряжение таким образом стягивается на массу, то есть теперь на сигнальном выводе будет около 0 В.

Принцип «Pull up» полностью повторяет «Pull down», только совсем наоборот — если в схеме описанной выше опорное напряжение через транзистор уходило на массу и соответственно на сигнальном выводе падало с опорного (12 или 5 В) на 0 В, то в этом случае, сигнальный вывод будет подключён тоже к минусу, а транзистор будет замыкать питающий вывод с сигнальным. В результате при прохождении через чувствительный элемент датчика шторки задающего диска, напряжение на сигнальном выводе изменится от нуля к опорному — подтянется на плюс («Pull up»).

Проверяется несложно, главное знать какой именно принцип работы используется датчиком — электросхема это всё покажет. Для начала, осмотрите сам датчик с проводкой и задающий диск визуально, затем можно будет проверить их правильность работы, руководствуясь принципом «Pull down» или «Pull up». В случае с датчиком распредвала, не всегда он вынесен за пределы клапанной крышки, в противном случае, её нужно снимать, но выход есть — проверить работоспособность и заодно убедиться в целостности проводки.

В принципе «Pull down» на включённом зажигании, подключите на надетый разъём мультиметр к питанию и сигнальному выводу и проверьте наличие опорного напряжения. Проведите возле датчика любым металлическим предметом, чтобы транзистор открылся и вы должны заметить падение напряжения. Затем подключитесь к сигнальному выводу и к минусу — опорного напряжения быть не должно, так как транзистор закрыт. Снова проведите металлическим предметом возле датчика и вы должны увидеть опорное напряжение.

В случае с «Pull up» при включённом зажигании опорное напряжение только на питающем и минусовом выводе, а на закрытом транзисторе датчика между питающим и сигнальным.

Если все условия выполняются, значит проводка и сам датчик исправны. Если же нет, то проверьте целостность проводки и разъёмов. Конечно как вариант может быть неисправен блок управления двигателем, и пускай это очень редко, но упускать из внимания такого не стоит. Прежде чем винить ЭБУ, советую проверить датчик отдельно. Алгоритм идентичен, только опорное напряжение подавать придётся вручную. Как вариант, например, на датчике принципа «Pull down» соедините отрезком провода пин питания с плюсом АКБ, остальные пины к минусу АКБ. Теперь вооружившись мультиметров, производите тестирование.

Вот такая получилась статья по неисправностям систем зажигания автомобилей. Материал достаточно трудоёмкий, надеюсь я всё максимально подробно и доходчиво рассказал. Если у вас будут вопросы, то обязательно обращайтесь. А на этом всё. До следующих публикаций!

Оборудование для диагностики двигателя сканеры, тестеры, газоанализаторы

Скоро начало шиномонтажного сезона, готовься всесте с нами. У нас уже действуют сезонные АКЦИИ. В наличии разные варианты шиномонтажных комплектов по выгодным ценам.

Купить диагностическое оборудование для автосервисов на нашем сайте Вы можете нажав эту ссылку

Посмотрев любой журнал для автосервисов, Вы увидите огромное количество новых идей, материалов и технологий, ежегодно и ежемесячно появляющихся в новых моделях автомобилей. И один из наиболее динамично развивающихся секторов автомобилестроения – это разработка новых двигателей и систем управления ими. Скорость, приемистость, экономичность, простота управления – все эти качества современных двигателей, оснащенных новейшими системами управления, могут вызывать у автомобилиста только положительные эмоции. И есть лишь один факт, который их раздражает — двигатель, который не требует обслуживания, еще не создан …..

При этом моторостроители стремятся максимально упростить процедуру планового обслуживания двигателей – как раз по части замен масла и фильтров проблем не возникает. Основные проблемы у владельцев новых автомобилей начинаются при появлении отказов в системе управления двигателя, так как здесь опыт старых зубров-мотористов помогает далеко не всегда. Для того, чтобы заткнуть эту образовавшуюся брешь в автомобильном сервисе, на автосервисах появилась новая специальность – диагностика систем управления двигателей. С появлением этой специальности, которой стали активно обучаться мотористы и карбюраторщики, перед руководителями автосервисов остро встал вопрос оснащения рабочих мест для диагностики инжекторных двигателей. Если автосервисы в составе крупных фирм, имеющих дилерские соглашения с различными производителями, могут предварительно обучить свой персонал в заводских учебных центрах, то мелкие автосервисы зачастую вынуждены начинать это дело с чистого листа и при отсутствии нужной информации о том, какое же оборудование нужно для нормальной работы этого поста автосервиса – ведь зачастую на момент принятия решения об организации поста диагностики рядом нет специалиста, который мог бы все подробно растолковать. Попробуем подробнее рассмотреть эту проблему. Необходимое оборудование и его подбор.

Во-первых, все оборудование для диагностики двигателей можно разделить на несколько групп, каждая из которых выполняет свой круг задач.

Определить эти группы можно примерно так:

1) Сканеры блоков управления двигателями

2) Измерительные приборы

3) Тестеры исполнительных устройств и узлов двигателя

Первая группа приборов представляет собой набор устройств, предназначенных для установления связи с блоками управления автомобилей и выполнения таких процедур, как чтение и стирание ошибок, чтение текущих значений датчиков и внутренних параметров системы управления, проверка работоспособности исполнительных устройств, адаптация системы управления при замене отдельных агрегатов автомобиля или при капитальном ремонте двигателя. Эта группа диагностических приборов развивается очень динамично и каждый год приносит новые возможности сканеров и новые имена их производителей. В принципе, сканеры можно сравнивать друг с другом по таким параметрам, как таблица применяемости по типам автомобилей и перечню автомобильных систем, набор функций, реализованных в сканере по каждому автомобилю или системе, способу модернизации программного обеспечения. В сочетании с ценой устройств можно составить сравнительную таблицу, которая даст приблизительное представление о том, стоит или нет приобретать данную модель сканера. Почему приблизительное соответствие, спросите вы? Потому, что фирмы производители сканеров не имеют прямой связи с производителями автомобилей и, следовательно, из 10 моделей автомобилей данного года выпуска всегда может попасться один — два, который были пропущены при проектировании сканера – об этом производитель узнает только от конечных покупателей или не узнает вовсе. Кроме того, покупатели диагностического оборудования часто могут страдать от того, что менеджеры торгующих оборудованием фирм не имеют достаточной информации о предмете торга и заменяют ее собственным красноречием. По оценкам ряда автосервисов, активно занимающихся диагностикой, иметь набор сканеров для всех автомобилей с расширенными возможностями (вплоть до адаптации) экономически нецелесообразно, а при отсутствии должным образом подготовленного персонала еще и опасно – неправильные действия при вмешательстве в работу блока могут привести к ухудшению работы системы управления двигателем и, как следствие, вызвать ненужные проблемы в отношениях с клиентом. При выборе моделей сканеров надо принимать во внимание специализацию сервиса и перечень наиболее часто обслуживаемых моделей (например, если к вам в год приезжает один автомобиль Fiat, то приобретать сканер специально для его обслуживания вряд ли целесообразно). Кроме того, можно иметь один — два сканера с средним набором функций, но с широким набором моделей автомобилей – при этом вы в большинстве случаев решаете поставленные задачи, а функциональные недостатки сканеров компенсируете при помощи универсального оборудования из второй и третьей групп. Во второй группе собраны устройства, которые могут быть использованы для диагностики любых двигателей – физика работы двигателя не зависит от способа управления. Все эти устройства используются для обнаружения неисправностей, а также для проверки показаний сканеров, так как ни одна электронная система не может проверить саму себя с абсолютной достоверностью – например, подсос воздуха во впускном коллекторе может вызвать появление сообщения об отказе расходомера воздуха и т.д. При отсутствии нижеперечисленных приборов вы зачастую выносите решение о замене того или иного датчика без должной проверки и можете впоследствии попасть в скандальную ситуацию, в которой, как известно, победителей не бывает. Наиболее известные представители этой группы:

Газоанализаторы

Если для карбюраторных моторов часто было достаточно иметь двухкомпонентный газоанализатор, то с новыми, оснащенными катализаторами, лямбда-зондами, системами дожига и т.д. такой фокус не проходит – для измерения состава выхлопных газов инжекторного двигателя необходим 4-х компонентный газоанализатор с повышенной по сравнению с двухкомпонентными точностью измерения и с расчетом соотношения воздух-топливо.

Измерители давления

В этой группе приборов, один представитель которой – компрессометр — давно любим всеми автосервисами, есть существенное прибавление. В первую очередь это тестер давления топлива, которого не было в автосервисах, рассчитанных на ремонт карбюраторных автомобилей. Главные характеристики этого прибора – это диапазон измеряемого давления (обычно он колеблется от 0 до 6..8 бар) и перечень переходных штуцеров для подключения к топливным системам различных автомобилей. Также приобрели большую популярность тестер утечек клапанно-поршневой группы, позволяющий более точно в сравнении с компрессометром определить место и характер нарушения герметичности камеры сгорания, вакууметр, позволяющий оценить правильность работы впускной системы двигателя, и тестер противодавления катализатора, позволяющий оценить пропускную способность катализатора. Специализированные автомобильные тестеры. При ремонте контактных систем зажигания специализированный автомобильный тестер часто был достаточен для поиска отказов в этой системе. При преобладании электронных систем зажигания его возможности для их диагностики явно недостаточны, на первый план выходят автомобильные осциллографы и мотор-тестеры, обладающие по сравнению с ним гораздо большими возможностями.

Стробоскопы

Хотя установка зажигания в большинстве инжекторных двигателей невозможна, но проверочные значения для систем зажигания все равно существуют и своевременное определение несоответствия расчетного и реального углов опережения зажигания часто помогает определить характер неисправности. Но для проверки угла опережения зажигания в инжекторных двигателях необходимо использовать стробоскопы, оборудованные регулировкой задержки вспышки, так как эти двигатели обычно не имеют отдельной метки для установки опережения зажигания.

Специализированные автомобильные осциллографы

Эти приборы имеют набор специализированных датчиков (высокое напряжение, разрежение, ток) и специальную систему синхронизации с вращением двигателя при помощи датчика тока свечи первого цилиндра. который позволяет производить диагностику системы управления двигателем по любым параметрам. При этом они сохраняют возможности универсального осциллографа и, следовательно могут использоваться для проверки работы практически всех электрических цепей автомобиля. Кроме того, они могут заменять ряд отдельных устройств, применяемых для диагностики – например, при наличии в составе автомобильного осциллографа датчика разрежения вам уже не потребуется приобретать вакууметр.

Мотор-тестеры

Измерительная часть мотор-тестера в основном совпадает с измерительной частью автомобильного осциллографа. Отличия мотор-тестеров заключаются в том, что он может не только отображать осциллограммы любых измеряемых цепей, но и производить комплексные оценки работы двигателя сразу по нескольким параметрам (динамическая компрессия, разгон, сравнительная эффективность работы цилиндров и т.д.), что позволяет существенно снизить время на поиск неисправности. При закупке оборудования также необходимо учесть, что неотъемлемой частью мотор-тестеров часто являются такие устройства, как газоанализатор, стробоскоп и т. д – поэтому, хотя цена мотор-тестера достаточно высока, при его покупке потери в общей сумме будут относительно невелики по сравнению с приобретением отдельных автомобильного осциллографа, газоанализатора и стробоскопа. Третья группа приборов представляет собой оборудование для углубленной проверки системы управления двигателем и ее отдельных узлов. В ее составе:

Имитаторы сигналов датчиков

Предназначены для проверки реакции блока на изменение сигналов отдельных датчиков (например, датчиков температуры или положения дроссельной заслонки) – в некоторых случаях блок управления может не реагировать на изменение сигнала от датчика, и этот факт может быть воспринят как отказ датчика.

Тестер форсунок

В начальной стадии развития диагностики такие устройства достаточно активно продавались на рынке, но в последнее время предпочтение отдается стендам чистки и проверки форсунок – в их составе проверка, а при необходимости и чистка форсунок может быть проведена более качественно. Кроме того, эти стенды сами по себе создают отдельный набор платных услуг, отдача от которых с каждым годом увеличивается.

Вакуумный насос

Этот прибор позволяет проверить работоспособность исполнительных устройств, приводимых в действие разрежением во впускном коллекторе (например, клапан дожига или клапан продувки катализатора), а также произвести проверку датчика разрежения во впускном коллекторе на остановленном двигателе.

Тестер свечей зажигания

Позволяет визуально проверить работу свечей зажигания без установки их на двигатель. В некоторых тестерах имеется возможность проверки свечи под давлением, т.е. в условиях, приближенным к реальным.

Высоковольтный разрядник

Эти устройства позволяют проверить работу системы зажигания автомобиля на нагрузку, приближенную к реальной. Для систем зажигания с механическим распределителем используется разрядник с воздушным зазором 10 мм, для современных систем зажигания без распределителя – 20-21 мм. Все эти устройства могут использоваться при диагностике различных типов машин и приносить свои результаты, но в любом случае самым главным инструментом является человек, работающий на этом рабочем месте – именно от него зависит, как сделать правильные выводы из показаний огромного количества различных приборов. Он должен иметь достаточно знаний и о самом двигателе, о работе системы управления и об их взаимосвязи. По настоящему хороших специалистов пока еще мало, но их число постоянно увеличивается.

Купить диагностическое оборудование для автосервисов на нашем сайте Вы можете нажав эту ссылку

🚘 Основные неисправности системы зажигания ВАЗ и их причины

Описание системы зажигания Лада Веста

Система зажигания Лада Веста управляется контроллером, регулирующим момент подачи импульса на свечи. Контроллер получает информацию с датчика положения коленчатого вала. Каждая свеча имеет отдельную катушку, преобразующую низкое напряжение в высокое для создания искры. Пуск тока в цепь производится посредством реле, которое включается поворотом ключа запуска двигателя.

ЭСУД считывает информацию с датчика детонации и определяет оптимальный угол опережения индивидуально для каждого цилиндра. Это позволяет выстроить оптимальный режим работы узла, и тем самым избежать выхода из строя прочих деталей двигателя.

В прошлом основные неисправности контактной системы зажигания выявлялись «на глаз». Что касается современных автомобилей, то основные неисправности бесконтактной системы зажигания выявляются, как правило, при помощи компьютера, подключенного к диагностическому разъёму.

Внешние признаки выхода из строя зажигания Лада Веста

Возможные неисправности системы зажигания имеют ряд признаков. Важно понимать, что любой из них может также являться причиной выхода из строя других деталей автомобиля. Поскольку большинство элементов не являются механическими узлами, самыми точным признаками неисправности системы зажигания инжекторного двигателя будут данные с диагностического разъёма и генерируемые ЭСУД коды ошибок. Если у вас нет возможности считать эти коды, то обратите внимание на следующие симптомы:

Падение мощности двигателя
Сложный запуск двигателя (особенно в холодную погоду)
Двигатель «троит», работает не ровно
Загорается лампа Check Engine на приборной панели
Повышенная дымность и запах бензина из выхлопной трубы

Чем быстрее вы разберётесь с причиной появления вышеуказанных симптомов, тем меньше будет последствий. Соответственно, затраты времени и финансов могут также значительно сократиться.

Основные причины неисправности системы зажигания и их причины

Поскольку система в большинстве своём состоит из электронных элементов, основной причиной поломок являются внешние факторы. Но, часто случается так, что на автомобиле установлены детали низкого качества, отказывающиеся работать и без внешнего влияния. Перечислим основные причины неисправности системы зажигания:

Несвоевременная замена свечей
Несвоевременная замена топливных фильтров
Низкое качество топлива
Окисление контактов реле, катушек, контроллера и других составляющих
Повреждение проводов
Попадание воды в подкапотное пространство
Неисправный генератор или «прикуривание» другого автомобиля
Механические повреждения деталей

Признаки неисправности системы зажигания инжекторного двигателя указывают на необходимость ремонта и замены отдельных элементов. Чтобы избежать подобной проблемы, старайтесь периодически проверять ваш двигатель, а также соблюдать все необходимые рекомендации.

Неисправности системы зажигания и методы их устранения

В этом разделе описываются такие моменты, как выявление неисправности и устранение. Бесконтактной системы зажигания раньше не существовало, и ремонт производился по факту выявления внешних признаков. Сейчас всё иначе – производится считывание ошибок, и неисправные детали просто заменяются. Исключением являются свечи зажигания – в некоторых случаях достаточно выполнить регулировку зазора.

Чтобы решить проблему, важно выявить неисправности системы зажигания. И их устранения – это задачи, которые зависят от того, какая именно деталь вышла из строя:

Свечи зажигания
Катушки зажигания
Контроллер
Реле (выключатель зажигания)
Главное реле
Датчик положения коленчатого вала
Датчик детонации
Генератор

Неисправности системы зажигания и их устранение – часто встречающаяся «головная боль», и для того чтобы выявить её причину, необходима максимально точная диагностика неисправностей системы зажигания.

Система зажигания инжекторного и дизельного двигателя автомобиля: виды (контактная и другие)

13.04.2022

Эффективная работа автомобильного двигателя достигается только за счет нормальной работоспособности основных систем и узлов. Одной из таковых является система зажигания. Какие функции она выполняет, какие существуют виды СЗ, из каких механизмов и элементов она состоит? Ответы на эти и многие другие вопросы вы можете найти ниже.

Автомобильные бензиновые инжекторные и дизельные моторы не могут работать при неисправностях в работе системы зажигания. Если хотя бы один составляющий элемент СЗ по каким-то причинам выходит из строя, это приведет к некорректной работе мотора в целом. Для начала рассмотрим основные характеристики СЗ, начнем с предназначения.

Предназначение СЗ заключается в подаче высоковольтного разряда (искры) на свечи в определенный так работы двигателя автомобиля. В частности, речь идет о бензиновых силовых агрегатах. Что касается дизельных моторов, то в данном случае под зажигание подразумевают момент впрыска горючего и такт сжатия.

Контактные СЗ, в данном случае процесс управления за процедурой накопления и распределения высоковольтного разряда по цилиндрам производится с помощью распределительного механизма. Более совершенствованные контактные СЗ стали транзисторными, в них в первичной цепи катушки используется специальный транзисторный коммутатор.
Бесконтактные СЗ. В таких системах управление зарядом осуществления с помощью транзисторного коммутатора, который взаимодействует с бесконтактным датчиком Холла. Многоискровое коммутаторное устройство используется в качестве прерывателя, а процесс распределения энергии производится с помощью механического распределительного узла.

Катушка или модуль зажигания. Этот элемент используется непосредственно для накопления, а также дальнейшего преобразования электрической энергии в высоковольтный разряд. Накопители могут быть емкостными или индуктивными.
Не менее важный элемент — это свечи. Эти элементы представляют собой устройства, оснащенные электродами, их количество может варьироваться в зависимости от типа свечей и их производителя. На центральной части конструкции расположен специальный проводниковый элемент.
Механизм распределения. Его предназначение заключается в подачи высоковольтного заряда на определенный цилиндр в определенное время, то есть в самый оптимальный момент. Такие механизмы состоят из распределительных устройств (трамблеров), коммутаторов и управляющих модулей, но их состав может быть разным в зависимости от типа СЗ.
Высоковольтные провода. По сути, это одножильный кабель, оснащенный надежной изоляцией. Проводник, расположенный внутри изоляции, может быть выполнен в виде спирали, это позволят предотвратить образование помех в радиодиапазоне.

На следующем этапе осуществляется распределение заряда по цилиндрам. Здесь же следует упомянуть о порядке. Порядок зажигания — это процесс подачи заряда на определенные цилиндры, данный параметр определяется производителем для каждого конкретного автомобиля. К примеру, в отечественных ВАЗ 2109 порядок такой — сначала заряд подается на первый цилиндр, затем на третий, четвертый, а потом на второй.
В Газелях порядок немного другой — сначала в работу вступает первый цилиндр, затем второй, потом четвертый и третий. Если вам нужно точно узнать о порядке работы цилиндров, уточните эту информацию в сервисной книжке.

Произошло замыкание на массу конденсаторного элемента или проводки контактов. Замыкание необходимо устранить для ликвидации неисправности, а конденсаторный компонент — поменять на работоспособный. Также причина может заключаться в его пробое.
Еще одна проблема — не включается замок, она актуальна для авто с замком, в машинах, где запуск мотора осуществляется путем нажатия на кнопку, такой проблемы не бывает. Необходимо полностью снять и разобрать механизм, зачистить его, а если нужно — поменять контактную группу (автор видео — канал Мир Матизов).

Еще одна причина — пробой изоляции высоковольтных проводов. Неисправность нельзя решить путем дополнительного изолирования провода изолентой, это не тот случай. Нужно точно убедиться в том, что пробой имеет место, если есть необходимость, провод следует поменять.
На свечах по каким-то причинам уменьшился или увеличился зазор, также сами свечи могли замаслиться. Если проблема в зазоре, то его следует отрегулировать. В том случае, если электроды перегорели, то свечи подлежат замене. Проблема замасливания решается путем очистки свечей, но также следует определить причину, по которым это произошло.

Как проверить искру на инжекторном двигателе
Обилие контролирующей и управляющей электроники всё равно не позволяет защитить современные инжекторные двигатели от возникновения различных неполадок и проблем. Периодически мотор нестабильно работает на холостом ходу, плохо запускается и не позволяет тронуться с места.
Всегда полагаться сугубо на электронику, датчики и автомобильный бортовой компьютер не стоит. Если при очередной попытке пуска ДВС вы отчётливо слышите, как работает топливная помпа (насос), но при этом сам двигатель не запускается, требуется проверить вашу систему зажигания на предмет её работоспособности.
Практика наглядно показывает, что довольно часто причина кроется в отсутствии искры на свечах зажигания. Именно с их проверки опытные автомобилисты и мастера по ремонту рекомендуют начинать проверку. Только при принятии решения разобраться с проблемой своими силами, будьте предельно осторожными. Есть несколько методов проверки искры, но каждый из них требует обязательного соблюдения правил безопасности. Иначе можно пострадать от удара током, а также навредить самому автомобилю.
Причины пропадания искры
Перед тем как проверить искру на своём инжекторном или том же карбюраторном двигателе, необходимо разобраться, почему эта искра может пропадать и куда вообще нужно смотреть в первую очередь, стараясь не повредить сам мотор.
В зависимости от конкретного используемого на авто типа ДВС, выделяют несколько основных факторов, которые становятся причиной отсутствия качественной рабочей искры в свечах. Но зачастую это непосредственно связано с:
разряженной аккумуляторной батареей;
повреждёнными или вышедшими из строя свечами;
заливанием свечей топливом или маслом;
неисправным модулем, катушкой или коммутатором;
плохим контактом самой изоляции или же повреждением некоторых проводов-высоковольтников;
неисправным датчиком положения коленвала;
вышедшим из строя трамблером;
плохим качеством контакта с массой;
проблемами непосредственно в самой цепи низкого напряжения;
неисправным управляющим электронным блоком.
Бывалые автомобилисты советуют начать проверку с наиболее банальной, но при этом достаточно распространённой причины. А именно с аккумулятора. Батарея могла просто разрядиться, из-за чего и запуск двигателя становится невозможным.
Если при повороте ключа в замке зажигания вы видите, как значки на приборной панели светят очень тускло, то АКБ наверняка села. Решить такую проблему не сложно. Если дело в разрядке батареи, её потребуется зарядить или полностью заменить новым аккумулятором.
Также проблема с работой системы может заключаться в клеммах, которые окислились или покрылись коррозией. Необходимо их зачистить, плотно затянуть и обработать графитовой качественной смазкой. Такая обработка предотвратит повторное окисление.
Методы проверки
В случае наблюдающегося отсутствия искры можно воспользоваться несколькими методами самостоятельной диагностики. Выполняются процедуры следующим образом:
проверкой на массу;
мультиметром;
разрядником (тестер с пьезоэлементом).
В случае с первым методом, предусматривающим проверку на массу, его настоятельно рекомендуется применять исключительно на карбюраторных типах ДВС. Необходимо взять свечу зажигания и аккуратно поднести её к любой подходящей металлической составляющей двигателя. Обычно подносят к блоку цилиндров. Параллельно помощник должен попробовать запустить мотор, прокрутив ключ в замке. Это позволяет определить, к какой свече подаётся искра.
Но подобный метод на инжекторных моторах применять настоятельно не рекомендуется, поскольку есть большой риск повредить электрику и дорогостоящую электронику.
В случае с применением мультиметра можно провести проверку самих свечей. В диагностике нет ничего сложного, зато никаких угроз для ЭБУ здесь нет. Осуществляется проверка по тому же принципу, что и в первом случае.
Ещё одним вариантом является использование разрядника. Этот метод также подходит карбюраторным типам моторов. Такой тестер позволяет узнать, где именно в системе зажигания вашего автомобиля возникли такие проблемы.
Когда искра отсутствует во всех рабочих цилиндрах, виновником выступает контроллер, катушка или же сам модуль зажигания, а также центральный электропровод. Тут стоит начать с проверки ответственных предохранителей. Далее проверяется масса и текущее состояние высоковольтных проводов.
Если искры нет на самой катушке, тогда требуется проверить центральный силовой провод. Обнаружив там пробои, нарушение изоляции и прочие повреждения, их следует немедленно устранить путём замены.
Не стоит забывать проверять сами свечи. Это актуально делать в ситуации, тогда установили, что до них искра точно добирается, но всё равно не образуется. Важно учесть и то, какой цвет имеет искра. В норме она белая с небольшим синим оттенком. При наличии слабой искры требуется проверить контакты.
Самый универсальный совет заключается в том, чтобы всегда иметь под рукой комплект запасных свечей. Они могут пригодиться в любой момент.
Требуется отдельно рассмотреть процедуры проверки искры на катушке, самих свечах и модуле, используемом в системе зажигания.
Катушка
В случае с катушкой её можно охарактеризовать как достаточно надёжный и долговечный элемент системы зажигания. Она редко выходит из строя и доставляет неприятности автовладельцу. Но иногда проблемы появляются, и их требуется устранить.
Чаще всего неполадки с катушкой обусловлены повреждением непосредственно самой обмотки. Если это происходит, образуется пробой в изоляции, что может спровоцировать опасное для инжекторных двигателей короткое замыкание.
Ещё одной причиной повреждения катушки считается перегрузка, обусловленная неисправной работой свечей или же наличием повреждений в проводке высокого напряжения (высоковольтные провода).
Прежде чем приступать к проверке искры на катушке, обязательно убедитесь в сухости помещения, где проводятся диагностические мероприятия. Проверку можно выполнить своими руками, и никакие специальные приборы или профессиональное оборудование здесь не потребуется.
Диагностика осуществляется по стандартной схеме, которая предусматривает выполнение нескольких последовательных процедур:
Крышку трамблера тщательно очистите от накопившихся загрязнений. Только после этого её можно открыть и снимать;
Провернув коленчатый вал двигателя, необходимо замкнуть контакты распределителя;
Включается зажигание;
Высоковольтный провод, идущий от трамблера, подносят к массе автомобиля. Тут важно обеспечить расстояние в 5 мм;
Чтобы повысить точность проверки, периодически необходимо вручную размыкать трамблерные контакты.
Если катушка находится в исправном состоянии, при такой проверке вы увидите яркую, достаточно мощную искру бело-синего цвета.
Когда искра появляется, но она достаточно слабая и неустойчивая, образуется не при каждом замыкании контактов, такая катушка уже непригодна к дальнейшей эксплуатации, и её требуется обязательно заменить. В подавляющем большинстве случаев отремонтировать катушку невозможно.
Устанавливая новый элемент, не забывайте о важности соблюдения полярности. Если упустить из внимания этот момент, катушка вновь сломается.
Если обратиться в сервисный центр, там катушку могут проверить на специальном профессиональном стенде. Его преимущество заключается в том, что такая диагностика позволяет опробовать катушку на предмет её работоспособности в разных режимах. Но всё же практически каждый автомобилист может самостоятельно разобраться в том, как правильно проверить искру на своем инжекторном типе двигателя путём диагностики установленной катушки зажигания.
Свечи
Есть ещё один вариант, как можно самому проверить наличие искры на инжекторе, протестировав сами свечи. Бывает так, что распределитель системы зажигания находится в полностью рабочем состоянии, но при этом на самой свече зажигания искра всё равно почему-то не появляется.
Но перед тем, как самостоятельно проверить искру, убедитесь, что в инжектор поступает топливная смесь и нет никаких проблем с закупориванием воздушного фильтра.
Диагностика искры на свечах не является сложной и длительной процедурой. Её можно провести даже самостоятельно, без посторонней помощи.
Для начала проверьте текущее состояние проводов, которые идут на свечи от распределителя. Если заметите нарушения изоляции, наверняка проблема в проводке;
Потом специальным инструментом демонтируйте все свечи. Проверьте их состояние, оцените количество скопившегося нагара. Если он есть, рекомендуется зачистить и избавиться от загрязнений;
Проверьте, какое расстояние между электродами. В норме оно составляет от 0,7 до 0,9 миллиметров. Если расстояние другое, можно попробовать просто отогнуть или загнуть электрод на нужное значение. Но это старый метод, от которого советуют отказаться;
Есть и другой вариант. Он заключается в замене свечей на новые, более качественные и долговечные. Здесь себя хорошо показатели иридиевые элементы;
Демонтировав все свечи, объедините их в один ряд, соединив с помощью стальной проволоки;
Один конец проволоки остаётся длинным для дальнейшего заземления на массу;
Закрепив его на массе, требуется покрутить стартер, параллельно наблюдая за свечками;
Если искра не образуется вовсе, либо она тусклая, очень слабая, то наверняка коммутатор вышел из строя.
Бывает и так, что образуются искры разной интенсивности. Здесь могут быть следующие причины:
повреждены провода, идущие к свечам;
повредился или износился бегунок трамблера;
провода плохо соединены со свечками;
повреждения имеются в самих свечах.
Как вы можете наглядно видеть, ничего сложного в проверке свечей нет. Эта работа выполняется за 30-50 минут в гаражных условиях без использования каких-то стендов для диагностики, специальных измерительных приборов или профессиональных инструментов.
Проверка искры на модуле зажигания
Бывалые и достаточно опытные водители знают, что троение двигателя и проблематичный пуск мотора довольно часто связан с искрой. А точнее с её отсутствие на свечах зажигания.
Потому каждый владелец автотранспортного средства с инжекторным двигателем обязан знать, как проводится проверка даже в экстремальных полевых условиях. Самым правильным решением будет покупка новых качественных свечей, которые комплектом всегда находятся в бардачке автомобиля.
Снимая с модуля провода-высоковольтники, рекомендуется предварительно маркером нанести на них порядковые номера. Это не даст вам запутаться в процессе обратной сборки.
Если со свечами всё хорошо, а провода также целые, наверняка причина неисправности заключается в модуле. Чтобы убедиться в этом наверняка, можно воспользоваться методом подмены. То есть на место вероятно неисправного модуля устанавливается другой модуль, предназначенный для автомобиля такой же марки и модели. Если проверка показала, что ваш модуль вышел из строя, поскольку с новым всё работает отлично, останется только приобрести новое устройство.
При работе с высоковольтниками, свечами и модулем, обязательно используйте инструменты, на которых предусмотрены изолированные ручки. Дополнительно рекомендуется держать под рукой комплект диэлектрических перчаток.
Чтобы винить во всём модуль зажигания, у вас должны быть соответствующие основания. Есть несколько проявлений или признаков неисправностей, характерных для инжекторного двигателя именно в случае возникновения проблем с этим модулем. Здесь речь идёт о следующих симптомах:
наблюдается прерывистая работа силовой установки, когда двигатель на холостых оборотах;
заметно падает мощность;
дефицит мощности особенно сильно проявляется, когда водитель пытается резко ускориться;
цилиндры, расположенные рядом друг с другом, работают неправильно.
Также в процессе движения на приборной панели может загораться предупредительная лампа о необходимости проверить двигатель.
Если один или сразу несколько из озвученных симптомов проявляются на практике в процессе эксплуатации вашего транспортного средства, следует насторожиться и морально подготовить себя к тому, что в ближайшее время придётся потратить достаточно солидную сумму денег. Новый модуль стоит не так дёшево, потому автомобилисты не могут радоваться, даже если им удалось обнаружить источник неприятностей, и им оказался модуль зажигания.
https://www.youtube.com/watch?v=ZFJTiLZWSu0
К диагностике модуля рекомендуется приступать только в том случае, когда вы точно исключили всё остальные возможные причины отсутствия искры в системе зажигания.
В этой ситуации наиболее информативная, но при этом достаточно простая проверка искры на инжекторе заключается в использовании тестера. Один щуп идёт непосредственно на контакт, который промаркирован буквой А на разъёме модуля зажигания, а второй щуп подключается к массе. Далее запускается двигатель путём поворота ключа в замке зажигания.
Если при запуске двигателя на вольтметре или мультиметре в режиме вольтметра показывается значение в 12 Вольт, тогда можно говорить об исправном и рабочем состоянии модуля зажигания. То есть менять его или ремонтировать нет никакой необходимости.
Но когда напряжение на измерительном приборе отсутствует, тогда нужно искать причину. Не исключено, что модуль не работает из-за банального выхода из строя предохранителя. Обязательно загляните в блок предохранителей, сверьтесь с руководством по эксплуатации и проверьте состояние плавкого элемента предохранителя, ответственного за модуль зажигания.
В случае выхода из строя модуля, ремонтировать его практически не имеет смысла. Зачастую рекомендуется приобрести новое устройство с аналогичными характеристиками, и установить его на место старого. Поскольку модуль является довольно дорогостоящим устройством, не спешите тратить деньги и покупать его, пока не удостоверитесь в его полной виновности.
Проверка состояния цепи низкого напряжения
Тоже далеко не лишнее мероприятие, когда речь идёт об отсутствии искры на свечах. Чтобы провести подобную диагностику, потребуется контрольная лампа. Причём выбирайте устройство мощностью в 2-3 Вт и напряжением 12 В.
Один контакт от контрольки подключается к контакту низкого напряжения вашего трамблера, а второй идёт непосредственно на массу. Теперь нужно замкнуть трамблерные контакты и запустить зажигание. Если в цепи отсутствуют какие-либо проблемы, то в момент замыкания контакта лампа должна обязательно погаснуть. При этом загорается она только тогда, когда контакты размыкаются.
Если же после размыкания трамблерных контактов ничего не произошло, то есть лампа-контролька не зажглась, наверняка причина неисправности кроется в поломке первичной обмотки катушки, либо же в проводах низкого напряжения.
Бывают ситуации, что лампа-контролька при диагностике светит постоянно, не прерываясь, вне зависимости от размыкания или замыкания контактов. Тут следует рассмотреть одну из нескольких потенциальных причин такого поведения контрольной лампочки:
на трамблере окислились контакты, которые нужно зачастить и при возможности смазать графитовой смазкой;
повредились провода, которые соединяют подвижный диск трамблера и его корпус;
повредилась иная проводка, расположенная между клеммой трамблера и рычажком.
Проверку всегда следует проводить поэтапно, начиная от самых наиболее вероятных неисправностей, и заканчивая теми, которые значительно реже становятся причиной отсутствия искры.
Не спешите ставить самый плохой и неприятный диагноз своей системе зажигания. Часто случается так, что причина кроется в банальном нагаре на свечах или перегоревших предохранителях.
Полезные рекомендации
Водители с опытом прекрасно знают, что свечи выходят из строя именно в тот момент, который справедливо можно назвать самым неподходящим.
Чтобы избежать проблем, грамотно провести все диагностические и ремонтно-восстановительные работы, придерживайтесь нескольких простых правил. На этот счёт есть ряд полезных советов:
Свечи всегда с собой. Это золотое правило для любого автомобилиста. Для машин есть определённый набор обязательных предметов, которые всегда должны быть с собой. Это домкрат, запаска, антифриз и пр. К их числу точно следует отнести свечи зажигания. Запасной комплект всегда должен быть под рукой;
Не забываем провода. То же самое относится к проводам для свечей зажигания. Их комплект возите вместе с самими свечками, держите в бардачке, но лучше не оставляйте в открытом виде где-то в багажном отсеке. Повышенная влажность может спровоцировать их износ ещё до того, как вы попробуете установить эти провода на место повреждённых. Это же можно отнести и к самим свечам, лучшим местом для которых считается бардачок;
Только изолированные инструменты. Это специальный инструмент для автомобилистов, который отличается наличием изолированных ручек. Ни в коем случае не используйте те же отвёртки с деревянными, пластиковыми и уж тем более металлическими ручками. Только специальное изолирующее покрытие. Это позволит предотвратить сильные удары электротоком. Ведь работа со свечами предполагает достаточно большую угрозу, поскольку там проходят высоковольтные провода;
Заведомо исправный модуль зажигания. Чтобы максимально сократить время на проведение диагностических мероприятий, а также ускорить поиски виновника в отсутствии искры на свечах зажигания, просто воспользуйтесь исправным модулем. Его можно попросить на время у проезжающих мимо автомобилистов. Либо же просто держите запасной модуль в машине на случай экстренной ситуации. Поставив его на место старого, и убедившись в возобновлении работоспособности системы зажигания, вы быстро решите проблему;
Первым делом сами свечи. Статистика и практика автомобилистов наглядно показывает, что причиной отсутствия искры чаще всего становится именно сама неисправная свеча, начинать диагностику следует с этого элемента. И уже дальше двигаться по остальным составляющим системы зажигания, если свечи оказались в хорошем состоянии;
Соблюдайте очерёдность. Не спешите выкручивать все свечи сразу. Наверняка не работает только одна из них. Потому демонтируйте их поочерёдно, надевайте на свечу колпачок и провод катушки, а затем заземляйте на массу;
Качество и интенсивность. При вращении стартера смотрите не просто на факт наличия или отсутствия искры, а на её качество. Слабая искра может присутствовать, но она не способна справиться с поставленной перед ней задачей. Потому считается неисправной. Её необходимо восстановить или попросту заменить;
Маркировка проводов. Если дело дошло до необходимости снимать провода от свечей с модуля зажигания, рекомендуется для личной перестраховки промаркировать их. Так вы точно всё правильно проверите, а потом сможете подключить всё согласно установленному порядку. Ведь если перепутать местами провода, можно столкнуться с довольно неприятными последствиями. Не стоит рисковать и полагаться полностью на свою память. У вас не займёт много времени маркировка.
Нельзя сказать, что диагностика состояния системы зажигания, когда отсутствует искра на свечах, очень сложная. Практически всё описанные выше процедуры автомобилист может провести своими руками.
Соблюдая определённые правила, действия в заданной последовательности и не забывая о собственной безопасности, вы потратите минимум времени, получите опыт в самостоятельном обслуживании автомобиля, а также сумеете неплохо сэкономить на услугах автосервиса. Это не тот случай, когда нужно обязательно обращаться к специалистам.
газоанализатор — Стр 3
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
3. Лабораторная работа № 3
Тема: Диагностика системы воздухоподачи инжекторных ДВС с помощью газоанализатора.
Цель: Изучить принцип работы и виды современного газоанализатора, примеры использования газоанализатора. Научиться проводить диагностику системы воздухоподачи инжекторного автомобиля по показаниям газоанализатора на работающем двигателе.
Задачи: Получить навыки работы с газоанализатором и навыки диагностики системы воздухоподачи инжекторных ДВС.
Студенты должны знать, что представляет собой газоанализатор, его принцип действия, виды газоанализаторов, примеры использования газоанализатора, уметь диагностировать систему водухоподачи инжекторных ДВС с помощью газоанализатора «Инфракар» и определять неисправности системы по показаниям токсичности выхлопных газов.
При подготовке к занятию студентам необходимо изучить учебное пособие «Бортовая диагностика. Газоанализатор» и техническую инструкцию газоанализатора «Инфракар», повторить следующие вопросы:
−подготовка прибора к работе и порядок работы;
−существующие виды газоанализаторов, их особенности;
−примеры использования газоанализатора;
−диагностика системы воздухоподачи инжекторных ДВС с помощью газоанализатора.
3.1. Порядок проведения диагностики системы воздухоподачи инжекторных ДВС
3.1.1. Подключение прибора к диагностируемому автомобилю и компьютеру
Для подключения прибора к диагностируемому автомобилю и компьютеру необходимо выполнить действия, описанные в подразд. 1.1.1 лабораторной работы № 1.
3.1.2. Работа с программным обеспечением
Для работы с программным обеспечением необходимо выполнить действия, описанные в подразд. 1.1.2 лабораторной работы № 1.
3.1.3. Проведение диагностики
Для проведения диагностики необходимо выполнить действия, описанные в подразд. 1.1.3 лабораторной работы № 1.
25
СПБГУАП группа 4736 https://new. guap.ru/i03/contacts
3.1.4. Принцип действия газоанализатора и его диагностические возможности
Разобраться в принципе действия газоанализатора и его составных частях полезно, особенно для лучшего понимания того, чем они отличаются друг от друга.
Принцип действия газоанализатора, как отмечалось выше, основан на эффекте частичного поглощения энергии светового потока, проходящего через газ. Причем, величина поглощения света определенной длины волны пропорциональна концентрации газа. Таким образом, если через газ с меняющейся концентрацией пропускать стабильный световой поток и фиксировать изменение его интенсивности, то по результатам измерений можно судить о концентрации компонентов.
При определении концентрации смеси газов (а отработавшие газы двигателя – именно смесь) используется еще одно физическое свойство газов. У газа с постоянной концентрацией поглощение зависит от длины волны проходящего через него светового потока. Причем в диапазоне определенных длин волн, называемых «абсорбционные максимумы», поглощательная способность газа резко увеличивается. Пики поглощения различных газов соответствуют разным длинам волн. Поэтому определить концентрацию каждого из газов смеси можно, анализируя изменение интенсивности светового потока с длиной волны, соответствующей «абсорбционному максимуму» интересующего нас газа.
«Сердце» газоанализатора – спектрометрический блок, представленный на рис. 14. Через кювету насосом прокачиваются предварительно отфильтрованные выхлопные газы. Кювета имеет форму трубки, торцы которой закрыты оптическим стеклом.
Рис. 14. Схема спектрометрического блока газоанализатора: 1 – источник ИК-излучения; 2 – кювета с исследуемым газом; 3 – светофильтр;
4– детектор ИК-излучения
Содной стороны трубки расположен излучатель. Обычно он представляет собой электрическую спираль, температура нагрева которой
26
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
строго стабилизируется. Этим обеспечивается стабильность широкодиапазонного инфракрасного светового потока.
С другой стороны – ИК-детектор светового потока, измеряющий его интенсивность. Перед детектором расположены светофильтры. Светофильтры выделяют из прошедшего кювету светового потока те длины волн, которые соответствуют максимумам поглощения исследуемых газов.
Спектрометрический блок измеряет концентрацию трех составляющих выхлопа: СО, НС и СО2. Для определения концентрации кислорода и оксидов азота выходящий из кюветы газ направляется в электрохимические датчики. Они вырабатывают электрический сигнал, напряжение которого пропорционально концентрации этих газов.
Пятикомпонентный газоанализатор фирмы ОТС, изображенный на рис. 15, не имеет устройств индикации. Он предназначен для совместного использования с компьютером. Прилагающийся «софт» дает колоссальные возможности обработки и представления результатов измерений
(рис.16).
Рис. 15. Внешний вид
Рис. 16. Монитор измерений
пятикомпонентного газоанализатора

3. 1.5. Примеры использования газоанализатора
Если двигатель не запускается, необходимо убедиться в том, что концентрация НС в выхлопной трубе равна или выше 2000 ррm. Иной результат означает, что в двигатель не поступает топливо.
При поиске мест утечек топлива можно обследовать пробоотборным зондом газоанализатора подозрительные места. Скачок концентрации НС укажет источник течи.
Если при перегреве двигателя поднести зонд газоанализатора к отрытому расширительному бачку системы охлаждения, то наличие в парах НС или СО будет свидетельствовать о повреждении прокладки ГБЦ.
Если при замере оказалось, что СО выше 0,5 %, а сигнал датчика кислорода не превышает 0,5 В, то, скорее всего, датчик неисправен.
27
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
В современных автомобилях с микропроцессорной системой управления двигателем, диагностируемых при помощи сканеров, 4-компонентный газоанализатор значительно увеличивает вероятность нахождения неисправности в двигателе, так как ведёт непосредственно измерение параметров, а не считывание информации из электронного блока управления, и значительно сокращает время на поиск неисправности.
Бензин, как моторное топливо, обладает хорошей испаряемостью и высокой скоростью сгорания. Распылённые частицы бензина во взвешенной смеси с атмосферным воздухом при определённых условиях образуют горючую топливовоздушную смесь (ТВС), которая легко воспламеняется от электрической искры в камерах сгорания ДВС. Наиболее благоприятным условием воспламенения хорошо перемешанной (гомогенной) смеси является, как говорилось выше, весовое соотношение в ней бензина и воздуха, равное 1/14,7 (для высокооктановых сортов бензина ТВ-смесь с таким соотношением компонентов называется стехиометрической и с точки зрения эффективности и полноты сгорания бензина является идеальной). Качество ТВ-смеси принято оценивать коэффициентом избытка воздуха α (альфа), который определяется как α = Мф / Мт, где Мф – фактически затраченное, а Мт – теоретически необходимое количество массы воздуха для полного сгорания данной порции бензина. Когда ТВ-смесь стехиометрическая, то Мф = Мт и коэффициент избытка воздуха α = 1. Если Мф > Мт, то ТВ-смесь обогащена воздухом, но называется «бедной» ТВ-смесью, так как обеднена бензином. При этом α > 1. При Мф < Мт ТВ-смесь называется «богатой», так как в ней избыточен (в отличие от теоретически необходимого количества) бензин (α < 1). Любой бензиновый двигатель может устойчиво работать только в строго отведённом интервале изменения качества ТВ-смеси. Для ДВС классических конструкций максимально допустимому обогащению соответствует коэффициент избытка воздуха α = 0,75, при максимальном обеднении – α = 1,35. Если в цилиндры ДВС подаётся ТВ-смесь по компонентному составу за пределами указанного диапазона для коэффициента α (0,75 < α < 1,35), то классический двигатель «глохнет» из-за того, что смесь перестает воспламеняться. Это можно проиллюстрировать графиками, изображенными на рис. 17, где а – зависимость мощности, крутящего момента и расхода топлива от коэффициента избытка воздуха; б – зависимость концентрации продукта сгорания от коэффициента избытка воздуха.
График на рис. 17,а имеет основополагающее значение для проектирования ДВС, а на рис. 17,б дает возможность контролировать не только двигатель, но и систему зажигания.
На рис 17,а приняты следующие обозначения: зона А – мощностной состав ТВ-смеси; зона Б – экономичный состав ТВ-смеси; P – мощность двигателя; M – крутящий момент; Ве – расход топлива.
28
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
а б Рис. 17. Графики: а – мощности, крутящего момента и расхода топлива;
б – состава отработанных газов
Для контроля, ремонта и регулировки ДВС, систем топливоподачи и зажигания предпочтителен 4-компонентный газоанализатор. Помимо анализа состава выхлопных газов в нём закладывается функция расчёта коэффициента α, а также может быть заложен расчёт корректированного значения СО. Дело в том, что концентрация СО может быть не только измерена, но и рассчитана, исходя из концентрации других компонентов выхлопных газов.
3.1.6. Диагностика системы воздухоподачи инжекторного двигателя
Как уже говорилось выше, проверку необходимо начинать с параметров холостого хода (Х. Х.) (рис. 18).
Рис. 18. Показания на холостом ходу двигателя
Далее проверка работы инжекторного двигателя проводится на средних оборотах двигателя (рис. 19).
При подсосе воздуха во впускную систему в режиме холостого хода параметры будут примерно следующими.
Параметр
СО
СН
СО2
О2
X.X.
< 0,2 %
500 — 1000 ppm
8 — 9 %
7 — 9 %
29
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Рис. 19. Показания на средних оборотах двигателя
Регулировка на Х.Х. параметров почти ничего не меняет, двигатель работает неустойчиво. При увеличении числа оборотов доля несанкционированного воздуха уменьшается, и параметры принимают нормальные значения. На впрысковом двигателе подсос воздуха можно зафиксировать по заниженному показанию датчика массового расхода воздуха.
Этот режим характеризуется низким содержанием СО, пониженным – СО2, повышенным – кислорода и СН. Расчетный параметр лямбда окажется больше единицы. Причины такого дефекта применительно к инжекторным двигателям – подсос воздуха во впускной тракт, низкое давление топлива, неверные показания ДМРВ, неверная регулировка топливоподачи. Искать конкретную причину необходимо уже с помощью других приборов. Бедную смесь нельзя путать со следующим дефектом.
3.2. Отчёт о работе
Отчет по лабораторной работе № 3 приведен в прил. 3.
После выполнения работы отчет необходимо заполнить и защитить у преподавателя.
Контрольные вопросы
1.На каком физическом эффекте основан принцип действия газоанализатора?
2.Опишите составные части спектрометрического блока газоанали-
затора.
3.Каковы возможные изменение состава токсичности отработавших газов при негерметичности выхлопной системы?
30
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
4. Лабораторная работа № 4
Тема: Диагностика системы зажигания инжекторных ДВС с помощью газоанализатора.
Цель: Изучить пример использования газоанализатора «Инфракар» и ознакомиться с анализом работы катализатора. Научиться проводить диагностику системы зажигания инжекторного автомобиля по показаниям газоанализатора на работающем двигателе.
Задачи: Получить навыки работы с газоанализатором и навыки диагностики системы зажигания инжекторных ДВС.
Студенты должны знать пример использования газоанализатора «Инфракар» и анализ работы катализатора, уметь диагностировать систему зажигания инжекторных ДВС с помощью газоанализатора «Инфракар» и определять неисправности системы по показаниям токсичности выхлопных газов.
При подготовке к занятию студентам необходимо изучить учебное пособие «Бортовая диагностика. Газоанализатор» и техническую инструкцию газоанализатора «Инфракар», повторить следующие вопросы:
−подготовка прибора к работе и порядок работы;
−пример использования газоанализатора «Инфракар»;
−анализ работы катализатора;
−диагностика системы зажигания инжекторных ДВС с помощью газоанализатора.
4.1. Порядок проведения диагностики системы зажигания инжекторных ДВС
4.1.1. Подключение прибора к диагностируемому автомобилю и компьютеру
Для подключения прибора к диагностируемому автомобилю и компьютеру необходимо выполнить действия, описанные в подразд. 1.1.1 лабораторной работы № 1.
4.1.2. Работа с программным обеспечением
Для работы с программным обеспечением необходимо выполнить действия, описанные в подразд. 1.1.2 лабораторной работы № 1.
4.1.3. Проведение диагностики
Для проведения диагностики необходимо выполнить действия, описанные в подразд. 1.1.3 лабораторной работы № 1.
4.1.4. Пример использования газоанализатора «Инфракар»
Газоанализатор не указывает на неисправный датчик, но с его помощью можно определить направление поиска. Рассмотрим это на примерах.
31
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Бедная смесь. Этот режим характеризуется низким содержанием СО, пониженным СО2, повышенным – кислорода и СН. Расчетный параметр лямбда окажется больше единицы. Причины такого дефекта применительно к инжекторным двигателям – подсос воздуха во впускной тракт, низкое давление топлива, неверные показания ДМРВ, неверная регулировка топливоподачи. Искать конкретную причину необходимо уже с помощью других приборов. Бедную смесь нельзя путать со следующим дефектом.
Негерметичность выхлопной системы. Представим себе, что име-
ет место неплотное соединение или трещина в выпускной системе. При этом через неплотность подсасывается атмосферный воздух и, смешиваясь с отработавшими газами, изменяет их состав. Это происходит вследствие того, что перемещение газов в выхлопном тракте носит волновой характер, и зоны давления чередуются с зонами разрежения. Именно в зону разрежения и подсасывается воздух. Даже если подсос незначителен, то содержание О2 в отходящих газах увеличится очень сильно, потому что в воздухе его почти 21 %, а в отходящих газах около 1 %. В то же время СО2 в воздухе мало, и количество этого газа в глушителе изменится не так значительно. То же можно сказать и про СО и СН. Итак, необходимо различать бедную смесь и подсос воздуха в выпускной тракт. Во втором случае имеют место неестественно высокие значения О2 и лямбда, как показано на рис. 20.
Рис. 20. Показания при подсосе воздуха в выпускной системе
Достаточно низкое содержание СН говорит о том, что топливо сгорает хорошо, и СО вроде бы в норме, но очень много кислорода и соответственно высокое значение лямбда. Снимок сделан на автомобиле, у которого преднамеренно был ослаблен хомут глушителя. Следует учитывать, что подобный дефект с помощью двухкомпонентного газоанализато-
32
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
ра обнаружить попросту невозможно.
Богатая смесь. В этом случае газоанализатор покажет высокое содержание СО, повышенное СН, пониженное СО2, О2, и лямбда меньше единицы. Причин много – неверные показания ДМРВ (чаще всего), повышенное давление топлива, неверный сигнал ДТОЖ, а также бензин в масле, статью о котором следует читать вместе с этой, чтобы сложилось полное понимание происходящего. Говоря о повышенном содержании СН, следует понимать величину до 300 — 500 ррm, такое значение обычно сопровождает богатую смесь. Если же оно значительно выше, причем признаки богатой смеси могут и отсутствовать, то это уже проявление следующего дефекта.
Высокое содержание СН. Нормальное значение СН – 50 — 200 ррm. Если на табло прибора мы видим СН, равный 300 — 400 и более, это повод искать причину, по которой бензин попросту не сгорает, другими словами, имеют место пропуски вспышек. Не «пропуски искры», как иногда выражаются, а именно вспышек. А вот причин этих пропусков много. Изношенные или неисправные свечи, высоковольтные провода, дефектный модуль зажигания, не отрегулированные клапаны, пониженная компрессия, неисправная (забитая) форсунка. Причем все это – как в одном, так и в нескольких цилиндрах. Еще одна причина повышенного содержания в ОГ паров топлива – неплотный или начинающий прогорать выпускной клапан. В этом случае на такте сжатия часть топливного заряда попросту выталкивается в выпускной тракт. Двигатель при этом может работать вполне нормально, и остальные параметры газоанализа будут в норме. На рис. 21 приведен пример параметров выхлопа двигателя, имеющего дефектные свечи.
Рис. 21. Показания при неисправных свечах зажигания
Все остальные системы заведомо в полном порядке. Проанализируем полученные данные. Повышенное содержание в отходящих газах паров
33
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
топлива говорит о том, что последнее попросту не сгорает. Далее, СО понижено, и его значение позволяет сделать вывод, что богатая смесь не имеет места. Высокое содержание кислорода вкупе с высоким же СН позволяет сделать предположение о пропусках. А кислород поступает из тех же цилиндров, которые при пропусках просто выплевывают атмосферный воздух, смешанный с бензином. СО2 понижено, что тоже говорит о ненормальном сгорании. Ну и лямбда – прибор рассчитывает ее, исходя в том числе и из содержания кислорода. Именно пропуски вспышек и наблюдались на данном двигателе, и они будут хорошо слышны у среза выхлопной трубы.
Датчик кислорода. То, что автомобиль оснащен ДК и катализатором, усложняет применение газоанализатора. Полноценная диагностика включает в себя проверку правильного функционирования системы управления двигателем, даже если последняя не предоставляет возможности что-то отрегулировать. Если все в порядке, то будет что-то похожее на рис. 22, из которого ясно, что катализатор полноценно «дожигает» выхлопные газы до гораздо более чистого состояния, СО – ниже предела измерения, совсем мало – СН. Зато значение СО2 близко к максимальному и очень мало кислорода, ибо он весь ушел на превращение СО и СН в безвредные СО2 и Н2О. Ну и лямбда почти в идеале. Здесь мы не увидим оксидов азота, но нужно знать, что в катализаторе эти оксиды, весьма вредные для здоровья и окружающей среды, восстанавливаются до чистого азота и уже не портят экологическую обстановку.
Рис. 22. Показания при работе с катализатором
Кроме того, можно столкнуться с совсем другой картиной: ДК работает, напряжение на нем меняется, а состав выхлопных газов далек от нормы. Очень богатая смесь, и катализатор уже не в состоянии с ней справиться. Чтобы понять причину этого явления, надо вспомнить, как работа-
34
Соседние файлы в предмете Добыча нефти и газа
#
03.01.20211.01 Mб2ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА_ГОРНЫЙ.pdf
#
06.01.2021233.22 Кб4вытеснении нефти.pdf
#
03.01.2021439.96 Кб2вытеснения нефти.pdf
#
31.01.20211.39 Mб2ВЯЗКОСТЬ.pdf
#
01.02.20211.21 Mб3Газгольдеры.pdf
#
03.02.20212.86 Mб12газоанализатор.pdf
#
01.02.20211.74 Mб2Газоанализаторы вредных веществ в воздухе рабочей зоны.pdf
#
03.02.20211.31 Mб2газоконденсатное месторождение.pdf
#
01. 02.20211.44 Mб1ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ПУНКТ.pdf
#
21.01.2021887.42 Кб10Газоуравнительная система.pdf
#
01.02.20211.13 Mб2Газы нефтяные попутные.pdf
Диагностика зажигания
Причина неисправности, остановки двигателя или пропусков зажигания может быть частью более серьезной проблемы, связанной с общим состоянием двигателя. Хороший диагност может понять, что происходит за 0,2 секунды или меньше, когда такт сжатия переходит в рабочий такт. Эта часть цикла заключается в воспламенении смеси воздуха и топлива и в том, как фронт пламени распространяется в цилиндре. Великий техник с размахом сможет сказать: «Это выглядит неправильно».
Воздух и топливо
Воздух поступает в корпус воздушного фильтра и измеряется датчиком массового расхода воздуха. Или в некоторых двигателях содержание определяется датчиком MAP и датчиком температуры воздуха. Затем воздух направляется во впускной коллектор. Длина бегунка и заслонки в порту могут сгладить поток и использовать открытие и закрытие впускных клапанов для увеличения количества воздуха, поступающего в цилиндр.
На некоторых двигателях впускные каналы могут быть оптимизированы для угла открытия дроссельной заслонки и частоты вращения двигателя. Затем воздух будет поступать в камеру сгорания вокруг впускных клапанов с минимально возможной турбулентностью.
Улучшения впрыска топлива были сосредоточены на размере капель и обеспечении правильного объема для события сгорания. Это началось с последовательного впрыска топлива в 1980-х годах, а окончательным усовершенствованием стал непосредственный впрыск топлива в течение последнего десятилетия.
Объем топлива имеет решающее значение для стехиометрии воспламенения. Слишком много топлива, и событие слишком богатое. Слишком мало топлива, и событие слишком скудное. Если капли слишком большие, все топливо может не сгореть. Если капли слишком малы или испаряются, фронт пламени может не загореться предсказуемым образом.
Spark Science
Пространство между электродами свечи зажигания не пустое. Между двумя точками драгоценных металлов находятся воздух и топливо. Эта смесь будет определять поведение искры.
Представьте, что вы свеча зажигания. Вы находитесь в цилиндре, а поршень движется вниз, втягивая воздух через впускной клапан. Впускной клапан закрывается, и поршень начинает двигаться вверх, чтобы сжать воздух, прежде чем поршень достигнет верхней мертвой точки. Топливная форсунка впрыскивает, как будто это двигатель с непосредственным впрыском.
Плотность воздуха и топлива изменилась с тех пор, как они попали в карман между головкой поршня и карманом в головке блока цилиндров. Давление в цилиндре увеличилось с 15 фунтов на квадратный дюйм в атмосфере до более чем 200 фунтов на квадратный дюйм. В результате изменилась плотность воздуха и топлива, что повлияло на скачки искры между электродами.
Когда разность потенциалов между электродами превышает напряжение пробоя воздушно-топливной смеси, может возникнуть искра. Лучший способ понять напряжение пробоя — представить воздушно-топливную смесь резистором между электродами свечи зажигания. Сопротивление изменяется по мере сжатия смеси.
При обедненном соотношении воздух/топливо требуется больше энергии для воспламенения свечи зажигания. Богатое соотношение воздух/топливо потребует меньше энергии для зажигания свечи зажигания. Это связано с тем, что воздух является лучшим резистором или изолятором между электродами свечи зажигания. Если в воздухе находятся капли топлива, это снижает энергию, необходимую для образования искры между электродами.
Когда вторичная обмотка катушки разряжается, напряжение резко возрастает, а затем падает до уровня удерживающего тока, поскольку топливо и воздух внутри цилиндра сгорают, а поршень движется вниз. Самая важная концепция, которую нужно понять, заключается в том, что воздух и топливо действуют как резистор или потенциометр, который изменяет сопротивление по мере сжатия и сгорания смеси. Бедные смеси имеют большее сопротивление, а богатые смеси имеют меньшее сопротивление.
Зачем мне это знать?
Как это может принести мне деньги?
Большая часть диагностики двигателя сводится к двум миллисекундам, когда поршень движется вверх, свеча зажигания срабатывает вблизи верхней мертвой точки, а поршень движется вниз по мере расширения фронта пламени во время рабочего такта.
Например, подумайте о пандусах перед впускными отверстиями на двигателе VW FSI или о антиблокировочных клапанах на двигателе Toyota серии AR. Когда эти элементы выходят из строя, он генерирует код, потому что характеристики воздуха, поступающего в камеру сгорания, изменяются, что может вызвать проблемы с воздушным потоком, в зависимости от частоты вращения двигателя.
Если зазор свечи зажигания увеличился из-за эрозии электродов, дополнительный воздух и топливо в зазоре требуют большего тока и напряжения для зажигания искры. Проблемы с топливом, воздухом и выбросами можно диагностировать, если понимать, что происходит в зазоре, когда поршень приближается к верхней мертвой точке.
Как можно увидеть фронт пламени или зазор между электродами свечи зажигания? Инструмент представляет собой область и знание того, как интерпретировать форму волны вторичного зажигания.
История
Родоначальником всех сигналов является сигнал вторичного зажигания. С 1950-х годов технические специалисты изучают этот сигнал, чтобы определить состояние двигателя. Секрет захвата и анализа вторичных сигналов зажигания заключается в понимании того, что происходит в катушке и на свече зажигания, а также в том, как осциллограф измеряет и отображает напряжения и события зажигания.
Техники старой школы могли сделать это с помощью анализатора двигателя размером с холодильник. Во-первых, они подключали индуктивный зажим к проводу, идущему от катушки зажигания, который ведет к распределителю. Затем они подключали индуктивный провод к первой свече зажигания. Наконец, техник настраивал шкалу, время и триггер, чтобы все цилиндры отображались на экране. Они назвали бы это «парадом».
Исправный двигатель будет иметь все очень похожие пики и спады. Техник открывал дроссельную заслонку, чтобы убедиться, что все пики совпадают и не слишком высокие или слишком низкие. Даже Стивен и Стойкий Эдди были главными участниками парада.
Большинство техников не понимали нюансов формы сигнала, но некоторые могли обнаружить механические проблемы, такие как прогоревший клапан или не настроенный карбюратор. Прямое измерение напряжения вторичного зажигания невозможно; эти высокие напряжения повредят любой осциллограф или измеритель. Емкостный датчик необходим для захвата сигнала вторичного зажигания. Этот тип зонда может представлять собой либо традиционный зажим на проводе зажигания, либо «лопасть», которая контактирует с поверхностью катушки или проводом зажигания.
Первичная и вторичная обмотки катушки преобразуют энергию из низковольтной/сильноточной энергии в высоковольтную/слаботочную энергию. Поток энергии изменяет магнитное поле в проводах или катушке. Это изменение поля фиксируется в милливольтах токоизмерительными клещами или лопастным датчиком.
Лопастные датчики имеют коэффициент преобразования 10:1. Это означает, что 1 вольт на входе прицела равен 1000 вольт или одному киловольту (кВ) на вторичной обмотке. Некоторые клещи или датчики могут иметь аттенюатор (10:1 или 20:1). Убедитесь, что вы прочитали инструкции, чтобы правильно настроить прицел. Некоторые осциллографы преобразуют шкалу напряжения в кВ при выборе датчика зажигания.
Емкостный пробник должен иметь зажим заземления как часть измерительных проводов. Это создает более легкий путь к земле для тысяч вольт, генерируемых катушкой. Если щуп или зажим не заземлены, напряжение может повредить внутреннюю схему осциллографа. Большинство прицелов имеют ограничение около 200 вольт, а большинство систем зажигания могут генерировать более 4000 вольт.
Какие настройки прицела?
Когда вы пытаетесь настроить осциллограф для измерения вторичных сигналов зажигания, цель состоит в том, чтобы зафиксировать событие зажигания с момента подачи питания на катушку до момента, когда катушка колеблется с оставшейся энергией. Это может произойти за 6-10 миллисекунд. Одна миллисекунда на деление обычно является оптимальной временной базой, в зависимости от размера экрана и типа системы зажигания.
Исправная катушка и система зажигания выдает 3-4 кВ на холостом ходу. По мере увеличения нагрузки и скорости двигателя всплеск kV будет увеличиваться. Некоторые системы могут создавать более 30 кВ при определенных обедненных условиях. Возможно, вам придется отрегулировать шкалы напряжения, чтобы зафиксировать общий выходной сигнал всплеска.
На большинстве осциллографов триггер должен быть установлен на автоматический или одиночный с увеличивающимся наклоном. В некоторых осциллографах для стабилизации формы сигнала вы будете использовать автоматический или повторный триггер. Существуют также варианты смещения или задержки срабатывания триггера, чтобы все событие отображалось на одном экране.
Какие части сигнала?
Вторичный сигнал зажигания можно разбить на три части. Во-первых, область формы волны, которая показывает задержку, где вторичная обмотка катушки насыщается энергией от первичной. Во-вторых, всплеск, который указывает на начальное начало искры между электродами или напряжение пробоя. В-третьих, время горения, то есть площадь волны, на которой искра горит между электродами и в конце концов останавливается.
Насыщение/задержка
Первая часть формы волны представляет собой заряд вторичной обмотки первичной обмоткой. Здесь энергия первичной обмотки насыщает вторичную обмотку. Сначала будет резкое падение напряжения, за которым последует синусоида, представляющая собой колебание катушки. Это колебание представляет собой модуль, включающий питание катушки. По мере того, как вторичный контур становится насыщенным, линия будет медленно подниматься по устойчивой рампе. Критическая форма этой части сигнала должна быть плавной восходящей рампой. Он может меняться в зависимости от требований к двигателю.
Шип
Шип — это место, где катушка разряжается, и искра перескакивает с одного электрода на другой. Этот всплеск изменяется в зависимости от сопротивления между электродами, когда он достигает напряжения пробоя. Сопротивление зависит от того, что происходит внутри камеры сгорания.
По мере увеличения давления в цилиндре и изменения состава топливной смеси энергия, необходимая для зажигания свечей зажигания, увеличивается. Вот почему шип должен увеличиваться в высоту, если вы нажимаете на газ.
Если линия искры не увеличивается при нажатии дроссельной заслонки или ниже по сравнению с другими катушками, это признак того, что искра может уходить не в электроды свечи зажигания, а в другие области. Это может быть вызвано закороченным разъемом или чехлом из-за воздушного зазора. Всплеск остается той же высоты, потому что условия вокруг короткого замыкания не меняются в зависимости от оборотов двигателя.
Спецификации шипа отсутствуют, но в большинстве случаев он должен выглядеть как одна линия. После того, как всплеск упал, вы должны увидеть небольшие уменьшающиеся колебания.
Ключ к шипу — сравнить его с другими катушками на транспортном средстве. Если один шип идет выше остальных, это признак двух вещей. Во-первых, сопротивление в камере сгорания могло быть другим, чем в остальных цилиндрах, или могла быть изношена свеча зажигания. Во-вторых, если шип значительно ниже, чем в остальных цилиндрах, это признак того, что сопротивление свечи или цилиндра ниже. В некоторых случаях засоренная или мертвая топливная форсунка может вызвать меньший всплеск при нажатии дроссельной заслонки.
Горение
Линия горения – это время горения искры между электродами. Обычно это длится от 2 до 3 миллисекунд. «Идеальная» линия горения должна иметь постоянный убывающий наклон на холостом ходу. Линия может иметь небольшие изменения и может казаться неровной на некоторых прицелах. Теоретически это было связано с изменением газов и турбулентностью в цилиндре.
В конце линии горения находятся колебания катушки. Это остаточная энергия в катушке. У него должно быть три-четыре гладких горба. Если у него есть всплеск и короткое время горения, это признак того, что в проводе или чехле есть разрыв, препятствующий поступлению энергии на вилку. Системы очков имеют более плавную линию, а спираль над пробкой более крутая.
Если линия горения ниже, чем в других цилиндрах, цилиндр может работать на слишком богатой смеси. Если линия горения высокая, не имеет наклона вниз и короче нормы, событие горения обедненное. Если цилиндр работает очень бедно, у него может быть шип на конце. Это связано с тем, что энергия осталась в катушке, а не использовалась для образования искры.
Интерпретация вторичных сигналов зажигания
В современных системах с катушкой на свече (COP) или в системах с перерасходом искры вы используете вторичный сигнал в качестве сравнительного инструмента. Вы можете сравнить форму волны с заведомо исправным образцом из базы данных или сравнить форму волны с другими цилиндрами. Формы сигналов будут отличаться от двигателя к двигателю.
Диагностические решения: современная диагностика свечей зажигания и «искусство и наука» чтения свечей зажигания
С появлением электронных систем управления двигателем «чтение» свечей зажигания стало чем-то вроде утраченного искусства. Во времена механических карбюраторов и распределителей цвет и текстура изолятора свечи зажигания могли дать важную информацию о соотношении воздух/топливо, времени зажигания и состоянии цилиндра.
Когда-то желательным цветом изолятора был светло-коричневый или серый, в зависимости от марки используемого бензина. Переобогащенное топливо приведет к образованию копоти, почерневшей свечи зажигания, а чрезмерно обедненное топливо приведет к побелению изолятора. Чрезмерно опережающее время искрообразования обычно приводит к эффекту стеклянных шариков или текстуре соли и перца на фарфоре изолятора. Масло, расходуемое в небольших количествах через изношенные направляющие клапанов или поршневые кольца, оставляет накипь или отложения на одной стороне изолятора, в то время как чрезмерное потребление масла в конечном итоге приводит к загрязнению свечи зажигания тяжелым слоем масла и черного нагара.
Благодаря более точному контролю подачи топлива и искры свечи зажигания в современных двигателях обычно выглядят как новые даже после многих миль пробега. Но при диагностике неисправностей свечей зажигания помните, что современные инжекторные двигатели работают на порогах детонации и преждевременного зажигания. Несмотря на встроенные средства защиты, в том числе мониторы обнаружения пропусков зажигания и датчики детонации цилиндров, двигатели могут быть серьезно повреждены установкой свечей зажигания с чрезмерно высоким тепловым диапазоном.
Ситуация усложняется тем, что при работе обычного двигателя на топливе с высоким содержанием кислорода, таком как бензин E85, образуется чрезвычайно обедненная топливно-воздушная смесь, что может привести к повреждению свечи зажигания и, в конечном итоге, к повреждению самого двигателя. В следующих примерах я расскажу немного больше об искусстве и науке чтения свечей зажигания.
Хотя это совершенно нормальное состояние, эта свеча зажигания (см. Фото 1) немного темнее, чем обычно, что указывает на то, что двигатель мог не прогреться до полной рабочей температуры и нагрузки перед тем, как ее сняли.
В любом случае центральный электрод слегка закруглен в результате нормальной эрозии, в то время как боковой электрод сохраняет относительно острые края. Нагар на стальном корпусе свечи зажигания толще, чем обычно, что может указывать на несколько больший расход масла, чем обычно. Если диапазон нагрева свечи зажигания слишком высок для применения, центральный и заземляющий электроды обычно преждевременно закругляются, а изолятор обычно имеет побелевший вид с пузырями.
В отличие от фотографии выше, воздушный зазор на свече зажигания на фотографии 2 изношен намного больше нормы, а оба электрода скруглены в результате эрозии. По этим причинам эта свеча зажигания требует необычно высокого вторичного напряжения для ионизации воздушного зазора при полной нагрузке. Вторичные отказы зажигания, такие как перфорированные наконечники проводов свечей зажигания, перфорированные роторы распределителя, следы нагара в крышках распределителя и неисправные катушки зажигания, часто вызываются чрезмерно высокими вторичными напряжениями зажигания.

Несмотря на то, что я выделил налет на изоляторе свечи зажигания на Фото 3 с помощью маркировочной ручки для фотографических целей, нагар или нагар являются очень частым явлением при высоковольтном зажигании. Вспышка в основном вызвана тем, что искра зажигания идет по пути наименьшего сопротивления. Износ электрода свечи зажигания может увеличиваться до такой степени, что путь наименьшего сопротивления проходит по стороне внешнего изолятора.
Путь наименьшего сопротивления можно также создать, если случайно оставить жирный отпечаток пальца или химический остаток на изоляторе свечи зажигания. Поскольку сопутствующее перекрытие будет обнаружено в колпачке свечи зажигания, провода или колпачок необходимо заменить.
Чтобы изолятор свечи зажигания оставался чистым, выработайте привычку вставлять свечу зажигания в чистую резиновую насадку для свечи зажигания или кусок резинового топливного шланга, как только вы открываете коробку. Этот метод исключает возможность загрязнения керамического изолятора.
Под увеличительным стеклом эта свеча зажигания кажется покрытой «стеклянными шариками» (см. Фото 4), которые на самом деле представляют собой маленькие кусочки углерода, выброшенные взрывом и расплавившиеся при детонации воздушно-топливной смеси в цилиндре. Остекление — это похожее состояние, при котором изолятор равномерно покрывается блестящим стекловидным покрытием, но вызвано плавлением слоя сажи при высоких температурах горения.
Напротив, эффект стеклянных шариков обычно вызывается детонацией, возникающей, когда при полной нагрузке двигателя воздушно-топливная смесь, содержащаяся в удаленной области камеры сгорания, самовоспламеняется из-за чрезвычайно быстрого подъема в цилиндре. давления. Детонация превращает обычно прогрессирующую скорость «горения» цилиндра в катастрофический взрыв. Детонация может быть вызвана чрезмерным опережением зажигания, высокой степенью сжатия или низкооктановым бензином. Механические признаки сильной детонации включают поломку изоляторов свечей зажигания, поршневых площадок и поршневых колец.
Отсутствие «регистрационной метки» на коническом гнезде свечи зажигания на Фото 5 указывает на то, что седло не соприкасалось с головкой блока цилиндров. Поскольку коническое седло отводит тепло от свечи зажигания к головке блока цилиндров, свеча зажигания перегревается и саморазрушается.
В любом случае, перегретые свечи зажигания обычно вызывают преждевременное зажигание, потому что они ведут себя как свечи накаливания в двигателе модели самолета. Преждевременное зажигание происходит, когда воздушно-топливная смесь воспламеняется до того, как синхронизированная искра достигнет свечи зажигания. Из-за относительно длительного воздействия горячего фронта пламени центр поршня ослабевает и в большинстве случаев через центр поршня пробивается отверстие.
Один или два треснутых изолятора свечи зажигания из комплекта свечей зажигания, как правило, соответствуют негерметичности прокладок головки блока цилиндров. Многое, конечно, зависит от конструкции двигателя.
Эта свеча зажигания на Фото 6 от 3,0-литрового двигателя V6, который использовался во многих винтажных автомобилях Toyota 4Runner начала 90-х годов. Свечи зажигания, подобные приведенным выше, часто находились в правом переднем цилиндре и левом заднем цилиндре из-за того, что прокладки головки блока цилиндров чаще всего выходят из строя в этих точках.
Помните, что температура электродов приближается к рабочей температуре 1500°F при полностью открытой дроссельной заслонке. Одной капли охлаждающей жидкости с температурой 200°F, попадающей на эту свечу зажигания при более высоких оборотах двигателя, достаточно, чтобы изолятор треснул.
В этой статье:
Анализ пропусков зажигания и построение диагностического курса
Угу. Индикатор неисправности (MIL) горит, и вы только что нашли код пропуска зажигания. Это код P0304, который говорит о пропуске зажигания в четвертом цилиндре. Других кодов нет и двигатель постоянно глохнет. Что теперь?
Диагностика пропусков зажигания в такой ситуации должна быть довольно простой. У вас есть код, вы знаете, какой цилиндр работает неправильно, и вы можете услышать и почувствовать пропуски зажигания. Причина должна быть одной из трех вещей: зажигание, топливо или компрессия. Трудно диагностируемые пропуски зажигания — это те, которые приходят и уходят и не устанавливают никаких кодов. Это призраки, которые могут свести с ума вас и ваших клиентов. К счастью, сверхъестественное не имеет ничего общего с проблемой. Основная причина по-прежнему связана с зажиганием, топливом или компрессией. Задача состоит в том, чтобы определить причину и устранить ее.
Прерывистые пропуски зажигания почти всегда вызваны слабой искрой или бедной топливной смесью. Это знание может не сказать вам, что именно вызывает осечку, но оно должно помочь вам проложить диагностический курс в одном из двух направлений.
Случайные пропуски зажигания — это еще один тип пропусков зажигания, который бывает трудно выявить. Случайные пропуски зажигания, перескакивающие с одного цилиндра на другой, также могут быть вызваны бедным топливом или слабой искрой. Задача здесь состоит в том, чтобы выяснить, что нарушает топливную смесь или крадет искру. Основной причиной часто является утечка вакуума во впускном коллекторе или за корпусом дроссельной заслонки, которая позволяет неизмеряемому воздуху обходить датчик расхода воздуха. Пропуски зажигания на обедненной смеси также могут быть вызваны тем, что клапан рециркуляции отработавших газов заблокирован или не полностью закрыт.
ОТслеживание пропусков зажигания
Ни один двигатель не запускает каждый цилиндр в 100% случаев. Пропуски зажигания могут возникать на холостом ходу, когда двигатель сильно тянет под нагрузкой, на высоких оборотах и при переключении дроссельной заслонки при изменении топливовоздушной смеси. В этих условиях следует ожидать несколько пропусков зажигания, которые не должны вызывать серьезных проблем с производительностью или значительного увеличения выбросов. Но если пропуски зажигания выходят из-под контроля и происходят слишком часто, они могут заставить двигатель работать на холостом ходу или работать с перебоями, спотыкаться при ускорении, тратить газ и не проходить тест на выбросы.
На автомобилях 1996 года выпуска и более новых, которые соответствуют требованиям бортовой диагностики II (OBD II) и имеют функцию обнаружения пропусков зажигания, система OBD II отслеживает и подсчитывает пропуски зажигания. Монитор пропусков зажигания работает постоянно на автомобилях, в которых он есть, при работающем двигателе. В большинстве приложений система OBD II использует датчик положения коленчатого вала (CKP) для отслеживания незначительных изменений скорости коленчатого вала между запусками цилиндров. Если кривошип внезапно немного замедляется, это указывает на пропуски зажигания. Единственная проблема с этим подходом к обнаружению пропусков зажигания заключается в том, что иногда можно обмануть монитор пропусков зажигания, когда автомобиль движется по неровной дороге. Следовательно, некоторые системы OBD II запрограммированы на временное игнорирование «осечек зажигания» в условиях плохой дороги.
На некоторых автомобилях сила тока искры анализируется при срабатывании каждой свечи зажигания, чтобы определить, сгорела смесь или нет.
Когда система OBD II обнаруживает пропуски зажигания, она сохраняет рабочие данные, такие как частота вращения двигателя, состояние нагрузки и прогрева. Пока происходит пропуск зажигания, система OBD II должна мигать лампой MIL раз в секунду, чтобы предупредить водителя. Поскольку это может отвлечь водителя от разговора по мобильному телефону, потягивания кофе Starbucks или крика на детей на заднем сиденье, система OBD II установит временный код пропуска зажигания после второго такого случая. С этого момента лампа MIL должна мигать каждый раз, когда повторяется пропуск зажигания. Если то же самое произойдет при следующей поездке, лампа MIL должна мигать, как и раньше, и продолжать гореть, даже когда пропуски зажигания прекратятся.
Если проблема с пропусками зажигания исчезла и не повторяется во время второй или последующих поездок, система OBD II может стереть временный код пропусков зажигания и забыть весь эпизод. Код также может быть стерт, если в течение следующих 40 ездовых циклов в аналогичных условиях движения не возникнет пропусков зажигания.
Зная это, вы всегда должны смотреть на данные стоп-кадра истории при диагностике кода пропусков зажигания. Если код был установлен при холодном двигателе, скорее всего, система OBD II слишком чувствительна и реальной проблемы с пропусками зажигания нет. Проверьте наличие бюллетеней технического обслуживания (TSB), которые могут быть на автомобиле, на наличие ложных кодов пропусков зажигания. Во многих случаях лекарство состоит в том, чтобы перепрограммировать PCM, чтобы система OBD II была менее чувствительна к пропускам зажигания.
На некоторых автомобилях (например, Volkswagen) возможна установка ложных случайных или отдельных кодов пропусков зажигания при проверке компрессии при запуске двигателя. Если это произойдет, просто очистите коды после проверки, чтобы лампа MIL не загорелась позже.
БЫСТРАЯ ДИАГНОСТИКА ПО КОДУ
В автомобилях с OBD II система OBD II определяет не только пропуски зажигания, но и проблемы с катушкой и форсункой. Следовательно, если лампа MIL горит, и вы найдете код цилиндра с пропусками зажигания и второй код, указывающий на неисправность форсунки для того же цилиндра, бинго — двигатель, вероятно, имеет неисправную топливную форсунку. Аналогичным образом, если вы найдете код пропусков зажигания для цилиндра, а также код, указывающий на неисправность катушки для системы зажигания без распределителя с несколькими катушками или зажигания с катушкой на свече, вы, вероятно, можете сделать ставку на неисправную катушку зажигания.
В случаях, когда имеется код пропуска зажигания в цилиндре, но нет других кодов, система зажигания или подачи топлива может быть на грани и еще не настолько плоха, чтобы установить собственный код. Закороченный или открытый соленоид топливной форсунки или короткозамкнутая или открытая катушка обычно устанавливают код, но грязная или слабая топливная форсунка или слабая катушка, вероятно, не будут устанавливать код.
Плохие провода свечей зажигания являются частой причиной появления кодов пропусков зажигания. Примерно через 50 000 миль провода OEM могут пропускать ток на землю или другие провода, замыкая искру, прежде чем она достигнет свечи. Кроме того, внутреннее сопротивление может быть увеличено, повышая требуемое напряжение зажигания до точки, при которой двигатель может дать пропуски зажигания под нагрузкой. Проверьте сопротивление и, если оно превышает указанные, замените комплект проводов.
ОБЗОР
Осциллограф является хорошим инструментом для выявления и анализа пропусков зажигания, но использование осциллографа требует определенных знаний и опыта. Достаточно сказать, что любой может «увидеть» осечку на прицеле, но для выяснения того, связана ли причина с воспламенением или с топливом, требуется понимание формы волны зажигания.
Определив проблемный цилиндр, вы можете просмотреть первичный и вторичный шаблоны для этого цилиндра, чтобы получить дополнительную диагностическую информацию. Участок выдержки линии зажигания прямо перед искрой расскажет вам, что происходит на первичной стороне системы. Искровая линия в секции зажигания после возникновения искры покажет вам, что происходит в цилиндре и катушке.
Осечки можно обнаружить, наблюдая за вторичным парадом, который показывает линии воспламенения для всех цилиндров на одной трассе. Пиковое напряжение воспламенения для цилиндра с пропуском зажигания с закороченной свечой или проводом свечи зажигания будет ниже, чем для других. Но не забывайте, что низкая компрессия и слишком богатое топливо также могут вызывать такие же показания.
Если нормальное или ниже нормального напряжение зажигания падает еще ниже при щелчке дроссельной заслонки, это может указывать на короткое замыкание провода штепсельной вилки на массу.
Если одно из пиковых напряжений зажигания значительно выше, чем другие, цилиндр с пропусками зажигания может иметь плохой провод свечи зажигания с чрезмерным сопротивлением, сильно изношенную свечу зажигания или свечу с чрезмерно большим зазором. Бедное топливо также может вызвать скачок напряжения зажигания.
Примечание. Если линии зажигания искры для всех цилиндров выше нормы (указывает на обедненную топливную смесь), основная причина может указывать на что-то, что влияет на все цилиндры, например, на утечку во впускном коллекторе, негерметичный вакуумный шланг, негерметичный клапан EGR. , негерметичная прокладка дроссельной заслонки или низкое давление топлива (слабый топливный насос или неисправный регулятор давления).
Обогащенная топливная смесь в отдельном цилиндре встречается реже, но может возникнуть при негерметичности топливной форсунки. Более распространенным состоянием может быть богатая смесь во всех цилиндрах, вызванная неисправным датчиком кислорода или датчиком охлаждающей жидкости, который не позволяет компьютеру перейти в замкнутый цикл, или неисправным регулятором давления топлива, который подает слишком большое давление на форсунки.
Еще одна вещь, на которую стоит обратить внимание в строке искрового прожига, — это количество хэша, которое она содержит. Хороший цилиндр покажет относительно чистую линию с небольшим количеством хэша. С другой стороны, много гашиша происходит, когда присутствуют пропуски зажигания или бедные пропуски зажигания.
Продолжительность или длина линии горения искры может дать дополнительные сведения о том, что происходит внутри цилиндра. Продолжительность искровой линии для «хорошего» цилиндра обычно должна составлять 1,3 миллисекунды или больше на холостом ходу с зазором свечи зажигания от 0,045 до 0,050 дюйма. Более короткая линия искры указывает на слабую искру, возможно, из-за обедненного топлива (грязные форсунки или утечки вакуума) или низкой компрессии (прогоревший выпускной клапан или плохая прокладка головки блока цилиндров). Если продолжительность искровой линии превышает примерно 2 миллисекунды, топливно-воздушная смесь ненормально обогащена. Если линия горения короче примерно 0,75 миллисекунды, цилиндр работает на обедненной смеси.
Последнее, на что вы хотите обратить внимание в схеме первичного зажигания, — это колебания катушки. Если катушка исправна, то после линии горения должно быть не менее двух, а лучше трех и более колебаний. Меньшее количество колебаний указывает на неисправность катушки.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРОВЕРКИ
Практические проверки, которые вы можете провести, включают снятие и осмотр свечей зажигания, проводов свечей зажигания и катушки зажигания (а также крышки и ротора, если двигатель оснащен распределителем). Ищите очевидные проблемы, такие как изношенные или загрязненные свечи зажигания, треснутые изоляторы, ослабленные или поврежденные провода свечей зажигания, а также трещины или следы нагара на катушке, роторе и крышке распределителя. Если свеча зажигания мокрая, когда вы ее выкручиваете, скорее всего, искры нет.
Если напряжение зажигания низкое (слабая искра), измерьте первичное и вторичное сопротивление катушки с помощью омметра. Если он не соответствует техническим характеристикам, замените катушку. Кроме того, убедитесь, что катушка получает нормальное напряжение от блока управления двигателем или модуля зажигания. Если он низкий, проверьте систему зарядки на предмет того, что может снижать выходную мощность генератора (подключения кабелей аккумулятора и генератора, соединения с массой и выходное напряжение).
Здесь следует иметь в виду, что низкий выходной сигнал катушки также может быть вызван неисправностью модуля зажигания или цепи управления катушкой в PCM. Многие катушки заменяются без необходимости, потому что подобные проблемы игнорируются или неправильно диагностируются.
Простые проверки, которые можно выполнить для выявления пропусков зажигания, вызванных проблемами с подачей топлива, включают проверку форсунок и давления топлива. На форсунки подается нормальное напряжение? Цепь драйвера PCM подает питание на форсунки? Вы должны услышать жужжание, если форсунки пульсируют. Контрольная лампочка или логический датчик также должны мигать при подключении к каждой цепи форсунки.
Вы также можете наблюдать за работой форсунки с помощью осциллографа и проверять ее реакцию на изменения в топливно-воздушной смеси. Во-первых, ровная линия говорит о том, что инжектор не работает или не получает напряжения (в зависимости от того, где линия находится на экране). Если форсунка работает, линия должна падать, когда форсунка включается, а затем достигать пика, когда ток отключается.
Схема прицела инжектора покажет вам, как долго инжектор включен. Если вы сделаете воздушно-топливную смесь искусственно бедной, на мгновение отсоединив вакуумный шланг, и/или искусственно обогащаете, подав немного пропана в коллектор, вы должны увидеть соответствующее изменение времени включения форсунки, поскольку компьютер реагирует на ввод от датчик кислорода. Никакие изменения не сообщат вам, что датчик O2 неисправен или что есть проблема в компьютере.
Форсунки также можно проверить омметром при выключенном двигателе и зажигании. Если сопротивление не соответствует спецификациям, вы обнаружили неисправную форсунку, которую необходимо заменить. Со временем изоляция вокруг катушки форсунки может подвергнуться коррозии, что приведет к короткому замыканию катушки. В зависимости от того, как подключена цепь драйвера PCM, закороченная форсунка может убить и все остальные форсунки, поэтому важно выяснить, в чем проблема: в форсунке (инжекторах) или в PCM.
Грязные форсунки и низкое давление топлива также могут привести к нехватке топлива в двигателе и созданию обедненной топливной смеси, что приведет к пропуску зажигания. Если давление топлива находится в пределах технических характеристик, необходимо проверить падение давления топлива на каждой форсунке, чтобы определить, не засорены ли одна или несколько форсунок. Для такого тестирования доступны несколько действительно крутых тестеров, которые автоматически проверяют каждую форсунку, не снимая форсунки с двигателя. Это может реально сэкономить время, когда форсунки труднодоступны.
Если пропуски зажигания на обедненной смеси вызваны загрязнением форсунок, чистка форсунок на двигателе или вне его может решить проблему. Если форсунки слишком сильно забиты, чтобы их можно было прочистить, их придется заменить.
КОМПРЕССИЯ
Если с зажиганием и подачей топлива все в порядке, то основной причиной пропусков зажигания остается компрессия (или ее отсутствие). Воздушно-топливная смесь не воспламеняется нормально, если из цилиндра вытекает компрессия из-за прогоревшего выпускного клапана, погнутого клапана или протекающей прокладки головки блока цилиндров.
Тест на утечку или тест на сжатие при проворачивании коленчатого вала можно использовать, чтобы увидеть, держит ли цилиндр нормальное давление или нагнетает его. Низкая или отсутствующая компрессия в цилиндре означает, что головку придется снять, чтобы можно было отремонтировать прохудившуюся прокладку головки или неисправные клапана.
Еще одной причиной для снятия головки является обнаружение сильно загрязненных масляными отложениями свечей зажигания. Виновником этого обычно является утечка масла через изношенные направляющие клапанов. Установка новых свечей устранит симптом, но не причину. Постоянное исправление заключается в замене или перепрофилировании направляющих клапанов и установке новых уплотнений направляющих клапанов.
Свеча зажигания с сильными отложениями от беловатого до коричневого цвета может указывать на утечку охлаждающей жидкости либо через прокладку головки блока цилиндров, либо через трещину в камере сгорания. Проблема такого типа будет только усугубляться и вскоре может привести к еще большим проблемам, если утечка не будет устранена.
Цилиндр также не будет работать нормально, если клапаны не открываются и не закрываются должным образом из-за слабой или сломанной пружины клапана или закругленного выступа кулачка.
ПРОВЕРКИ ТОПЛИВНЫХ ИНЖЕКТОРОВ
Если пропуски зажигания не связаны с зажиганием и вы подозреваете топливную систему, вот несколько проверок, которые вы можете выполнить для диагностики проблемы.
Во-первых, убедитесь, что давление топлива соответствует спецификациям и что топливный насос подает необходимое количество топлива (обычно пинту примерно за 15 секунд). Иногда вы столкнетесь с насосом, который обеспечивает нормальное давление на холостом ходу, но не может прокачать достаточно топлива при полностью открытой дроссельной заслонке, чтобы не отставать от аппетита двигателя к бензину.
Проверьте напряжение форсунки. Проверьте каждый разъем форсунки с помощью вольтметра или цифрового запоминающего осциллографа (DSO). Напряжение питания форсунок при включенном зажигании и выключенном двигателе должно быть таким же, как и напряжение аккумуляторной батареи. Если вы видите разницу более 0,4 вольта, проблема в цепи питания. Проверьте проводку и реле питания форсунки.
Когда PCM включает (заземляет) форсунку, вы должны увидеть падение напряжения почти до нуля. Это проверяет цепь драйвера заземления PCM. Если вы используете прицел, вы также можете отметить миллисекунды времени включения форсунки и убедиться, что оно меняется, когда вы нажимаете на газ.
Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, — это небольшая выпуклость в форме сигнала, которая возникает после конечного скачка напряжения, когда игла форсунки закрывается. Удар должен появиться в том же месте, если форсунка работает правильно. Если вы видите несколько выпуклостей или расположение выпуклости меняется, это означает, что игла форсунки заедает или болтается, или форсунка загрязнена. Примечание. Некоторые осциллографы не будут отображать эту выпуклость на осциллограмме инжектора.
Другой тест форсунки — это проверка тока в цепи форсунки на вашем осциллографе, когда на форсунку подается питание. Это можно сделать, подключив малоамперный датчик к одному из двух проводов форсунки. Когда на форсунку подается питание, форма волны тока должна начать нарастать по мере того, как в соленоиде форсунки создается магнитное поле. Когда игла форсунки открывается, она создает небольшой провал в трассе, а затем продолжает подъем. Ни один такой удар на трассе не сказал бы вам, что инжектор не открывается.
Когда PCM выключает форсунку, текущий сигнал возвращается к нулю. На что обращать внимание: резкий вертикальный подъем кривой тока, когда она начинает нарастать, говорит о внутреннем коротком замыкании инжектора. Также обратите внимание на пиковое потребление тока. Если он выше указанного, замените форсунку.
Еще одна простая проверка, которую можно выполнить, заключается в измерении внутреннего сопротивления каждой форсунки с помощью омметра. Отсоедините каждую форсунку от жгута проводов и измерьте сопротивление на ее клеммах. Если сопротивление не соответствует спецификации (обычно от 3 до 5 Ом для форсунки с низким сопротивлением или от 12 до 17 Ом для форсунки с высоким сопротивлением), форсунку необходимо заменить. Разницы всего на 1 Ом меньше, чем указано в спецификации, может быть достаточно, чтобы предотвратить надежное открытие форсунки в некоторых условиях эксплуатации.
Примечание. Сопротивление форсунки обычно увеличивается на пару Ом по мере прогрева. Поэтому вам следует проверить значения дважды: один раз в холодном состоянии и один раз при нормальной рабочей температуре. Если сопротивление выходит за пределы спецификации в горячем или холодном состоянии, замените форсунку.
OBDII

Управление двигателем
Современные двигатели с электронным управлением обеспечивают превосходную производительность, хорошую топливную экономичность и минимальное загрязнение окружающей среды. Без мощных бортовых компьютеров и программного обеспечения, управляющего всеми аспектами подачи топлива, опережения зажигания и контроля выбросов, такой уровень точной настройки и мониторинга системы был бы невозможен. Компьютер автомобиля (PCM), датчики и диагностическое программное обеспечение постоянно контролируют различные параметры системы управления двигателем, определяя, работает ли автомобиль так, как было задумано.
Диагностическое программное обеспечение OBD II отслеживает производительность во время движения автомобиля и сигнализирует водителю, если существуют условия, при которых выбросы выхлопных газов могут превысить в 1,5 раза уровень, на который транспортное средство было сертифицировано EPA, или если существует вероятность повреждения двигателя или возгорания.
Работа PCM заключается в управлении силовым агрегатом. Это включает в себя систему зажигания двигателя, систему впрыска топлива и средства контроля выбросов. PCM получает входные данные от самых разных датчиков и переключателей. В свою очередь, PCM управляет, прямо или косвенно, компонентами для обеспечения правильного опережения зажигания, подачи топлива и надлежащей обработки загрязняющих веществ. Давайте посмотрим на некоторые из систем автомобиля, которыми управляет система PCM и OBD II.

Модуль управления силовым агрегатом (PCM)
Работа PCM заключается в управлении силовым агрегатом. Это включает в себя систему зажигания двигателя, систему впрыска топлива и средства контроля выбросов. PCM получает входные данные от самых разных датчиков и переключателей. В свою очередь, PCM прямо или косвенно управляет реле, соленоидом и другими компонентами для обеспечения правильного опережения зажигания, подачи топлива и надлежащей обработки загрязняющих веществ. PCM автомобиля, датчики и диагностическое программирование постоянно отслеживают различные параметры системы управления двигателем, определяя, работает ли автомобиль так, как было задумано.
Контроль скорости холостого хода является функцией PCM на всех автомобилях с OBD II. PCM может контролировать количество воздуха, которое проходит через дроссельную заслонку, когда дроссельная заслонка полностью закрыта, тем самым контролируя число оборотов двигателя на холостом ходу. Электронное управление подачей воздуха обеспечивает именно то количество воздуха, которое необходимо для поддержания желаемых оборотов холостого хода. Это также позволяет PCM динамически реагировать на изменения нагрузки двигателя, когда включен компрессор кондиционера, генератор заряжается выше определенного напряжения и/или автоматическая коробка передач включена.
Диагностическое программное обеспечение OBD II отслеживает производительность во время движения автомобиля и сигнализирует водителю, если существуют условия, при которых выбросы выхлопных газов могут превысить в 1,5 раза уровень, на который транспортное средство было сертифицировано EPA, или если существует вероятность повреждения двигателя или возгорания.
Еще одной важной функцией PCM является передача рабочих условий системы и диагностической информации автомобилисту и, при необходимости, ремонтному персоналу. На автомобилях, оборудованных OBD II, это можно сделать двумя способами. Первый — через индикатор Check Engine, иногда называемый индикатором неисправности (MIL), который расположен на панели дисплея приборной панели. Второй способ связи с PCM заключается в использовании диагностического сканера OBD II.
Давайте посмотрим на датчики и компоненты, с которыми взаимодействует PCM для управления различными системами автомобилей, совместимых с OBD II.

Индикатор проверки двигателя
Индикатор Check Engine загорается, чтобы предупредить автомобилиста о неисправности трансмиссии или системы управления двигателем. Он находится на приборной панели большинства автомобилей. На автомобилях, оснащенных OBD-II, индикатор указывает на два уровня обнаружения неисправности. Когда индикатор горит постоянно, это указывает на незначительную неисправность, такую как незакрепленная крышка бензобака или неисправность кислородного датчика. Если индикатор мигает, это указывает на серьезную неисправность, которая может повредить каталитический нейтрализатор, если ее не устранить. Когда MIL горит, блок управления двигателем сохраняет код неисправности, связанный с неисправностью, который можно извлечь с помощью диагностического прибора и использовать для дальнейшей диагностики.
Индикатор проверки двигателя загорится во время работы двигателя, если PCM обнаружит системную неисправность, которая может привести к увеличению выбросов. Всякий раз, когда загорается индикатор Check Engine, диагностический код неисправности (DTC) также записывается в память PCM, который соответствует неисправности. Некоторые проблемы могут генерировать более одного кода DTC, а некоторые автомобили могут страдать от нескольких проблем, которые также устанавливают несколько кодов. Индикатор проверки двигателя может включаться и выключаться, гореть постоянно или мигать. Некоторые типы периодически возникающих проблем приводят к тому, что лампа загорается только во время возникновения неисправности. Когда проблема исчезнет, лампа погаснет. Другие типы проблем включают свет, и он будет гореть до тех пор, пока неисправность не будет диагностирована и устранена.
Индикатор проверки двигателя очень полезен для быстрого выявления проблем, но он не дает конкретной информации о работе автомобиля. Более подробную диагностику можно выполнить с помощью диагностического сканера OBD II. Сканер подключен к разъему диагностического разъема (DLC), расположенному под приборной панелью со стороны водителя автомобиля. Сканирующий прибор расшифрует код ошибки, хранящийся в PCM автомобиля, наряду со многими другими диагностическими сигналами, чтобы помочь ремонтному персоналу точно определить источник неисправности.

Разъем диагностического канала (DLC)
DLC на автомобилях, оборудованных OBD II, представляет собой стандартизированный 16-контактный диагностический разъем, используемый для сопряжения сканирующего прибора с PCM, обеспечивающий доступ к бортовой диагностике и потокам данных в реальном времени. Большинство производителей сделали разъем канала передачи данных OBD-II единственным в автомобиле, через который диагностируются и программируются все системы.

Передний кислородный датчик
Кислородный датчик в режиме реального времени предоставляет информацию о воздушно-топливной смеси. PCM использует это для постоянной корректировки и точной настройки соотношения воздух/топливо. Это снижает выбросы и оптимизирует топливную экономичность и производительность. Неисправный кислородный датчик, как правило, заставляет двигатель работать на обогащенной смеси, использовать больше топлива и загрязнять окружающую среду.

Задний кислородный датчик
Нижний кислородный датчик работает так же, как верхний кислородный датчик в выпускном коллекторе. Датчик выдает напряжение, которое меняется при изменении количества несгоревшего кислорода в выхлопе. Сигнал высокого или низкого напряжения сообщает PCM, что топливная смесь богата или бедна.
Нижний датчик кислорода в основном используется при контроле эффективности каталитического нейтрализатора. PCM контролирует эффективность нейтрализатора, сравнивая сигналы верхнего и нижнего кислородных датчиков. Если нейтрализатор выполняет свою работу и снижает содержание загрязняющих веществ в выхлопных газах, нижний кислородный датчик должен проявлять небольшую активность. Если сигнал от нижнего кислородного датчика начинает отражать сигнал от верхнего кислородного датчика, это означает, что эффективность нейтрализатора упала, и нейтрализатор не очищает загрязняющие вещества в выхлопных газах. Когда эффективность преобразователя снижается до такой степени, что транспортное средство может превышать предел загрязнения, PCM включит контрольную лампу двигателя и установит диагностический код неисправности.

Датчик массового расхода воздуха (MAF)
Датчик массового расхода воздуха (MAF) используется для измерения расхода воздуха, поступающего в двигатель с впрыском топлива. PCM использует информацию о воздушной массе для расчета и подачи правильного количества топлива в цилиндры при любых условиях работы двигателя. Датчик расположен в воздухозаборном трубопроводе перед корпусом дроссельной заслонки и подает электрический сигнал на блок управления двигателем, который изменяется пропорционально объему воздуха, поступающему в двигатель. Датчик MAF является основным входом в PCM в отношении информации о воздушном потоке, а кислородный датчик обеспечивает обратную связь с обратной связью, чтобы вносить поправки в режиме реального времени в сгораемую воздушно-топливную смесь.
Любой воздух, поступающий в систему впуска воздуха после датчика массового расхода воздуха, не будет учитываться PCM, и может возникнуть неправильная воздушно-топливная смесь. Это приведет к снижению производительности, снижению расхода топлива и возможности чрезмерного выброса вредных веществ.
На сетке, защищающей датчик массового расхода воздуха, может скапливаться мусор, что приводит к неправильным показаниям. Когда PCM подозревает, что существует проблема с датчиком массового расхода воздуха, он устанавливает код DTC и загорается индикатор Check Engine.

Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP)
В некоторых системах впрыска топлива датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP) используется для расчета объема воздуха, поступающего в двигатель. Датчик MAP выводит электрический сигнал на PCM, указывающий информацию о мгновенном давлении в коллекторе. Эти данные вместе с частотой вращения двигателя и температурой воздуха используются для расчета плотности воздуха и определения массового расхода воздуха двигателя, что, в свою очередь, определяет требуемую дозировку топлива для оптимального сгорания и. Большинство систем впрыска топлива обычно имеют либо датчик MAP, либо датчик массового расхода воздуха, но не оба.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS)
Датчик охлаждающей жидкости контролирует температуру двигателя. PCM использует эту информацию для регулирования различных функций зажигания, управления подачей топлива и выбросами. Например, когда двигатель холодный, топливно-воздушная смесь должна быть богаче, чтобы улучшить управляемость. PCM также использует сигнал от датчика охлаждающей жидкости, чтобы определить, когда автомобиль готов к запуску определенных диагностических мониторов. ЕСЛИ PCM подозревает, что есть какая-либо проблема с датчиком CTS, он установит код DTC и загорится индикатор Check Engine.

Датчик температуры воздуха (ATS)
Датчик температуры воздуха часто называют датчиком температуры всасываемого воздуха или датчиком температуры воздуха в коллекторе, и он используется для измерения температуры воздуха, всасываемого в двигатель. PCM использует сигнал от этого датчика для изменения состава топливно-воздушной смеси, сгорающей в цилиндрах. Это помогает снизить выбросы и улучшить работу двигателя. Если PCM подозревает, что есть какая-либо проблема с датчиком ATS, он установит код DTC и загорится индикатор Check Engine.

Датчик положения дроссельной заслонки (TPS)
Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) обычно подключается к валу дроссельной заслонки в корпусе дроссельной заслонки. TPS считывает угол дроссельной заслонки и передает электрический сигнал на PCM. PCM использует этот сигнал в режиме реального времени, чтобы помочь рассчитать или изменить ширину импульса топливной форсунки, контролируя воздушно-топливную смесь. Если PCM подозревает, что есть какая-либо проблема с датчиком TPS, он установит код DTC и загорится индикатор Check Engine.

Датчик положения коленчатого вала
Датчик положения коленчатого вала выполняет две функции: он контролирует обороты двигателя и помогает компьютеру определять относительное положение коленчатого вала, чтобы PCM мог контролировать момент зажигания и подачу топлива в правильной последовательности. На некоторых двигателях используется дополнительный датчик положения распределительного вала, чтобы предоставить PCM дополнительные данные о фазах газораспределения.

Датчик скорости автомобиля (VSS)
Датчик скорости автомобиля (VSS) информирует PCM о скорости движения автомобиля. Это необходимо для управления такими функциями, как блокировка гидротрансформатора. PCM также использует сигнал VSS, чтобы определить, когда автомобиль готов к запуску многих непостоянных диагностических мониторов. Если PCM подозревает, что есть какая-либо проблема с датчиком VSS, он установит код DTC и загорится индикатор Check Engine.

Датчик давления в топливном баке
Датчик давления в топливном баке является частью передающего узла топливного насоса и устанавливается сверху топливного бака или внутри бака. Датчик давления в топливном баке измеряет положительное и отрицательное давление в топливном баке. Датчик считывает давление в топливном баке в первую очередь во время мониторинга системы EVAP. PCM использует показания давления для обнаружения утечек испарения. Когда показания датчика указывают на утечку или если сам датчик выходит из строя, PCM устанавливает код DTC и загорается индикатор Check Engine.

Соленоид продувки адсорбера
Клапан продувки адсорбера или соленоид продувки представляет собой клапан с электрическим приводом, который позволяет вакууму двигателя вытягивать пары бензина из адсорбера EVAP. PCM подает питание на соленоид продувки в нормальных условиях движения, а также управляет клапаном во время мониторинга системы EVAP. PCM может обнаруживать любые электрические проблемы с соленоидом всякий раз, когда двигатель работает в процессе, известном как непрерывный мониторинг компонентов. PCM может оценить способность клапана удерживать и сбрасывать вакуум во время мониторинга системы EVAP. В любом случае, если PCM обнаруживает проблему, он устанавливает код DTC и загорается индикатор Check Engine.

Соленоид EGR
На большинстве автомобилей, оборудованных OBD II, клапан EGR управляется PCM. Если двигатель оснащен вакуумным клапаном EGR, PCM управляет соленоидом в вакуумной линии, открывая и закрывая клапан. PCM может циклически включать и выключать соленоид, чтобы изменить скорость потока EGR. Увеличение времени активации соленоида дольше удерживает клапан открытым и увеличивает скорость потока.

Двигатель управления холостым ходом
Скорость холостого хода на двигателях с впрыском топлива контролируется PCM через схему перепуска воздуха на холостом ходу на корпусе дроссельной заслонки. Двигатель управления холостым ходом представляет собой небольшой электродвигатель или соленоид, который используется для открытия и закрытия перепускного отверстия. Чем больше отверстие, тем больше объем воздуха, который может обойти дроссельные заслонки, и тем выше скорость холостого хода. PCM управляет холостым ходом всякий раз, когда двигатель работает, компенсируя нагрузки двигателя и колебания температуры двигателя. Если PCM не может достичь желаемых оборотов холостого хода или возникает электрическая проблема с двигателем управления холостым ходом, PCM устанавливает код DTC и загорается индикатор Check Engine.

Насос обнаружения утечек
Некоторые производители транспортных средств используют насос для обнаружения утечек в качестве источника давления для проведения проверки системы EVAP положительным давлением во время мониторинга системы EVAP. LDP представляет собой диафрагменный насос с соленоидами и обратными клапанами, который нагнетает воздух в топливный бак и адсорбер с углем. PCM управляет работой LDP во время мониторинга системы EVAP. Как только система EVAP находится под давлением, PCM может измерить падение давления в системе.
PCM может обнаруживать любые электрические проблемы с насосом обнаружения утечек всякий раз, когда двигатель работает в процессе, известном как непрерывный мониторинг компонентов. PCM может оценить способность LDP создавать и удерживать давление во время мониторинга системы EVAP. В любом случае, если PCM обнаруживает проблему, он устанавливает код DTC и загорается индикатор Check Engine.
Ионизация сгорания для обнаружения пропусков зажигания, детонации и спорадического преждевременного зажигания в бензиновом двигателе с непосредственным впрыском | Дж.
Энергетический ресурс. Технол.
Пропустить пункт назначения навигации
Научная статья
Самуэль Аяд,
Свапнил Шарма,
Рохан Верма,
Наим Хенейн
Информация об авторе и статье
1Ответственный автор.
Предоставлено Отделом двигателей внутреннего сгорания ASME для публикации в Journal of Energy Resources Technology. Рукопись получена 10 апреля 2019 г.; окончательный вариант рукописи получен 18 апреля 2019 г.; опубликовано в сети 30 мая 2019 г. Доц. Монтажер: Хамид Метгалчи.
Дж. Энергетический ресурс. Технол . ноябрь 2019 г., 141(11): 112209 (9 страниц)
Номер статьи: ДЖЕРТ-19-1228 https://doi. org/10.1115/1.4043789
Опубликовано в Интернете: 30 мая 2019 г.
История статьи
Получено:
10 апреля 2019 г.
Пересмотр получено:
18 апреля 2019 г.
Принято:
21 апреля 2019 г.
5 Просмотры
Делиться
Иконка Цитировать Цитировать
Разрешения
Поиск по сайту
Ссылка
Аяд С. , Шарма С., Верма Р. и Хенейн Н. (30 мая 2019 г.). «Ионизация сгорания для обнаружения пропусков зажигания, детонации и спорадического преждевременного зажигания в бензиновом двигателе с непосредственным впрыском». КАК Я. Дж. Энергетический ресурс. Технол . ноябрь 2019 г.; 141(11): 112209. https://doi.org/10.1115/1.4043789
Скачать файл цитаты:
Рис (Зотеро)
Менеджер ссылок
EasyBib
Подставки для книг
Менделей
Бумаги
Конечная примечание
RefWorks
Бибтекс
Процит
Медларс
панель инструментов поиска
Расширенный поиск
Обнаружение явлений, связанных со сгоранием, таких как пропуски зажигания, детонация и спорадическое преждевременное зажигание, очень важно для разработки электронного управления, необходимого для бензиновых двигателей с непосредственным впрыском для достижения производственных целей по мощности, экономии топлива и низкому уровню выбросов. В этой статье применяются несколько типов датчиков ионизации сгорания, а также датчик давления, который непосредственно измеряет сгорание в цилиндре, и датчик детонации, который представляет собой акселерометр, определяющий влияние сгорания на вибрацию конструкции двигателя. Экспериментальные исследования были проведены на четырехцилиндровом бензиновом двигателе с турбонаддувом и непосредственным впрыском в условиях эксплуатации, которые вызывают вышеуказанные явления. Один из цилиндров оснащен пьезо-кварцевым датчиком давления, MSFI (мультисенсорный топливный инжектор), автономным датчиком ионного тока и свечой зажигания, используемой в качестве датчика ионного тока. Проведено сравнение возможностей датчика давления, датчиков ионного тока и датчика детонации в обнаружении указанных выше явлений. Сигналы от датчиков сгорания в цилиндрах дают более точную информацию о сгорании, чем датчик детонации. С точки зрения целесообразности и стоимости их применения в серийных автомобилях наиболее благоприятными кажутся датчики свечей зажигания и MSFI, за которыми следует отдельно устанавливаемый датчик, являющийся дополнением к двигателю.
Раздел выпуска:
Сгорание топлива
Темы:
Сгорание, Двигатели, Ионизация, Датчики, Сигналы, Двигатели с искровым зажиганием с непосредственным впрыском, Цилиндры
1.
Estefanous
,
F.
,
2011
,
Ионизация.0003
,
Государственный университет Уэйна Dissertations
, Vol.
272
.
2.
Saitzkoff
,
A.
,
Reinmann
,
R.
,
Mauss
,
F.
, and
Glavmo
,
M.
,
1997
, “
Измерение давления в цилиндрах с использованием свечи зажигания в качестве датчика ионизации
,”
SAE
Technical Paper No. 970857.
3.
Panousakis
,
D.
,
Gazis
,
A.
,
Patterson
,
J.
, и
Chen
,
R.
,
2006
, «
Анализ диагностики сжигания SI с использованием методов чувствительности к ионному восприятию
. 0003
»,
SAE
Технический документ № 2006-01-1345.
4.
Eriksson
,
L.
, «
Spark Advance Modeling and Control
», Ph.D. диссертация, Linköping Studies in Science and Technology, Dissertations No. 580,
Linköpings Universitet
.
5.
Ogata
,
K.
,
2015
, “
-C Исследование условий горения с использованием технологии обнаружения горения0003
»,
SAE
Технический документ № 2015-01-1983.
6.
Kumar
,
D.
,
Ramesh
,
A.
,
Babu
,
M.
, and
Manivannan
,
P.
,
2009
, “
Оценка давления газа в цилиндре на основе тока ионизации для обнаружения и контроля детонации в одноцилиндровом двигателе SI
»,
SAE
Технический документ № 2009-32-0118.
7.
Cavina
,
N.
,
Poggio
,
L.
, and
Sartoni
,
G.
,
2011
, «
Обнаружение пропусков зажигания и частичного сгорания на основе измерения ионного тока
»,
SAE Int. J. Двигатели
,
4
(
2
), стр.
2451
–
2460
.
8.
Lee
,
A.
, и
Pyko
,
J.
,
1995
, «
Misfire Decection Misfire Detection Decection By -otionize Monitorying
,
Misfire Decection Misfire Decection By -otionizizatize
,«
двигатель Misfire Decection By -otionize itysizatize
, «
двигатель Misfire Decection By -otionize
,«
двигатель.
SAE
Технический документ № 950003.
9.
Daniels
,
C.
,
Zhu
,
G.
, and
Winkelman
,
J.
,
2003
, “
Inaudible Knock and Partial-Burn Detection Использование сигнала ионизации в цилиндре
»,
SAE
Технический документ № 2003-01-3149.
10.
Катапано
,
Ф.
,
Семента
,
P.
и
Vaglieco
,
B.
,
2017
, «
Характеристика склонности к нокаутированию и наступления в двигателе GDI с помощью обычных измерений и некверной. Оптический анализ динамики пламени
»,
SAE Int. J. Двигатели
,
10
(
5
), стр.
2439
–
24130 904.
11.
Zahdeh
,
A.
,
Rothenberger
,
P.
,
Nguyen
,
W.
,
Anbarasu
,
M.
,
Schmuck-Soldan
,
S.
,
Schaefer
,
J.
,
Goebel
,
T.
,
T.
,
.0411,
2011
, «
Фундаментальный подход к исследованию предварительного зажигания в двигателях SI с наддувом
»,
SAE Int. J. Двигатели
,
4
(
1
), стр.
246
–
273
3 .
12.
Кавина
,
N.
,
Rojo
,
N.
,
Poggio
,
L.
,
Calogero
,
L.
,
Cevolani
,
R.
,
2017
, “
Investigation on Pre-Ignition Combustion События и разработка диагностических решений на основе сигналов ионного тока
»,
SAE Int. J. Двигатели
,
10
(
4
), стр.
1518
–
1523
.
13.
Attard
,
W.
,
Toulson
,
E.
,
Watson
,
H.
, and
Hamori
,
F.
,
2010
, «
Ненормальное сгорание, включая сильный стук в 60% уменьшенном двигателе PFI с высоким турбонаддувом
»,
2 SAE0003
Технический документ № 2010-01-1456.
14.
Dahnz
,
C.
,
Han
,
K.
,
Spicher
,
U.
,
Magar
,
M.
,
Schießl
,
R.
,
Maas
,
U.
,
2010
, “
Исследования предварительного зажигания в двигателях SI с высоким наддувом
”,
SAE Int. J. Двигатели
,
3
(
1
), стр.
214
–
224
13.
15.
Estefanous
,
F.
,
Mekhael
,
S.
,
BADAWY
,
T.
,
,
T.
,
,
T.11111111111111111111111111111111111111,
.0003
Henein
,
N.
, and
Zahdeh
,
A.
,
2014
, “
Multisensing Fuel Injector in Turbocharged Gasoline Direct Injection Engines
,”
ASME J. Eng. Газовые турбины Энергетика
,
136
(
11
), с.
111502
.
16.
Малачинский
,
G.
,
Roth
,
G.
, and
Johnson
,
D.
,
2013
, “
Ion-Sense-Based Real- Определение времени сгорания для управления двигателем с обратной связью
»,
SAE Int. J. Двигатели
,
6
(
1
), стр.
267
–
277
3.
17.
Wang
,
Z.
,
Liu
,
H.
,
Song
,
T.
,
Xu
,
Y.
,
Ван
,
Дж.-Х.
,
Ли
,
Д.-С.
,
Чен
,
Т.
,
2014
, “
Исследование предварительного зажигания и супердетонации в сильнофорсированных бензиновых двигателях с непосредственным впрыском
»,
SAE
Технический документ № 2014-01-1212.
18.
Förster
,
J.
,
Günther
,
A.
,
Ketterer
,
M.
, and
Wald
,
К.
,
1999
, «
Измерение ионного тока для двигателей с искровым зажиганием
»,
SAE
Технический документ № 1999-01-0204.
19.
Heywood
,
J. B.
,
1988
,
Внутренний двигатель сжигания.
20.
Calcote
,
H. F.
,
1957
, «
Механизмы образования ионов в пламени
»,
Горение. Пламя
,
1
(
4
), с.
21.
Calcote
,
H. F.
,
1961
, «
Производство ионов и рекомбинация в пламени
»,
Symp. (Международное) Сгорел.
,
8
(
1
), с.
22.
Calcote
,
H. F.
,
Kurzius
,
S. C.
, and
Miller
,
W. J.
,
1965
, “
Образование отрицательных и вторичных ионов в пламени низкого давления
»,
Симп. (Международное) Сгорел.
,
10
(
1
), с.
23.
Calcote
,
H. F.
,
1963
, «
Ионные и электронные профили в Flame
»,
Symp. (Международное) Сгорел.
,
9
(
1
), стр.
622
–
637
.
24.
Eisazadeh-Far
,
K.
,
Metghalchi
,
H.
, and
Keck
,
J. C.
,
2011
, «
Термодинамические свойства ионизированных газов при высоких температурах
»,
ASME J. Energy Resour. Технол.
,
133
(
2
), с.
022201
.
25.
Тонг
,
S.
,
Yang
,
Z.
,
HE
,
X.
,
,
x.
,
,
x.
,
,
x.
,
,
x.
.
J.
,
WU
,
Z.
,
LI
,
L.
,
2017
, «
Обнаружение детонации и предварительного зажигания с использованием сигнала ионного тока в форсированном бензиновом двигателе
»,
SAE
Технический документ № 2017-01-0792.
26.
Тонг
,
S.
,
LI
,
H.
,
Ян
,
Z.
,
,
Z.
,
,
Z.
,
,
Z.
,
,
Z.
,
,
Z.
,
,
Z.
,
,
.
Дж.
,
Ху
,
Z.
,
LI
,
L.
,
2015
, «
Cycle Resolved Combostion и диагностика до индигения.
SAE
Технический документ № 2015-01-0881.
27.
Zhou
,
L.
,
Shao
,
A.
,
HUA
,
J.
,
WEI
,
H.
и
FENG
,
D.
,
2018
, «
,
2018
,«
,
2018
, «
,
2018
,«
,
2018
, «
,
2018
,«
. по сопротивлению детонации и изменению циклов в бензиновых двигателях с непосредственным впрыском
»,
ASME J. Energy Resour. Технол.
,
140
(
7
), с.
072202
.
28.
Zhu
,
G.
,
Hung
,
D.
, and
Winkelman
,
J.
,
2006
, «
Определение характеристик сгорания для двигателей с прямым впрыском низкого давления с использованием сигнала ионизации
»,
SAE
Технический документ № 2006-01-3317.
29.
Хенейн
,
N.
,
Bryzik
,
W.
,
Abdel-Rechim
,
A.
и
Gupta
11111111111111111111111111111111111911 гг.
,
2010
, «
Характеристики сигналов ионного тока в двигателях с воспламенением от сжатия и искровым зажиганием
»,
SAE Int. J. Двигатели
,
3
(
1
), стр.
260
–
281
.
30.
Weyand
,
P.
,
Piock
,
W. F.
,
Weiten
,
C.
, and
Schilling
,
S.
,
2008
,
Адаптивное многозарядное зажигание для критических условий горения
,
MTZ Worldwide
,
69
(
7–8
),
16
—
23
.
31.
Reinmann
,
R.
,
Saitzkoff
,
A.
, and
Mauss
,
F.
,
1997
, “
Локальные измерения соотношения воздух-топливо с использованием свечи зажигания в качестве датчика ионизации
,”
SAE
Technical Paper No. 970856.
32.
Dong
,
G.
,
Yu
,
S.
, and
Li
,
L.
,
2009
, «
Отставление контроля в текущем цикле при запуске двигателя с технологией ионов зондирования
»,
SAE
Технический документ № 2009-01-2713.
33.
Weyand
,
P.
,
Van Booven
,
B.
, and
Loenarz
,
M.
,
2010
,
Многозарядное зажигание и измерение ионного тока — новый метод обнаружения пропусков зажигания и предварительного зажигания Многозарядное — Zündung und Ionenstromauswertung — Eine neue Methode zur Erkennung von Verbrennungsaussetzern und Vorentflammung
.
34.
Mekhael
,
S.
,
2016
,
Сжигание, ионизация и спорадическое предварительное вращение в турбогенском двигателе Discestion Discestion
,
Wayne State Discestion Discestion
Wayne Hatenations Hate Discestion Discestion Discestion Discestion Discestion Discestion Discestion Discestion Discestion Discestion Discestion Discestion Engine
.
, 1464.
35.
Monteiro
,
E.
и
Rouboa
,
A.
,
2011
,
A.
,
2011
,
A.
,
2011
.0003
, «
Измерения скорости ламинарного горения для типичных смесей синтетического газа и воздуха при повышенных давлениях
»,
ASME J. Energy Resour. Технол.
,
133
(
3
), с.
031002
.
36.
HOU
,
J.
,
Liu
,
J.
,
WEI
,
Y.
WEI
,
Y.
0003
, и
Jiang
,
Z.
,
2016
, «
Экспериментальное исследование с помощью цилиндрированного давления в гомогенном компрессионном зажигательном зажигательном зажигании
04. ”,
ASME J. Energy Resour. Технол.
,
138
(
5
), с.
052211
.
В настоящее время у вас нет доступа к этому содержимому.
$25,00
Покупка
Товар добавлен в корзину.
Проверить Продолжить просмотр Закрыть модальный
Датчик зажигания
ОБЩИЕ КОНФИГУРАЦИИ ДАТЧИКА ЗАЖИГАНИЯ
Зажигание с отработанной искрой или «без распределителя» начали заменять распределители зажигания в 1980-х годах. Все, что требуется базовому зажиганию с отработанной искрой для ввода времени, — это датчик положения коленчатого вала (CKP), чтобы указать, когда пара цилиндров достигает ВМТ. В этой базовой системе CKP обеспечивает контрольную точку для PCM, поэтому он может опережать или задерживать момент зажигания в зависимости от частоты вращения двигателя и нагрузки.
Для создания искры в PCM встроен «драйвер катушки», который «притягивает» первичную цепь соответствующей катушки к земле. Затем катушка подает искру в один цилиндр, приближающийся к ВМТ такта сжатия, и к другому цилиндру, приближающемуся к ВМТ такта выпуска. Искра в цилиндре такта выпуска «пропадает», отсюда и термин «зажигание с отработанной искрой».
Двигатели, использующие базовое искровое зажигание на отработанных газах, как правило, используют непоследовательную или «раздельную» конфигурацию впрыска топлива для подачи топлива в цилиндры. Четырех- и шестицилиндровые двигатели, скорее всего, будут включать системы впрыска топлива, в которых половина топливных форсунок запускается одновременно. Системы зажигания без датчика положения распределительного вала (CMP) обычно синхронизируют впрыск топлива, переключая синхронизацию форсунок на 180 ° во время запуска до тех пор, пока скорость запуска не увеличится и двигатель не запустится. Если система включает в себя CMP, CMP указывает, когда цилиндр № 1 достигает ВМТ. См. Фото 1 .
Система зажигания с отработанной искрой может также включать модуль управления зажиганием (ICM), который работает совместно с PCM. Системы искрового разряда с последовательным впрыском топлива также включают CMP для достижения правильного порядка воспламенения. В большинстве внешних конфигураций ICM сигналы CKP и CMP направляются через ICM. Сигнал CKP передается на PCM, где PCM опережает или задерживает синхронизирующий сигнал «искрения», который затем отправляется обратно в ICM, где он используется для активации катушки зажигания. Сигнал CMP передается через ICM в PCM и используется для определения того, какие цилиндры приближаются к ВМТ и какая катушка зажигания и топливная форсунка должны быть запущены.
Системы с катушкой на свече (COP) не требуют пояснений просто потому, что драйвер для каждой катушки находится в PCM вместе с драйверами для последовательного впрыска топлива. Системы COP, очевидно, требуют датчиков CKP и CMP для индикации положения коленчатого вала и такта сжатия в каждом цилиндре.
Если эти базовые системы кажутся сложными, на самом деле это не так. Вы, скорее всего, сократите время диагностики, если в качестве первого шага определите конфигурацию этой конкретной системы, просмотрев соответствующую схему подключения. Из-за различий в конфигурациях систем зажигания схема проводки должна быть последним словом в настройке каждой системы.
СТРАТЕГИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДАТЧИКОВ
При диагностике датчиков зажигания помните, что PCM должен «видеть» не менее 150-250 оборотов в минуту от CKP, прежде чем он активирует зажигание, топливный насос или топливные форсунки. Имея в виду, что не все системы отображают сигнал оборотов проворачивания коленчатого вала, сильный сигнал проворачивания коленчатого вала обычно указывает на то, что CKP работает. Если вы не получаете сигнал CKP, проверьте наличие этого сигнала, подключив лабораторный прицел к соответствующему терминалу ICM или PCM.
Диагностика CMP зависит от применения автомобиля. В некоторых моделях впрыск топлива может по умолчанию перейти в режим впрыска топлива с кулисой, если CMP не работает. В других моделях PCM может не иметь такого режима по умолчанию и, следовательно, вообще не управлять топливными форсунками, если PCM не «видит» сигнал CMP. И здесь лабораторный прицел чрезвычайно полезен для проверки наличия сигнала CMP.
Наконец, важно понимать функциональную разницу между CMP и датчиком фазы газораспределения на двигателях с изменяемой фазой газораспределения. Как и в обычных двигателях, CMP умножается на последовательный впрыск топлива. Но в большинстве приложений датчик фазы газораспределения измеряет величину опережения впускного распределительного вала. Хотя они могут быть расположены очень близко друг к другу, они выполняют совершенно разные функции, и их не следует путать.
ДАТЧИКИ С ПЕРЕМЕННЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ
Датчик с переменным сопротивлением (также называемый датчиком с постоянным магнитом или генератором импульсов) состоит из магнита, намотанного на катушку из проволоки и расположенного рядом с вращающимся сопротивлением. См. фото 2.
Напряжение переменного тока, генерируемого переменным магнитом, изменяется в зависимости от ширины зазора между резистором и магнитом датчика и скорости вращения кривошипа или распределительного вала. Если зазор шире или скорость ниже указанной, датчик с переменным магнитным сопротивлением может не выдавать сигнал, который может быть прочитан PCM или ICM. По этим причинам скорость запуска двигателя имеет решающее значение для генерации функционального сигнала CKP.
Поскольку переменный релуктор также должен иметь возможность подсчитывать зубья на тональном колесе или релукторе, на зубцах не должно быть металлического мусора. Во многих приложениях у тонального колеса может быть зазор в последовательности зубцов, что создает «характерный» импульс, который PCM использует для определения положения ВМТ на первом и соответствующем ему цилиндрах.
Если полярность непреднамеренно изменена на противоположную во время изготовления или ремонта разъема, выходной сигнал датчика смещается с передней кромки на заднюю кромку рефлектора. К сожалению, обратная полярность меняет время события. В этом случае датчик может разместить пробел в подписи не в правильной последовательности или вообще не увидеть пробел в подписи. Такое состояние может привести к невозможности запуска или неудовлетворительной работе. Как и для всех датчиков воспламенения, работу датчика с переменным магнитным сопротивлением проще всего оценить с помощью цифрового запоминающего осциллографа (DSO). См. Фото 3 .
Переменные сопротивления обычно используются в датчиках зажигания коленчатого и распределительного валов и должны быть проверены в соответствии со спецификацией на непрерывность, правильное сопротивление и выходное напряжение. Датчик с переменным магнитным сопротивлением обычно можно идентифицировать по двухпроводному разъему и наличию сильного магнита в его сердечнике.
ДАТЧИКИ НА ЭФФЕКТЕ ХОЛЛА
В то время как датчик с переменным сопротивлением работает как электрический генератор, датчик на эффекте Холла работает как электрический переключатель. В отличие от датчика с переменным магнитным сопротивлением, для работы датчика Холла требуется провод подачи внешнего напряжения.
По сути, через полупроводник в датчике Холла постоянно проходит ток. Когда полупроводник подвергается воздействию магнитного поля, возникает небольшой ток. Когда кольцо прерывателя или «затвор» проходит между полупроводником и магнитным полем, ток включается или выключается. Имейте в виду, что датчики на эффекте Холла имеют конструктивные отличия. Некоторым датчикам положения распределительного вала на эффекте Холла для генерации сигнала требуется магнит, встроенный в звездочку распределительного вала. См. фото 4.
Поскольку форма прямоугольного сигнала имеет решающее значение, датчики на эффекте Холла лучше всего анализировать с помощью осциллографа. В то время как некоторые системы зажигания используют модифицированную прямоугольную волну для определения сигнала синхронизации, в большинстве из них требуется обычная прямоугольная волна для определения параметров синхронизации зажигания. Некоторые датчики CKP на эффекте Холла на самом деле представляют собой два датчика — один с высоким разрешением для условий холостого хода и один датчик с низким разрешением для работы на высокой скорости — интегрированные в одну часть.

	Рис. 15. Внешний вид	Рис. 16. Монитор измерений
	пятикомпонентного газоанализатора	Рис. 16. Монитор измерений
	пятикомпонентного газоанализатора

Параметр	СО	СН	СО2	О2
X.X.	< 0,2 %	500 — 1000 ppm	8 — 9 %	7 — 9 %