Verificarea aprinderii cu un osciloscop

Cea mai avansată metodă de diagnosticare a sistemelor de aprindere ale mașinilor moderne se realizează folosind motor-tester. Acest dispozitiv arată forma de undă de înaltă tensiune a sistemului de aprindere și oferă, de asemenea, informații în timp real despre impulsurile de aprindere, valoarea tensiunii de defalcare, timpul de ardere și puterea scânteii. În centrul testerului de motoare se află osciloscop digital, iar rezultatele sunt afișate pe ecranul unui computer sau tabletă.

Tehnica de diagnosticare se bazează pe faptul că orice defecțiune atât în ​​circuitul primar, cât și în cel secundar este întotdeauna reflectată sub forma unei oscilograme. Este afectat de următorii parametri:

Verificarea aprinderii cu un osciloscop

• sincronizarea aprinderii;
• viteza arborelui cotit;
• unghiul de deschidere a clapetei de accelerație;
• valoarea presiunii de supraalimentare;
• compoziția amestecului de lucru;
• alte motive.

Astfel, cu ajutorul unei oscilograme, este posibilă diagnosticarea defecțiunilor nu numai în sistemul de aprindere al unei mașini, ci și în celelalte componente și mecanisme ale acesteia. Defecțiunile sistemului de aprindere sunt împărțite în permanente și sporadice (apar doar în anumite condiții de funcționare). În primul caz, se folosește un tester staționar, în al doilea, unul mobil folosit în timp ce mașina este în mișcare. Datorită faptului că există mai multe sisteme de aprindere, oscilogramele primite vor oferi informații diferite. Să luăm în considerare aceste situații mai detaliat.

Aprindere clasică

Luați în considerare exemple specifice de defecțiuni folosind exemplul oscilogramelor. În figuri, graficele sistemului de aprindere defect sunt indicate cu roșu, respectiv verde - funcțional.

Deschide după senzor capacitiv

Rupeți firul de înaltă tensiune dintre punctul de instalare al senzorului capacitiv și bujii. În acest caz, tensiunea de avarie crește datorită apariției unui eclator suplimentar conectat în serie, iar timpul de ardere a scânteii scade. În cazuri rare, scânteia nu apare deloc.

Nu este recomandat să permiteți funcționarea prelungită cu o astfel de defecțiune, deoarece poate duce la o defecțiune a izolației de înaltă tensiune a elementelor sistemului de aprindere și la deteriorarea tranzistorului de putere al comutatorului.

Ruperea firului în fața senzorului capacitiv

Ruperea firului central de înaltă tensiune între bobina de aprindere și punctul de instalare al senzorului capacitiv. În acest caz, apare și un eclator suplimentar. Din această cauză, tensiunea scânteii crește, iar timpul de existență a acesteia scade.

În acest caz, motivul distorsiunii oscilogramei este că atunci când o descărcare de scânteie arde între electrozii lumânării, arde și în paralel între cele două capete ale firului de înaltă tensiune rupt.

Rezistența firului de înaltă tensiune dintre punctul de instalare al senzorului capacitiv și bujii a fost mult crescută.

Rezistență crescută a firului de înaltă tensiune între punctul de instalare al senzorului capacitiv și bujii. Rezistența unui fir poate fi crescută din cauza oxidării contactelor sale, a îmbătrânirii conductorului sau a utilizării unui fir prea lung. Datorită creșterii rezistenței la capetele firului, tensiunea scade. Prin urmare, forma oscilogramei este distorsionată, astfel încât tensiunea de la începutul scânteii este mult mai mare decât tensiunea de la sfârșitul arderii. Din această cauză, durata de ardere a scânteii devine mai scurtă.

defecțiunile izolației de înaltă tensiune sunt cel mai adesea defecțiuni ale acesteia. Ele se pot întâmpla între:

• ieșirea de înaltă tensiune a bobinei și una dintre ieșirile înfășurării primare a bobinei sau „împământare”;
• cablu de înaltă tensiune și carcasa motorului cu ardere internă;
• capac distribuitor aprindere și carcasă distribuitor;
• glisor distribuitor și arbore distribuitor;
• „capacul” unui fir de înaltă tensiune și a unei carcase de motor cu ardere internă;
• vârful firului și carcasa bujiilor sau carcasa motorului cu ardere internă;
• conductorul central al lumânării și corpul acesteia.

de obicei, în modul de ralanti sau la sarcini reduse ale motorului cu ardere internă, este destul de dificil să găsești deteriorarea izolației, inclusiv atunci când se diagnostichează un motor cu ardere internă folosind un osciloscop sau un tester de motor. În consecință, motorul trebuie să creeze condiții critice pentru ca defecțiunea să se manifeste clar (pornirea motorului cu ardere internă, deschiderea bruscă a accelerației, funcționarea la turații mici la sarcină maximă).

După apariția unei descărcări la locul deteriorării izolației, curentul începe să curgă în circuitul secundar. Prin urmare, tensiunea de pe bobină scade și nu atinge valoarea necesară pentru o defecțiune între electrozii de pe lumânare.

În partea stângă a figurii, puteți vedea formarea unei descărcări de scântei în afara camerei de ardere din cauza deteriorării izolației de înaltă tensiune a sistemului de aprindere. În acest caz, motorul cu ardere internă funcționează cu o sarcină mare (regazare).

Suprafața izolatorului bujiilor este foarte murdară pe partea camerei de ardere.

Poluarea izolatorului bujiilor de pe partea camerei de ardere. Acest lucru se poate datora depunerilor de funingine, ulei, reziduuri din combustibil și aditivi de ulei. În aceste cazuri, culoarea depozitului de pe izolator se va schimba semnificativ. Puteți citi separat informații despre diagnosticarea motoarelor cu ardere internă după culoarea funinginei de pe o lumânare.

Contaminarea semnificativă a izolatorului poate provoca scântei la suprafață. Desigur, o astfel de descărcare nu asigură aprinderea fiabilă a amestecului combustibil-aer, ceea ce provoacă aprindere greșită. Uneori, în cazul în care izolatorul este contaminat, pot apărea intermitent fulgerări.

Forma impulsurilor de înaltă tensiune generate de o bobină de aprindere cu o defecțiune între tururi.

Defectarea izolației între tururi a înfășurărilor bobinei de aprindere. În cazul unei astfel de defecțiuni, o descărcare de scânteie apare nu numai pe bujie, ci și în interiorul bobinei de aprindere (între spirele înfășurărilor sale). În mod natural, ia energie din descărcarea principală. Și cu cât bobina este funcționată mai mult în acest mod, se pierde mai multă energie. La sarcini mici ale motorului cu ardere internă, este posibil ca defecțiunea descrisă să nu fie simțită. Cu toate acestea, odată cu creșterea sarcinii, motorul cu ardere internă poate începe să „troit”, să piardă putere.

Distanța dintre electrozii bujiilor și compresie

Distanța dintre electrozii bujiilor este redusă. Motorul cu ardere internă funcționează la ralanti fără sarcină.

Decalajul menționat este selectat pentru fiecare mașină în mod individual și depinde de următorii parametri:

• tensiunea maximă dezvoltată de bobină;
• rezistența de izolare a elementelor sistemului;
• presiune maximă în camera de ardere în momentul aprinderii;
• durata de viață estimată a lumânărilor.

Distanța dintre electrozii bujiei este mărită. Motorul cu ardere internă funcționează la ralanti fără sarcină.

Folosind un test de aprindere a osciloscopului, puteți găsi inconsecvențe în distanța dintre electrozii bujiilor. Deci, dacă distanța a scăzut, atunci probabilitatea de aprindere a amestecului combustibil-aer este redusă. În acest caz, defecțiunea necesită o tensiune de avarie mai mică.

Dacă distanța dintre electrozii de pe lumânare crește, atunci valoarea tensiunii de defalcare crește. Prin urmare, pentru a asigura aprinderea fiabilă a amestecului de combustibil, este necesar să se opereze motorul cu ardere internă la o sarcină mică.

Vă rugăm să rețineți că funcționarea prelungită a bobinei într-un mod în care produce scânteia maximă posibilă, în primul rând, duce la uzura excesivă și la defecțiunea timpurie a acesteia și, în al doilea rând, aceasta este plină de defectarea izolației în alte elemente ale sistemului de aprindere, în special în situații înalte. -tensiune . există, de asemenea, o probabilitate mare de deteriorare a elementelor comutatorului, și anume, tranzistorul său de putere, care servește bobina de aprindere problematică.

Compresie scăzută. La verificarea sistemului de aprindere cu un osciloscop sau un tester de motor, poate fi detectată compresie scăzută în unul sau mai mulți cilindri. Cert este că la compresie scăzută în momentul aprinderii, presiunea gazului este subestimată. În consecință, presiunea gazului dintre electrozii bujiei în momentul aprinderii este, de asemenea, subestimată. Prin urmare, este necesară o tensiune mai mică pentru defecțiune. Forma pulsului nu se schimbă, ci se schimbă doar amplitudinea.

În figura din dreapta, vedeți o oscilogramă când presiunea gazului în camera de ardere în momentul aprinderii este subestimată din cauza compresiei scăzute sau datorită unei valori mari a timpului de aprindere. În acest caz, motorul cu ardere internă funcționează la ralanti fără sarcină.

Sistem de aprindere DIS

Impulsuri de aprindere de înaltă tensiune generate de bobinele de aprindere DIS sănătoase a două ICE-uri diferite (în gol fără sarcină).

Sistemul de aprindere DIS (Double Ignition System) are bobine de aprindere speciale. Ele diferă prin faptul că sunt echipate cu două borne de înaltă tensiune. Unul dintre ele este conectat la primul dintre capetele înfășurării secundare, al doilea - la al doilea capăt al înfășurării secundare a bobinei de aprindere. Fiecare astfel de bobină servește doi cilindri.

În legătură cu caracteristicile descrise, verificarea aprinderii cu un osciloscop și îndepărtarea unei oscilograme a tensiunii impulsurilor de aprindere de înaltă tensiune folosind senzori DIS capacitivi au loc diferențiat. Adică, rezultă citirea reală a oscilogramei tensiunii de ieșire a bobinei. Dacă bobinele sunt în stare bună, atunci oscilațiile amortizate trebuie observate la sfârșitul arderii.

Pentru a efectua diagnosticarea sistemului de aprindere DIS în funcție de tensiunea primară, este necesar să luați alternativ forme de undă de tensiune pe înfășurările primare ale bobinelor.

Descrierea imaginii:

Forma de undă de tensiune pe circuitul secundar al sistemului de aprindere DIS

1. Reflectarea momentului începerii acumulării de energie în bobina de aprindere. Coincide cu momentul de deschidere al tranzistorului de putere.
2. Reflectarea zonei de tranziție a comutatorului la modul de limitare a curentului în înfășurarea primară a bobinei de aprindere la un nivel de 6 ... 8 A. Sistemele moderne DIS au comutatoare fără un mod de limitare a curentului, deci nu există nicio zonă a unui impuls de înaltă tensiune.
3. Defalcarea eclatorului dintre electrozii bujiilor deservite de bobină și începerea arderii scânteii. Coincide în timp cu momentul închiderii tranzistorului de putere al comutatorului.
4. Zona de ardere a scânteilor.
5. Sfârșitul arderii scânteii și începutul oscilațiilor amortizate.

Descrierea imaginii:

Forma de undă a tensiunii la ieșirea de control DIS a bobinei de aprindere.

1. Momentul deschiderii tranzistorului de putere al comutatorului (începutul acumulării de energie în câmpul magnetic al bobinei de aprindere).
2. Zona de tranziție a comutatorului la modul de limitare a curentului în circuitul primar atunci când curentul din înfășurarea primară a bobinei de aprindere atinge 6 ... 8 A. În sistemele moderne de aprindere DIS, comutatoarele nu au un mod de limitare a curentului , și, în consecință, nu lipsește nicio zonă 2 pe forma de undă a tensiunii primare.
3. Momentul închiderii tranzistorului de putere al comutatorului (în circuitul secundar, în acest caz, apare o defecțiune a eclatoarelor între electrozii bujiilor deservite de bobină și scânteia începe să ardă).
4. Reflectarea unei scântei arzătoare.
5. Reflectarea încetării arderii scânteilor și a începerii oscilațiilor amortizate.

Aprindere individuală

Pe majoritatea motoarelor moderne pe benzină sunt instalate sisteme individuale de aprindere. Ele diferă de sistemele clasice și DIS prin aceea că fiecare bujie este deservită de o bobină de aprindere individuală. de obicei, bobinele sunt instalate chiar deasupra lumânărilor. Ocazional, comutarea se face folosind fire de înaltă tensiune. Bobinele sunt de două tipuri − compact и tijă.

La diagnosticarea unui sistem individual de aprindere, sunt monitorizați următorii parametri:

• prezența oscilațiilor amortizate la capătul secțiunii de ardere a scânteii dintre electrozii bujiei;
• durata acumulării de energie în câmpul magnetic al bobinei de aprindere (de obicei, este în intervalul 1,5 ... 5,0 ms, în funcție de modelul bobinei);
• durata arderii scânteii între electrozii bujiei (de obicei, este de 1,5 ... 2,5 ms, în funcție de modelul bobinei).

Diagnosticarea tensiunii primare

Pentru a diagnostica o bobină individuală după tensiunea primară, trebuie să vizualizați forma de undă a tensiunii la ieșirea de control a înfășurării primare a bobinei folosind o sondă de osciloscop.

Descrierea imaginii:

Oscilograma tensiunii la ieșirea de comandă a înfășurării primare a unei bobine de aprindere individuale care poate fi întreținută.

1. Momentul deschiderii tranzistorului de putere al comutatorului (începutul acumulării de energie în câmpul magnetic al bobinei de aprindere).
2. Momentul închiderii tranzistorului de putere al comutatorului (curentul din circuitul primar este întrerupt brusc și între electrozii bujiei apare o defecțiune a eclatorului).
3. Zona în care scânteia arde între electrozii bujiei.
4. Vibrații amortizate care apar imediat după terminarea arderii scânteii între electrozii bujiei.

În figura din stânga, puteți vedea forma de undă a tensiunii la ieșirea de control a înfășurării primare a unui scurtcircuit individual defect. Un semn al unei defecțiuni este absența oscilațiilor amortizate după terminarea arderii scânteii între electrozii bujiilor (secțiunea „4”).

Diagnosticarea tensiunii secundare cu senzor capacitiv

Utilizarea unui senzor capacitiv pentru a obține o formă de undă de tensiune pe bobină este mai de preferat, deoarece semnalul obținut cu ajutorul său repetă mai precis forma de undă de tensiune în circuitul secundar al sistemului de aprindere diagnosticat.

Oscilograma pulsului de înaltă tensiune a unui scurtcircuit individual compact sănătos, obținută cu ajutorul unui senzor capacitiv

Descrierea imaginii:

1. Începutul acumulării de energie în câmpul magnetic al bobinei (coincide în timp cu deschiderea tranzistorului de putere al comutatorului).
2. Defalcarea eclatorului dintre electrozii bujiei și începerea arderii scânteii (în momentul în care tranzistorul de putere al comutatorului se închide).
3. Zona de ardere a scânteii dintre electrozii bujiilor.
4. Oscilații amortizate care apar după terminarea arderii scânteii între electrozii lumânării.

Oscilograma pulsului de înaltă tensiune a unui scurtcircuit individual compact sănătos, obținută cu ajutorul unui senzor capacitiv. Prezența oscilațiilor amortizate imediat după defalcarea dintre electrozii bujiilor (zona este marcată cu simbolul „2”) este o consecință a caracteristicilor de proiectare ale bobinei și nu este un semn al unei defecțiuni.

Oscilograma impulsului de înaltă tensiune a unui scurtcircuit individual compact defect, obținută cu ajutorul unui senzor capacitiv. Un semn al unei defecțiuni este absența oscilațiilor amortizate după sfârșitul arderii scânteii între electrozii lumânării (zona este marcată cu simbolul „4”).

Diagnosticarea tensiunii secundare folosind un senzor inductiv

Un senzor inductiv atunci când se efectuează diagnosticarea tensiunii secundare este utilizat în cazurile în care este imposibil să captezi un semnal folosind un senzor capacitiv. Astfel de bobine de aprindere sunt în principal scurtcircuite individuale ale tijei, scurtcircuite individuale compacte cu o treaptă de putere încorporată pentru controlul înfășurării primare și scurtcircuite individuale combinate în module.

Oscilograma unui impuls de înaltă tensiune al unui scurtcircuit individual de tijă sănătoasă, obținută cu ajutorul unui senzor inductiv.

Descrierea imaginii:

1. Începutul acumulării de energie în câmpul magnetic al bobinei de aprindere (coincide în timp cu deschiderea tranzistorului de putere al comutatorului).
2. Defalcarea eclatorului dintre electrozii bujiei și începerea arderii scânteii (în momentul în care tranzistorul de putere al comutatorului se închide).
3. Zona în care scânteia arde între electrozii bujiei.
4. Vibrații amortizate care apar imediat după terminarea arderii scânteii între electrozii bujiei.

Oscilograma impulsului de înaltă tensiune al unui scurtcircuit individual de tijă defectă, obținută cu ajutorul unui senzor inductiv. Un semn de defecțiune este absența oscilațiilor amortizate la sfârșitul perioadei de ardere a scânteii dintre electrozii bujiilor (zona este marcată cu simbolul „4”).

Oscilograma impulsului de înaltă tensiune al unui scurtcircuit individual de tijă defectă, obținută cu ajutorul unui senzor inductiv. Un semn de defecțiune este absența oscilațiilor amortizate la sfârșitul arderii scânteii între electrozii bujiilor și un timp foarte scurt de ardere a scânteii.

Producție

Diagnosticarea sistemului de aprindere folosind un tester de motor este cea mai avansată metodă de depanare. Cu acesta, puteți identifica defecțiuni și în stadiul inițial al apariției lor. Singurul dezavantaj al acestei metode de diagnosticare este prețul ridicat al echipamentului. Prin urmare, testul poate fi efectuat numai la stațiile de service specializate, unde există hardware și software adecvat.