בדיקת הצתה עם אוסילוסקופ
תוכן
השיטה המתקדמת ביותר לאבחון מערכות ההצתה של מכוניות מודרניות מתבצעת באמצעות בודק מנוע. מכשיר זה מציג את צורת הגל במתח הגבוה של מערכת ההצתה, וכן מספק מידע בזמן אמת על פולסי הצתה, ערך מתח התפרקות, זמן שריפה וחוזק ניצוץ. בליבו של הבוחן המוטורי טמון אוסילוסקופ דיגיטלי, והתוצאות מוצגות על מסך מחשב או טאבלט.
טכניקת האבחון מבוססת על העובדה שכל כשל במעגלים הראשוניים והמשניים משתקף תמיד בצורה של אוסצילוגרמה. הוא מושפע מהפרמטרים הבאים:
בדיקת הצתה עם אוסילוסקופ
- הצתה מתוזמנת;
- מהירות גל ארכובה;
- זווית פתיחת מצערת;
- ערך לחץ הגברת;
- הרכב תערובת העבודה;
- סיבות אחרות.
כך, בעזרת אוסצילוגרמה, ניתן לאבחן תקלות לא רק במערכת ההצתה של המכונית, אלא גם בשאר מרכיביה ומנגנוניה. תקלות במערכת ההצתה מחולקות לצמיתות וספוראדיות (מתרחשות רק בתנאי הפעלה מסוימים). במקרה הראשון, נעשה שימוש בבודק נייח, במקרה השני, נייד המשמש בזמן שהמכונית נוסעת. בשל העובדה שישנן מספר מערכות הצתה, האוסילוגרמות המתקבלות יתנו מידע שונה. הבה נשקול את המצבים הללו ביתר פירוט.
הצתה קלאסית
שקול דוגמאות ספציפיות של תקלות באמצעות הדוגמה של אוסצילוגרמות. באיורים, הגרפים של מערכת ההצתה הפגומה מסומנים באדום, בהתאמה, בירוק - ניתן לשירות.
פתח לאחר חיישן קיבולי
שברו את חוט המתח הגבוה בין נקודת ההתקנה של החיישן הקיבולי למצתים. במקרה זה, מתח ההתמוטטות גדל עקב הופעתו של פער ניצוץ נוסף המחובר בסדרה, וזמן שריפת הניצוץ פוחת. במקרים נדירים, הניצוץ אינו מופיע כלל.
לא מומלץ לאפשר פעולה ממושכת עם תקלה כזו, שכן היא עלולה להוביל להתמוטטות בידוד המתח הגבוה של רכיבי מערכת ההצתה ולפגיעה בטרנזיסטור הכוח של המתג.
הפסקת חוט מול החיישן הקיבולי
שבירה של חוט המתח הגבוה המרכזי בין סליל ההצתה לנקודת ההתקנה של החיישן הקיבולי. במקרה זה, מופיע גם פער ניצוץ נוסף. בגלל זה, מתח הניצוץ עולה, וזמן קיומו פוחת.
במקרה זה, הסיבה לעיוות האוסצילוגרמה היא שכאשר פריקת ניצוץ בוערת בין אלקטרודות הנר, היא גם בוערת במקביל בין שני הקצוות של חוט המתח הגבוה השבור.
ההתנגדות של חוט המתח הגבוה בין נקודת ההתקנה של החיישן הקיבולי למצתים גדלה מאוד.
התנגדות מוגברת של חוט המתח הגבוה בין נקודת ההתקנה של החיישן הקיבולי למצתים. ההתנגדות של חוט יכולה להיות מוגברת עקב חמצון של המגעים שלו, הזדקנות המוליך או שימוש בחוט ארוך מדי. בשל העלייה בהתנגדות בקצוות החוט, המתח יורד. לכן, צורת האוסילוגרמה מעוותת כך שהמתח בתחילת הניצוץ גדול בהרבה מהמתח בסוף הבעירה. בגלל זה, משך שריפת הניצוץ מתקצר.
תקלות בבידוד במתח גבוה הן לרוב תקלות שלו. הם יכולים לקרות בין:
- פלט מתח גבוה של הסליל ואחת מהיציאות של הפיתול הראשוני של הסליל או "הקרקע";
- חוט מתח גבוה ובית מנוע בעירה פנימית;
- כיסוי מפיץ הצתה ודיור מפיץ;
- מחוון מפיץ ופיר מפיץ;
- "כובע" של חוט מתח גבוה ובית מנוע בעירה פנימית;
- קצה חוט ובית מצת או בית מנוע בעירה פנימית;
- המוליך המרכזי של הנר וגופו.
בדרך כלל, במצב סרק או בעומסים נמוכים של מנוע הבעירה הפנימית, די קשה למצוא נזקי בידוד, כולל בעת אבחון מנוע בעירה פנימית באמצעות אוסילוסקופ או בודק מנוע. בהתאם לכך, המנוע צריך ליצור תנאים קריטיים על מנת שהתקלה תתבטא בבירור (התנעת מנוע הבעירה הפנימית, פתיחת המצערת בפתאומיות, הפעלה בסיבובים נמוכים בעומס מירבי).
לאחר התרחשות פריקה במקום נזק בידוד, זרם מתחיל לזרום במעגל המשני. לכן, המתח על הסליל יורד, ואינו מגיע לערך הנדרש לפירוק בין האלקטרודות על הנר.
בצד שמאל של האיור, ניתן לראות היווצרות של פריקת ניצוץ מחוץ לתא הבעירה עקב פגיעה בבידוד המתח הגבוה של מערכת ההצתה. במקרה זה, מנוע הבעירה הפנימית פועל בעומס גבוה (Regasing).
פני השטח של מבודד המצתים מלוכלכים מאוד בצד תא הבעירה.
זיהום של מבודד המצת בצד תא הבעירה. זה יכול להיות בגלל משקעים של פיח, שמן, שאריות של דלק ותוספי שמן. במקרים אלו, צבע ההפקדה על המבודד ישתנה באופן משמעותי. ניתן לקרוא מידע על אבחון מנועי בעירה פנימית לפי צבע פיח על נר בנפרד.
זיהום משמעותי של המבודד עלול לגרום לניצוצות פני השטח. מטבע הדברים, פריקה כזו אינה מספקת הצתה אמינה של תערובת האוויר הדליקה, הגורמת להצתה שגויה. לפעמים, אם המבודד מזוהם, עלולים להתרחש הבזקים לסירוגין.
צורה של פולסים במתח גבוה הנוצרים על ידי סליל הצתה עם תקלות אינטרטור.
התמוטטות בידוד אינטרטור של פיתולי סליל ההצתה. במקרה של תקלה כזו, פריקת ניצוץ מופיעה לא רק על המצת, אלא גם בתוך סליל ההצתה (בין סיבובי פיתוליו). זה לוקח באופן טבעי אנרגיה מהפריקה הראשית. וככל שהסליל מופעל יותר זמן במצב זה, יותר אנרגיה אובדת. בעומסים נמוכים על מנוע הבעירה הפנימית, ייתכן שההתמוטטות המתוארת לא תורגש. עם זאת, עם עלייה בעומס, מנוע הבעירה הפנימית עשוי להתחיל "לטרויט", לאבד כוח.
פער בין אלקטרודות מצת ודחיסה
הפער בין אלקטרודות המצת מצטמצם. מנוע הבעירה הפנימית פועל ללא עומס.
הפער המוזכר נבחר עבור כל מכונית בנפרד, ותלוי בפרמטרים הבאים:
- המתח המרבי שפותח על ידי הסליל;
- חוזק בידוד של אלמנטים במערכת;
- לחץ מקסימלי בתא הבעירה ברגע הניצוץ;
- חיי השירות הצפוי של הנרות.
הפער בין האלקטרודות של המצת גדל. מנוע הבעירה הפנימית פועל ללא עומס.
באמצעות בדיקת הצתה של אוסילוסקופ, ניתן למצוא חוסר עקביות במרחק בין אלקטרודות המצת. אז אם המרחק ירד, ההסתברות להצתה של תערובת הדלק-אוויר מופחתת. במקרה זה, התמוטטות דורשת מתח התמוטטות נמוך יותר.
אם הפער בין האלקטרודות על הנר גדל, אז הערך של מתח הפירוק עולה. לכן, על מנת להבטיח הצתה אמינה של תערובת הדלק, יש צורך להפעיל את מנוע הבעירה הפנימית בעומס קטן.
שימו לב שפעילות ממושכת של הסליל במצב שבו הוא מייצר את הניצוץ המקסימלי האפשרי, ראשית, מובילה לשחיקה מוגזמת שלו ולכשל מוקדם, ושנית, הדבר טומן בחובו התמוטטות בידוד באלמנטים אחרים של מערכת ההצתה, במיוחד במצבים גבוהים. -מתח. יש גם סבירות גבוהה לנזק לאלמנטים של המתג, כלומר טרנזיסטור הכוח שלו, המשרת את סליל ההצתה הבעייתי.
דחיסה נמוכה. כאשר בודקים את מערכת ההצתה עם אוסילוסקופ או בודק מנוע, ניתן לזהות דחיסה נמוכה בצילינדר אחד או יותר. העובדה היא שבדחיסה נמוכה בזמן הניצוץ, לחץ הגז אינו מוערך. בהתאם לכך, גם לחץ הגז בין האלקטרודות של המצת בזמן הניצוץ אינו מוערך. לכן, יש צורך במתח נמוך יותר להתמוטטות. צורת הדופק אינה משתנה, אלא רק המשרעת משתנה.
באיור מימין, רואים אוסצילוגרמה כאשר לחץ הגז בתא הבעירה בזמן הניצוץ מועט עקב דחיסה נמוכה או עקב ערך גדול של תזמון ההצתה. מנוע הבעירה הפנימית במקרה זה פועל ללא עומס.
מערכת הצתה DIS
פולסי הצתה במתח גבוה הנוצרים על ידי סלילי הצתה בריאים של DIS של שני ICEs שונים (סרק ללא עומס).
למערכת ההצתה DIS (Double Ignition System) יש סלילי הצתה מיוחדים. הם שונים בכך שהם מצוידים בשני מסופי מתח גבוה. אחד מהם מחובר לראשון הקצוות של הפיתול המשני, השני - לקצה השני של הפיתול המשני של סליל ההצתה. כל סליל כזה משרת שני צילינדרים.
בקשר לתכונות המתוארות, אימות ההצתה עם אוסילוסקופ והסרת אוסצילוגרמה של המתח של פולסי הצתה במתח גבוה באמצעות חיישני DIS קיבוליים מתרחשים באופן דיפרנציאלי. כלומר, מתברר הקריאה בפועל של האוסילוגרמה של מתח המוצא של הסליל. אם הסלילים במצב טוב, אז יש להקפיד על תנודות מעוכות בסוף הבעירה.
כדי לבצע אבחון של מערכת ההצתה DIS על ידי מתח ראשוני, יש צורך לקחת לסירוגין צורות גל מתח על הפיתולים הראשוניים של הסלילים.
תיאור תמונה:
צורת גל מתח במעגל המשני של מערכת ההצתה DIS
- השתקפות של רגע תחילת הצטברות האנרגיה בסליל ההצתה. זה עולה בקנה אחד עם רגע הפתיחה של טרנזיסטור הכוח.
- השתקפות של אזור המעבר של המתג למצב הגבלת זרם בפיתול הראשוני של סליל ההצתה ברמה של 6 ... 8 A. למערכות DIS מודרניות יש מתגים ללא מצב הגבלת זרם, כך שאין אזור של א. דופק במתח גבוה.
- התמוטטות מרווח הניצוץ בין האלקטרודות של המצתים שמשרתים הסליל ותחילת שריפת הניצוץ. חופף בזמן לרגע סגירת טרנזיסטור הכוח של המתג.
- אזור בוער ניצוץ.
- סוף שריפת הניצוץ ותחילתן של תנודות מעוכות.
תיאור תמונה:
צורת גל מתח ביציאת הבקרה DIS של סליל ההצתה.
- רגע פתיחת טרנזיסטור הכוח של המתג (תחילת הצטברות האנרגיה בשדה המגנטי של סליל ההצתה).
- אזור המעבר של המתג למצב הגבלת הזרם במעגל הראשוני כאשר הזרם בפיתול הראשוני של סליל ההצתה מגיע ל-6 ... 8 A. במערכות הצתה מודרניות של DIS, למתגים אין מצב הגבלת זרם , ובהתאם לכך, לא חסר אזור 2 בצורת גל המתח הראשוני.
- רגע סגירת טרנזיסטור הכוח של המתג (במעגל המשני, במקרה זה, מופיע התמוטטות של פערי הניצוץ בין האלקטרודות של המצתים המשרתים את הסליל והניצוץ מתחיל לבעור).
- השתקפות של ניצוץ בוער.
- השתקפות של הפסקת שריפת הניצוץ ותחילתן של תנודות מעוכות.
הצתה אישית
מערכות הצתה בודדות מותקנות ברוב מנועי הבנזין המודרניים. הם שונים ממערכות קלאסיות ומערכות DIS בכך כל מצת מטופל על ידי סליל הצתה בודד. בדרך כלל, הסלילים מותקנים ממש מעל הנרות. מדי פעם, המיתוג מתבצע באמצעות חוטי מתח גבוה. סלילים הם משני סוגים - קומפקטי и מוֹט.
בעת אבחון מערכת הצתה בודדת, הפרמטרים הבאים מנוטרים:
- נוכחותן של תנודות מעוכות בסוף קטע שריפת הניצוץ בין האלקטרודות של המצת;
- משך הצטברות האנרגיה בשדה המגנטי של סליל ההצתה (בדרך כלל הוא בטווח של 1,5 ... 5,0 אלפיות השנייה, תלוי בדגם הסליל);
- משך הניצוץ בוער בין האלקטרודות של המצת (בדרך כלל הוא 1,5 ... 2,5 אלפיות השנייה, תלוי בדגם הסליל).
אבחון מתח ראשוני
כדי לאבחן סליל בודד לפי מתח ראשוני, עליך לראות את צורת גל המתח בפלט הבקרה של הפיתול הראשי של הסליל באמצעות בדיקה של אוסילוסקופ.
תיאור תמונה:
אוסצילוגרמה של המתח בפלט הבקרה של הפיתול הראשוני של סליל הצתה אינדיבידואלי שניתן לשימוש.
- רגע פתיחת טרנזיסטור הכוח של המתג (תחילת הצטברות האנרגיה בשדה המגנטי של סליל ההצתה).
- רגע סגירת טרנזיסטור הכוח של המתג (הזרם במעגל הראשוני מופרע בפתאומיות ומופיע התמוטטות של פער הניצוץ בין האלקטרודות של המצת).
- האזור בו הניצוץ נשרף בין האלקטרודות של המצת.
- תנודות דחוסות המתרחשות מיד לאחר סיום שריפת הניצוץ בין האלקטרודות של המצת.
באיור משמאל, אתה יכול לראות את צורת גל המתח בפלט הבקרה של הפיתול הראשי של קצר חשמלי פגום. סימן להתמוטטות הוא היעדר תנודות דחוסות לאחר סיום שריפת הניצוץ בין אלקטרודות המצת (סעיף "4").
אבחון מתח משני עם חיישן קיבולי
השימוש בחיישן קיבולי להשגת צורת גל מתח על הסליל עדיף יותר, שכן האות המתקבל בעזרתו חוזר בצורה מדויקת יותר על צורת גל המתח במעגל המשני של מערכת ההצתה המאובחנת.
אוסצילוגרמה של דופק המתח הגבוה של קצר חשמלי קומפקטי בריא, המתקבל באמצעות חיישן קיבולי
תיאור תמונה:
- תחילתה של צבירת אנרגיה בשדה המגנטי של הסליל (חופף בזמן לפתיחת טרנזיסטור הכוח של המתג).
- התמוטטות מרווח הניצוץ בין האלקטרודות של המצת ותחילת שריפת הניצוץ (כרגע נסגר טרנזיסטור הכוח של המתג).
- אזור שריפת הניצוץ בין אלקטרודות המצת.
- תנודות דחוסות המתרחשות לאחר סיום הניצוץ הבוער בין האלקטרודות של הנר.
אוסצילוגרמה של דופק המתח הגבוה של קצר חשמלי קומפקטי בריא, המתקבל באמצעות חיישן קיבולי. נוכחותן של תנודות מעוכות מיד לאחר התמוטטות מרווח הניצוץ בין אלקטרודות המצת (האזור מסומן בסמל "2") היא תוצאה של תכונות העיצוב של הסליל ואינה סימן להתמוטטות.
אוסצילוגרמה של דופק המתח הגבוה של קצר חשמלי קומפקטי פגום, המתקבל באמצעות חיישן קיבולי. סימן להתמוטטות הוא היעדר תנודות דחוסות לאחר סיום הניצוץ הבוער בין האלקטרודות של הנר (האזור מסומן בסמל "4").
אבחון מתח משני באמצעות חיישן אינדוקטיבי
חיישן אינדוקטיבי בעת ביצוע אבחון על המתח המשני משמש במקרים בהם אי אפשר לקלוט אות באמצעות חיישן קיבולי. סלילי הצתה כאלה הם בעיקר קצרים בודדים של מוטות, קצרים בודדים קומפקטיים עם שלב הספק מובנה לשליטה בפיתול הראשוני, וקצרים בודדים המשולבים למודולים.
אוסצילוגרמה של דופק מתח גבוה של קצר חשמלי אינדיבידואלי של מוט בריא, המתקבל באמצעות חיישן אינדוקטיבי.
תיאור תמונה:
- תחילתה של צבירת אנרגיה בשדה המגנטי של סליל ההצתה (חופף בזמן לפתיחת טרנזיסטור הכוח של המתג).
- התמוטטות מרווח הניצוץ בין האלקטרודות של המצת ותחילת שריפת הניצוץ (רגע סגירת טרנזיסטור הכוח של המתג).
- האזור בו הניצוץ נשרף בין האלקטרודות של המצת.
- תנודות דחוסות המתרחשות מיד לאחר סיום שריפת הניצוץ בין האלקטרודות של המצת.
אוסצילוגרמה של דופק המתח הגבוה של קצר חשמלי אינדיבידואלי מוט פגום, המתקבל באמצעות חיישן אינדוקטיבי. סימן לכישלון הוא היעדר תנודות מעוכות בתום תקופת שריפת הניצוץ בין אלקטרודות המצת (האזור מסומן בסמל "4").
אוסצילוגרמה של דופק המתח הגבוה של קצר חשמלי אינדיבידואלי מוט פגום, המתקבל באמצעות חיישן אינדוקטיבי. סימן לכישלון הוא היעדר תנודות מעוכות בסוף שריפת הניצוץ בין אלקטרודות המצת וזמן שריפת ניצוץ קצר מאוד.
פלט
אבחון של מערכת ההצתה באמצעות בודק מנוע הוא שיטת פתרון הבעיות המתקדמת ביותר. בעזרתו ניתן לזהות תקלות גם בשלב הראשוני של התרחשותן. החיסרון היחיד של שיטת אבחון זו הוא המחיר הגבוה של הציוד. לכן, ניתן לבצע את הבדיקה רק בתחנות שירות מיוחדות, בהן יש חומרה ותוכנה מתאימות.
