W artykule omówiono metody komputerowej diagnostyki stanu mechaniki silnika. Istota metod opiera się na fakcie, że za pomocą specjalnych czujników wykorzystujących wielokanałowy cyfrowy oscyloskop komputerowy mamy możliwość analizy zmiany stanu różnych wielkości: próżni w kolektorze dolotowym; ciśnienie w cylindrze; pulsacje ciśnienia wylotowego w rurze wydechowej; pulsacja ciśnienia gazów ze skrzyni korbowej; pulsacje ciśnienia oleju w linii oleju; przetworzyć bieżący rozrusznik. Jednocześnie możemy zsynchronizować sygnał z czujnika indukcyjnego zamontowanego na przewodzie wysokiego napięcia świecy zapłonowej pierwszego cylindra silnika benzynowego lub z czujnika piezoelektrycznego zamontowanego na przewodzie paliwowym dyszy pierwszego cylindra silnika wysokoprężnego. W ten sposób możemy wywnioskować, że pewna anomalia należy do określonego cylindra.
Proponowane metody są w pełni uniwersalne i mają zastosowanie w diagnostyce silników benzynowych i wysokoprężnych.
Sprawdzanie pulsacji podciśnienia w kolektorze dolotowym
Ten test jest przeprowadzany w trybie przewijania startera. Aby zablokować rozruch silnika, należy wyłączyć układ zapłonowy i / lub układ zasilania paliwem. Jeśli silnik jest zdrowy, sygnał jest sinusoidalny.
Sygnał piłokształtny
Sygnał uzyskuje kształt piłokształtny, jeśli pasek (łańcuch) nie jest prawidłowo zainstalowany.
Sygnał ma szum w górnej części fali sinusoidalnej.
Taki oscylogram próżniowy w kolektorze dolotowym wskazuje, że zawory wlotowe są zakodowane tak, że węgiel na płycie zaworowej zapobiega efektywnemu napełnieniu cylindrów mieszaniną powietrze-paliwo.
Nierówny oscylogram próżni w kolektorze dolotowym
Ten oscylogram wskazuje na nieprawidłowe działanie mechanizmu zaworu związane z niewłaściwą regulacją szczelin termicznych w mechanizmie zaworu lub awarią kompensatorów hydraulicznych. Ten test umożliwia również izolowanie usterek tylko w mechanicznej części silnika, a czas spędzony przez 5-6 sekund jest niezrównany.
Sprawdź pulsację spalin w rurze wydechowej
Prawdopodobnie wielu zauważyło, jak doświadczony mechanik analizuje silnik, kładąc rękę na rurze wydechowej. Nieregularność pulsacji gazów spalinowych odczuwana jest nawet ręką i wskazuje na występowanie problemów w układzie zasilania paliwem, zapłonem, a także problemy mechaniki silnika. Charakter pulsacji ciśnienia spalin zawiera wiele informacji na temat działania silnika. Do analizy nierównomiernego wydechu wykorzystywany jest czujnik ciśnienia podłączony do rury wydechowej.
Teraz silnik musi zostać uruchomiony i pozostawiony na biegu jałowym.
Oscylogram pulsacji gazów spalinowych sprawnego silnika.
Jeśli obserwuje się spadek poziomu pulsacji w jednym z cylindrów, a to odchylenie jest systematyczne, oznacza to, że jeden z cylindrów działa ze zmniejszoną wydajnością. 
Sprawdź pulsacje skrzyni korbowej
Prawie każdy kierowca patrzył, jak "eksperci" otworzyli korek wlewu oleju na silniku i próbowali udzielić porady na temat stanu grupy tłoków. Gazy wpadają do skrzyni korbowej przez zużyty zespół cylinder-tłok, wywołując pulsacje ciśnienia. Mierząc poziom pulsacji ciśnienia gazów ze skrzyni korbowej za pomocą odpowiedniego czujnika, można ocenić stan grupy cylinder-tłok. Oscylogram pulsacji ciśnienia gazów ze skrzyni korbowej sprawnego silnika na biegu jałowym.
Impuls ciśnienia jednego z cylindrów na oscylogramie ciśnienia gazów ze skrzyni korbowej wyraźnie wyróżnia się na tle pozostałych.
Taki oscylogram wskazuje, że w jednym z cylindrów może nastąpić uszkodzenie lustra cylindra, uszkodzenie lub pojawienie się pierścieni tłokowych, uszkodzenie przegród lub wypalenie tłoka.
Oscylogram ciśnienia w cylindrze
W przeciwieństwie do testu do pomiaru próżni w kolektorze dolotowym, test ten dostarcza cenniejszych informacji na temat działającego silnika. W celu przeprowadzenia testu czujnik ciśnienia należy przykręcić w miejsce świecy zapłonowej.
Przewód doprowadzający musi być podłączony do iskiernika. Silnik będzie działał przy wyłączonym zapłonie w jednym cylindrze przez trzy do pięciu minut. Jaka informacja przenosi sygnał tego czujnika?
Maksymalne ciśnienie w cylindrze wyraźnie wskazuje TDC tłoka. Drugi kanał wyświetla indukcyjny sygnał czujnika wskazujący moment zapłonu. Znając prędkość obrotową silnika i różnicę czasu między impulsem zapłonu i GMP, można obliczyć rzeczywisty czas zapłonu. Analizując oscylogram ciśnienia w cylindrze, można zmierzyć momenty otwierania i zamykania zaworów.
Początek wzrostu ciśnienia przed suwem sprężania TDC wskazuje moment zamknięcia zaworu wlotowego. Moment wskazany na oscylogramie odpowiada początkowi otwarcia zaworu wydechowego. Następnym punktem, który nas interesuje, jest moment, w którym zawór wlotowy zaczyna się otwierać, kiedy wylot jeszcze się nie zamknął. Zacznij otwierać zawór wlotowy. Ten test pozwala na wyciągnięcie wniosku o działaniu mechanizmu dystrybucji gazu dla każdego cylindra osobno. Mając dane techniczne badanego silnika (kąty otwarcia i zamknięcia zaworów), możemy wnioskować o stopniu zużycia krzywek wałka rozrządu. Podsumowując, chciałbym powiedzieć, że: żadne nowoczesne urządzenie diagnostyczne nie jest w stanie samodzielnie dokonać wiarygodnej diagnozy. Urządzenia diagnostyczne są tylko narzędziem w rękach doświadczonego diagnosty. Poprawność diagnozy zależy od poziomu umiejętności specjalisty.
Schemat zmian ciśnienia w cylindrze zawiera wiele informacji o stanie grupy cylinder-tłok, a także o kondycji mechanizmu dystrybucji gazu. Technika polega na mierzeniu ciśnienia na silniku pracującym na biegu jałowym, podczas gdy w jednym z cylindrów (w którym wykonywany jest pomiar) nie następuje zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej.
Wygląd czujnika ciśnienia
Charakterystyka czujnika (100 kPa ~ 1 atm)
Należy zauważyć, że czujnik umożliwia pomiar ciśnienia w zakresie 700 kPa, tj. od -100 kPa (próżnia) do 600 kPa. W procesie pracy silnika powstaje znacznie wyższe ciśnienie w cylindrze. Dlatego, aby zapobiec uszkodzeniu czujnika, muszą być spełnione następujące zalecenia (maksymalne dopuszczalne ciśnienie dla czujnika 2800 kPa).
Uwaga!
Czujnik nie jest zaprojektowany do pomiaru kompresji.
Gdy silnik pracuje na XX przy zerowym obciążeniu, napełnienie cylindra jest minimalne, a zatem maksymalne ciśnienie w suwie sprężania nie przekracza 600 kPa. Przed tymi badaniami należy dodatkowo przeprowadzić diagnostykę układu zapłonowego i układu paliwowego, aby wykluczyć czynnik ich wpływu. Test z wykorzystaniem czujnika rozcieńczenia (DR) lub testu sprawności cylindra umożliwi analizę porównawczą i identyfikację cylindra problemu, w którym należy zmierzyć. W przeciwnym razie sytuacja jest możliwa, gdy jeden z cylindrów nie działa lub działa nieefektywnie, a podczas testowania dodatkowo odłączany jest jeden cylinder, co doprowadzi do niestabilnej pracy silnika na 3 cylindrach (nieregularność obrotu wału korbowego spowoduje błąd w pomiarze faz) lub brak rozruchu.
Sekwencja działań.
W zależności od zastosowanego układu wtrysku paliwa działania mogą się nieznacznie różnić.
Jak wspomniano powyżej, nie ma zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej w cylindrze, dlatego zaleca się zapewnienie bezpiecznej pracy układu paliwowego i układu zapłonu. Praca cewki zapłonowej bez obciążenia (przy odłączonych wtyczkach) może doprowadzić do jej awarii, dlatego konieczne jest podłączenie iskiernika do odłączonego przewodu wybuchowego.
Aby rozgrzać silnik do temperatury roboczej.
Odłączyć świecę zapłonową od układu zapłonowego. Odkręć świecę
Zamontuj czujnik zamiast świecy zapłonowej, w razie potrzeby użyj przedłużacza.
Ważne!
Wszystkie połączenia gwintowane należy dokręcać "ręcznie". Jeśli nie można zapewnić szczelności połączenia, należy wymienić uszczelki gumowe.
Po zainstalowaniu czujnika należy podłączyć kabel zasilający.
Przewód sygnałowy do podłączenia do testera silnika (zalecane jest użycie piątego kanału)
Podłącz przewód zasilający do akumulatora pojazdu lub do źródła napięcia stałego o wartości 8 ... 25 V (pobór prądu czujnika nie przekracza 50 mA).
Uwaga!
Ochrona przed odwrotną polaryzacją jest wbudowana w czujnik. Obudowa czujnika nie jest podłączona do ujemnego zacisku w celu uniknięcia zwarcia, gdy ujemny zacisk jest podłączony do baterii "+" z czujnikiem zainstalowanym na silniku (obudowa jest podłączona do "minus")
Podłącz wolny przewód wybuchowy do rozładowacza lub zainstaluj zdemontowaną świecę i upewnij się, że styk jest stabilny.
Odciąć dopływ paliwa do butli testowej. W przypadku rozproszonych układów wtryskowych złącze zasilania wtryskiwacza musi być odłączone. Kod błędu może pojawić się w jednostce sterującej. Aby temu zapobiec, można podłączyć rezystor ~ 100 Ohm jako obciążenie.
Odłącz złącze od dyszy
Podłączyć rezystor zamiast wtryskiwacza
Podczas diagnozowania silników gaźników, układów jednożylakowych lub układów, w których podawanie paliwa jest trudne do rozłączenia, czas badania należy skrócić z następujących powodów:
1. Z powodu zapłonu żarzenia paliwo w cylindrze może się zapalić, co może spowodować uszkodzenie czujnika ciśnienia.
2. Paliwo dostające się do cylindra nie pali się, ale dostanie się do cylindra, przemyć film olejowy, co może prowadzić do błędnych wyników testu.
3. Paliwo dostanie się również do katalizatora, gdzie może się zapalić, co może spowodować uszkodzenie katalizatora.
Podłącz czujnik synchronizacji zgodnie z zaleceniami zawartymi w artykule Ustawienia synchronizacji. Znak pierwszego cylindra.
Uwaga!
Wyświetlanie synchronizacji jest opcjonalne. Podczas automatycznej regulacji linijki bez sygnału synchronizacji CPP nie będzie obliczany.
Uruchom program testera silników, wybierz w ustawieniach środowiska pracy Linia\u003e DD (domyślnie jest to kanał 5)
Rozpocznij nagrywanie. Przy tłumionym silniku czujnik powinien wskazywać ciśnienie atmosferyczne o wartości ~ 0 kPa (napięcie ~ 0,87 V)
Uruchom silnik, poczekaj na ustalone obroty jałowe (w zależności od rodzaju układu wtryskowego silnik XX może się lekko zmienić, ponieważ jeden cylinder nie działa). Jeśli silnik nie uruchamia się lub jest bardzo niestabilny, może to wskazywać na niewydajny cylinder inny niż wyłączony.
Ważne!
Nie zaleca się wykonywania ostrych peregazovek, ponieważ prowadzi to do maksymalnego napełnienia cylindrów mieszaniną powietrza, aw rezultacie do wysokiego ciśnienia w suwie sprężania i może uszkodzić DD
Aby zakończyć analizę, rejestracja przebiegu nie trwa dłużej niż minutę.
Charakterystyczny kształt fali
W niektórych sytuacjach oscylogram można uzyskać za pomocą "odciętych" wierzchołków. Jeżeli napięcie jest "odcięte" na poziomie 6 ... 6,5 atm (5V), oznacza to, że ciśnienie w cylindrze przekracza maksymalne ciśnienie robocze czujnika.
Powodem tego dwudziestego może być nieefektywne działanie silnika na 3 cylindrach (dla silnika 4-cylindrowego), w wyniku czego ECU próbuje podnieść moc silnika, zwiększając ilość powietrza poprzez regulator biegu jałowego. Napełnienie butli mieszanką powietrzną wzrośnie, a w rezultacie wzrośnie maksymalne ciśnienie w GMP. Sygnał o takich cechach nadaje się również do dalszej analizy.
P.S. Często, aby zapewnić dłuższą pracę czujnika, usprawnienie racjonalizacji jest oferowane w postaci dodatkowego przedłużacza, węża gumowego z układu hamulcowego lub uszczelki wykonanej z materiału, który nie przewodzi ciepła, aby zapobiec nagrzewaniu czujnika przez silnik.
Po pierwsze, do analizy wystarczy oscylogram, trwający krócej niż minutę. Jeśli wystąpi problem, pojawi się on w pierwszych cyklach nagrywania (z zastrzeżeniem wdrożenia wszystkich zaleceń tego artykułu).
Po drugie, czujnik nagrzewa się nie tylko od silnika, ale także od sprężania gazów wewnątrz samego czujnika. Wyeliminowanie tego efektu nie powiedzie się.
Oscylogram ciśnienia w cylindrze jest jednym z najbogatszych źródeł informacji diagnostycznych. Przede wszystkim należy rozumieć, że ten oscylogram nie wyświetla bezpośrednio tych lub innych parametrów mechanicznej części silnika. Wyświetla proces ruchu gazu w cylindrze, dzięki któremu można pośrednio ocenić pracę mechanizmu rozrządu, stan grupy cylinder-tłok, drożność przewodu wydechowego i wiele więcej. W przyszłości omówimy w szczególności momenty otwierania, zamykania lub zamykania zaworów. Musisz zrozumieć, że nie jest to ich prawdziwy kąt geometryczny, ze względu na konstrukcję wałka rozrządu. Są to charakterystyczne punkty procesów dynamicznych gazowo w cylindrze, które dają nam jedynie pośrednie informacje. Należy również zauważyć, że rozmowa będzie dotyczyła oscylogramu ciśnienia w cylindrze silnika pracującego na biegu jałowym.
Aby uzyskać oscylogram ciśnienia w cylindrze, konieczne jest rozgrzanie silnika do temperatury roboczej, zamontowanie czujnika ciśnienia zamiast wyłączonej wtyczki do badanego cylindra i zainstalowanie przewodu wysokiego napięcia tego wtyczki do iskiernika. W przypadku, gdy silnik jest wyposażony w pojedynczy moduł zapłonu dla wszystkich cylindrów (niektóre silniki Opla, Peugeota, Renault), można wyjąć moduł i zainstalować dodatkowe przewody wysokiego napięcia między jego zaciskami a świecami zapłonowymi, przestrzegając jednocześnie środków ostrożności. Jeśli to możliwe, odłącz złącze od dyszy cylindra, który jest diagnozowany, aby wykluczyć przepływ paliwa. Synchronizacja przy usuwaniu kształtu fali jest lepsza do użycia zewnętrznego, od czujnika pierwszego cylindra. Uruchom silnik i usuń oscylogram na biegu jałowym.
Rozważmy sekcje i charakterystyczne punkty oscylogramu w kolejności, jednocześnie wspominając, jakie informacje można uzyskać z ich kształtu i wartości ciśnienia.
RYSUNEK 1.
Maksymalne ciśnienie w cylindrze odpowiada górnemu martwemu punktowi (TDC). Ściśle mówiąc, to maksimum i GMP nie pokrywają się, ale dla rozwiązania problemów diagnostycznych ta rozbieżność nie jest znacząca. Cylinder zdiagnozowanego skoku ściskania TDC jest przyjmowany jako punkt zerowy kąta obrotu wału korbowego.
Pierwszą rzeczą, na którą powinieneś zwrócić uwagę, jest prawdziwy kąt wyprzedzenia zapłonu. Program zaznacza moment synchronizacji cienkim szarym paskiem, który przy użyciu synchronizacji zewnętrznej jest tylko momentem iskrzenia w cylindrze. Alternatywnie, wraz z krzywą ciśnienia można również usunąć przebieg wysokiego napięcia w badanym cylindrze. Ten poglądowy "obraz" stosunku momentu obrotowego o wysokim momencie obrotowym i momentu iskrzenia jest po prostu niezwykły, gdy poszukuje się powodów, dla których silnik nie jest uruchamiany. Należy zauważyć, że uzyskany w ten sposób kąt jest rzeczywisty i może nie pokrywać się z kątem wyświetlanym przez skaner. W przypadku dużej rozbieżności sensowne jest sprawdzenie dysku sterownika silnika.
Drugą rzeczą, którą należy zrobić przed dalszą analizą przebiegu, jest upewnienie się, że jest on nazywany "offhand" w przypadku braku poważnych problemów mechanicznych w badanym cylindrze.
RYSUNEK 2.
Odbywa się to poprzez porównanie ciśnień w punktach 1 i 2. Idea tej techniki jest następująca. Gdy tłok spręża gazy, niektóre z nich nieuchronnie przeciekają przez uszczelki cylindrów, w wyniku czego spada ciśnienie w punkcie 2 względem punktu 1. W tym samym czasie temperatura gazów wzrośnie w wyniku ich ściskania przez tłok i kontaktu z gorącymi ściankami cylindra, co prowadzi do wzrostu ciśnienia. Dlatego ciśnienie silnika w punkcie 1 powinno być w przybliżeniu równe ciśnieniu w punkcie 2. W przypadku poważnych uszkodzeń mechanicznych w cylindrze (przepalenie zaworu, zerwane pierścienie, nieprawidłowe działanie mechanizmu rozrządu), ciśnienie 1 będzie znacznie wyższe niż ciśnienie 2 ze względu na znaczące wyciek gazów sprężonych w cylindrze.
RYSUNEK 3.
Podana metoda jest raczej szacunkowa, lepiej jest poczynić poważne wnioski na temat stanu uszczelek cylindrycznych za pomocą pneumotestera.
Jeśli moment iskrzenia na miejscu i oczywiste wady mechaniczne nie zostaną wykryte, przejdź do dalszej analizy przebiegu. Zacznijmy od górnego martwego centrum.
Wartość ciśnienia w GMP
- parametr całkowy, w zależności od wielu czynników. Czy to oznacza, że niemożliwe jest rzetelne stwierdzenie obecności lub braku jakiejkolwiek wady? Niestety, tak. Jednak zrozumienie, dlaczego ta wartość zależy, i jej odpowiednia interpretacja jest absolutnie konieczne. Dlatego wymieniamy główne czynniki, które wpływają na wartość ciśnienia w GWC.
Stopień kompresji silnika.
Oczywiście, im wyższy współczynnik kompresji, tym wyższe ciśnienie. Różnica będzie zauważalna nie tylko w silnikach o różnych konstrukcjach, ale także w silnikach tego samego modelu. Jest to spowodowane przede wszystkim zmianą stopnia sprężania podczas pracy, na przykład z powodu zanieczyszczenia komory spalania i dna tłoka.
Ciśnienie bezwzględne w kolektorze dolotowym.
Ponieważ cylinder jest napełniany z kolektora dolotowego przez otwarty zawór wlotowy, ilość wchodzących gazów, a w konsekwencji ciśnienie w GMP, jest bezpośrednio zależna od bezwzględnej wartości ciśnienia. Zwiększona wartość tego ostatniego jest najczęściej wynikiem wycieku powietrza do przestrzeni przepustnicy. Na ogół wyciek jest wykrywany przez obecność dwóch znaków: wysokiego ciśnienia w GMP i niskiej wartości próżni w kolektorze dolotowym. Przykład takiego oscylogramu zostanie podany poniżej.
Stan wałka rozrządu.
Na przykład zużycie krzywki wlotowej doprowadzi również do słabego napełnienia cylindra, aw rezultacie do niskiego ciśnienia w GMP.
Skład mieszaniny.
Optymalny skład mieszanki, na której silnik działa najbardziej efektywnie, jest stechiometryczny. Przypomnijmy, że stechiometrię nazywa się kompozycją, w której stosunek mas powietrza i paliwa wynosi 14,7: 1. Odchylenie od stechiometrii zarówno w kierunku wzbogacania, jak i kierunku wyczerpywania prowadzi do tego, że silnik opuszcza optymalny tryb pracy, w wyniku czego spada prędkość biegu jałowego. Aby utrzymać je na wymaganym poziomie, elektroniczna jednostka sterująca (ECU) otwiera regulator jałowy (IAC). Gdy ciśnienie w kolektorze dolotowym wzrasta, i odpowiednio zwiększa ciśnienie w GMP.
Czas zapłonu.
Powyżej wspomniano, że przed analizą oscylogramu konieczne jest upewnienie się, że CPP jest prawidłowo zainstalowany, aby wyeliminować wpływ tego ostatniego na wiarygodność naszych ustaleń. Wyjaśnijmy, w jaki sposób CPP jest powiązany z presją w GWC. Odchylenie wartości UOZ od optymalnego, zarówno w kierunku późniejszego, jak i wcześniejszego zapłonu, prowadzi do zmniejszenia prędkości biegu jałowego. To znowu powoduje dodatkowe otwarcie IAC, wzrost bezwzględnego ciśnienia w kolektorze dolotowym i, odpowiednio, wzrost ciśnienia przy TDC.
Stan grupy cylinder-tłok i zawory.
Obecność znacznych wycieków gazu z cylindra w niezadowalającym stanie tych jednostek również doprowadzi do spadku ciśnienia w GMP. Jednak, jak już wspomniano, konieczne jest dokonanie przybliżonego oszacowania ich stanu bezpośrednio po usunięciu kształtu fali, przed jego szczegółową analizą.
Kolejnym ważnym czynnikiem jest liczba cylindrów silnika. Pozwól nam wyjaśnić na prostym przykładzie. Faktem jest, że po usunięciu oscylogramu, badany cylinder nie przyczynia się do działania silnika. W trzycylindrowym silniku będzie to jeden z trzech, a ośmiocylindrowy jeden z ośmiu cylindrów. W pierwszym przypadku obciążenie pozostałych cylindrów znacznie wzrasta. W konsekwencji, aby utrzymać prędkość na biegu jałowym, RXX otwiera się znacznie, co prowadzi do wzrostu ciśnienia w GMP. Dlatego, badając trzy-cylindrowy Daewoo Matiz, nie należy się dziwić wysokiej wartości tego ciśnienia.
Wartość ciśnienia w górnym martwym punkcie użytecznego czterocylindrowego silnika mieści się w zakresie od 4,5 do 6 barów. Mniejsze wartości najczęściej mówią o poważnych wadach mechanicznych badanego cylindra, a większe wartości wskazują przyczynę wycieku powietrza lub przyczynę zwiększonego obciążenia silnika.
Spadek ciśnienia po GMP odpowiada ruchowi tłoka w dół. Zawór wylotowy zaczyna się otwierać, zanim tłok osiągnie dolne martwe centrum, co odpowiada 180 stopniowi obrotu wału korbowego. Dzieje się tak, ponieważ podczas rzeczywistej pracy silnika gazy spalinowe znajdują się pod dużym ciśnieniem i pomimo faktu, że zwiększa się objętość cylindra, ich wypływ zaczyna się przez zawór wydechowy. W naszym przypadku, ponieważ nie ma zapłonu, ciśnienie w cylindrze w momencie otwierania zaworu wydechowego jest poniżej ciśnienia atmosferycznego i jest w przybliżeniu równe próżni na wlocie. Dlatego też, kiedy zawór wydechowy jest otwarty, rozpoczyna się ruch gazów ze ścieżki wylotowej do cylindra, a ciśnienie w tym ostatnim zaczyna wzrastać.
Moment rozpoczęcia wzrostu ciśnienia w cylindrze można warunkowo przyjąć jako moment rozpoczęcia otwierania zaworu wydechowego. Aby uzyskać dokładniejszy pomiar, zaleca się znaczne rozciągnięcie przebiegu wzdłuż osi Y.
RYSUNEK 4.
Następnie za pomocą miarki pomiarowej określ kąt od GMP do otworu zaworu wydechowego. Ta wartość pozwala jednoznacznie stwierdzić prawidłową instalację wałka rozrządu wydechu na silniku dwuwałowym lub wałku rozrządu na pojedynczym wale. W przeważającej większości silników kąt otwarcia zaworu wydechowego wynosi 140-145 stopni obrotu wału korbowego, tylko w niektórych silnikach z kołem "opelevskim" kąt ten wynosi 160 stopni. Jeśli kąt zmierzony na oscylogramie mieści się w określonym zakresie, uważa się, że wałek rozrządu jest zainstalowany prawidłowo. Przypomnijmy, że mówimy o wirtualnym kącie gazowo-dynamicznym, który obserwujemy, podczas gdy rzeczywiste kąty otwarcia i zamknięcia zaworów dla różnych silników mogą się znacznie różnić.
Jeśli mówimy o silnikach VAZ, to permutacja paska rozrządu na jednym zębie daje synchronizację zaworu o 17 stopni w odpowiednim kierunku. W rzeczywistości, na oscylogramie, zobaczymy przesunięcie o około 12 stopni dla błędu zęba, 26 stopni dla dwóch zębów, i im dalej, tym większa będzie obserwowana rozbieżność. Dzieje się tak ponownie z uwagi na dynamiczny charakter gazowy rozpatrywanego oscylogramu.
Muszę powiedzieć, że niedoskonałość technologii produkcji w VAZ prowadzi do znacznych różnic w kącie między jednym silnikiem a drugim z całkowicie poprawnie zainstalowanym paskiem rozrządu.
Dalej. W miejscu późniejszego wzrostu ciśnienia następuje proces otwierania zaworu wydechowego. Ta część przebiegu powinna być gładka. Obecność nieregularności w postaci impulsów lub nawet "pił" wskazuje na znaczne zużycie tulei prowadzącej zaworu wydechowego. Wibracja tego ostatniego podczas otwierania i jest przyczyną pulsacji ciśnienia. Poniżej znajduje się przykład przebiegu tego zjawiska.
RYSUNEK 5.
Przy 180 stopniach obrotu wału korbowego tłok wpada w dolne martwe pole. Wykres kształtu fali od tego punktu do punktu 360 stopni odpowiada ruchowi tłoka w górę, do GMP skoku wydechowego lub GMP 360 stopni. Po wyrównaniu ciśnienia w cylindrze i na linii wydechowej, gaz wydobywa się z cylindra. W tym momencie zawór wydechowy jest otwarty i tłok porusza się w górę. Innymi słowy, ciśnienie w cylindrze jest w rzeczywistości niczym więcej niż ciśnieniem na ścieżce wylotowej. Ten niezwykły fakt pozwala nam wysnuć wnioski dotyczące drożności układu wydechowego, ustawiając odpowiednio linie pomiarowe i oceniając uzyskaną wartość.
Jest to normalne ciśnienie w tym miejscu w zakresie 0,1-0,15 bar. Jeśli jest znacznie wyższa, do 1-1,5 bara, wyraźnie wskazuje to na wewnętrzne zniszczenie katalizatora lub tłumika. Drobne przekroczenia są również najczęściej związane z pewnymi uszkodzeniami wewnętrznymi, chociaż możliwe jest również zużycie krzywki zaworu wydechowego. W przypadkach wątpliwych sensowne jest odłączenie artykulacji przewodu spalinowego i ponowne zmierzenie.
Na odcinku oscylogramu odpowiadającym uwalnianiu gazów spalinowych obserwuje się nieregularności. Powodem ich pojawienia się są procesy falowe i rezonansowe w układzie wydechowym. Im lepsza ścieżka wylotowa jest skonfigurowana dla określonego silnika, tym płynniejszy będzie ten segment przebiegu. Porównanie oscylogramów krajowych i zagranicznych silników prowadzi do rozczarowującego wniosku, że zagraniczni producenci samochodów są o wiele poważniejsi w ustalaniu wydajności.
Rozważ górny martwy punkt suwu wydechu odpowiadający 360 stopniom obrotu wału korbowego. Krótko przed tym, zawór wlotowy zaczyna otwierać kanał, przez który wewnętrzna objętość cylindra jest połączona z kolektorem dolotowym. Ciśnienie absolutne w kolektorze dolotowym jest znacznie niższe niż ciśnienie w cylindrze. Ponieważ zawór wylotowy jest nadal otwarty, ciśnienie w cylindrze jest prawie równe ciśnieniu w kolektorze wydechowym. Z tego powodu nie jest możliwe wykrycie początku otwarcia zaworu wlotowego na oscylogramie ciśnienia w cylindrze większości silników.
Mówiąc o TDC produkcji, należy skupić się na charakterystycznym punkcie odpowiadającym nakładaniu się zaworów. Mówimy o nakładaniu się dynamiki gazowej, gdy odcinki przepływu kanałów wlotowych i wylotowych są wyrównane. Ponieważ średnice płytek zaworów ssących i wydechowych są różne, zachodzą na siebie różne wartości odchyleń tych zaworów. W niektórych silnikach przekroczenie zaworu może być całkowicie nieobecne. Ale wirtualne nakładanie dynamiki gazu jest zawsze obecne, niezależnie od konstrukcji silnika. Na oscylogramie ten moment odpowiada początkowi gwałtownego spadku ciśnienia na końcu suwu wydechu. Aby zapewnić optymalną pracę silnika, czas nakładania się dynamiki gazu powinien pokrywać się ze znakiem 360 stopni, co zaobserwowano w badaniu silników różnych producentów.
Zwróć uwagę na taki niuans. Jeśli podczas analizy oscylogramu ciśnienia w cylindrze okaże się, że moment nakładania się zmienia jego położenie z ramki na ramę, oznacza to osłabienie napięcia paska rozrządu.
Gdy tłok, osiągając górny martwy punkt, zmienia kierunek ruchu na przeciwny, zawór wylotowy jest prawie zamknięty. W konsekwencji wewnętrzna objętość cylindra jest oddzielona kolektorem wydechowym. W tym samym czasie zawór wlotowy nadal się otwiera, a ciśnienie w cylindrze zaczyna się wyrównywać wraz z ciśnieniem w kolektorze dolotowym. Ponieważ ciśnienie w cylindrze jest wystarczająco wysokie, gazy z butli zaczynają wpływać do kolektora dolotowego, gdzie ciśnienie jest znacznie niższe od atmosferycznego. Wkrótce ciśnienia w cylindrze i kolektorze dolotowym są prawie równe. Tłok porusza się w dół, zawór wlotowy jest otwarty, a wartość ciśnienia w sekcji wlotowej nie przypomina próżni w kolektorze dolotowym. Jego średnia wartość na dobrym silniku wynosi 0,6 bara. Jeśli wartość podciśnienia jest niższa, jest to powód, aby szukać przyczyny usterki. Niestety próżnia w kolektorze dolotowym, a także ciśnienie w kompresji TDC omówione powyżej, zależy od wielu czynników. Małe oscylacje tłumione w obszarze wlotowym powstają prawdopodobnie w wyniku procesów rezonansowych w układzie dolotowym.
Po osiągnięciu dolnego punktu martwego wynoszącego 540 stopni, tłok ponownie zaczyna przesuwać się do głowicy cylindrów. Ale zawór wlotowy jest nadal otwarty przez pewien czas. Pozwól nam wyjaśnić, dlaczego. Faktem jest, że proces przemieszczania się gazu z kolektora dolotowego do cylindra ma znaczną bezwładność i pomimo faktu, że tłok przemieszcza się do GMP, a objętość cylindra maleje, cylinder kontynuuje napełnianie przez otwarty zawór wlotowy z powodu bezwładności przepływu. Opóźnione zamykanie zaworu wlotowego służy do poprawy pojemności napełniania cylindra przez mieszankę powietrzno-paliwową. Ten efekt zależy od częstotliwości obrotu wału korbowego i stopnia otwarcia przepustnicy. Moment zamknięcia zaworu wlotowego wybiera się podczas projektowania tak, aby "ładunek" cylindrów był maksymalny przy pewnej wartości obrotów i całkowicie otwartej przepustnicy. Jeśli silnik pracuje przy niskiej prędkości silnika, efekt późnego zamknięcia zaworu dolotowego jest ujemny: niektóre gazy wpływają z powrotem do kolektora dolotowego.
W przybliżeniu widać tylko moment zamknięcia zaworu wlotowego na oscylogramie.
1. Na biegu jałowym, gdy w momencie zamknięcia gazy zaworowe z butli płyną do kolektora, będzie to moment, w którym ciśnienie zacznie wzrastać.
2. Przy wyższych obrotach, gdy w momencie zamykania zaworu nastąpi proces "ładowania cylindra", widoczna będzie niewielka zmiana na wykresie. To pęknięcie wynika z faktu, że ciśnienie do całkowitego zamknięcia zaworu zostało zwiększone z powodu kompresji i "ładunku", a po zamknięciu - tylko z powodu kompresji. W idealnym przypadku nie powinno być w ogóle garbu, ale nie można tego osiągnąć na prawdziwych silnikach produkcyjnych.
Moment zamknięcia zaworu wlotowego na fali ciśnienia powinien wynosić około 580 stopni. Prawidłową instalację wałka rozrządu ssania na silniku dwuwałowym można ustawić zgodnie z położeniem zakładki zaworu i czasem zamknięcia zaworu dolotowego.
Po całkowitym zamknięciu zaworu wlotowego tłok przesuwa się do GMP suwu sprężania, a cykl powtarza się od początku.
Podsumujmy. Oscylogram ciśnienia w cylindrze pozwala nam określić:
1. Rzeczywisty czas zapłonu w odniesieniu do GMP i impulsu wysokiego napięcia.
2. Stan mechanicznej części różnicy ciśnień przed i po kompresji (w przybliżeniu).
3. Prawidłowy montaż wałka rozrządu wydechu pod kątem otwarcia zaworu wydechowego.
4. Prawidłowy montaż wałka rozrządu wlotowego na pozycji nakładających się zaworów i czas otwarcia zaworu wlotowego.
5. Stan tulei prowadzącej zaworu wydechowego w kształcie fali.
6. Przepuszczalność układu wydechowego według ciśnienia w momencie uwalniania gazów.
7. Obecność i znaczenie próżni w kolektorze dolotowym.
8. Obecność luzu paska rozrządu na różnicy kąta nachodzących na siebie zaworów od ramy do ramy.
Średnia: 4 (1 głos)