Анализ осциллограммы давления во впускном коллекторе


Анализ осцилограммы давления в цилиндре

При 180 градусах поворота коленчатого вала поршень попадает в нижнюю мертвую точку. Участок осциллограммы от этой точки до точки 360 градусов соответствует движению поршня вверх, к ВМТ такта выпуска, или ВМТ 360 градусов. После выравнивания давления в цилиндре и в выпускном тракте начинается вытеснение газов из цилиндра. В этот момент выпускной клапан открыт, а поршень движется вверх. Другими словами, давление в цилиндре фактически есть ни что иное, как давление в выпускном тракте. Этот замечательный факт позволяет нам сделать вывод о проходимости выпускного тракта, установив соответствующим образом измерительные линейки и оценив полученное значение.Вполне нормальным считается давление на этом участке в пределах 0,1-0,15 бар. Если оно значительно выше, до 1-1.5 бар, это однозначно указывает на внутреннее разрушение катализатора либо глушителя. Незначительные превышения также чаще всего бывают связаны с теми или иными внутренними разрушениями, хотя также возможен износ кулачка выпускного клапана. В сомнительных случаях есть смысл рассоединить сочленения выпускного тракта и произвести повторное измерение. Этот участок осциллограммы особенно информативен, если поднять обороты холостого хода, скажем, до 2000. В случае внутреннего разрушения выпускного тракта давление на нем будет весьма высоким, до 2-3 бар.

На участке осциллограммы, соответствующем выпуску отработанных газов, наблюдаются неровности. Причина их появления — волновые и резонансные процессы в выпускном тракте. Чем лучше настроен выпускной тракт на конкретный двигатель, тем ровнее будет этот участок осциллограммы. Сравнение осциллограмм моторов отечественного и иностранного производства позволяет сделать неутешительный вывод о том, что к настройке выпуска зарубежные автопроизводители относятся гораздо более серьезно.

Рассмотрим верхнюю мертвую точку такта выпуска, соответствующую 360 градусам поворота коленчатого вала. Незадолго перед ней впускной клапан начинает открывать канал, через который внутренний объём цилиндра соединяется с впускным коллектором. Абсолютное давление во впускном коллекторе значительно ниже давления в цилиндре. Так как выпускной клапан все еще открыт, то давление в цилиндре практически равно давлению в выпускном коллекторе. По этой причине обнаружить момент начала открытия впускного клапана на осциллограмме давления в цилиндре большинства двигателей невозможно.

Говоря о ВМТ выпуска, следует заострить внимание на характерной точке, соответствующей перекрытию клапанов. Речь идет о газодинамическом перекрытии, когда проходные сечения канала впуска и выпуска уравниваются. Так как диаметры тарелок впускного и выпускного клапанов различны, перекрытие наступает при различных значениях вылета этих клапанов. На некоторых моторах геометрическое перекрытие клапанов может отсутствовать вообще. Но виртуальное газодинамическое перекрытие присутствует всегда, независимо от конструкции двигателя. На осциллограмме этот момент соответствует началу резкого спада давления в конце такта выпуска. Для оптимальной работы мотора момент газодинамического перекрытия должен совпадать с отметкой 360 градусов, что и наблюдается при исследовании двигателей разных производителей.

Обратим внимание на такой нюанс. Если при анализе осциллограммы давления в цилиндре окажется, что момент перекрытия изменяет свое положение от кадра к кадру, то это говорит об ослаблении натяжения ремня ГРМ.

Когда поршень, достигнув верхней мертвой точки, изменят направление движения на противоположное, выпускной клапан уже почти закрыт. Вследствие этого внутренний объём цилиндра разобщается выпускным коллектором. Впускной клапан при этом продолжает открываться, и давление в цилиндре начинает уравниваться с давлением во впускном коллекторе. Так как значение давления в цилиндре достаточно высокое, газы из цилиндра начинают перетекать во впускной коллектор, где давление значительно ниже атмосферного. Вскоре давления в цилиндре и впускном коллекторе практически выравниваются. Поршень при этом движется вниз, впускной клапан открыт, и значение давления на участке впуска есть ни что иное, как вакуум во впускном коллекторе. Его усредненное значение на исправном моторе составляет 0.6 бар. Если значение вакуума ниже, это повод искать причину дефекта. К сожалению, вакуум во впускном коллекторе, как и рассмотренное выше давление в ВМТ сжатия, зависит от целого ряда факторов. Небольшие затухающие колебания на участке впуска возникают предположительно из-за резонансных процессов во впускном тракте.

Достигнув нижней мертвой точки 540 градусов, поршень вновь начинает движение к головке блока цилиндров. Но впускной клапан при этом некоторое время остаётся всё ещё открытым. Поясним, почему. Дело в том, что процесс движения газов из впускного коллектора в цилиндр имеет значительную инерционность, и несмотря на то, что поршень движется к ВМТ и объем цилиндра уменьшается, через открытый впускной клапан продолжается наполнение цилиндра за счет инерции потока. Опоздание закрытия впускного клапана служит для улучшения наполняемости цилиндра топливовоздушной смесью. Данный эффект зависит от частоты вращения коленчатого вала и от степени открытия дроссельной заслонки. Момент закрытия впускного клапана подбирается при проектировании таким образом, чтобы «дозаряд» цилиндров был максимальным при определенном значении оборотов и полностью открытом дросселе. Если же двигатель работает с низкой частотой вращения коленчатого вала, эффект от позднего закрытия впускного клапана отрицательный: часть газов перетекает обратно во впускной коллектор.

Увидеть момент закрытия впускного клапана на осциллограмме можно лишь приблизительно.

1) На холостом ходу (800-900 об/мин), когда в момент закрытия клапана газы из цилиндра перетекают в коллектор, это будет момент начала роста давления.2) На повышенных оборотах, когда в момент закрытия клапана происходит процесс «дозаряда» цилиндра, будет виден небольшой перелом графика. Этот перелом возникает из-за того, что давление до полного закрытия клапана повышалось вследствие сжатия и «дозаряда», а после закрытия — только за счет сжатия. В идеальном случае горба быть не должно вообще, но на реальных серийных моторах добиться этого невозможно.

Момент закрытия впускного клапана на осциллограмме давления должен находиться примерно на отметке 580 градусов. Правильность установки впускного газораспределительного вала на двухвальном моторе можно установить по положению перекрытия клапанов и моменту закрытия впускного клапана.

После полного закрытия впускного клапана поршень движется к ВМТ такта сжатия, и цикл повторяется сначала.

Подведем краткий итог. Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить:

1) Реальный угол опережения зажигания по соотношению ВМТ и импульса высокого напряжения.2) Состояние механической части по разнице давлений до и после сжатия (приблизительно).3) Правильность установки выпускного распредвала по углу открытия выпускного клапана.4) Правильность установки впускного распредвала по положению перекрытия клапанов и моменту закрытия впускного клапана.5) Состояние направляющей втулки выпускного клапана по форме осциллограммы.6) Проходимость выпускной системы по значению давления в момент выпуска газов.7) Наличие и значение вакуума во впускном коллекторе.8) Наличие слабины ремня ГРМ по разнице углов перекрытия клапанов от кадра к кадру.

autoscan.com.ua

Диагностика двигателя при помощи датчика давления

Диагностика двигателя при помощи датчика давления
Диаграмма изменения давления в цилиндре несет богатую информацию о состоянии цилиндро-поршневой группы, а также исправности газораспределительного механизма. Методика заключается в измерении давления на двигателе, работающем на холостом ходу, при этом в одном из цилиндров (в котором проводится измерение) воспламенения топливовоздушной смеси не происходит.

Для проведения данного измерения рекомендуется применять датчик давления (ДД).

Внешний вид датчика давления

Характеристика датчика (100 кПа ~ 1 атм)

Следует обратить внимание, что датчик позволяет измерять давление в диапазоне 700 кПа, т.е. от -100 кПа (вакуум) до 600 кПа. В процессе работы двигателя в цилиндре возникает гораздо большее давление. Поэтому, для предотвращения выхода датчика из строя, необходимо выполнять следующие рекомендации (максимально допустимое давление для датчика 2800 кПа).

Примечание!Датчик не предназначен для измерения компрессииПри работе двигателя на ХХ с нулевой нагрузкой, наполнение цилиндров минимальное, а поэтому максимальное давление в такте сжатия не превышает 600 кПа. Перед данным тестированием желательно дополнительно провести диагностику системы зажигания и топливной системы, чтобы исключить фактор их влияния. Тест при помощи датчика разрежения (ДР) либо тест на эффективность работы цилиндров позволит провести сравнительный анализ и выявить проблемный цилиндр, в котором и необходимо проводить измерение. Иначе возможна ситуация если один из цилиндров не работает, либо работает неэффективно, а при проведении тестирования дополнительно отключается еще один цилиндр, что приведет к нестабильной работе двигателя на 3х цилиндрах (неравномерность вращения коленвала приведет к погрешности в измерении фаз) либо к незапуску.

Последовательность действий.

В зависимости от применяемой системы впрыска топлива, действия могут незначительно отличаться.

Как указывалось выше, воспламенения топливовоздушной смеси в тестируем цилиндре не происходит, поэтому рекомендуется обеспечить безопасную работу топливной системы и системы зажигания. Работа катушки зажигания без нагрузки (с отключенной свечей) может привести к выходу ее из строя, поэтому к отключенному ВВ проводу обязательно необходимо подключить разрядник.

Прогреть двигатель до рабочей температуры.

Отключить свечу от системы зажигания. Выкрутить свечу

Установить датчик вместо свечи, при необходимости использовать удлинитель.

Важно!Все резьбовые соединения необходимо затягивать «от руки». Если не удается обеспечить герметичности соединения, то необходимо заменить резиновые уплотнители.

После установки датчика, необходимо подключить кабель питания.

Сигнальный провод подключить к мотор-тестеру (рекомендуется использовать 5ый канал)

Провод питания подключить к аккумуляторной батарее автомобиля, либо к источнику постоянного напряжения 8…25 В (ток потребления датчика не более 50 мА).

Примечание!В датчике встроена защита от переполюсовки. Корпус датчика не соединен с минусовым выводом в целях избежания короткого замыкания при подключении минусового вывода на «+» АКБ при установленном на двигателе датчике (корпус подключен к «минусу»)Свободный ВВ провод подключить к разряднику либо установить назад снятую свечу и обеспечить надежный контакт заземления.

Отключить подачу топлива в тестируемый цилиндр. Для систем распределенного впрыска необходимо отключить электрический разъем питания форсунки. При этом возможно появление кода ошибки в блоке управления. Для предотвращения этого, можно подключить в качестве нагрузки резистор сопротивлением ~100 Ом.

Отключить разъем от форсунки

Подключить вместо форсунки резистор

При диагностике карбюраторных двигателей, систем с моновпрыском или систем, в которых подачу топлива отключить затруднительно, необходимо максимально сократить время тестирования по следующим причинам:

1. Из-за калильного зажигания может произойти воспламенение топлива в цилиндре, что, возможно, приведет к повреждению датчика давления.2. Попавшее в цилиндр топливо не будет сгорать, а будет поступать в цилиндр, смывать масляную пленку, что может привести к ошибочным результатам теста.3. Также топливо будет попадать в катализатор, где может произойти его воспламенение, в результате чего возможно повреждение катализатора.

Выполнить подключение датчика синхронизации в соответствии с рекомендациями в статье Настройка синхронизации. Метка первого цилиндра.

Примечание!Отображение синхронизации не обязательно. При автоматической настройке линейки без сигнала синхронизации не будет вычисляться УОЗ.Запустить программу мотор-тестера, выбрать в настройках рабочего окружения Линейка > ДД (по умолчанию используется 5ый канал)

Запустить запись. На заглушенном двигателе датчик должен показывать атмосферное давление ~0 кПа (напряжение ~0,87 В)

Запустить двигатель, дождаться установления устойчивого холостого хода (в зависимости от типа системы впрыска ХХ двигателя может незначительно измениться, т.к. один цилиндр не работает). Если двигатель не запускается либо работает очень неустойчиво, это может свидетельствовать о неэффективно работающем цилиндре помимо отключенного.

Важно!Не рекомендуется делать резких перегазовок, так как это приводит к максимальному наполнению цилиндров воздушной смесью и, как следствие, высокому давлению в такте сжатия и может вывести ДД из строяДля полноценного анализа достаточно записи осциллограммы не более минуты.

Характерный вид осциллограммы

В некоторых ситуациях осциллограмма может получиться со «срезанными» верхушками. Если напряжение «обрезается» на уровне 6...6,5 атм (5В), то это свидетельствует о том, что давление в цилиндре превышает максимальное рабочее давление датчика.

Причиной этого на ХХ может быть неэффективная работа двигателя на 3х цилиндрах (для 4х цилиндрового двигателя) и, как следствие, ЭБУ пытается поднять мощность двигателя, увеличив кол-во воздуха через регулятор холостого хода. Наполнение цилиндра воздушной смесью возрастет и, как следствие, увеличится максимальное давление в ВМТ. Сигнал с такими особенностями также пригоден для дальнейшего анализа.

P.S. Часто для обеспечения более длительной работы датчика, предлагают рационализаторское усовершенствование в виде дополнительного удлинителя, резинового шланга от тормозной системы либо прокладки из материала, плохо проводящего тепло, чтобы уберечь датчик от нагревания двигателем.Во-первых, для проведения анализа достаточно осциллограммы, длительностью менее минуты. Если проблема есть, то она проявится в первых же циклах записи (при условии выполнения всех рекомендаций данной статьи).Во-вторых, датчик нагревается не только от двигателя, но и от сжатия газов внутри самого датчика. Исключить это влияние никак не удастся.

Автор: Евгений Куришко

www.adis-spb.ru

Осциллограммы с датчика разряжения.

Осциллограммы с датчика разряжения.

Категория: Мотор-тестер

С помощью мотор-тестера по датчику разряжения (ДР), подключенному к впускному коллектору, можно отследить фазы газораспределительного механизма и углы открытия и закрытия клапанов. Коснусь немного теории диагностики по датчику разряжения. Лучше всего о методике диагностики по ДР рассказывает Сергей Федоренко. 1. В то время когда поршень в первом цилиндре (после вспышки смеси) движется вниз, в 4-м цилиндре происходит такт впуска и поршень тоже движется вниз, создавая всё больший вакуум во впускном коллекторе. Ведь цилиндр через открытый впускной клапан, соединён с впускным коллектором. Это мы и наблюдаем на осцилограмме (правый склон). Порядок работы цилиндров по ДР 4-2-1-3 начиная от метки синхронизации ВВ первого цилиндра. Максимальную линейную скорость поршень набирает в точке 90 град. поворота коленвала от ВМТ. После прохождения этой точки поршень начинает замедлять свою скорость и на 128 град. он не может уже компенсировать поступление воздуха во впускной коллектор через калиброванную щель дроссельной заслонки и РХХ. Поэтому вакуум колеблется на одном уровне и даже начинает уменьшать своё значение, а тут ещё на 149 градусах начинает открываться впускной клапан во 2-м цилиндре, в котором заканчивается такт продувки.

Во 2-м цилиндре в это время присутствует давление 0.1-0.3атм. Это давление из цилиндра врывается во впускной коллектор и кривая осцилограммы резко идёт вверх(происходит потеря вакуума во впускном коллекторе) до тех пор, пока на 204 град. (24 град.после ВМТ) не закроется выпускной клапан. В цилиндре в этот момент начинает расти вакуум и кривая резко идёт вниз (это и есть точка закрытия выпускного клапана). На этом закончилась фаза перекрытия клапанов, по положению которой относительно ВМТ можно судить о правильности установки распредвала относительно кол2. По смещению точек открытия и закрытия клапанов, мы можем судить о величине тепловых зазоров, состоянии гидрокомпенсаторов и износе кулачков распредвала. Ведь если зазор выпускного клапана увеличен - значит клапан будет закрываться раньше, чем в других цилиндрах и вершинка сдвинется влево, при этом будет ниже чем другие, потому что потеря вакуума прекратится раньше. Если во впускном клапане зазор будет увеличен - то клапан начнёт открываться позже и впадинка сдвинется вправо.3. Кроме того по положению низа осцилограммы по вертикали (относительно низа других цилиндров) можно судить о том, что в данном цилиндре не достигается такой же вакуум как в других цилиндрах. А это значит, что в цилиндре присутствуют неплотности (неисправны клапана, гидротолкатели). В исправном ДВС низ и верх осцилограммы всех цилиндров находятся на одном уровне (при отсутствии вмешательства ЭБУ)4. По положению точки ВМТ по датчику разрежения относительно сигналу ДПКВ, можно судить о правильности установки распредвала относительно коленвала.Верхней мертвой точкой по датчику разряжения является пересечение левого склона осциллограммы с нулевой линией.

Библиотека осциллограмм с датчика разряженияПотихоньку собралась небольшая коллекция осциллограмм с датчика разряжения исправных двигателей. Со временем надеюсь она будет пополнятся. Так что если вы не нашли нужной осциллки, заходите позже, по мере возможности буду выкладывать новые.Постарался везде "пробить" углы закрытия выпускных клапанов и кое-где впускные.

Осциллограмма с двигателя ВАЗ 21114i (1,6л 8 клапанов).

Осциллограмма с двигателя ВАЗ 2112 (1,5л 16 клапанов).

Осциллограмма с двигателя ВАЗ 21126 (Приора 1,6л 16 клапанов). Снято вместе сигналом ДПКВ.

Осциллограмма с двигателя ВАЗ 2123 Шевроле-Нива.

Осциллограмма с двигателя Nexia (8 клапанов)

Осциллограмма с двигателя Lacetti 1.4

Осциллограмма с двигателя Hyundai Accent 1.5 л

Осциллограмма с двигателя Mitsubishi Lancer 2.0 2002 г.в.

Осциллограмма с двигателя Mazda 626 1.8л FP

Осциллограмма с двигателя Volkswagen Golf 1.6 1995 г.в.

Осциллограмма с двигателя Ford Mondeo zetec 1.8

 

Дата добавления: 2015-08-13; просмотров: 594 | Нарушение авторских прав

mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.052 сек.)

mybiblioteka.su

Оглавление ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ... 2 Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить:... 3 Примеры осцилограмм

Транскрипт

1 Оглавление ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить: Примеры осцилограмм ДАТЧИК РАЗРЯЖЕНИЯ (ТЕОРИЯ ГНАТА) Д.Р.Прокрутка стартером Д.Р. Холстой ход ЭФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ ЦИЛИНДРОВ...33 СРАВНЕНИЯ Д.Р. во впускном коллекторе...42 Д.Р. в выхлопной трубе...49 Д.Р. в топливной рампе...53 Произвольный сигнал...56 Форсунки (последовательно)...58 Напряжение АКБ (стартер)...59 Первичное напряжение

2 ОГЛАВЛЕНИЕ Осциллограмма давления в цилиндре является одним из богатейших источников диагностической информации. Прежде всего, следует уяснить, что эта осциллограмма не отображает те или иные параметры механической части двигателя непосредственно. Она отображает процесс движения газов в цилиндре, по которому можно косвенно судить о работе механизма газораспределения, состоянии цилиндропоршневой группы, проходимости выпускного тракта и многом другом. Разговор будет об осциллограмме давления в цилиндре двигателя, работающего на холостом ходу. 2

3 ОГЛАВЛЕНИЕ Первым делом нужно убедиться, что положение каленвала соответствует именно ВМТ. Например: сняв сигнал с ДД и ДПКВ, которые должны совпасть для Вазов и многих других (но не всех) с 20 зубом ДПКВ. Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить: 1. Реальный угол опережения зажигания по соотношению ВМТ и импульса высокого напряжения. 2. Состояние механической части по разнице давлений до и после сжатия (приблизительно). 3. Правильность установки выпускного распредвала по углу открытия выпускного клапана. 4. Правильность установки впускного распредвала по положению перекрытия клапанов и моменту открытия впускного клапана. 5. Состояние направляющей втулки выпускного клапана по форме осциллограммы. 6. Проходимость выпускной системы по значению давления в момент выпуска газов. 7. Наличие и значение вакуума во впускном коллекторе. 8. Наличие слабины ремня ГРМ по разнице углов перекрытия клапанов от кадра к кадру. 9. Утечки цилиндра (по ГНАТУ) 10. Примеры Ø НОРМА Ø Опаздывает Ø РАНО Ø Интересный случай 3

4 Для получения осциллограммы давления в цилиндре необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры, установить в исследуемый цилиндр датчик давления вместо вывернутой свечи, а высоковольтный провод этой свечи установить на разрядник. В случае, когда двигатель оснащен единым модулем зажигания на все цилиндры (некоторые моторы Opel, Peugeot, Renault), можно снять модуль и установить дополнительные высоковольтные провода между его выводами и свечами, соблюдая при этом меры предосторожности. Если возможно, отключить разъем от форсунки диагностируемого цилиндра, чтобы исключить подачу топлива. Синхронизацию при снятии осциллограммы лучше использовать внешнюю, от датчика первого цилиндра. Запустить двигатель и снять осциллограмму на холостом ходу. 4

5 ВАЖНО: Для классической системы зажигания (катушка с трамблером), зазор 5 мм на разряднике (и немного более) не повлияет на работоспособность двигателя (кроме отключенного цилиндра). А вот для DIS системы зажигания, зазор на разряднике более 5 мм способен вывести из работы парный для него цилиндр (1 катушка 2 цилиндра). При этом в лучшем случае появятся искажения (к примеру) на Рх записи (не работают 2 цилиндра вместо 1), а в худшем, катушка зажигания может выйти из строя (или коммутатор). Дело в том что в DIS системе имеется холостая и рабочая искра (зависит от того в каком цилиндре фаза сжатия или фаза перепуска), большим зазором на разряднике мы создаем условия когда фактически происходят две рабочие искры (слишком большой общий зазор), и имеется реальный шанс вывести из строя высоковольтную систему двигателя. Необходимо обратить внимание на то, что показание давления в момент сжатия смеси отличается от значений измеренных механическим компрессометром приблизительно в два раза. Если механический компрессометр показывает 12 атм., то этот датчик покажет давление около 6 атм. Измерение механическим компрессометром происходит при полностью открытой дроссельной заслонке. А показанный график соответствует оборотам холостого хода, когда дроссельная заслонка почти закрыта и воздуха в цилиндр поступает меньше. Максимальное давление достигает значений измеренных механическим компрессометром при больших оборотах, когда дроссельная заслонка открывается. Если произвести замеры датчиком давления при прокрутке стартером и при открытой дроссельной заслонке, то показания совпадут. И так Мы сняли сигнал. 5

6 Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить: 6

7 Давление Значение давления в ВМТ параметр интегральный, зависящий от множества факторов. Означает ли это, что из него невозможно сделать достоверное заключение о наличии либо отсутствии какого-либо дефекта? К сожалению, да. Но понимать, отчего это значение зависит, и соответствующим образом его интерпретировать совершенно необходимо. А поэтому перечислим основные факторы, оказывающие влияние на значение давления в ВМТ. 1.Степень сжатия двигателя. Естественно, чем выше степень сжатия, тем выше давление. Разница будет заметна не только на конструктивно разных моторах, но и на двигателях одной и той же модели. Это связано в первую очередь с изменением степени сжатия в процессе эксплуатации, например вследствие обрастания нагаром камеры сгорания и днища поршня. 2.Абсолютное давление во впускном коллекторе. Так как наполнение цилиндра происходит из впускного коллектора через открытый впускной клапан, то количество поступивших газов, а следовательно, и давление в ВМТ напрямую зависит от значения абсолютного давления. Повышенное значение последнего чаще всего бывает следствием подсоса воздуха в задроссельное пространство. Вообще, подсос обнаруживается по наличию двух признаков: высокому давлению в ВМТ и низкому значению вакуума во впускном коллекторе. Пример такой осциллограммы будет приведен ниже. 3.Состояние газораспределительного вала. Например, износ впускного кулачка также приведет к плохому наполнению цилиндра и, как следствие, низкому давлению в ВМТ. 7

8 4.Состав смеси. Оптимальным составом смеси, на котором наиболее эффективно работает двигатель, является стехиометрический. Напомним, что стехиометрическим называют состав, в котором соотношение масс воздуха и топлива составляет 14,7:1. Отклонение от стехиометрии как в сторону обогащения, так и в сторону обеднения приводит к тому, что двигатель выходит из оптимального режима работы, в результате чего снижаются обороты холостого хода. Для их поддержания на необходимом уровне электронный блок управления (ЭБУ) приоткрывает регулятор холостого хода (РХХ). При этом давление во впускном коллекторе повышается, и соответственно повышается давление в ВМТ. 5.Угол опережения зажигания. Выше упоминалось, что перед анализом осциллограммы необходимо убедиться в правильной установке УОЗ, чтобы исключить влияние последнего на достоверность наших выводов. Поясним, как связаны между собой УОЗ и давление в ВМТ. Отклонение значения УОЗ от оптимального, как в сторону более позднего, так и в сторону слишком раннего зажигания, приводит к снижению значения оборотов холостого хода. Это опять-таки вызывает дополнительное открытие РХХ, рост абсолютного давления во впускном коллекторе и, соответственно, увеличение давления в ВМТ. 6.Состояние цилиндро-поршневой группы и клапанов. Наличие значительных утечек газов из цилиндра при неудовлетворительном состоянии этих узлов также приведет к снижению давления в ВМТ. Но, как уже упоминалось, произвести приблизительную оценку их состояния необходимо сразу после снятия осциллограммы, до ее детального анализа. 7.Еще один важный фактор количество цилиндров двигателя. Поясним на простом примере. Дело в том, что при снятии осциллограммы исследуемый цилиндр не вносит вклад в работу двигателя. На трехцилиндровом моторе это будет один из трех, а на восьмицилиндровом один из восьми цилиндров. В первом случае значительно возрастает нагрузка на оставшиеся цилиндры. Как следствие, для поддержания оборотов холостого хода значительно открывается РХХ, что приводит к увеличению давления в ВМТ. Поэтому, исследуя трехцилиндровый Дэу Матиз, не нужно удивляться высокому значению этого давления. 8

9 Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить: 9

10 Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить: 10

11 Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить: 11

12 Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить: 12

13 Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить: 13

14 Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить: 14

15 Осциллограмма давления в цилиндре позволяет нам определить: 15

16 ОГЛАВЛЕНИЕ Д.Р. Прокрутка стартером. Учебная от ГНАТА НОРМА ОПЕРЕЖАЕТ ОПАЗДЫВАЕТ НЕГЕРМЕТИЧНОСТЬ ПРОГАР ПОТЕРЯ КОМПРЕСИИ 16

17 Прокрутка стартером 17

18 Прокрутка стартером 18

19 Прокрутка стартером 19

20 Прокрутка стартером 20

21 ОГЛАВЛЕНИЕ 21

22 При анализе рассматриваем Как наклонён передний склон (нормально,вертикальнее или более полого) Как расположены 1я и 2я вершинка относительно друг друга (перекос) Как расположены ВМТ распредвала и коленвала (метки) Как расположены вершинки цилиндров относительно друг друга по вертикали(потери на фазе перекрытия) Как расположен низ осциллограммы каждого цилиндра относительно друг друга (максимально достигаемое разрежение в каждом цилиндре) Как расположены низ и вершинка в подозрительном цилиндре относительно друг друга(4 варианта) a. Распредвал отстаёт b. Распредвал опережает c. Обращай внимание на искру d. Как расположены ВМТ каждого цилиндра относительно друг друга по горизонтали Какова форма точки закрытия выпускного клапана.(особенно 16клап. ) Как расположены ВМТ и точки закрытия и открытия клапанов относительно друг друга, Как прописались точки клапанов особенно впускных. Прогар выпускного Прогар прокладки Пропуски воспламенения 22

23 Д.Р. Хход 23

24 Д.Р. Хход 24

25 Д.Р. Хход 25

26 АнализДрХх 26

27 Д.Р. Хход 27

28 Д.Р. Хход 28

29 Д.Р. Хход 29

30 Д.Р. Хход 30

31 Д.Р. Хход Если двигатель исправный, а просто происходит пропуск воспламенения иногда или постоянно в одном из цилиндров. То и по Пъезодатчику подключенному к впускному коллектору,мы тже увидим пропуски и определим цилиндр в котором происходят пропуски. Ведь на пиках (точках закрытия выпускных клапанов) прекращается потеря вакума. И чем меньше потеря через выпускной клапан не закрытый - тем ниже вершинка. Если не произошло воспламенение - то и выхлопа раскалённых газов не будет. Следовательно и заброс в цилиндр и во впускной коллектор будет меньше и вершинка цилиндра присядет в котором происходит фаза впуска,во время выпуска из цилиндра в котором не произошло воспламенения. Вот осцилограмы где вкручен ДД в 1й цилиндр.значит и пропуски воспламенения в нём.) Чётко видно что вершинка 2го цилиндра( 4213) просаживается. И к тому же низ 1го цилиндра поддёргивается, а вершинка подрастает. Вот по этим признакам можем определять цилиндр с пропусками. Вот и ещё одно применение ДР. 31

32 Д.Р. Хход 32

33 ОГЛАВЛЕНИЕ Эффективность цилиндров Реализовано окно эффективности работы цилиндров, позволяющие только на основании сигнала ДПКВ и метки первого цилиндра оценить эффективность работы цилиндров на разных режимах работы двигателя, обнаружить пропуски воспламенения и их причину, оценить относительную динамическую компрессию цилиндров. Для открытия окна эффективности работы цилиндров необходимо выбрать пункт меню Анализ / Эффективность работы цилиндров. Теория При сгорании смеси в цилиндре резко увеличивается давление, под действием которого поршень перемещается от ВМТ к НМТ. В начале расширения, давление составляет 3-4 МПа, а при подходе поршня к НМТ, вследствие увеличения объема, давление снижается до 0,3-0,5 МПа. Если цилиндр работает эффективно то в своем рабочем такте он увеличивает скорость вращения КВ (придает дополнительное ускорение), а если не эффективно то не увеличивает скорость вращения КВ, а значит из-за механической нагрузки КВ будет замедлятся. Поршень цилиндра 1 по инерции созданной в процессе работы предыдущих цилиндров движется от НМТ к ВМТ (такт сжатия), т.е. отбирает энергию вращения у КВ. После воспламенения смеси из-за резко увеличившегося давления поршень цилиндра 1 движется от ВМТ к НМТ (рабочий такт) увеличивая скорость вращения КВ, т.е. отдает энергию, в то же время поршень следующего цилиндра 2 по инерции движется от НМТ к ВМТ. Если по каким-то причинам воспламенения смеси в цилиндре 2 не было, то он и при движении от ВМТ к НМТ будет отбирать энергию вращения у КВ, т.е. мгновенная скорость вращения КВ в рабочем такте цилиндра 2 будет уменьшаться в отличие от остальных цилиндров. Таким образом сравнив изменения мгновенных скоростей вращения КВ в рабочих тактах всех цилиндров, возможно выявить не работающий цилиндр, на основании уменьшения скорости вращения КВ. График мгновенной скорости вращения КВ, отключена форсунка цилиндра 2 (порядок ). Как видно из графика, в каждом рабочем такте цилиндров 1, 3 и 4 мгновенная скорость вращения КВ увеличивается (цилиндры работают эффективно), а в каждом рабочем такте цилиндра 2 мгновенная скорость вращения КВ уменьшается (цилиндр не работает). Т.е. для 4-х цилиндрового двигателя через 33

34 каждые 180 градусов КВ будет либо ускорятся либо замедлятся. Величина, определяющая изменение скорости за единицу времени называется ускорением. Если ускорение положительное - цилиндр работает эффективно, если ускорение отрицательное - цилиндр работает не эффективно. При выключенном зажигании, КВ еще какое-то время крутится по инерции, при этом воздух находящийся в цилиндрах периодически сжимается / разжимается. При сжатии воздуха происходит отбор энергии вращения у КВ, а при разжатии воздуха возвращение энергии вращения КВ. Причем чем лучше компрессия (герметичность) цилиндра тем большая часть полученной энергии будет возвращена КВ при разжатии воздуха. Т.е. если у цилиндра 1 лучшая компрессия чем у цилиндра 2, то в рабочем такте цилиндра 1 КВ будет меньше замедлятся чем в рабочем цилиндра 2. Таким образом, сравнивая значений ускорений при выключенном зажигании, возможно оценить относительную динамическую компрессию цилиндров. На ускорение коленчатого вала влияют следующие параметры: - компрессия, - высоковольтная система, - топливная система, - установка фаз газораспределения, - подсистема опережения зажигания, - система выпуска. Т.е. на основании только одного графика ускорения КВ возможно судить о состоянии сразу нескольких систем. Причем неисправность одной системы практически однозначно влияет на тот или иной участок графика ускорения КВ. Последовательность действий при записи сигнала: 1. Настроить соответствующий аналоговый и логический канал. 2. Подключится к ДПКВ и датчику первого цилиндра. 3. Запустить двигатель и запись сигнала. 4. Дать двигателю поработать 3-5 секунд на холостом ходу. 5. Плавно увеличить обороты до 3000 об/мин. 6. Полностью отпустить педаль газа, чтобы обороты опустились до холостых. 7. Нажать педаль газа до упора. 8. Как только обороты подымуться выше 3000 об/мин выключить зажигание, но не отпускать педаль газа (дроссельная заслонка должна быть открыта). 34

35 9. Остановить запись после остановки двигателя. Сокращенный список действий с автомобилем: 1. Холостой ход 3-5 секунд. 2. Плавно увеличить обороты до 3000 об/мин, затем отпустить педаль газа. 3. Резко увеличить обороты выше 3000 об/мин, затем выключить зажигание, не отпуская педаль газа. В пунктах 1 и 2 возможно оценить работу системы зажигания, ГРМ и топливной системы без нагрузки и под нагрузкой. Пункт 3 предназначен для оценки герметичности цилиндров. Интерфейс окна Интерфейс окна эффективности работы цилиндров функционально схож с интерфейсом окна осциллографа. Окно функционально разделено на 4 части: - сверху панель инструментов, - по центру рабочий экран, - внизу панель управления, - справа панель статистики. Панель инструментов 35

36 Точки графиков Показать / скрыть точки графиков ускорения. Позиция точки на оси времени соответствует ВМТ соответствующего цилиндра, а на оси ускорения рассчитанному значению ускорения КВ в рабочем такте соответствующего цилиндра. Точки удобно использовать для детального анализа графиков ускорений на небольшом участке. Для удобства размер точек автоматически рассчитывается от их отображаемого на экране количества. При слишком большом количестве одновременно отображаемых на экране точек, точки будут автоматически скрыты, для того что бы их увидеть необходимо просто увеличить масштаб интересующего участка. Сочетания клавиш: P Нулевая линия Показать / скрыть нулевую линию графиков ускорения. Нулевая линия предназначена для быстрой визуальной оценки величины и знака рассчитанных ускорений. Если ускорение положительное (выше нулевой линии) - цилиндр работает эффективно, если ускорение отрицательное (ниже нулевой линии) - цилиндр работает не эффективно. Необходимо отметить, что для некоторых ДВС (особенно при большом УОЗ) рассчитанные на холостом ходу значения ускорений всех цилиндров могут находятся вблизи нулевой линии, а иногда и чуть ниже нулевой линии, это является следствием используемого метода расчета ускорений. Сочетания клавиш: Z Толщина линии Увеличить / уменьшить толщину линии графиков ускорения. Позволяет оперативно управлять толщиной линий графиков ускорений всех цилиндров сразу. Аналогично пункту всплывающего меню оси Толщина линии. Сочетания клавиш: B Восстановить Установить первоначальные позиции и параметры осей. Сочетания клавиш: R Панель цилиндров Показать / скрыть панель цилиндров. Панель цилиндров панель внизу рабочего экрана отображающая на фоне соответствующего цвета номера цилиндров, рядом с которыми находятся флажки позволяющие показать / скрыть графики соответствующего цилиндра. Кроме того, щелчок по области соответствующего цвета выбирает (активирует) график ускорения соответствующего цилиндра, двойной щелчок выделяет (утолщением линии) график ускорения соответствующего цилиндра на фоне остальных графиков, либо снимает выделение при повторном двойном щелчке. Сочетания клавиш: C Выбрать график ускорения соответствующего цилиндра в качестве активного: Ctrl+1 8 Выбрать график оборотов в качестве активного: Ctrl+0 36

37 Автомасштаб Разрешить / запретить автоматически подстраивать масштаб для максимальной детализации различия бар-графиков. Если кнопка нажата, то границы вертикальных осей (масштаб) всех бар-графиков будут скорректированы таким образом, что бы добиться максимальной детализации различия рассчитанных параметров. Если кнопка отжата, то границы вертикальных осей всех бар-графиков будут установлены на основании типичных минимальных / максимальных значений соответствующего параметра. Сочетания клавиш: A Синхронно Разрешить / запретить синхронное перемещение / масштабирование графиков ускорения. Если кнопка нажата все графики ускорения перемещаются и масштабируются синхронно, т.е. ведут себя как один график. Синхронное масштабирование очень удобно при масштабировании рамкой области анализа динамической компрессии. Сочетания клавиш: S Выровнять высоту Равномерно выровнять высоту всех видимых панелей бар-графиков. Нажатие на кнопку приведет к выравниванию высоты всех видимых панелей бар-графиков. Сочетания клавиш: J Метки вертикальных осей Показать / скрыть метки вертикальных осей бар-графиков. Если кнопка нажата, то на всех вертикальных осях бар-графиков статистики будут отображены метки. Сочетания клавиш: T Значение бар-графиков Показать / скрыть текстовое отображение значений бар-графиков. Если кнопка нажата, то на всех бар-графиках будут численно отображены значения соответствующих рассчитанных параметров. Сочетания клавиш: V Рабочий экран Рабочий экран окна эффективности работы цилиндров практически полностью аналогичен по своей функциональности рабочему экрану окна осциллографа. Используется те же принципы и элементы управления осями, графиками, блоками маркеров. За исключением лишь того, что в окне эффективности работы цилиндров вместо графиков каналов используются автоматически настраиваемые и соответствующим образом размеченные графики ускорения с привязкой к заданному порядку работы (цилиндр 1 - красный, цилиндр 2 - синий, цилиндр 3 - зеленый и т.д.) и график оборотов (всегда светло-серого цвета). 37

38 Маркеры рабочего экрана дополнительно позволяют выполнить синхронизацию между своей текущей позицией в окне эффективности работы цилиндров и соответствующей позицией в окне осциллографа. Для перехода к соответствующему участку исходного сигнала достаточно выполнить двойной щелчок по одному из маркеров, после чего в окне осциллографа будет выбран соответствующий участок исходного сигнала, а также позиции маркеров окна осциллографа будут соответствовать позициям маркеров окна диагностики эффективности работы цилиндров. Панель управления Панель управления предназначена для задания: - порядка работы цилиндров, - угла опережения зажигания, - каналов на которые подан сигналы с ДПКВ и датчика первого цилиндра, - номера цилиндра синхронизации (синхронизироваться можно по любому цилиндру). Кроме того, на панели управления, так же как и в окне осциллографа, отображаются текущие положения маркеров. Порядок работы цилиндров возможно либо выбрать из списка, либо ввести вручную любой порядок, например Значение угла опережения зажигания необходимо задать как можно точнее для холостых оборотов (паспортные данные на ДВС), так как на основании заданного значения рассчитывается позиция ВМТ. Кроме того реализована возможность автоматического расчета УОЗ на основании известного типа ДПКВ (на данный момент только ДПКВ 60-2). Для автоматического расчета УОЗ необходимо включить соответствующий флажок возле поля задания значения УОЗ. Если в процессе анализа значение УОЗ не удалось автоматически рассчитать (не известный тип ДПКВ), будет использоваться его заданное значение, но оно будет отображено красным цветом. Перед проведением анализа, каналы к которым подключены ДПКВ и датчик первого цилиндра, необходимо соответствующим образом настроить для текущего сигнала. Из-за довольно широкой номенклатуры ДПКВ не возможно предложить конкретные параметры аналогового канала для всех возможных случаев. Так как амплитуды различных ДПКВ могут меняется от единиц до сотен Вольт, а количество зубьев от 4-5 до на оборот. Входной диапазон аналогового канала должен выбираться большим, чем максимальная амплитуда сигнала ДПКВ на об/мин, если при высоких оборотах сигнал ДПКВ будет чуть срезан, это не существенно скажется на точности анализа. Минимальную частоту дискретизации необходимо выбирать из следующего соотношения количество зубов ДПКВ * 2 КГц, например для ДПКВ 60-2, 60 * 2 КГц = 120 КГц. Чем больше частота дискретизации, тем точнее расчеты. Тип ДПКВ определяется автоматически (определяется количество зубьев на оборот и количество пропущенных зубьев). Фактически реализовано два алгоритма для аналоговых ДПКВ (синусобразные импульсы) и цифровых ДПКВ (прямоугольные импульсы).так же возможно использовать и навесной ДПКВ, который должен быть надежно механически зафиксирован. Сигналы от датчиков установленных на механизмах соединенных с КВ ремнями / цепями не подходят для анализа, так как мгновенные изменения скорости вращения КВ будут довольно сильно размыты. В качестве сигнала синхронизации может использоваться любой сигнал на основании которого возможно однозначно идентифицировать цилиндр синхронизации в течении рабочего цикла. В качестве цилиндра синхронизации также может выступать любой цилиндр (не обязательно первый) номер которого присутствует в заданном порядке работы цилиндров. При использовании в качестве сигнала синхронизации сигналов не с ВВ проводов, 38

39 необходимо соответствующим образом скорректировать значение УОЗ, т.е. задать интервал в градусах от сигнала синхронизации до ВМТ цилиндра синхронизации. Для запуска анализа эффективности работы цилиндров необходимо нажать на кнопку Анализ. Реализован только статический режим анализа, т.е. анализ выполняется на основании ранее полученных данных, например, после только что завершенного процесса регистрации или данных открытых из файла данных. В процессе анализа происходит предварительная проверка исходных данных, и в случае не возможности выполнения анализа появится соответствующие информационное окно отображающие причину остановки анализа. В случае успешно выполненного анализа, параметры окна эффективности работы цилиндров возможно сохранить (интегрировать) в файл данных, для этого достаточно просто сохранить в файле данные о сигнале, а при анализе данных открытых из файла данных, сохранить повторно. Благодаря интеграции в файл данных основных настроек эффективности работы цилиндров (параметров отображения, системы зажигания, подключения и управления) появляется возможность восстановить все настройки при открытии файла данных. Для разрешения восстановления сохраненных параметров эффективности работы цилиндров из открываемого файла данных необходимо установить соответствующий флажок Восстанавливать настройки из файла данных окне Настройка (Сервис / Настройка / Анализ / Эффективность работы цилиндров). Сочетания клавиш: Показать / скрыть панель управления: F8 Выполнить анализ эффективности работы цилиндров: F9 Панель статистики На панели статистики в виде бар-графиков для каждого цилиндра отображаются средние значения следующих рассчитанных параметров: Ускорение на холостых оборотах. Среднее значение относительного ускорения КВ рассчитанное в диапазоне об/мин. Т.е. величина в процентах соответствующая изменению скорости вращения КВ в рабочем такте соответствующего цилиндра к средней скорости вращения КВ. Например если средняя скорость вращения КВ 800 об/мин, а в рабочем такте соответствующего цилиндра, она возрастает с 792 до 808 об/мин (на 16 об/мин), т.е. на 16 / 800 * 100% = +2%. Шкала по умолчанию +/-5%. Ускорение под нагрузкой. Среднее значение относительного положительного ускорения КВ рассчитанное после 1500 об/мин. Т.е. ускорение рассчитывается только после 1500 об/мин и только в том случае если КВ набирает обороты (под нагрузкой). Шкала по умолчанию +/-2%. Относительная компрессия. Среднее значение относительного ускорения КВ рассчитанное при выключенном зажигании во время равнозамедленного вращения КВ по инерции в диапазоне об/мин. Величина относительной динамической компрессии рассчитывается на основании того что ускорение пропорционально 39

40 давлению в цилиндре и приводится к визуально удобному диапазону %. Т.е. всегда один из цилиндров будет иметь относительную компрессию 100% относительно других цилиндров. Шкала по умолчанию %. Необходимо отменить, что на бар-графиках отображаются усредненные значения за несколько десятков, а то и сотен циклов, из чего следует, что на барграфиках редко проявляющиеся неисправности будут трудно различимы. Т.е. в любом случае следует обращать внимание на графики ускорения, так как бар-графики позволяют оценить состояние только постоянно не эффективно работающего цилиндра на холостых или повышенных оборотах. Кроме того при анализе относительной динамической компрессии необходимо учитывать, что ее значение вычисляется косвенно, на основании ускорения, а так же учитывать что при выключенном зажигании во время равнозамедленного вращения КВ, кроме герметичности цилиндров, на вращение КВ так же влияет еще ряд факторов. Т.е. рассчитанные значения относительной динамической компрессии могут несколько отличатся от соответствующих значений компрессии измеренных компрессометром при прокрутке. Сочетания клавиш: Показать / скрыть панель статистики: F12 Видеоролик продолжительностью 17:26 со звуком описывающий реализованный функционал. CylinderEfficacy.swf (6.4 МБ) Добавлено: 1. Окно прогресса При длительном анализе поверх окна эффективности работы цилиндров появляется окно отображающие прогресс анализа, что удобно на ПК с не небольшим быстродействием и малым объемом оперативной памяти. 40

41 2. Анализ только выделенного участка Разрешить / запретить анализ только выделенного участка сигнала в окне осциллографа. Если кнопка нажата будет выполнен анализ только выделенного участка сигнала в окне осциллографа. Если участок не выделен, а кнопка нажата, то после начала анализу появится соответствующие сообщение с предложением либо продолжить анализ всего сигнала либо прервать анализ. Анализ только выделенного участка сигнала удобно использовать, в случае если сигнал содержит участки, анализ которых не требуется: запись сигнала начата не на холостых оборотах, в конце записи сигнала присутствуют существенные искажения, которые необходимо принудительно исключить из анализа, и т.д. В случае успешно выполненного анализа только выделенного участка, границы выделенного участка в окне осциллографа возможно сохранить (интегрировать) в файл данных, для этого достаточно просто сохранить в файле данные о сигнале, а при анализе данных открытых из файла данных, сохранить повторно. При открытии файла данных и в случае разрешения восстановления сохраненных параметров эффективности работы цилиндров, границы выделенного участка, для которого был выполнен анализ, будут автоматически восстановлены из файла данных. Сочетания клавиш: O 3. Окно задания границ выделенного участка Окно позволяет задать значения левой и правой границ выделенного участка путем ввода их значений с клавиатуры в соответствующих полях окна. Что удобно при необходимости выделение большого участка сигнала, например при задании участка сигнала для анализа. Для открытия окна задания границ выделенного участка необходимо выбрать пункт меню Правка / Границы выделенного участка или воспользоваться сочетанием клавиш Ctrl+B (Border). Ниже полей ввода границ выделенного участка отображены минимально и максимально допустимые значения границ (начало и окончание оси времени). 41

42 4. Задание границ цикла маркерами Разрешить / запретить задание границ полного цикла (720 ) вручную маркерами в окне осциллографа. Если кнопка нажата, то маркер 1 в окне осциллографа должен указывать на начало полного цикла, например, совмещен с МПЦ, а маркер 2 на окончание полного цикла, например, совмещен со следующей МПЦ. Т.е. маркеры в окне осциллографа необходимо вручную установить так что бы они ограничивали один полный цикл. 42

43 Фактически при задании границ цикла маркерами, канал синхронизации не используется. Разметка сигнала ДПКВ происходит только в одном цикле, заданном маркерами, на основании которого идет дальнейший расчет, из чего следует, что задавать границы необходимо как можно точнее, на не искаженном участке сигнала ДПКВ. Искомый цикл может быть выбран на произвольном участке сигнала ДПКВ, не обязательно на холостых оборотах или вначале записи, но анализ будет начат именно от выбранного цикла, т.е. сигнал до выбранного цикла будет исключен из анализа. Задание границ цикла маркерами удобно использовать в случае невозможности получения стабильной МПЦ, либо в случае отсутствия МПЦ однозначно идентифицирующей цилиндр синхронизации в течении полного цикла, например две МПЦ в течении полного цикла. При задании границ цикла маркерами необходимо учитывать, что значения полей УОЗ и номера цилиндра синхронизации так же влияют на процесс анализа, т.е. на основании УОЗ будет рассчитываться ВМТ от соответствующей позиции маркера 1, а на основании номера цилиндра синхронизации - соответствующая последовательность работы цилиндров от позиции маркера 1. Если маркеры указывают непосредственно на ВМТ, то УОЗ должен быть установлен равным 0, а номера цилиндра синхронизации должен соответствовать ВМТ. В случае успешно выполненного анализа при задании границ цикла маркерами, позиции маркеров в окне осциллографа возможно сохранить (интегрировать) в файл данных, для этого достаточно просто сохранить в файле данные о сигнале, а при анализе данных открытых из файла данных, сохранить повторно. При открытии файла данных и в случае разрешения восстановления сохраненных параметров эффективности работы цилиндров, позиции маркеров, для которых был выполнен анализ, будут автоматически восстановлены из файла данных. Сочетания клавиш: M 5. Область анализа компрессии Чуть сузил область анализа компрессии до диапазона об/мин (ранее расширил от останова двигателя до 2600). Так как иногда после падения оборотов ниже 600 об/мин но еще до остановки двигателя сигнал ДПКВ существенно искажался, что при его анализе могло приводить к заблуждениям. 43

44 ОГЛАВЛЕНИЕ Датчик разряжения (ДР) во впускном коллекторе Выявляемые неисправности: - Прогары клапанов и прокладок. - Зажатие клапанов. - Подсосы воздуха. - Правильность установки ремня ГРМ. - Неисправность гидрокомпенсаторов. Подключение: ДР через короткий вакуумный патрубок подключается к штуцеру впускного коллектора. Режим работы двигателя: Холостой ход. Настройки: Входной диапазон: +/- 3 В Частота дискретизации: КГц Режим записи: самописец Логический канал: метка первого цилиндра (не обязательно) Последовательность действий: 1. Настроить соответствующий аналоговый и логический канал МПЦ (не обязательно). 2. Подключить ДР к впускному коллектору и соответствующему аналоговому каналу. 3. Запустить двигатель (анализ выполняется только на холостом ходу). 4. Запустить запись сигнала на секунд. 5. Остановить запись. 6. Заглушить двигатель. Статистика 44

45 Компрессия на перекрытии величина обратно пропорциональная потерям на фазе перекрытия. В фазе перекрытия во впускной коллектор поступают выпускные газы через только что начавший открываться впускной клапан из цилиндра находящегося в такте выпуска. Чем больше выпускных газов попадет во впускной коллектор, тем выше будет амплитуда сигнала с ДР тем хуже компрессия (ниже бар график). Компрессия на впуске величина пропорциональная разряжению в такте впуска. В такте впуска поршень движется вниз, затягивая через открытый впускной клапан смесь из впускного коллектора, тем самым уменьшая давление во впускном коллектор. Чем больше смеси поршень затянет в цилиндр, тем меньше будет амплитуда сигнала с ДР тем лучше компрессия (выше бар график). Примечание 45

46 Все относительные величины в статистике подчиняются следующему правилу: выше лучше, ниже хуже. Вроде все просто: 46

47 Примеры сигналов Подгоревший клапан в 2ц. Низкая компрессия в 3ц. 47

48 Компрессия: ц1-11 атм, ц2-6атм, ц3-5атм, ц4-11атм. 48

49 ОГЛАВЛЕНИЕ ДР в выхлопной трубе Выявляемые неисправности: - Пропуски воспламенения. Подключение: На ДР надета резиновая трубка длиной около 50 см, которая вставляется внутрь выхлопной трубы. Режим работы двигателя: Холостой ход. Настройки: Входной диапазон: +/- 3 В Частота дискретизации: КГц Режим записи: самописец Логический канал: метка первого цилиндра (не обязательно) Последовательность действий: 1. Настроить соответствующий аналоговый и логический канал МПЦ (не обязательно). 2. Подключить ДР к выхлопной трубе и соответствующему аналоговому каналу. 3. Запустить двигатель (анализ выполняется только на холостом ходу). 4. Запустить запись сигнала на секунд. 5. Остановить запись. 6. Заглушить двигатель. Статистика Относительный выхлоп величина обратно пропорциональная амплитуде выхлопа приведенная к средней амплитуде тактов без пропуска. Т.е. чем больше размах амплитуды в такте выхлопа тех хуже (больше похоже на пропуск) и соответственно (по аналогии с другими окнами) чем больше относительный выхлоп тем лучше. Пропуски воспламенения количество обнаруженных пропусков воспламенения для каждого из цилиндров. 49

50 ДР фиксирует изменение давления во времени, т.е. если ДР показал уменьшение давления, то обязательно чрез некоторое время покажет такое же увеличение давления (в среднем напряжение на выходе ДР будет равно нулю). По этому при нормальной работе всех цилиндров, форма сигнала на выходе ДР будет в виде периодических полуволн. В такте выпуска, открывается выпускной клапан и в случае нормального сгорания смеси, выхлопные газы, поступая в выпускной коллектор, увеличивают давление в выхлопной системе, что фиксируется ДР в виде положительной полуволны, после чего давление прекращает увеличиваться и постепенно снижается, что фиксируется ДР в виде отрицательной полуволны. В такте выпуска следующего цилиндра все процессы повторяются. Из чего следует, что если сигнал ДР на выхлопе периодически повторяется для каждого цилиндра, то с большой долей вероятности можно утверждать, что дефектов в работе цилиндров нет (важно не только найти дефекты, но и при необходимости, суметь доказать что их нет). В тоже время в случае отсутствия воспламенения давление в выхлопной системе не повысится за счет выхлопных газов, а наоборот продолжит падать. ДР зафиксирует резкое уменьшение давления (большой размах) по сравнение с остальными цилиндрами. 50

51 Примеры сигналов На линейных графиках пропуски отображаются в виде точек, т.е. если например в 10 кадре обнаружен пропуск для цилиндра 1, то на его графике будет точка. Двойной щелчок по точке позволяет перейти к соответствующему кадру, для более детального анализа. Так же обнаруживаются и несколько подряд идущих пропусков. Но только в том случае, если не менее половины цилиндров будет работать нормально, так как при сравнение предполагается, что большинство цилиндров работают, от чего отталкивается дальнейшее сравнение. 51

52 Линейные графики помогают обнаружить редкие одиночные пропуски. Так в качестве эксперимента был отключен 1 цилиндр, но на самом деле иногда не работает и 4-й цилиндр. Причем 4-й цилиндр не работает хаотично, что без линейного графика трудно было бы обнаружить. 52

53 ОГЛАВЛЕНИЕ Анализ сигнала ДР в топливной рампе Переписал алгоритм расчета времени впрыска. Убрал из алгоритма коррекцию искажений сигнала ДР, которая частично улучшала анализ искаженных сигналов, но при этом так же ухудшала анализ не искаженных сигналов. Алгоритм рассчитывает время впрыска как есть, т.е. какое время впрыска будет с ДР такое и будет отображено на экране. Примеры сигналов / импульсов впрыска Типичные импульсы (шума нет, время впрыска совпадает со временем открытия): 53

54 Время впрыска по ДР больше или меньше времени открытия: Искажения импульсов учитываемые алгоритмом: 54

55 Импульсы которые не возможно анализировать: Забита форсунка 2-го цилиндра: 55

56 ОГЛАВЛЕНИЕ Произвольный сигнал Анализ произвольного сигнала позволяет разметить исходный сигнал в соответствии с заданной последовательностью работы цилиндров, а так же рассчитать максимальное и минимальное значения амплитуд отдельно для каждого заданного цилиндра. Разметка произвольного сигнала привязана только к МПЦ, по этому наличие стабильной МПЦ обязательно для верной разметки произвольного сигнала. Разметка произвольного сигнала выполняется на основании: - заданного порядка работы цилиндров - угла опережения зажигания - смещения от ВМТ до начала отображаемого участка - длины отображаемого участка 56

57 Смещение от ВМТ до начала отображаемого участка предназначено для обеспечения возможности разметки сигналов смещенных относительно ВМТ, например момент открытия форсунки 1-го цилиндра находится в такте впуска, т.е. смещен относительно ВМТ 1-го цилиндра на 360. Длина отображаемого участка сигнала позволяет регулировать видимую длину участка от его начала в режиме растр и наложение, например, если необходимо отображать только импульс открытия форсунки длительностью

58 ОГЛАВЛЕНИЕ Сигнал с форсунок Выявляемые неисправности: - Электрические неисправности форсунок. - Неисправности в блоке управления. Подключение: Щуп сумматор подключается к минусовой клемме каждой форсунки. Резисторы выводные, КОм (обязательно все одинакового номинала), мощность 0, Вт. Режим работы двигателя: Все режимы. Поддерживаемые типы впрыска: Только фазированный (последовательный). Настройки: Входной диапазон: 50 В Частота дискретизации: КГц Режим записи: самописец Логический канал: метка первого цилиндра (не обязательно) МПЦ от форсунки: входной диапазон 20 В, порог +15 В, детектор включен 58

59 Последовательность действий: 1. Настроить соответствующий аналоговый и логический канал МПЦ (не обязательно). 2. Подключить щуп к - клемме каждой форсунки и соответствующему аналоговому каналу. 3. Запустить двигатель. 4. Запустить запись сигнала на секунд. 5. Остановить запись. 6. Заглушить двигатель. Статистика Время открытия каждой форсунки соответствует времени выдачи управляющего сигнала (не учитывается запаздывание открытия и закрытия, которые примерно равны и компенсируют друг друга). Относительный расход топлива каждой форсунки отношения времени открытия к периоду ее срабатывания. Примеры сигналов Нормальная работа всех форсунок. 59

60 Не работает форсунка 2-го цилиндра. 60

61 ОГЛАВЛЕНИЕ Расчет относительной компрессии по напряжению АКБ при прокрутке стартером. Последовательность действий: 1. Подключить щуп к АКБ (сигнальный провод на +, землю на -), входной диапазон канала 15 В. 2. На логический канал подать МПЦ (если МПЦ не будет, анализ все равно пройдет, но цилиндры не будут идентифицированы) 3. Установить частоту дискретизации 5-10 КГц, режим записи - самописец. 4. Запустить запись, прокрутить стартером 5-10 сек, остановить запись. Напряжение АКБ (стартер) Выявляемые неисправности: - Относительная компрессия цилиндров. Подключение: Щуп на АКБ (сигнальный провод на +, землю на - ). Режим работы двигателя: Прокрутка стартером. Двигатель не должен завестись. Напряжение аккумулятора должно быть не менее 10 В. Частота прокручивания КВ двигателя стартером должна быть в пределах об/мин. Настройки: Входной диапазон: +15 В Частота дискретизации: КГц Режим записи: самописец Логический канал: метка первого цилиндра (не обязательно) Последовательность действий: 1. Настроить соответствующий аналоговый и логический канал МПЦ (не обязательно). 2. Подключить щуп к АКБ и соответствующему аналоговому каналу. 3. Запустить запись сигнала. 4. Прокрутить двигатель стартером 5-10 сек. 5. Остановить запись. 61

62 Внимание! Для уменьшения время прокрутки стартером, в данном тесте запись сигнала запускается до запуска двигателя (синхронизация в окне осциллографа должна быть отключена). Внимание! Двигатель не должен завестись. На инжекторных автомобилях испытание необходимо проводить только ПРИ ПОЛНОСТЬЮ НАЖАТОЙ ПЕДАЛИ ДРОССЕЛЯ, при этом включается режим продувки, и двигатель не заводится. Перед проведением испытания на других типах автомобилей, где режим продувки не предусмотрен (все карбюраторные), необходимо отключить систему зажигания и/или топливоподачи.!admin рекомендует открывать дроссель на 100%,что бы вызвать режим продувки, хочу всех предупредить что он срабатывает не на всех авто. Сегодня была элантра, вставил распорку на педаль газа, стартер крутил перемыканием реле, мне так сподручней, крутнул машина взревела и вышла на максималку ели успел добежать и выбить распорку ещё бы пару секунд и порвало бы ремни. Потом узнаю что у элантры, киа сид, рио и т.д., говорят что и на некоторых шевролетах нет режима продувки. Поэтому просьба у кого будет возможность попробуйте завестись при полном дросселе, хотя бы на распространённых иномарках, что бы потом составить список авто где нет режима продувки. Sergey» 13 минут назад Я сразу об этом предупреждал, форсунки поэтому отрубаю opuss» Сегодня, 12:55 Не на всех автомобилях можно вырубить форсунки, самый простой способ вырубить бензонасос вытащить предохранитель. marabu» менее минуты назад Я сейчас просто снимаю разъём ДПКВ, эбу не видя прокрутки не будет лить бензин, но самое интересное что люди пересевшие с тазов на иновёдра, думают что они продувают цилиндры нажимая дроссель на 100%,а сами гробят каты заливая их бензином и никто их об этом не предупреждает Напряжение аккумулятора должно быть не менее 10В. Частота прокручивания КВ двигателя стартером должна быть в пределах об/мин. В статистке отображается относительная компрессия по цилиндрам. Пока рассчитывается просто: максимальное падение напряжения АКБ 100%, все остальное относительно максимального падения, т.е. Uц / Umax * 100%. 62

63 Нормальная относительная компрессия. В 4 цилиндре выкручена свеча. Кроме того, добавил возможность принудительного анализа без МПЦ. Для этого просто выключаем логический канал, и программа не будет задавать ни каких вопросов об отсутствии МПЦ. 63

64 ОГЛАВЛЕНИЕ Сигнал с первичной цепи системы зажигания Выявляемые неисправности: - Общее состояние катушек в различных режимах работы двигателя. Подключение: Щуп сумматор подключается к минусовой клемме каждой катушки. Резисторы выводные, КОм (обязательно все одинакового номинала), мощность 0, Вт. Режим работы двигателя: Все режимы. Настройки: Входной диапазон: 150 В Частота дискретизации: КГц Режим записи: самописец Логический канал: метка первого цилиндра (не обязательно) МПЦ от катушки: входной диапазон 100 В, порог +50 В, детектор включен 64

65 Последовательность действий: 1. Настроить соответствующий аналоговый и логический канал МПЦ (не обязательно). 2. Подключить щуп к - клемме каждой катушки и соответствующему аналоговому каналу. 3. Запустить двигатель. 4. Запустить запись сигнала на секунд. 5. Остановить запись. 6. Заглушить двигатель. Статистика Время горения длительность горения искры. Время накопления интервал времени в течении которого коммутатор заряжает катушку. Примеры сигналов Норма. 65

66 Плохая катушка 2-го цилиндра. Не работает катушка 2-го цилиндра. 66

67 При перегазовке не работает катушка 2-го цилиндра. Что можно найти только просмотрев статистику (резкое падение время горения). 67

68 68

docplayer.ru

Диагностика автомобиля по датчику разрежения на впуске.

Для исключения ошибок, в диагностике автомобиля и расчетах, необходимо учитывать некоторые особенности работы системы впрыска, когда ЭБУ активно вмешивается в работу двигателя, осуществляя коррекции времени впрыска, угла опережения зажигания, изменяя сечение бейпасного клапана (шаги РХХ) и т.д. в соответствии с заложенной в него управляющей программой. На осциллограмме ДР это выглядит как смещение нуля ДР вверх или вниз, т.к. обороты двигателя из-за вносимых ЭБУ коррекций постоянно «плавают» в некоторых пределах. Отсюда осциллограмма не выглядит идеально ровной и как бы смещается вверх-вниз в такт с изменением оборотов. Иногда приходится отключать РХХ или отключив РХХ поднимать обороты до 1100, приоткрыв и зафиксировав заслонку. Нейтрализовать другие коррекции невозможно, но и этого уже вполне достаточно, чтобы получить приемлемую осциллограмму.Но даже, ничего не трогая, если в некоторых цилиндрах имеются стабильные аномалии, в виде не держащих клапанов или неплотностей в ЦПГ, то эта закономерность хорошо заметна при просмотре осциллограммы нескольких циклов работы двигателя.Включение мощных потребителей энергии, таких как вентилятор системы охлаждения двигателя, тоже вызывает смещение ноля ДР вверх или вниз.

Учитывая эти факторы и наблюдая за осциллограммой ДР некоторое время, пытаемся определить где смещения происходят из-за вмешательства ЭБУ, а где стабильно указывают на какую-то аномалию. Для этого можно записывать осциллограмму на Самописец и потом, перемещая ее вперед-назад, спокойно рассмотреть и отсеять не нужную информацию. Для детального исследования выбираем самую типичную осциллограмму одного такта работы двигателя и установив Рамку ДР детально исследуем ее. Можно использовать и осциллограф, понаблюдав некоторое время за осциллограммой в реальном времени, остановить цикличный съем сигнала в нужном месте, если не удалось поймать нужный такт, то нажимая кнопку «Однократно», ловим такт где вмешательство ЭБУ минимально, но присутствуют аномалии стабильно повторяющиеся в каждом такте. Для диагностики фаз работы клапанов и зон перекрытия, подойдет практически любой ДР, лишь бы он показывал информацию похожую на примеры из этой статьи. Для более углубленной диагностики, ДР должен соответствовать некоторым требованиям и основная из них это отсутствие смещения его ВМТ относительно действительной (по ДПКВ). Для диагностики нам достаточно чтобы ВМТ по ДР и по ДПКВ совпадали, для чего нужно сравнить их показания на исправной машине. Если эти расхождения есть, то можно попробовать укоротить трубку соединяющую ДР с впускным коллектором (3-5 см) и если они продолжают иметь место, просто учитывать их при диагностике, подробно о смещениях сигналов ДР и ДД писал в статье про эти датчики. Более сложные осциллографы, например MT Pro, могут программно корректировать смещения сигналов датчиков в ту или другую сторону. Точность показаний датчиков давления и разрежения нужны для более углубленной диагностики, например определения смещений распредвала относительно коленвала.

В Диско, нет возможности программной коррекции сигналов, поэтому компанией Трейд-М разработан и выпускается ДР, довольно точно показывающий ВМТ согласно сигналу ДПКВ.

Ниже приведена осциллограмма сигналов ДР, ДД и ДПКВ в осциллографе MT Pro, показывающая «попадание» ВМТ датчиков на ВМТ по ДПКВ, здесь применен ДР от Трейд-М, он не требовал коррекции, а ДД отставал на 0,7 мс и программно скорректирован.

 

Поняв основные нюансы связанные с диагностикой по ДР, переходим к самой методике, она уже широко опубликована в интернете и заключается в следующем (по Гнату):

 

 

1. В то время когда поршень в первом цилиндре (после вспышки смеси) движется вниз, в 4-м цилиндре происходит такт впуска и поршень тоже движется вниз, создавая всё больший вакуум во впускном коллекторе. Ведь цилиндр через открытый впускной клапан, соединён с впускным коллектором. Это мы и наблюдаем на осциллограмме (правый склон). Порядок работы цилиндров по ДР 4-2-1-3 начиная от метки синхронизации ВВ первого цилиндра. Максимальную линейную скорость поршень набирает в точке 90 град. поворота коленвала от ВМТ. После прохождения этой точки поршень начинает замедлять свою скорость и на 128 град. он не может уже компенсировать поступление воздуха во впускной коллектор через калиброванную щель дроссельной заслонки и РХХ. Поэтому вакуум колеблется на одном уровне и даже начинает уменьшать своё значение, а тут ещё на 149 градусах начинает открываться впускной клапан во 2-м цилиндре, в котором заканчивается такт продувки.Во 2-м цилиндре в это время присутствует давление 0.1-0.3атм. Это давление из цилиндра врывается во впускной коллектор и кривая осциллограммы резко идёт вверх(происходит потеря вакуума во впускном коллекторе) до тех пор, пока на 204 град. (24 град.после ВМТ) не закроется выпускной клапан. В цилиндре в этот момент начинает расти вакуум и кривая резко идёт вниз (это и есть точка закрытия выпускного клапана). На этом закончилась фаза перекрытия клапанов, по положению которой относительно ВМТ можно судить о правильности установки распредвала относительно коленвала.2. По смещению точек открытия и закрытия клапанов, мы можем судить о величине тепловых зазоров, состоянии гидрокомпенсаторов и износе кулачков распредвала. Ведь если зазор выпускного клапана увеличен - значит клапан будет закрываться раньше, чем в других цилиндрах и вершинка сдвинется влево, при этом будет ниже чем другие, потому что потеря вакуума прекратится раньше. Если во впускном клапане зазор будет увеличен - то клапан начнёт открываться позже и впадинка сдвинется вправо.3. Кроме того по положению низа осцилограммы по вертикали (относительно низа других цилиндров) можно судить о том, что в данном цилиндре не достигается такой же вакуум как в других цилиндрах. А это значит, что в цилиндре присутствуют неплотности (неисправны клапана, гидротолкатели). В исправном ДВС низ и верх осциллограммы всех цилиндров находятся на одном уровне (при отсутствии вмешательства ЭБУ)4. По положению точки ВМТ по датчику разрежения относительно сигналу ДПКВ, можно судить о правильности установки распредвала относительно коленвала.

 

1. Фазы открытия и закрытия клапанов, зоны перекрытия клапанов

 

 

Для правильной привязки осциллограммы и определения начала отсчета, необходимо синхронизировать осциллограф по импульсу зажигания 1-го цилиндра, снимая сигнал емкостным датчиком, пропуская его через Спарк и выведя этот сигнал на канал В (синий) осциллографа, либо напрямую подключив емкостной датчик к каналу В.От сигнала синхронизации и ведем отсчет работы цилиндров слева-направо. Порядок работы цилиндров по ДР, начиная от импульса синхронизации 4-2-1-3

 

Теперь ставим метки (двойной щелчек левой кнопки мыши, так же метка и снимается) согласно рисунку.

 

 

Необходимо знать, что осциллограммы снятые с двигателей где стоит один распредвал (8 клапанов) и где стоят два распредвала (16 клапанов), отличаются принципом определения точек открытия впускного клапана.Осциллограмма указанная в примере выше, снята с двигателя ВАЗ-21124 1.6л. 16кл., поэтому точкаоткрытия впускного клапана находится на второй впадинке слева от ВМТ (30-31 гр.)В восьмиклапанных двигателях, точка открытия клапана это первая впадинка слева от ВМТ (5-8 гр.).

 

2. Клапаны и их зазоры.

По смещению точек открытия и закрытия клапанов, мы можем судить о величине тепловых зазоров, состоянии гидрокомпенсаторов и износе кулачков распредвала. Ведь если зазор выпускного клапана увеличен - значит клапан будет закрываться раньше, чем в других цилиндрах и вершинка сдвинется влево, при этом будет ниже чем другие, потому что потеря вакуума прекратится раньше. Если во впускном клапане зазор будет увеличен - то клапан начнёт открываться позже и впадинка сдвинется вправо.Иллюстрирует это осциллограммы ниже, снятые с одного автомобиля, до регулировки клапанов и после:

 

 

3. Относительный вакуум, состояние ГРМ и ЦПГ

По значимости данный тест можно сравнить с измерением компрессии, но информативность его выше в виду того, что тест проводится на работающем двигателе, когда за счет реальной скорости движения деталей неплотности в цилиндре и ГРМ проявляют себя в большей мере, чем при прокрутке стартером. Хотя предварительная диагностика, при прокрутке стартером, тоже позволяет выявить ярко выраженные аномалии.Даже пусть этот тест по информативности сопоставим с измерением компрессии механическим способом или даже ниже, но ведь мы развиваем методы без разборной диагностики и этот тест органично вписывается в эту концепцию. Есть такие двигатели, на которых замена свечей занимает 4-6 нормо-часов! И столько же нужно для измерения компрессии.

 

 

Штатные ДР многих мотор-тестеров не способны отследить изменения разрежения по каждому цилиндру из-за инерционности и применения электронного усилителя. Датчик не успевает восстановить свой ноль, осциллограмма получается искаженной и не поддающейся анализу. К тому же, в сигнале отсутствует нулевая линия обозначающая ВМТ. Поэтому она выглядит абстрактной и не к чему не привязанной.В первой осциллограмме, на верхней картинке, видно как штатный датчик не успевает восстановить ноль до следующего цилиндра. В нижней (ДР на основе пьезо) четко видно аномалию именно во 2-м цилиндре, повторяющуюся в каждом такте работы двигателя.Суть метода и заключается в отслеживании ДР вакуума набираемого каждым цилиндром на такте впуска. Для этого как нельзя лучше подходит только датчик разрежения на основе пьезоизлучателя. Он способен отслеживать вакуум по каждому цилиндру, при любых оборотах вращения коленвала и его нулевая линия всегда привязана к ВМТ, при условии правильности установки распредвала.Слева показаны примеры совместной работы штатных ДР распространенных мотор-тестеров и ДР на основе пьезо при прокрутке стартером и работе на ХХ.

 

Цилиндр не набирает положенного вакуума - по мнению ДР, но фактически он его может и набирает, только в обход впускного тракта, куда подключен датчик разрежения. Набирает он его из неплотностей в выпускных клапанах, прокладке или же действительно не набирает, из-за неплотностей в самой цилиндропоршневой группе. При работе двигателя на ХХ, потерю вакуума в цилиндрах иллюстрируют осциллограмма ниже. Она снята с автомобиля Нива с двигателем 1.7 л., показания ДР продублированы компрессометром.

 

 

Этот же автомобиль Нива после ремонта и как видим, теперь с вакуумом все нормально. Причиной прогара выпускных клапанов стали гидрокомпенсаторы, которые приклинивая «подвешивали» клапана, они перестав плотно садится в седла, стали обгорать. В итоге, края клапанных тарелок оплавились и треснули.

 

 

4. Смещение распредвала относительно коленвала.

ДР позволяет диагностировать правильность синхронизации распредвала и коленвала. При неправильной установке распредвала, ВМТ датчика разрежения смещается относительно ВМТ по ДПКВ вперед или назад. При условии, что ДР откалиброван механическим либо программным способом, на предмет совпадения его ВМТ с ВМТ по ДПКВ либо это смещение известно диагносту.

Датчики разрежения применяемые в работе для диагностики состояния «железа» двигателя

 

progiavto.ru

чистка инжектора ,компютерна диагностика - Анализ разряжения во впускном коллекторе

Анализ разряжения во впускном коллекторе

Прежде чем приступать к проверке разряжения во впускном коллекторе, рассмотрим работу 4-х тактного двигателя.

1. Такт сжатия

Поршень идет вверх, рабочая смесь сжимается. Растет давление, повышается температура. Клапана закрыты. Степень сжатия в бензиновом двигателе подбирается так, что бы температура в конце такта сжатия не превышала температуру самовоспламенения рабочей смеси. Примерная температура составляет 300-400 градусов Цельсия. В дизельном двигателе сжимается не рабочая смесь, а чистый воздух. Степень сжатия здесь подбирается таким образом, чтобы температура в конце такта сжатия превышала температуру самовоспламенения топлива. После чего происходит его впрыск и начало самовоспламения. Примерная температура составляет порядка 700 градусов Цельсия.

                             

2. Рабочий ход

Смесь воспламенилась. Растет температура, но так как горение происходит в замкнутом объеме, так же повышается давление. Скорость горения составляет порядка 20-40 м/сек (в зависимости от качества смеси). Поэтому воспламенение должно произойти раньше ВМТ (верхней мертвой точки) – так называемый угол опережения зажигания (для бензиновых двигателей) или угол опережения впрыска (для дизельных двигателей). Обычно этот угол составляет порядка 10 градусов до ВМТ. При этом пик максимального давления возникает (за счет конечного времени горения смеси) через 10-12 градусов после ВМТ. Делается это для предотвращения перегрузок цилиндропоршневой группы и защиты от детонации. Давление Р в камере сгорания создает усилие F на поршень.

          F=P*Sпгде Sп - площадь поршня

Получаемая работа равна:

          A= F*Lгде A – получаемая работа      F – сила, действующая на поршень      L – перемещение поршня

Итак, получаемая работа на рабочем такте равна:

          A= P*L*Sп

При увеличении объема (поршень двигается вниз) давление падает. Зависимость получаемой работы приобретает интегральную зависимость от перемещения поршня, но расчет данной зависимости выходит за рамки данной статьи. Как видим, чем больше давление в цилиндре, тем больше мы получаем механической работы при одном и том же количестве сжигаемого топлива. Высокофорсированные двигателя имеют большую мощность (а соответственно экономичность), чем низко форсированные. Дизельные двигатели превосходят бензиновые по этим параметрам из-за более высокой степени сжатия и соответственно более высоких давлений.

                                                                          

3. Такт выпуска (продувки)

Открывается выпускной клапан, поршень двигается вверх, выталкивая отработанные газы. Они выходят через ограниченное отверстие, поэтому давление на такте выпуска превышает атмосферное. Сопротивление на выходе создают: ограниченное отверстие в клапанах, наличие элементов выпускного тракта. При этом создается противодавление движению поршня и часть энергии, запасенной в маховике, расходуется на преодоление этого противодавления.

                               

4. Такт впуска

Открыт впускной клапан, поршень идет вниз. Свежая смесь поступает в цилиндр через ограниченное сечение впускного клапана и на холостом ходу (ХХ) также через прикрытую дроссельную заслонку. Создается разряжение (давление ниже атмосферного). При движении поршня вниз это создает усилие, мешающее перемещению поршня. Еще одна часть энергии, запасенная в маховике, уходит на преодоление этого усилия.

                           

Снова наступает такт сжатия. Поршень движется вверх, сжимая смесь. Необходимая для этого энергия опять берется из энергии вращения маховика, запасенной во время рабочего хода. Таким образом, энергетический баланс неутешителен: мы получаем механическую работу только в одном такте. В трех других мы эту работу тратим.

Способы повышения получаемой работы

Способ только один – повышение давления в цилиндре. При его повышении мы получаем большую работу, но рискуем получить детонацию. Поэтому степень сжатия, угол зажигания (впрыска) ограничено. Дизельное топливо более стойко к детонации, поэтому дизеля способны работать при больших давлениях (получать большую механическую работу при равных затратах топлива).

Способы минимизации потерь

1. Такт выпускаНеобходимо уменьшить гидростатическое сопротивление выходу газов. Применение много клапанных двигателей и содержание в порядке выхлопного тракта позволяет частично решить эту проблему.

2. Такт впускаУменьшение гидростатического сопротивления можно получить путем применения много клапанных двигателей.

3. Такт сжатияНеизбежные потери.

Рассмотрим поподробнее, что происходит во впускном коллекторе во время рабочего цикла на холостом ходу. Когда закрыт впускной клапан, давление в нем равно атмосферному. На такте впуска смесь поступает в цилиндр через ограниченное отверстие в дроссельной заслонке. Во впускном коллекторе возникает разряжение (абсолютное давление ниже атмосферного). Впускной клапан закрывается, давление снова возрастает. Мы можем видеть пульсации давления. Но так как одноцилиндровые двигателя встречаются достаточно редко, пульсации давления (разряжения) от разных цилиндров накладываются друг на друга и во впускном коллекторе возникает какое то среднее давление, которое ниже атмосферного (т.н. «разряжение»). Термины «абсолютное давление» и «разряжение» вызывают путаницу даже у производителей приборов для измерения разряжения (вакуумметров). Очень часто приходиться слышать фразу «отрицательное давление». Это неверно - давление либо есть, либо его нет (абсолютный вакуум). Давление отрицательным быть не может! Абсолютное давление в вакууме равно нулю, а атмосферное давление равно 100 кРа (100 кило Паскалей). Во впускном коллекторе на холостом ходу (дроссельная заслонка прикрыта) ниже атмосферного (т.е. ниже 100 кРа), но выше абсолютного вакуума (0 кРа). Разряжением называют разницу между атмосферным давлением и фактическим давлением во впускном коллекторе. Производители автомобилей нормируют абсолютное давление во впускном коллекторе на холостом ходу при исправном двигателе на уровне 20 кРа (автомобили типа ВАЗ – на уровне 40 кРа). Разряжение при этом составляет 80 кРа (100 кРа - 20 кРа = 80 кРа). Для ВАЗов соответственно 60 кРа (увы, технология изготовления не позволяет получить разряжение, соответствующее уровню мировых производителей). Абсолютное давление в 20 кРа (разряжение 80 кРа) считается нормой, но на практике для исправного двигателя можно считать допустимым абсолютное давление 30 кРа (разряжение 70 кРа). Автору данной статьи всего несколько раз попадались автомобили с идеальным абсолютным давлением (разряжением). Давление в 40 кРа (разряжение 60 кРа) допустимо только для ВАЗов. При давлении в 50 кРа – имеют место серьезные проблемы в двигателе.

Факторы, влияющие на разряжение во впускном коллекторе

1. Пониженная компрессия

Износ поршневых колец

На такте впуска в цилиндр поступает дополнительный воздух из картера через увеличенный зазор между поршнем и цилиндром. Давление повышается, разряжение уменьшается.

Неплотность выпускных клапанов

Часть отработанных газов из выхлопного коллекторе засасывается обратно в цилиндр. Повышается давление в цилиндре, меньшее количество смеси забирается из впускного коллектора – разряжение уменьшается.

Неплотность впускного клапана

На такте впуска впускной клапан открыт, на разряжение влияния не оказывает.. Но на такте сжатия часть смеси, находящаяся в цилиндре, выталкивается обратно во впускной коллектор под давлением. Среднее давление в коллекторе возрастает (разряжение падает). Стрелка вакуумметра начинает «дрожать», при снятии воздушного фильтра слышно характерное «бубнение» во впускном коллекторе.

2. Подсос воздуха во впускной коллектор

Дополнительный воздух поступает в коллектор, минуя дроссельную заслонку. Давление возрастает, разряжение уменьшается.

3. Неправильные фазы газораспределения

Увеличенные зазоры в клапанах

При увеличении зазоров в клапанах они открываются позже, открываются раньше. Это приводит к уменьшению времени продувки (выпускной клапан) и уменьшению времени всасывания (впускной клапан). Уменьшение времени продувки приводит к тому, что отработанные газы (ОГ) выходят не полностью. Часть их остается в цилиндре. Наполняемость цилиндра свежей смесью уменьшается. Уменьшение времени всасывания так же приводит к уменьшенной наполняемости цилиндра. В обоих случаях меньше смеси поступает в цилиндр, разряжение во впускном коллекторе падает.

Уменьшенные зазоры в клапанах

Картина явно противоположная – клапана открываются раньше, закрываются позже. Раннее открытие выпускного клапана приводит к тому, что на такте рабочего хода часть давления сбрасывается в выпускной коллектор, не производя механической работы. Позднее закрытие приводит к тому, что такт всасывания происходит при большем открытии выпускного клапана (т.н. перекрытие клапанов увеличивается). Часть ОГ, вышедших в выпускной коллектор, возвращается обратно в цилиндр. Раннее открытие впускного клапана на такте продувки приводит к тому, что часть ОГ «выталкиваются» во впускной коллектор. Наполняемость цилиндра свежей смесью уменьшается, что приводит к уменьшению разряжения во впускном коллекторе.

Смещение ремня ГРМ

При смещении распредвала относительно коленвала в раннюю сторону мы можем наблюдать следующую картину. Клапана открываются раньше, закрываются тоже раньше. Раннее открытие выпускного клапана приводит к сбросу давления на такте рабочего хода и соответственно, к недополучению механической работы (падение мощности двигателя при том же расходе топлива). А вот его раннее закрытие вызывает подъем давления в цилиндре на конце такта продувки), ршень идет еще вверх, выталкивая ОГ, а выпускной клапан уже закрыт). Свежая смесь начнет поступать в цилиндр только тогда, когда это давление упадет до значения, равного давлению во впускном коллекторе – т.е. с задержкой. Точка перехода давления на выпуске к разряжению на впуске смещается в позднюю сторону.

Раннее закрытие впускного клапана так же уменьшает время всасывания. Наполняемость цилиндра свежей смесью падает. Наблюдается нестабильная работа двигателя на холостом ходу, разряжение во впускном коллекторе падает. Аналогичные процессы происходят при смещении распредвала относительно коленвала в позднюю сторону.

                                                                          

Анализ графика давления в цилиндре позволяет с большой степенью достоверности оценить состояние механической части двигателя. К сожалению, применение датчика давления в цилиндре сопряжено с рядом технологических трудностей:

1. На такте сжатия давление (а соответственно температура) повышается. Происходит перегрев датчика, что вызывает его неверные показания.2. На двухвальных двигателях установка датчика вместо свечи невозможна – требуются переходники, которые увеличивают объем камеры сгорания – и как следствие, неверные показания.3. Цена.

И ряд других…..

Поэтому доступным является метод проверки разряжения (абсолютного давления) во впускном коллекторе. Факторы, влияющие на этот параметр, мы уже рассмотрели. Однозначная локализация дефекта затруднена, но данный метод позволяет с достаточной степенью точности оценить состояние механической части двигателя. При наличии отклонений (абсолютное давление на автомобилях – более 30 кРа, на ВАЗах – более 40 кРа) локализация дефекта (цилиндропоршневая группа или механизм газораспределения) не составляет большого труда. Проверка компрессии (а лучше использование тестера утечек в цилиндре) позволяет уточнить место дефекта. Напомню, что проблемы в цилиндропоршневой группе, равно как и прогоревший (неплотно сидящий клапан) вызывает резкое падение компрессии. Нарушения в фазах ГРМ вызывает падение компрессии в значительно в меньшей степени (к примеру, по замерам автора, смещение меток на 1-2 зуба снижает компрессию всего на 0,5- 1,0 кг/см2), а вот влияние на разряжение во впускном коллекторе очень велико. При отсутствии отклонений в разряжении во впускном коллекторе дальнейшие проверки механической части двигателя просто не нужны.

ingektor.at.ua


Смотрите также

  • Разница гбо 2 поколения и 4 поколения
  • 4 поколение
  • Как поменять выжимной подшипник на ваз 2110 не снимая коробки
  • Как проверить свечи накала в дизеле не снимая
  • Снимут ли
  • Чугунные кольца на палец
  • Кольца центровочные для дисков для чего нужны
  • Контактные кольца
  • На кольце правила
  • Установочные кольца для дисков
  • Npr поршневые кольца