Ще покажем всички извършени тестове, както и интерпретацията на резултатите, за да покажем на приятеля ремонтист как да изпълни тази диагностична методология бързо и уверено.
Система за запалване
Системата за запалване е отговорна за генерирането на искра с голяма мощност в запалителните свещи за запалване на сместа от сгъстен въздух/гориво в горивната камера.
Произвеждането на искра с висока мощност осигурява по-добра производителност, икономия на гориво и контрол на емисиите на отработените газове от двигателя.Има няколко типа системи за запалване, които се различават основно по формата на пренасяне на високото напрежение, както и по точността на момента на запалване и продължителността на искрата.
В момента в нашата страна се използват системи с бобина тип дистрибутор и бутилка, двойна бобина (изгубена искра), индивидуални бобини с проводници на запалителната свещ и накрая индивидуална бобина тип COP-бобина на щепсел, което в добро португалски означава coil in plug, тоест те са свързани директно към свещите. Фигура 1 показва различните типове системи, както и техните компоненти.
2. Основни компоненти
Запалителна бобина
Има функцията да трансформира ниското напрежение, доставяно от акумулатора на автомобила (12V) във високо напрежение.
По същество се състои от първична намотка (ниско напрежение), вторична намотка (високо напрежение) и централно ядро, изработено от силициева стомана, прекъснато от въздушна междина между двете намотки.Фигура 2 показва опростена схема на първичната и вторичната намотка вътре в бобината.
Запалителна свещ
Високото напрежение от бобината на запалването се разрежда към масата на двигателя през електродите на запалителната свещ, като по този начин генерира искра между централния електрод и заземяващия електрод на щепсела, фигура 3, за запалване на въздушната смес/гориво, която е компресирана в горивната камера.
Запалителните свещи работят при тежки условия в горивните камери, изложени на резки промени в налягането и температурата. Следователно те също имат функцията да разсейват топлината, генерирана от горенето, и всяка свещ има определена степен или термичен индекс за всеки тип двигател, в който се прилага.
- Повредените запалителни свещи могат да причинят:
- Загуба на производителност на двигателя;
- Неуспешни операции;
- Повреда на катализатора;
- Увеличаване на емисиите на замърсители;
- Неподходящите запалителни свещи оказват влияние върху поведението на двигателя.
3. Принцип на работа
Електронният модул за управление на двигателя (ECU) командва положителното захранване чрез реле и директно затваря импулсния заземен сигнал към първичната верига на бобината, като по този начин създава магнитно поле в намотката. Когато този сигнал бъде прекъснат, високо напрежение се генерира от електромагнитна индукция във вторичната намотка, поради различното съотношение на броя навивки във всяка намотка, което след това се изпраща към запалителната свещ. Фигура 4 показва блоковата схема на захранването и управлението на бобината.
4. Фактори, влияещи върху напрежението на задействане на искра
За да се произведе искра, трябва да се постави достатъчно напрежение между клемите на запалителната свещ.
Това напрежение зависи от две неща:
- Разстоянието между електродите на запалителната свещ;
- Налягането на газовете, където ще се произведе искрата.
Ако разстоянието се увеличи, напрежението трябва да се увеличи, за да има искра.
Ако налягането се увеличи, напрежението трябва да се увеличи, за да има искра.
Фигура 5 показва разликата в напрежението на запалването на искрата като функция от налягането, на което е подложена запалителната свещ.
Вглеждайки се внимателно във фигурата, виждаме, че цилиндър 1 е в края на компресията и началото на горенето, а цилиндър 4, от своя страна, е в края на изпускателната и началото на всмукването, т.е. запалителната свещ, която е монтирана в цилиндър 1, е под по-голямо налягане от тази, монтирана в цилиндър 4.В тази ситуация напрежението за генериране на искра в цилиндър 1 трябва да бъде по-голямо от напрежението за генериране на искра в цилиндър 4.
Например, ако имаме 15KV във вторичната намотка, ще имаме 10KV за цилиндър 1 и 5KV за цилиндър 4.
5. Казус
След обясненията за запалителната система и влиянието на налягането върху напрежението на запалването на искрата, ще покажем случай, при който S-10 2.4 Flex, фигура 6, имаше неравномерни обороти на празен ход и двигателят неуспешно при ускорения.
Първоначално инсталирахме автомобилен скенер, за да проверим наличието на всякакви кодове за грешка (DTC) в паметта на командния център, които биха могли да ни дадат представа за възможните причини за неизправността, при извършване на проверката не открихме произволен код.
След това започнахме да анализираме системата за запалване, използвайки осцилоскоп и индуктивна клема за улавяне на вторичния сигнал през проводниците на запалителната свещ.
С инсталирането на индуктивната скоба върху проводника на свещта, отнасящ се до първия цилиндър, получихме сигнала, както е показано на фигура 8.
Чрез анализиране на вторичната обмотка с индуктивната скоба, монтирана на проводника на свещта на третия цилиндър, успяхме да уловим сигнала, показан на фигура 10.
Накрая проведохме теста на системата за запалване, като монтирахме индуктивната скоба на проводника на свещта, разположен в четвъртия цилиндър, и резултатът беше изображението, показано на фигура 11.
Важно е да се отбележи, че всички сигнали са уловени с време от 1 милисекунда на деление. На пръв поглед вече можехме да установим, че има три цилиндъра с време на искра по-малко от 1ms, което може да е причината за проблема, тъй като само цилиндър четири имаше приемливо време, но тъй като другите бяха под това време, вече бихме могли да стартираме услугата, като сменим кабелите и запалителните свещи на това превозно средство.
Въпреки това, с по-внимателен поглед можем да видим, че в тези изображения има повече информация, забелязахме, че пикът на напрежението, отнасящ се до запалването на искра на втория цилиндър, има много по-ниска стойност от останалите, т.к. показано на фигура 12.
Както обяснихме в началото на тази статия, налягането, на което са подложени електродите на запалителната свещ, е право пропорционално на напрежението, необходимо за появата на искрата, тоест колкото по-голямо е околното налягане, толкова по-голямо е стойност на напрежението, необходима за запалване на искра.
С оглед на това откритие заключихме, че вторият цилиндър има по-ниско налягане на компресия от останалите. По този начин започнахме да провеждаме теста за относителна компресия, за което инсталирахме автомобилния осцилоскоп на положителните и отрицателните клеми на батерията, както е показано на фигура 13.
След извършване на теста получихме графиката, показана на фигура 14
Потвърждавайки, бързо и категорично, това, което вече подозирахме, тестът за относителна компресия показа, че вторият цилиндър няма налягане на компресия, това се доказва от липсата на спад на напрежението на батерията точно в момента на компресия на този цилиндър, това означава, че стартерът не е положил никакво усилие в този момент и следователно не е изразходвал енергия от батерията.
За да идентифицираме причината за тази аномалия, използвахме цилиндър разходомер, за да проверим къде излиза сместа въздух/гориво по време на компресията. Фигура 15 показва резултата от теста.
Когато инжектирахме сгъстен въздух във втория цилиндър, установихме, че цилиндърът има 100 процента теч. След кратък анализ се убедихме, че голяма част от въздуха излиза през всмукателния колектор, тъй като при бавно отваряне на газта се усеща бързо и непрекъснато преминаване на въздух. Вероятно уплътнението на входящия клапан на този цилиндър е нарушено, което обяснява загубата на компресия.
И така, скъпи читатели, стигнахме до края на друга статия, надявам се, че съм помогнал с тази информация, за да се даде възможност за диагностика на механични повреди чрез използването на осцилоскопа и разходомера на цилиндъра.
Ще се видим следващия път!
