Kontrola zapaľovania pomocou osciloskopu

Najpokročilejšia metóda diagnostiky zapaľovacích systémov moderných automobilov sa vykonáva pomocou motor-tester. Toto zariadenie zobrazuje priebeh vysokého napätia zapaľovacieho systému a tiež poskytuje informácie v reálnom čase o impulzoch zapaľovania, hodnote prierazného napätia, dobe horenia a sile iskry. V srdci motorového testera leží digitálny osciloskopa výsledky sa zobrazia na obrazovke počítača alebo tabletu.

Diagnostická technika je založená na tom, že každá porucha v primárnom aj sekundárnom okruhu sa vždy prejaví vo forme oscilogramu. Je ovplyvnená nasledujúcimi parametrami:

Kontrola zapaľovania pomocou osciloskopu

• časovanie zapaľovania;
• frekvencia otáčania kľukového hriadeľa;
• uhol otvorenia škrtiacej klapky;
• hodnota plniaceho tlaku;
• zloženie pracovnej zmesi;
• iné dôvody.

Pomocou oscilogramu je teda možné diagnostikovať poruchy nielen v zapaľovacom systéme automobilu, ale aj v jeho ďalších komponentoch a mechanizmoch. Poruchy zapaľovacieho systému sú rozdelené na trvalé a sporadické (vyskytujúce sa len za určitých prevádzkových podmienok). V prvom prípade sa používa stacionárny tester, v druhom mobilný, ktorý sa používa počas pohybu auta. Vzhľadom na to, že existuje niekoľko zapaľovacích systémov, prijaté oscilogramy poskytnú rôzne informácie. Pozrime sa na tieto situácie podrobnejšie.

Klasické zapaľovanie

Zvážte konkrétne príklady porúch pomocou príkladu oscilogramov. Na obrázkoch sú grafy chybného zapaľovacieho systému označené červenou, respektíve zelenou farbou - prevádzkyschopné.

Otvorené po kapacitnom snímači

Prerušte vysokonapäťový vodič medzi miestom inštalácie kapacitného snímača a zapaľovacími sviečkami. V tomto prípade sa prierazné napätie zvyšuje v dôsledku objavenia sa dodatočného iskriska zapojeného do série a čas horenia iskry sa znižuje. V zriedkavých prípadoch sa iskra vôbec neobjaví.

Neodporúča sa povoliť dlhodobú prevádzku s takouto poruchou, pretože to môže viesť k poruche vysokonapäťovej izolácie prvkov zapaľovacieho systému a poškodeniu výkonového tranzistora spínača.

Prerušenie drôtu pred kapacitným snímačom

Prerušenie centrálneho vysokonapäťového vodiča medzi zapaľovacou cievkou a miestom inštalácie kapacitného snímača. V tomto prípade sa objaví aj ďalšie iskrisko. Z tohto dôvodu sa napätie iskry zvyšuje a čas jej existencie sa znižuje.

V tomto prípade je dôvodom skreslenia oscilogramu to, že keď medzi sviečkovými elektródami horí iskrový výboj, horí paralelne aj medzi dvoma koncami prerušeného vysokonapäťového drôtu.

Odpor vysokonapäťového vodiča medzi miestom inštalácie kapacitného snímača a zapaľovacími sviečkami sa výrazne zvýšil.

Zvýšený odpor vysokonapäťového vodiča medzi miestom inštalácie kapacitného snímača a zapaľovacími sviečkami. Odolnosť drôtu sa môže zvýšiť v dôsledku oxidácie jeho kontaktov, starnutia vodiča alebo použitia príliš dlhého drôtu. V dôsledku zvýšenia odporu na koncoch drôtu napätie klesá. Preto je tvar oscilogramu skreslený tak, že napätie na začiatku iskry je oveľa väčšie ako napätie na konci horenia. Z tohto dôvodu sa trvanie horenia iskry skracuje.

poruchy vysokonapäťovej izolácie sú najčastejšie jej poruchy. Môžu nastať medzi:

• vysokonapäťový výstup cievky a jeden z výstupov primárneho vinutia cievky alebo "zem";
• vysokonapäťový drôt a kryt spaľovacieho motora;
• kryt rozdeľovača zapaľovania a kryt rozdeľovača;
• posúvač rozdeľovača a hriadeľ rozdeľovača;
• „viečko“ vysokonapäťového vodiča a krytu spaľovacieho motora;
• drôtený hrot a kryt zapaľovacej sviečky alebo kryt spaľovacieho motora;
• centrálny vodič sviečky a jej telo.

zvyčajne v režime nečinnosti alebo pri nízkom zaťažení spaľovacieho motora je pomerne ťažké nájsť poškodenie izolácie, a to aj pri diagnostike spaľovacieho motora pomocou osciloskopu alebo testera motora. V súlade s tým musí motor vytvoriť kritické podmienky, aby sa porucha jasne prejavila (spustenie spaľovacieho motora, náhle otvorenie škrtiacej klapky, prevádzka pri nízkych otáčkach pri maximálnom zaťažení).

Po výskyte výboja v mieste poškodenia izolácie začne v sekundárnom okruhu pretekať prúd. Preto napätie na cievke klesá a nedosahuje hodnotu potrebnú na prieraz medzi elektródami na sviečke.

Na ľavej strane obrázku je vidieť vznik iskrového výboja mimo spaľovacej komory v dôsledku poškodenia vysokonapäťovej izolácie zapaľovacieho systému. Spaľovací motor v tomto prípade pracuje s vysokým zaťažením (preplyňovanie).

Povrch izolátora zapaľovacej sviečky je silne znečistený zo strany spaľovacej komory.

Znečistenie izolátora zapaľovacej sviečky na strane spaľovacej komory. Príčinou môžu byť usadeniny sadzí, oleja, zvyškov paliva a olejových prísad. V týchto prípadoch sa farba nánosu na izolante výrazne zmení. Samostatne si môžete prečítať informácie o diagnostike spaľovacích motorov podľa farby sadzí na sviečke.

Výrazné znečistenie izolátora môže spôsobiť povrchové iskry. Prirodzene, takýto výboj neposkytuje spoľahlivé zapálenie zmesi horľavého vzduchu, čo spôsobuje vynechávanie zapaľovania. Niekedy, ak je izolátor kontaminovaný, môže občas dochádzať k flashoverom.

Forma vysokonapäťových impulzov generovaných zapaľovacou cievkou s medzizávitovým rozpadom.

Porucha medzizávitovej izolácie vinutí zapaľovacej cievky. V prípade takejto poruchy sa objaví iskrový výboj nielen na sviečke, ale aj vo vnútri zapaľovacej cievky (medzi závitmi jej vinutí). Prirodzene odoberá energiu z hlavného výboja. A čím dlhšie je cievka v tomto režime prevádzkovaná, tým viac energie sa stráca. Pri nízkom zaťažení spaľovacieho motora nemusí byť popísaná porucha cítiť. So zvýšením zaťaženia však môže spaľovací motor začať „troit“ a strácať výkon.

Medzera medzi elektródami zapaľovacej sviečky a kompresiou

Medzera medzi elektródami zapaľovacej sviečky je zmenšená. Spaľovací motor beží na voľnobeh bez zaťaženia.

Uvedená medzera sa vyberá pre každé auto individuálne a závisí od nasledujúcich parametrov:

• maximálne napätie vyvinuté cievkou;
• pevnosť izolácie prvkov systému;
• maximálny tlak v spaľovacej komore v momente iskrenia;
• predpokladanú životnosť sviečok.

Medzera medzi elektródami zapaľovacej sviečky je zväčšená. Spaľovací motor beží na voľnobeh bez zaťaženia.

Pomocou testu zapaľovania osciloskopu môžete nájsť nezrovnalosti vo vzdialenosti medzi elektródami zapaľovacej sviečky. Ak sa teda vzdialenosť zmenšila, pravdepodobnosť vznietenia zmesi paliva a vzduchu sa zníži. V tomto prípade si porucha vyžaduje nižšie prierazné napätie.

Ak sa medzera medzi elektródami na sviečke zväčší, potom sa zvýši hodnota prierazného napätia. Preto, aby sa zabezpečilo spoľahlivé zapálenie palivovej zmesi, je potrebné prevádzkovať spaľovací motor pri malom zaťažení.

Upozorňujeme, že dlhotrvajúca prevádzka cievky v režime, v ktorom vytvára maximálnu možnú iskru, po prvé vedie k jej nadmernému opotrebovaniu a skorému zlyhaniu, a po druhé, je to spojené s poruchou izolácie v iných prvkoch zapaľovacieho systému, najmä pri vysokých -napätie. existuje tiež vysoká pravdepodobnosť poškodenia prvkov spínača, konkrétne jeho výkonového tranzistora, ktorý slúži na problematickú zapaľovaciu cievku.

Nízka kompresia. Pri kontrole zapaľovacieho systému osciloskopom alebo testerom motora možno zistiť nízku kompresiu v jednom alebo viacerých valcoch. Faktom je, že pri nízkej kompresii v čase iskrenia je tlak plynu podhodnotený. V súlade s tým je tiež podhodnotený tlak plynu medzi elektródami zapaľovacej sviečky v čase iskrenia. Preto je na poruchu potrebné nižšie napätie. Tvar impulzu sa nemení, mení sa len amplitúda.

Na obrázku vpravo vidíte oscilogram, keď je tlak plynu v spaľovacom priestore v momente iskrenia podhodnotený z dôvodu nízkej kompresie alebo z dôvodu veľkej hodnoty časovania zapaľovania. Spaľovací motor v tomto prípade beží naprázdno bez zaťaženia.

zapaľovací systém DIS

Vysokonapäťové zapaľovacie impulzy generované zdravými zapaľovacími cievkami DIS dvoch rôznych ICE (voľnobeh bez zaťaženia).

Systém zapaľovania DIS (Double Ignition System) má špeciálne zapaľovacie cievky. Líšia sa tým, že sú vybavené dvoma vysokonapäťovými svorkami. Jeden z nich je pripojený k prvému z koncov sekundárneho vinutia, druhý - k druhému koncu sekundárneho vinutia zapaľovacej cievky. Každá takáto cievka obsluhuje dva valce.

V súvislosti s popísanými vlastnosťami dochádza k overeniu zapálenia osciloskopom a k odstráneniu oscilogramu napätia vysokonapäťových impulzov zapaľovania pomocou kapacitných snímačov DIS. To znamená, že sa ukáže skutočné čítanie oscilogramu výstupného napätia cievky. Ak sú cievky v dobrom stave, potom treba na konci spaľovania pozorovať tlmené oscilácie.

Na vykonanie diagnostiky zapaľovacieho systému DIS primárnym napätím je potrebné striedavo snímať priebehy napätia na primárnych vinutiach cievok.

Popis obrázku:

Priebeh napätia na sekundárnom okruhu zapaľovacieho systému DIS

1. Odraz momentu začiatku akumulácie energie v zapaľovacej cievke. Zhoduje sa s otváracím momentom výkonového tranzistora.
2. Odraz prechodovej zóny spínača do režimu obmedzenia prúdu v primárnom vinutí zapaľovacej cievky na úrovni 6 ... 8 A. Moderné systémy DIS majú spínače bez režimu obmedzenia prúdu, takže neexistuje zóna vysokonapäťový impulz.
3. Porušenie iskriska medzi elektródami zapaľovacích sviečok obsluhovaných cievkou a začiatok horenia iskry. Časovo sa zhoduje s momentom zopnutia výkonového tranzistora spínača.
4. Oblasť horenia iskier.
5. Koniec horenia iskry a začiatok tlmených kmitov.

Popis obrázku:

Priebeh napätia na riadiacom výstupe DIS zapaľovacej cievky.

1. Okamih otvorenia výkonového tranzistora spínača (začiatok akumulácie energie v magnetickom poli zapaľovacej cievky).
2. Zóna prechodu spínača do režimu obmedzenia prúdu v primárnom okruhu, keď prúd v primárnom vinutí zapaľovacej cievky dosiahne 6 ... 8 A. V moderných zapaľovacích systémoch DIS nemajú spínače režim obmedzenia prúdu a teda žiadna zóna 2 na primárnom napäťovom priebehu nechýba.
3. Okamžik zatvorenia výkonového tranzistora spínača (v sekundárnom obvode sa v tomto prípade objaví porucha medzi iskriskovými medzerami medzi elektródami zapaľovacích sviečok obsluhovaných cievkou a iskra začne horieť).
4. Odraz horiacej iskry.
5. Odraz zastavenia horenia iskry a začiatku tlmených kmitov.

Individuálne zapaľovanie

Jednotlivé zapaľovacie systémy sú inštalované na väčšine moderných benzínových motorov. V tom sa líšia od klasických a DIS systémov každá zapaľovacia sviečka je obsluhovaná samostatnou zapaľovacou cievkou. zvyčajne sú cievky inštalované tesne nad sviečkami. Príležitostne sa spínanie vykonáva pomocou vysokonapäťových vodičov. Cievky sú dvoch typov - kompaktné и tyč.

Pri diagnostike individuálneho zapaľovacieho systému sa monitorujú nasledujúce parametre:

• prítomnosť tlmených kmitov na konci časti zapaľovania iskry medzi elektródami zapaľovacej sviečky;
• trvanie akumulácie energie v magnetickom poli zapaľovacej cievky (zvyčajne je v rozsahu 1,5 ... 5,0 ms, v závislosti od modelu cievky);
• trvanie horenia iskry medzi elektródami zapaľovacej sviečky (zvyčajne je to 1,5 ... 2,5 ms, v závislosti od modelu cievky).

Diagnostika primárneho napätia

Ak chcete diagnostikovať individuálnu cievku podľa primárneho napätia, musíte pomocou sondy osciloskopu zobraziť priebeh napätia na riadiacom výstupe primárneho vinutia cievky.

Popis obrázku:

Oscilogram napätia na riadiacom výstupe primárneho vinutia prevádzkyschopnej samostatnej zapaľovacej cievky.

1. Okamih otvorenia výkonového tranzistora spínača (začiatok akumulácie energie v magnetickom poli zapaľovacej cievky).
2. Okamih zopnutia výkonového tranzistora spínača (prúd v primárnom okruhu sa náhle preruší a medzi elektródami zapaľovacej sviečky sa objaví porucha iskriska).
3. Oblasť, kde horí iskra medzi elektródami zapaľovacej sviečky.
4. Tlmené vibrácie, ktoré vznikajú bezprostredne po skončení horenia iskry medzi elektródami zapaľovacej sviečky.

Na obrázku vľavo môžete vidieť priebeh napätia na riadiacom výstupe primárneho vinutia chybného jednotlivého skratu. Znakom poruchy je absencia tlmených oscilácií po skončení horenia iskry medzi elektródami zapaľovacej sviečky (časť „4“).

Diagnostika sekundárneho napätia s kapacitným snímačom

Použitie kapacitného snímača na získanie priebehu napätia na cievke je výhodnejšie, pretože signál získaný s jeho pomocou presnejšie opakuje priebeh napätia v sekundárnom obvode diagnostikovaného zapaľovacieho systému.

Oscilogram vysokonapäťového impulzu zdravého kompaktného individuálneho skratu získaný pomocou kapacitného snímača

Popis obrázku:

1. Začiatok akumulácie energie v magnetickom poli cievky (časovo sa zhoduje s otvorením výkonového tranzistora spínača).
2. Porušenie iskriska medzi elektródami zapaľovacej sviečky a začiatok horenia iskry (v okamihu, keď sa výkonový tranzistor spínača zopne).
3. Oblasť horenia iskier medzi elektródami zapaľovacej sviečky.
4. Tlmené kmity, ktoré vznikajú po skončení horenia iskry medzi elektródami sviečky.

Oscilogram vysokonapäťového impulzu zdravého kompaktného individuálneho skratu získaný pomocou kapacitného snímača. Prítomnosť tlmených kmitov bezprostredne po prerušení iskriska medzi elektródami zapaľovacej sviečky (oblasť je označená symbolom „2“) je dôsledkom konštrukčných vlastností cievky a nie je znakom poruchy.

Oscilogram vysokonapäťového impulzu chybného kompaktného individuálneho skratu získaný pomocou kapacitného snímača. Znakom poruchy je neprítomnosť tlmených kmitov po skončení horenia iskry medzi elektródami sviečky (oblasť je označená symbolom „4“).

Diagnostika sekundárneho napätia pomocou indukčného snímača

Indukčný snímač pri vykonávaní diagnostiky sekundárneho napätia sa používa v prípadoch, keď nie je možné zachytiť signál pomocou kapacitného snímača. Takéto zapaľovacie cievky sú hlavne tyčové jednotlivé skraty, kompaktné jednotlivé skraty so zabudovaným výkonovým stupňom na ovládanie primárneho vinutia a jednotlivé skraty kombinované do modulov.

Oscilogram vysokonapäťového impulzu individuálneho skratu zdravej tyče získaný pomocou indukčného snímača.

Popis obrázku:

1. Začiatok akumulácie energie v magnetickom poli zapaľovacej cievky (časovo sa zhoduje s otvorením výkonového tranzistora spínača).
2. Porušenie iskriska medzi elektródami zapaľovacej sviečky a začiatok horenia iskry (v okamihu, keď sa zopne výkonový tranzistor spínača).
3. Oblasť, kde horí iskra medzi elektródami zapaľovacej sviečky.
4. Tlmené vibrácie, ktoré vznikajú bezprostredne po skončení horenia iskry medzi elektródami zapaľovacej sviečky.

Oscilogram vysokonapäťového impulzu chybného jednotlivého skratu tyče získaný pomocou indukčného snímača. Znakom poruchy je absencia tlmených oscilácií na konci doby horenia iskry medzi elektródami zapaľovacej sviečky (oblasť je označená symbolom „4“).

Oscilogram vysokonapäťového impulzu chybného jednotlivého skratu tyče získaný pomocou indukčného snímača. Znakom poruchy je absencia tlmených kmitov na konci horenia iskry medzi elektródami zapaľovacej sviečky a veľmi krátky čas horenia iskry.

Výkon

Diagnostika systému zapaľovania pomocou testera motora je najpokročilejší spôsob riešenia problémov. Pomocou neho môžete identifikovať poruchy aj v počiatočnom štádiu ich výskytu. Jedinou nevýhodou tejto diagnostickej metódy je vysoká cena zariadenia. Preto je možné test vykonať iba na špecializovaných čerpacích staniciach, kde je k dispozícii vhodný hardvér a softvér.