- Принцип распределения высокого напряжения в электронной системе зажигания dis
- Принцип распределения высокого напряжения в электронной системе зажигания dis
- Настройка синхронизации. Метка первого цилиндра.
- Диагностика индивидуальной системы зажигания
- Диагностика DIS системы зажигания
- Классификация систем зажигания
- Системы с механическим распределителем энергии
- Теория
- Импульс зажигания
- Типичные неисправности системы зажигания
- Последовательность действий при диагностике классической системы зажигания
Принцип распределения высокого напряжения в электронной системе зажигания dis
Высокое напряжение к свечам зажигания подводится от двух противоположных выводов вторичной обмотки одной и той же катушки зажигания, вследствие чего полярность импульсов высокого напряжения на свечах зажигания этих цилиндров противоположна. Вторичная цепь катушки зажигания не имеет гальванической связи с «землей», поэтому, для получения качественной осциллограммы необходимо использовать адаптер зажигания (дифференциальный вход мотор-тестера).
Принципиальная схема DIS системы зажигания (вторичная цепь катушки зажигания не имеет гальванической связи с «землей»)
Конструкция DIS системы зажигания со сдвоенной DIS катушкой и встроенным в нее коммутатором
1. Свечные колпачки
2. Высоковольтные провода
3. Катушка
4. Проводка катушки зажигания
Для диагностики DIS системы зажигания необходимо использовать комплект емкостных высоковольтных датчиков DIS-4 или DIS-6 (DIS-4 для диагностики 4-х цилиндровых двигателей, DIS-6 для диагностики 6-ти или 4-х цилиндровых двигателей).
В связи с различной полярностью импульсов высокого напряжения в DIS системах зажигания, подключать высоковольтные датчики при проведении диагностики необходимо с соблюдением полярности сигнала. Для быстрого определения полярности можно воспользоваться детектором полярности.
Определение полярности
Необходимо нажать кнопку включения детектора, при этом кратковременно загорятся два индикатора (синий и красный), индицируя исправность детектора. Затем поочередно поднести детектор к высоковольтным проводам двигателя, работающего на холостом ходу. При наличии в проводе импульсов высокого напряжения, начинает мигать соответствующий индикатор: красный – положительная полярность, синий – отрицательная. В соответствии цвету свечения к проводу подключается соответственно промаркированные емкостные датчики: DIS-4 или DIS-6 (видеоролик с примером определения полярности)
Положительная полярность искры второго цилиндра
1. Детектор полярности
2. Кнопка включения детектора
3. Индикатор
Отрицательная полярность искры третьего цилиндра
Подключение высоковольтных датчиков к системе зажигания в соответствии с определенной полярностью (приведенное подключение датчиков не стоит брать за образец, оно является лишь одним из возможных вариантов).
1. Положительные датчики (красная маркировка)
2. Отрицательные датчики (синяя маркировка)
Датчики желательно подключать ближе к катушке зажигания. Если из-за неудобного расположения катушки зажигания это сложно выполнить, то все датчики необходимо размещать в одинаковых условиях, либо ближе к свечам зажигания, либо ближе к катушке. Если при диагностике 4-х цилиндровых двигателей использовать комплект емкостных датчиков DIS-6, то незадействованные датчики никуда подключать не нужно. Их желательно вынести за пределы подкапотного пространства для уменьшения уровня наводок.
Синхронизацию необходимо произвести в соответствии с рекомендациями в статье «Настройка синхронизации. Метка первого цилиндра»
Подключение высоковольтных датчиков к мотор-тестеру
Датчики с красной маркировкой необходимо подключить к 7-му, а с синей маркировкой – к 8-му каналу прибора.
Подключение высоковольтных датчиков к мотор-тестеру MT-Pro
1. К датчикам положительной полярности
2. К датчикам отрицательной полярности
3. К датчику синхронизации
Настройка программного обеспечения мотор-тестера.
Дальнейшие настройки приведены для датчиков, поставляемых в комплекте с мотор-тестером MT Pro. Настройки могут незначительно отличаться в зависимости от разновидности системы зажигания и качества высоковольтных проводов.
Все настройки программы уже содержатся в поставляемом с программой рабочим окружением, т.е. вручную ничего настраивать не нужно.
Выбор соответствующего рабочего окружения
После выбора рабочего окружения, программа автоматически переходит в окно анализа вторичного напряжения. Для начала анализа необходимо нажать кнопку «Пуск».
Запуск анализа сигнала вторичного напряжения
При возникновении проблем с анализом, необходимо проверить исправность и правильность подключения ВВ датчиков по исходной осциллограмме. Для этого нужно остановить анализ и перейти на вкладку «Осциллограф».
Для диагностики DIS системы зажигания в мотор-тестере предусмотрен адаптер зажигания, который вычисляет разность сигналов положительных и отрицательных ВВ датчиков. Это позволяет визуально получить осциллограмму, аналогичную классической системе зажигания, т.е. анализировать напряжение на катушке, а не на делителях (см. схему выше):
Осциллограмма вторичного напряжения DIS системы зажигания при включенном адаптере зажигания
1. МПЦ
2. Импульсы высокого напряжения (между МПЦ должно быть расположено количество ВВ импульсов, соответствующих количеству цилиндров в тестируемом автомобиле + учет ложной метки, которая уже / меньше)
Для DIS системы зажигания является допустимым наличие ложной МПЦ, которая уже/меньше.
Осциллограмма вторичного напряжения DIS системы зажигания с ложной МПЦ
Адаптер зажигания представляет собой псевдодифференциальный усилитель. Кнопка управления режимом работы усилителя находится на панели настройки 8-го канала, она позволяет включать один из двух режимов: обычная работа 7-го и 8-го каналов, и дифференциальный режим, а также включать дополнительный аппаратный усилитель х5.
Кнопка включения адаптера зажигания
В зависимости от выбранного режима, кнопка и заголовок вкладки будут изменять внешний вид.
— адаптер выключен, дополнительный усилитель выключен | ||
— адаптер включен, дополнительный усилитель выключен | ||
— адаптер выключен, дополнительный усилитель включен | ||
— адаптер включен, дополнительный усилитель включен |
Схематическое представление работы дифференциального канала (дифференциальный усилитель отключен). При включении дифференциального канала 7-ой канал рекомендуется отключить.
При возникновении проблем с анализом осциллограммы, необходимо проверить соответствие сигнала на выходе датчиков, для этого необходимо отключить адаптер зажигания, включить 7-ой канал и повторить запись осциллограммы вторичного напряжения. В таком режиме на экране будут отображаться как рабочие, так и холостые искры. Следует обратить внимание, что импульсы вторичного напряжения на 7-ом канале должны быть только положительной полярности, а на 8-ом — только отрицательной.
Осциллограмма вторичного напряжения DIS системы зажигания при отключенном адаптере зажигания
1. Рабочие искры
2. Холостые искры
3. Положительная полярность (7 канал)
4. Отрицательная полярность (8 канал)
В случае чередования полярности импульсов зажигания на одном канале, необходимо повторить процедуру определения полярности.
При анализе осциллограммы вторичного напряжения следует учитывать, что в данной системе два цилиндра обслуживаются одной катушкой, а, следовательно, неисправность одного цилиндра будет одновременно проявляться и в парном ему цилиндре.
Источник
Принцип распределения высокого напряжения в электронной системе зажигания dis
Наиболее часто катушка зажигания и трамблер расположены отдельно и соединены между собой ВВ проводом, называемым центральным ВВ проводом.
Конструкция классической системы зажигания
1. Свечные колпачки
2. Трамблер
3. Высоковольтные провода свечей зажигания
4. Катушка зажигания
5. Центральный высоковольтный провод
Для диагностики выше описанной системы зажигания предназначен высоковольтный емкостной датчик Cx. Его необходимо установить на центральный ВВ провод, по возможности ближе к катушке зажигания.
Примечание!
В классической системе зажигания два искровых промежутка: один в свече зажигания, а второй в трамблере. Эти два зазора вместе с ВВ проводами образуют делитель напряжения. Подключение датчика Сх к центральному ВВ проводу позволяет измерять напряжение на катушке зажигания. Подключение датчика к ВВ проводу свечи позволяет измерять напряжение на делителе, а так как параметры делителя меняются (из-за изменения параметров горения искры в цилиндре и изменения искрового промежутка в трамблере), то полученная осциллограмма не будет соответствовать действительным процессам в катушке зажигания.
Подключение высоковольтного датчика к центральному ВВ проводу трамблера.
Также встречаются системы с катушкой зажигания, встроенной в трамблер. Соответственно, отсутствие внешнего ВВ провода не позволяет непосредственно подключить датчик как указано выше.
Конструкция классической системы зажигания с катушкой, встроенной в трамблер
1. Встроенный центральный ВВ провод
Центральный ВВ провод находится внутри монолитной крышки трамблера. Для диагностики такой системы также возможно использовать высоковольтный датчик Сх, предварительно скрутив с него зацеп.
Разборка датчика
Торец датчика необходимо поднести к крышке трамблера в месте расположения встроенного центрального провода.
Расположение датчика Cx на трамблере
Синхронизацию необходимо произвести в соответствии с рекомендациями в статье «Настройка синхронизации. Метка первого цилиндра»
Подключение высоковольтных датчиков к мотор-тестеру
Разъем датчика Сх необходимо подключить к 8-му каналу прибора.
Подключение высоковольтных датчиков к мотор-тестеру
Настройка программного обеспечения мотор-тестера.
Дальнейшие настройки приведены для датчиков, поставляемых в комплекте с мотор-тестером MT Pro. Настройки могут незначительно отличаться в зависимости от разновидности системы зажигания и качества высоковольтных проводов.
Все настройки программы уже содержатся в поставляемом с программой рабочем окружением, т.е. вручную ничего настраивать не нужно.
Выбор соответствующего рабочего окружения (Сочетание клавиш F12)
После выбора рабочего окружения, программа автоматически переходит в окно анализа вторичного напряжения. Для начала анализа необходимо нажать кнопку «Пуск».
Запуск анализа сигнала вторичного напряжения
При возникновении проблем с анализом, необходимо проверить исправность и правильность подключения ВВ датчиков по исходной осциллограмме. Для этого нужно остановить анализ и перейти на вкладку «Осциллограф».
Осциллограмма должна выглядеть соответствующим образом:
Осциллограмма вторичного напряжения классической системы зажигания
1. МПЦ
2. Импульсы высокого напряжения (между МПЦ должно быть расположено количество ВВ импульсов, соответствующих количеству цилиндров в тестируемом автомобиле)
Автор: Евгений Куришко
Настройка синхронизации. Метка первого цилиндра |
Назначение логического канала Как известно, практически все процессы в ДВС периодические, т.е. повторяются через каждый рабочий цикл. По этому удобно проводить анализ, видя на экране один полный рабочий цикл, при чем начало отображаемого цикла должно совпадать с началом соответствующего сигнала первого цилиндра. Для того, что бы из периодического сигнала ДВС выделить один полный цикл необходим дополнительный сигнал — метка первого цилиндра (МПЦ), который будет единственным в пределах полного цикла ДВС. Как видно, без МПЦ невозможно определить какой импульс какому цилиндру соответствует. Метка первого цилиндра (МПЦ) – импульс в пределах полного рабочего цикла, однозначно идентифицирующий импульс зажигания в первом цилиндре. Под однозначной идентификацией подразумевается, что МПЦ находится значительно ближе к импульсу зажигания в первом цилиндре, чем к импульсам остальных цилиндров. Начало МПЦ не обязательно должно совпадать с началом пробоя в первом цилиндре, МПЦ просто должна быть как можно ближе к импульсу зажигания в первом цилиндре. Также не обязательна и привязка именно к первому цилиндру, т.е. метка может идентифицировать любой из цилиндров, так как во всех тестах есть возможность выбрать номер цилиндра по которому производится синхронизация. В режиме осциллографа и покадровом режиме логический канал, возможно использовать как внешний источник синхронизации, при этом данные логического канала не отображаются на экране. Т.е. если на логический канал подать МПЦ, то начало развертки будет совпадать с началом полного рабочего цикла — сигнал ДВС не будет “бегать” по экрану (подробнее режимы синхронизации описаны в “Руководстве по эксплуатации” стр.72). При синхронизации в режиме самописца, возможности логического канала практически аналогичны возможностям аналоговых каналов. Также в режиме самописца данные логического канала отображаются на экране аналогично аналоговым каналам. В качестве источника МПЦ можно использовать сигнал с высоковольтного провода одного из цилиндров (для классической или DIS систем зажигания), сигнал магнитного поля катушки зажигания, сигнал первичной цепи зажигания (для индивидуальной системы зажигания) либо сигнал управления форсункой. Режимы работы логического канала Логический канал может работать в одном из двух режимов: логический и аналоговый. Рекомендуется использовать режим аналогового канала, так как он позволяет провести автоматическую настройку без участия пользователя, а так же получить более стабильную синхронизацию на разных режимах работы двигателя.
Выход логического канала будет соответствовать логической единице, если значение входного напряжения превышает заданное значение порога сравнения, и логическому нулю, если не превышает. Принцип работы логического канала в режиме компаратора Входной сигнал поступает на компаратор с настраиваемым из программы порогом сравнения. Логический канал, также как и все аналоговые каналы, является универсальным, т.е. может использоваться для разнообразных целей, например, для разметки, синхронизации и т.д. Более детально с настройкой логического канала в режиме компаратора можно ознакомиться в статье «Настройка логического канала в качестве метки первого цилиндра» Режим низкочастотного аналогового канала Важно! Для разрешения использования логического канала в качестве низкочастотного аналогового канала необходимо включить соответствующий флажок на вкладке управления логическим каналом. Автоматическая настройка логического канала Примечание! Данный режим удобно использовать в случае частой смены датчика синхронизации или источника МПЦ (ВВ провод, первичная цепь зажигания, форсунка и т.д.) либо большого потока автомобилей разных марок. Второй режим позволяет немедленно запустить процесс автоматической настройки МПЦ, для чего необходимо щелкнуть по кнопке разрешения автонастройки удерживая клавишу Ctrl. Данный режим удобно использовать при диагностике различных систем одного и того же автомобиля, т.е. время на автонастройку будет потрачено только один раз. Источники сигнала синхронизации Как отмечалось выше, в качестве источника МПЦ можно использовать сигнал с емкостного, индуктивного датчиков, а также первичной цепи системы зажигания или сигнала форсунки. В большинстве случаев, для получения сигнала синхронизации удобнее использовать систему зажигания. В зависимости от типа системы зажигания, необходимо произвести следующие настройки. Классическая система зажигания Необходимо использовать емкостной датчик синхронизации Сх1. Устанавливать его необходимо на высоковольтный провод свечи 1го цилиндра. Также необходимо использовать емкостной датчик синхронизации Сх1. Устанавливать необходимо также на ВВ провод свечи 1го цилиндра. Особенностью данной системы зажигания является то, что искра в каждом цилиндре происходит дважды за один рабочий цикл (рабочая и холостая искра). Это может привести к появлению двух МПЦ: действительной и ложной. Как правило, действительная метка шире ложной и программа при анализе сигналов ее игнорирует. При возникновении трудностей с анализом, необходимо провести автоматическую настройку МПЦ на установившемся ХХ либо вручную уменьшить порог срабатывания компаратора. Также возможна проблема, когда ВВ импульс первого цилиндра имеет положительную полярность, но имеет большой импульс отрицательной полярности в момент заряда. При этом МПЦ будет иметь «расщепленный» вид: Для устранения этого необходимо в файле MtPro.ini в разделе [Osc] вручную добавить параметр LfcAutoPositive=1. Индивидуальная система зажигания Необходимо использовать индуктивный датчик синхронизации Lx1. Устанавливать датчик необходимо на катушку зажигания первого цилиндра в соответствии с рекомендациями в статье «Диагностика индивидуальной системы зажигания». При невозможности синхронизации от первого цилиндра, необходимо выбрать любой другой цилиндр, при этом изменить соответствующую настройку в окне анализа вторичного напряжения. Первичная цепь системы зажигания Необходимо использовать измерительный щуп с иглой. Катушка зажигания имеет минимум 2 вывода подключения, один из которых является управляющим. К нему и необходимо подключаться измерительным щупом. Синхронизация от сигнала управления форсункой При выборе данного варианта синхронизации следует учитывать следующие особенности. Диагностика индивидуальной системы зажигания |
Методика диагностики индивидуальной системы зажигания (система с одноискровой катушкой зажигания) отличается от диагностики классической (трамблерной) или DIS системы зажигания по причине отсутствия в ней внешних высоковольтных проводов. Как правило, индивидуальная система зажигания представляет из себя отдельную катушку зажигания и свечу на каждый цилиндр и имеет вид, представленный на рисунке. Часто индивидуальные катушки объединяют в единый модуль.
Внешний вид индивидуальной катушки зажигания
1. Электропроводка катушки
2. Разъем
3. Катушка зажигания
4. Колпачок свечи
5. Свеча зажигания
Поскольку вся вторичная цепь системы зажигания находится в колодце блока цилиндров, непосредственно использовать емкостные датчики не удастся. Снять осциллограмму вторичного напряжения с помощью емкостного датчика возможно только с одной катушки, т.е. датчик необходимо будет поочередно подключить ко всем катушкам. Для этого необходимо скрутить зажим и поднести торец датчика к открытой верхней части катушки.
Скрутите зажим с емкостного датчика
Диагностирование индивидуальной катушки зажигания с помощью емкостного датчика Cx
Осциллограмма, полученная таким методом будет несколько отличаться от классической осциллограммы
1. Осциллограмма, полученная на индивидуальной катушке емкостным датчиком
2. Классическая осциллограмма
При этом в настройках программы анализа вторичного напряжения необходимо выбрать либо «Режим одного цилиндра», либо «Последовательный режим».
Совет!
Видео-подсказка по применению «Последовательного режима» Для удобной и быстрой диагностики сразу всех катушек зажигания возможно воспользоваться индуктивными датчиками.
Применение индуктивного датчика Lx4
Катушка зажигания работает по принципу повышающего трансформатора и имеет две обмотки. Первичная и вторичная обмотки имеют общий сердечник и связаны между собой электромагнитным полем. Следовательно, изменение силы тока в первичной обмотке приводит к изменению её электромагнитного поля и как результат — появлению ЭДС во вторичной обмотке. И наоборот, изменения силы тока во вторичной обмотке приводят к изменениям тока в первичной. Если расположить дополнительную катушку индуктивности в электромагнитном поле катушки зажигания, то в ней также будет возникать ЭДС, пропорционально изменениям магнитного поля в катушке. Таким образом, можно получить осциллограмму аналогичную классической осциллограмме вторичного напряжения.
1. Осциллограмма сигнала с индуктивного датчика
2. Классическая осциллограмма вторичного напряжения
Как видно на рисунке форма осциллограммы индуктивного датчика отличается от классической, поскольку электромагнитное поле является результатом суммирования полей созданных вторичной обмоткой, первичной обмоткой, а также сердечником катушки, который имеет определенный гистерезис магнитного поля. Однако изменения незначительны, и не создают трудностей в анализе.
Для проведения диагностики по данной методике необходимо использовать комплект индуктивных датчиков Lx4 (для одновременной диагностики 4х катушек зажигания) и Lx (для диагностики одной катушки зажигания или синхронизации). Внешний вид датчика представлен на рисунке.
1. Корпус датчика
2. Силиконовая присоска
Его чувствительный элемент представляет собой катушку индуктивности, которую необходимо разместить в электромагнитном поле катушки зажигания. Датчик фиксируется на корпусе катушки зажигания при помощи силиконовой присоски. Осциллограмма вторичного напряжения зависит от расположения датчика относительно поля катушки.
Пример осциллограммы при неправильной установке датчиков
Поэтому следует придерживаться следующих рекомендаций.
Основным нюансом является правильное ориентирование датчика в магнитном поле катушки. Как было отмечено выше, чувствительным элементом датчика является стержневая катушка индуктивности, которая имеет ось симметрии, как указано на рисунке.
Конструкция индуктивного датчика
Теперь рассмотрим конструкцию катушки зажигания. Наиболее распространенными являются катушки двух типов: стержневые и компактные. Два этих типа отличаются расположением магнитопровода. В стержневых катушках магнитопровод представляет собой стержневой сердечник, расположенный вдоль оси симметрии корпуса катушки. Следовательно, ось симметрии катушки расположена как показано на рисунке.
Расположение трансформатора в стержневой катушке зажигания.
Для получения более информативной осциллограммы, необходимо разместить ось симметрии катушки датчика вдоль оси симметрии катушки зажигания. Как правило, верхняя часть катушки зажигания представляет собой плоскость, на которой и нужно расположить датчик. Фиксируется датчик при помощи мягкой силиконовой присоски. Перед монтажом обязательно необходимо очистить поверхность катушки от грязи и пыли. Для более надежной фиксации следует использовать консистентную силиконовую смазку или Литол.
Фиксация индуктивного датчика на корпусе стержневой катушке зажигания
Второй тип индивидуальных катушек зажигания называется компактной.
Внешний вид компактной катушки зажигания
Ее сердечник расположен в верхней части перпендикулярно оси.
Расположение трансформатора в компактной катушке зажигания.
Поэтому наиболее оптимальным будет расположение датчика на торцевой поверхности катушки, как показано на рисунке.
Расположение датчика на компактной катушке
Для получения импульсов синхронизации используется датчик Lx1. Его необходимо располагать на катушке зажигания первого цилиндра, рядом с датчиком Lx4. Точное расположение датчика синхронизации не столь критично, так как его задача только детектировать импульс пробоя.
Расположение датчика синхронизации на компактной катушке
Общий вид расположения датчиков
После монтажа всех датчиков на катушках, рекомендуется подключить разъем датчика Lx4 к 8-му Аналоговому каналу, а разъем датчика Lx1 к логическому каналу осциллографа.
Подключение датчиков к осциллографу
В результате должна получиться аналогичная осциллограмма
Осциллограмма напряжения системы зажигания
Автор: Евгений Куришко
Диагностика DIS системы зажигания |
В DIS системе зажигания искрообразование происходит одновременно в двух цилиндрах. Высокое напряжение к свечам зажигания подводится от двух противоположных выводов вторичной обмотки одной и той же катушки зажигания, вследствие чего полярность импульсов высокого напряжения на свечах зажигания этих цилиндров противоположна. Вторичная цепь катушки зажигания не имеет гальванической связи с «землей», поэтому, для получения качественной осциллограммы необходимо использовать адаптер зажигания (дифференциальный вход мотор-тестера). В связи с различной полярностью импульсов высокого напряжения в DIS системах зажигания, подключать высоковольтные датчики при проведении диагностики необходимо с соблюдением полярности сигнала. Для быстрого определения полярности можно воспользоваться детектором полярности. Определение полярности Необходимо нажать кнопку включения детектора, при этом кратковременно загорятся два индикатора (синий и красный), индицируя исправность детектора. Затем поочередно поднести детектор к высоковольтным проводам двигателя, работающего на холостом ходу. При наличии в проводе импульсов высокого напряжения, начинает мигать соответствующий индикатор: красный – положительная полярность, синий – отрицательная. В соответствии цвету свечения к проводу подключается соответственно промаркированные емкостные датчики: DIS-4 или DIS-6 (видеоролик с примером определения полярности) Синхронизацию необходимо произвести в соответствии с рекомендациями в статье «Настройка синхронизации. Метка первого цилиндра» Подключение высоковольтных датчиков к мотор-тестеру Датчики с красной маркировкой необходимо подключить к 7-му, а с синей маркировкой – к 8-му каналу прибора. Настройка программного обеспечения мотор-тестера. Дальнейшие настройки приведены для датчиков, поставляемых в комплекте с мотор-тестером MT Pro. Настройки могут незначительно отличаться в зависимости от разновидности системы зажигания и качества высоковольтных проводов. Все настройки программы уже содержатся в поставляемом с программой рабочим окружением, т.е. вручную ничего настраивать не нужно. После выбора рабочего окружения, программа автоматически переходит в окно анализа вторичного напряжения. Для начала анализа необходимо нажать кнопку «Пуск». При возникновении проблем с анализом, необходимо проверить исправность и правильность подключения ВВ датчиков по исходной осциллограмме. Для этого нужно остановить анализ и перейти на вкладку «Осциллограф». Для диагностики DIS системы зажигания в мотор-тестере предусмотрен адаптер зажигания, который вычисляет разность сигналов положительных и отрицательных ВВ датчиков. Это позволяет визуально получить осциллограмму, аналогичную классической системе зажигания, т.е. анализировать напряжение на катушке, а не на делителях (см. схему выше): Для DIS системы зажигания является допустимым наличие ложной МПЦ, которая уже/меньше. Адаптер зажигания представляет собой псевдодифференциальный усилитель. Кнопка управления режимом работы усилителя находится на панели настройки 8-го канала, она позволяет включать один из двух режимов: обычная работа 7-го и 8-го каналов, и дифференциальный режим, а также включать дополнительный аппаратный усилитель х5.
При возникновении проблем с анализом осциллограммы, необходимо проверить соответствие сигнала на выходе датчиков, для этого необходимо отключить адаптер зажигания, включить 7-ой канал и повторить запись осциллограммы вторичного напряжения. В таком режиме на экране будут отображаться как рабочие, так и холостые искры. Следует обратить внимание, что импульсы вторичного напряжения на 7-ом канале должны быть только положительной полярности, а на 8-ом — только отрицательной. При анализе осциллограммы вторичного напряжения следует учитывать, что в данной системе два цилиндра обслуживаются одной катушкой, а, следовательно, неисправность одного цилиндра будет одновременно проявляться и в парном ему цилиндре. Автор: Евгений Куришко |
Классификация систем зажигания |
На осциллограмме можно выделить 4 основных фазы: накопление энергии, момент пробоя, горение искры, затухающие колебания. Время накопление энергии (заряда катушки) – интервал времени от замыкания катушки на землю и начала протекания через нее тока до искрового разряда обусловленного ЭДС самоиндукции катушки после разрыва цепи. Переходной процесс указывает на окончание эффективного заряда катушки (момент насыщения, ограничение тока заряда), после которого происходит бесполезный нагрев катушки током заряда – катушка больше не запасает энергии. В некоторых случаях момент пробоя наступает немного раньше переходного процесса, это не считается неисправностью. Если время заряда катушки заметно уменьшено, то это свидетельствует о неисправности, приводящей к уменьшению энергии, запасенной в катушке, а следовательно, к сокращению времени горения искры. Недостаток энергии может привести к пропускам зажигания при больших нагрузках, так как напряжение на вторичной обмотке катушки не будет достигать напряжения пробоя воздушного зазора свечи. Пробой возникает при размыкании первичной цепи катушки зажигания. При этом в ней возникает напряжение самоиндукции, которое приводит к быстрому нарастанию напряжения во вторичной обмотке. Напряжение увеличивается до тех пор, пока не превысит напряжение пробоя свечного зазора. Длительность пробоя составляет порядка 10-20 мкс. Напряжение пробоя зависит от промежутка между электродами свечи и от диэлектрических свойств среды, которая этот промежуток заполняет. При атмосферном давлении сухой воздух «пробивается» при напряжении около 30 кВ/см. При повышении давления и уменьшении содержания топлива в смеси напряжение пробоя растет. Следующий участок – горение искры, свидетельствует о протекании постоянного тока в зазоре свечи. Напряжение горения составляет порядка 1-2 кВ. Время горения для всех цилиндров должно быть одинаковым и составляет от 1-1,5 мс до 2-2,5 мс, в зависимости от типа системы. Энергия, запасенная в катушке расходуется на пробивание искрового зазора свечи и на поддержание горения искры. Чем выше пробивное напряжение, тем меньше длительность горения искры, а следовательно, ниже вероятность поджигания топлива. И наоборот: при низком напряжении пробоя время горения увеличивается, но это свидетельствует об уменьшенном зазоре в свече и снижении взаимодействия искры с топливной смесью, что также приводит к снижению вероятности поджигания топлива. Типичные неисправности системы зажигания |
Примечание!
Неисправность ВВ проводов, свечей и свечных колпачков будет проявляться в тех цилиндрах, к которым эти элементы относятся. Следовательно, неисправность свечи, свечного колпачка, ВВ провода повлияет на работу соответствующих им цилиндров, а неисправность центрального провода или катушки зажигания в классической системе зажигания повлияет на работу всех цилиндров.
Увеличенный свечной зазор
Увеличенный свечной зазор. Неисправность
На холостом ходу данная осциллограмма свидетельствует об увеличенном зазоре в свече. Требуемое напряжение пробоя увеличивается. Большая часть энергии будет тратиться на генерацию завышенного пробивного напряжения. Это приводит к значительному уменьшению продолжительности горения искрового разряда, уменьшению надежности воспламенения топливовоздушной смеси.
При работе двигателя под высокой нагрузкой, увеличенный искровой промежуток между электродами свечи зажигания может стать причиной пробоя недостаточно прочной или поврежденной высоковольтной изоляции элементов системы зажигания. В таком случае, искрообразование будет происходить вне камеры сгорания, что исключает вероятность надежного искрообразования.
Режим повышенной нагрузки
Режим повышенной нагрузки. Норма
Если данная осциллограмма наблюдается при работе двигателя под высокой нагрузкой, то это свидетельствует о нормальной работе системы зажигания. На участке горения искры можно наблюдать множественные «срывы» напряжения горения искры в виде «пилы», возникающие вследствие «сдувания» искры вихревыми и турбулентными потоками газов внутри камеры сгорания. Объясняется это тем, что при открытии дроссельной заслонки в цилиндр поступает больше воздуха, а из-за увеличения скорости поршня и давления в результате процесса горения, необходимо все большее напряжение для поддержания протекания тока.
Вследствие увеличения значения напряжения пробоя и среднего значения напряжения горения искры при работе двигателя под высокой нагрузкой, продолжительность горения искрового разряда уменьшается.
Режим повышенной нагрузки, пробой изоляции
Если при нагрузке на двигатель форма напряжения горения такая же как и на холостом ходе, то это свидетельствует о пробое изоляции за пределами камеры сгорания. Но при этом, в сравнении с работой двигателя на холостом ходу, несколько увеличиваются напряжение пробоя, напряжение горения искры и незначительно уменьшается время горения искры.
Режим повышенной нагрузки. Неисправность
Наиболее часто встречающимися пробоями высоковольтной изоляции элементов системы зажигания вне камеры сгорания являются пробой:
- между высоковольтным выводом катушки зажигания и одним из выводов первичной обмотки катушки или «массой»;
- между высоковольтным проводом и корпусом двигателя;
- между крышкой распределителя зажигания и корпусом распределителя;
- между «бегунком» распределителя зажигания и валом распределителя зажигания;
- свечного колпачка, между наконечником высоковольтного провода и корпусом двигателя;
- поверхностный пробой керамического изолятора свечи зажигания (стекание заряда по поверхности изолятора) вследствие отложения на изоляторе токопроводящих загрязнений;
- поверхностный пробой внутренней поверхности свечного колпачка (стекание заряда по внутренней поверхности изолятора) вследствие отложения на колпачке токопроводящих загрязнений;
- внутри керамического изолятора свечи зажигания между центральным проводником и ее корпусом, вследствие образования в изоляторе трещины.
Заниженная компрессия, уменьшение свечного зазора
Существенное снижение компрессии в каком либо цилиндре двигателя приводит к тому, что в момент искрообразования, давление газов в камере сгорания оказывается заниженным. Следовательно, для пробоя искрового промежутка требуется меньшее напряжение. Форма импульса зажигания при этом практически не изменяется, но снижается пробивное напряжение.
Заниженная компрессия или уменьшение свечного зазора. Неисправность
Похожая осциллограмма также может свидетельствовать об уменьшении зазора между электродами свечи зажигания, что затрудняет взаимодействие искрового разряда с топливовоздушной смесью, и, соответственно, снижает вероятность ее воспламенения.
Уменьшен свечной зазор, нагрузка на двигатель
Разница между пробивными напряжениями, подводимыми к исправным свечам зажигания и к свече с уменьшенным искровым промежутком становится более существенной при работе двигателя под высокой нагрузкой. При такой неисправности, при переходе с режима холостого хода на режим повышенной мощности увеличение напряжения пробоя не наблюдается либо наблюдается незначительно.
Уменьшенный свечной зазор, нагрузка на двигатель. Неисправность
Форма участка горения искрового разряда при этом отличается не существенно, может наблюдаться лишь незначительное увеличение продолжительности горения искрового разряда.
Загрязнение изолятора свечи зажигания со стороны камеры сгорания
При отсутствии резкого падения напряжения в конце горения можно сделать вывод, что изолятор свечи покрылся слоем проводника, что приводит к утечке тока и потере энергии горения искры. Напряжение пробоя при этом может несколько снизиться. Значение напряжения горения искры в первоначальный момент практически достигает значения напряжения пробоя, а к концу горения искры может снизиться до очень малой величины.
Загрязнение изолятора свечи. Неисправность
Количество затухающих колебаний может заметно уменьшиться, либо затухающие колебания могут вовсе отсутствовать. Зачастую, неисправность проявляется непостоянно, то есть, поверхностные токи могут чередоваться с нормальным искрообразованием между электродами свечи зажигания.
Загрязнение свечных электродов
Загрязнение поверхности электродов наблюдается в зашумленном сигнале искры, незначительном увеличении напряжения, а также уменьшении времени горения искры.
Загрязнение свечных электродов. Неисправность
Поверхность электродов и керамического изолятора свечи зажигания со стороны камеры сгорания может загрязняться вследствие отложения сажи, масла, остатков присадок к топливу и от присадок к маслу (отложения соединений свинца, соединений железа и пр.). В таких случаях цвет керамического изолятора свечи зажигания со стороны камеры сгорания определенным образом изменяется.
Высокое сопротивление ВВ провода
При такой неисправности создается дополнительное падение напряжения на сопротивлении ВВ провода при протекании по нему тока. Падение напряжения на сопротивлении высоковольтного провода максимально в начале горения искры, и постепенно уменьшается. Это приводит к уменьшению времени горения и энергии искры. Напряжение пробоя от величины сопротивления высоковольтного провода не зависит, так как величина искрового промежутка практически не изменяется.
Высокое сопротивление ВВ провода
Сопротивление высоковольтного провода может быть увеличенным вследствие окисления его контактов, старения или выгорания проводящего слоя высоковольтного провода либо вследствие применения слишком длинного высоковольтного провода.
Обрыв высоковольтного провода
Напряжение пробоя может достигать максимального напряжения катушки. При этом вся энергия, накопленная в катушке, расходуется за пределами цилиндра, следовательно, не приводит к поджиганию смеси.
Обрыв ВВ провода
В критических случаях обрыв высоковольтного провода может привести к полному прекращению искрообразования между электродами свечи зажигания. Продолжительная работа двигателя с неисправными ВВ проводами может привести к пробою высоковольтной изоляции элементов системы зажигания, выходу из строя катушки зажигания.
Отсутствие затухающих колебаний
При слабом проявлении либо отсутствии затухающих колебаний в конце фазы горения искры можно сделать вывод о неисправности конденсатора (для классической системы зажигания) или катушки зажигания. Индуктивность катушки и емкость конденсатора образуют колебательный контур. Скорость затухания колебаний зависит от добротности колебательного контура. Если есть пробой изоляции конденсатора, короткозамкнутые витки либо межвитковой пробой в катушке, то добротность контура значительно падает, что и приводит к отсутствию колебаний.
Неисправность катушки зажигания
Конденсатор присутствует только в классической системе зажигания. В системах, управляемых электроникой, конденсатор не применяется. В этих системах в качестве емкости колебательного контура выступает межвитковая емкость катушки.
Паразитный искровой разряд между витками катушки зажигания отбирает часть энергии у полезного разряда в искровом зазоре свечи зажигания. С увеличением нагрузки на двигатель, доля отбираемой энергии искрового разряда увеличивается. Кроме того, существенно снижается и максимально возможное выходное напряжение, развиваемое катушкой зажигания.
Наличие пробоя межвитковой изоляции обмоток катушки зажигания, не сказывается на работе двигателя на холостом ходу и при малых нагрузках, но приводит к неработоспособности катушки зажигания при работе двигателя под высокой нагрузкой и создает трудности при пуске двигателя.
Примечание!
Катушка зажигания с межвитковым пробоем генерирует ВВ импульсы, напоминающие по форме импульсы при загрязнении поверхности керамического изолятора свечи зажигания со стороны камеры сгорания или импульсы при пробое высоковольтной изоляции элемента системы зажигания вне камеры сгорания. Поэтому, в данном случае необходимо провести дополнительные проверки.
Автор: Евгений Куришко
Последовательность действий при диагностике классической системы зажигания |