Поиск неисправностей в системах зажигания

Примеры неправильных форм осциллограмм.Колебания вправо от точки 2 должны уменьшиться до полного затухания.

Рисунок 1.2 − Нарушен контакт заземления катушки

Рисунок 1.3 − Дефектная катушка или разрушены контакты прерывателя

Рисунок 1.4 − Ложный сигнал сигнального механизма в первичной цепи системы зажигания

Рисунок 1.5 − Сильное биение осциллограммы - грязные или подгоревшие контакты прерывателя, износ кулачка прерывателя, или неправильная регулировка зазора контактов прерывателя.

Слишком малый зазор является причиной вибрации контактов при высоких скоростях вращения коленчатого вала, чрезмерно большой зазор вызывает сильный удар контактов при замыкании.

Рисунок 1.6 − Повышенное сопротивление в контактах прерывателя. Контакты имеют чрезмерное сопротивление, вызванное подгоранием.

При хорошем контакте – первое отклонение на осциллограмме самое большое и сопровождается затухаючими колебаниями. Если есть высокое сопротивление контактов, первое отклонение может быть меньше второго, после которого колебания уменьшаются постепенно.

Разрыв цепи первичной обмотки (точка 4), обычно производит к резкому вертикальному повышению напряжения во вторичной обмотке (рисунки 1.7, 1.8, 1.9).

Рисунок 1.7 − Подгоревшие или грязные контакты прерывателя, дефектный конденсатор на прерывателе

Рисунок 1.8 − Неисправен конденсатор или плохой контакт между конденсатором и прерывателем

Рисунок 1.9 − Не указывает на сбой

На электронных системах зажигания, в которых применяется ограничение тока катушки зажигания появление горба, или ряби напряжения, в форме волны, можно встретить на высоких скоростях вращения коленчатого вала (рис.1.9).

Участок горения. Уровень пикового напряжения (точка 5) должен обычно быть от 4 до 18 kV при постоянной скорости вращения коленчатого вала. На электронных системах, различие между самым высоким и самым низким пиковым напряжением должно быть меньше чем 50 % от самого высокого напряжения. На системах с механическим прерывателем, пиковое напряжение не должно изменяться более чем 3-4 kV. Напряжение горения не должно превышать 40 % доступного напряжения катушки.

На электронных системах зажигания, катушка зажигания считается исправной, если при скорости вращения коленчатого вала 1500 об/мин она может генерировать напряжение минимум 5 kV и поддерживать горение искры минимум 0.85 миллисекунды.

На системах зажигания с механическим прерывателем, испытания катушки проводят отсоединяя от любой свечи (кроме 1-го цилиндра) высоковольтный провод. Провод необходимо держать далеко от корпуса двигателя и проверить пиковое напряжение.

Минимум 20 kV рассматривается адекватным для большинства систем. Линия искры, или продолжительность горения искры (от точки 5 до точки 7) должны быть равными по длине для всех цилиндров.

Общие принципы для оценки линий искры:

- 0.8 миллисекунды или меньше - слишком коротка;

- от 1.0 до 2.0 миллисекунды типичная;

- больше чем 2.4 миллисекунды слишком длинна.

Контрольные замеры должны проводится приблизительно при 2000 об/мин.

На продолжительность искры воздействуют те же самые факторы, которые затрагивают напряжение горения. Если фактор имеет тенденцию увеличивать напряжение горения, это уменьшит продолжительность искры; наоборот, если фактор имеет тенденцию уменьшать напряжение горения, это будет увеличивать продолжительность искры.

Напряжение горения должно быть равным для всех цилиндров (от 1 до 4 kV).

Таблица1.1 − Генерируемое напряжения при различных факторах

ФАКТОР	Требуемое напряжение
Выше	Ниже
Высокий ток первичной обмотки	Х
Высокое сопротивление первичной цепи		Х
Высокое сопротивление вторичной цепи	Х
Разрыв вторичной цепи	Х
Низкое сопротивление во вторичной цепи		Х
Замыкание на корпус вторичной цепи		Х
Зазор свечи: A) большой зазор; B) малый зазор, или отсутствует; C) подгорание электродов; D) острый центральный електрод; E) слишком горячая свеча; F) слишком холодная свеча.	Х   Х     Х	Х   Х Х
Полярность центрального электрода свечи: A) отрицательный; B) положительный.	Х	Х
Опережение зажигания: A) позднее; B) раннее.	Х	Х
Топливная смесь: A) бедная; B) богатая.	Х	Х
Высокая турбулентность в цилиндре	Х
Степень сжатия: A) высокая; B) низкая.	Х	Х

Нисходящая линия горения искры - напряжение, поддерживающее искру уменьшается в течение времени горения искры. Энергия искры может «обтекать» на корпус через дефектные узлы вторичной цепи системы зажигания.

Восходящая линия горения искры - механические проблемы поршневой группы двигателя. Дефектные кольца, поршни или клапаны не обеспечивают герметичность при увеличении давления в камере сгорания.

Чрезмерные колебания линии искры могут быть вызваны:

1) сожженный клапан(ы);

2) дефектная прокладка(ки) головки блока цилиндров;

3) сломанная (нарушенная) пружина(ны) клапана;

4) дефектный свечной провод(а), крышка распределителя или бегунок;

5) изношенный или дефектный колпачок свечи;

6) изменение режимов работы двигателя;

7) высокое расположение свечи в камере;

8) работа двигателя под нагрузкой.

Некоторые типичные неисправности, которые могут быть выявлены на участке горения осциллограммы вторичного напряжения приведены ниже на рисунках 1.10 − 1.22.

Рисунок 1.10 − Разрыв во вторичной цепи

Рисунок 1.11 − Очень высокое сопротивление во вторичной цепи

Рисунок 1.12 − Высокое сопротивление во вторичной цепи

Рисунок 1.13 − Высокое сопротивление свечного колпачка (наклон вниз линии горения искры и высоко расположенная линия зажигания искры)

Рисунок 1.14 − Высокое сопротивление вторичной цепи (линия горения искры слишком высоко)

Рисунок 1.15 − Чрезмерное сопротивление вторичной цепи (высоко линия горения искры)

Это может быть слишком большой зазор в контактах свечи, бедная топливная смесь, или подсос воздуха в цилиндр. Если явление присутствует на всех цилиндрах, то это может быть высокое сопротивления свечных колпачков или проводов.

Рисунок 1.16 − Искра включает внутреннее сопротивление (вверх направленная линия горения искры)

Рисунок 1.17 − Топливная смесь богатая (линия горения искры ниже и более длинна чем нормальная)

Рисунок 1.18 − внутреннее сопротивление (вверх наклонённая линия горения искры)

Это может быть вызвано слишком большим зазором между электродами свечей. Если это присутствует на всех цилиндрах, то причина может быть в чрезмерно бедной смеси.

Рисунок 1.19 − Гаснущая, а затем перестартовая искра

Это может быть вызвано загрязнением контакта свечи, слишком низкой компрессией, воздушно/топливная смесь слишком бедная и т.д.

Рисунок 1.20 − Неисправность крышки распределителя зажигания

Рисунок 1.21 − Загрязненные контакты свечи зажигания, или слишком малый зазор между ними

Рисунок 1.22 − Измененная полярность катушки.

Это могло быть вызвано неправильным подключением или неправильны изготовлением катушки.

Промежуточный участок. Когда искра гаснет (точка 7), это проявляется как пик в форме волны, сопровождаемой острым снижением и рядом колебаний, которые уменьшаются в горизонтальную линию.

Должно быть минимум три - пять колебаний. Слишком малое количество колебаний указывают на внутреннюю проблему катушки (катушка или конденсатор прерывателя).

Некоторые типичные неисправности, которые могут быть обнаружены на промежуточном участке осциллограммы вторичного напряжения указаны на рисунках 1.23 − 1.25.

Рисунок 1.23 − Частично замкнутые витки катушки или неисправный конденсатор

Рисунок 1.24 − Разомкнута цепь питания первичной обмотки катушки (обратите внимание, что нет никаких колебаний при включении)

Рисунок 1.25 − Неустойчивое напряжение во вторичной обмотке катушки, пониженное сопротивление изоляции во вторичной обмотке

Если проблема общая для одного или более, но не для всех цилиндров, то проверьте свечные колпачки, высоковольтные провода и крышку распределителя зажигания.

Если проблема общая для всех цилиндров, то проверьте катушку, первичную цепь зажигания, бегунок и центральный контакт крышки распределителя.

Экран BURN TIME BAR GRAPH (рис. 1.26) показывает графическую и числовую информацию о времени горения искры. Время горения искры - отрезок времени поддержания дуги между электродами свечи.

Рисунок 1.26 − Экран TIME BAR GRAPH

Информация о времени горения искры может использоваться, для того, чтобы определить техническое состояние компонентов вторичной цепи зажигания. Если время горения искры одного цилиндра намного короче или длиннее чем у других, то имеется неисправность на этом цилиндре.

Например, загрязненные контакты свечи определяют более низкое напряжение горения и более продолжительное время горения. Это состояние может точно определяться, при применении режимов «бар-граф» или «гистограмма».

Факторы, воздействующие на продолжительность горения искры.На время горения искры непосредственно воздействует величина доступного вторичного напряжения катушки, величина напряжения, требуемого, чтобы преодолеть сопротивление вторичной цепи зажигания и создавать искру, и количество энергии, остающейся, чтобы поддерживать искру.

Факторы, которые имеют прямое влияние на время горения искры, включают:

- качество катушки зажигания;

- сопротивление вторичной цепи зажигания;

- качество рабочей смеси (состав, моногамность, турбу-лентность);

- короткое замыкание (на массу) во вторичной цепи;

- высокое сопротивление в первичной цепи.

На время горения искры влияют те же самые факторы, которые влияют на величину вторичного напряжения, однако, эффект будет инвертирован - если фактор заставил линию горения идти выше, то это заставит время горения искры быть короче, и наоборот.

Рисунок 1.27 − Нормальная (цилинры №№ 1,2,3,5,6), чрезмерно короткая (цилиндры №№ 4,7) и чрезмерно длинная (цилиндр №8) продолжительность горения искры

Примеры бар-граф времени горения искры, указывающих на проблемы приведены на рисунках 1.28 − 1.30.

Рисунок 1.28 − Время горения искры на всех цилиндрах слишком короткое

Рисунок 1.29 − Время горения искры на всех цилиндрах слишком длинное

Рисунок 1.30 − Смежные цилиндры (5,7) имеют слишком длительное время горения искры

Как видно из приведённых выше примеров анализ системы зажигания даёт большое количество информации, поэтому следует стремиться получить её используя мотортестер во всех доступных режимах.

При выполнении лабораторной работы рассмотрены основные примеры использования мотор-тестеров в режиме анализаторов систем зажигания.

Контрольные вопросы:

1.Какие данные могут быть получены в результате работы анализатора системы зажигания?

2. Что включает в себя анализ осциллограмм первичной и вторичной цепи системы зажигания?

3. Описать порядок поиска неисправностей в системах зажигания, используя примеры осциллограмм неправильных форм.

4.Назовите факторы воздействующие на продолжительность горения искры.

5. Какими дефектами могут быть вызваны чрезмерные колебания линии искры?

6. Охарактеризуйте некоторые типичные неисправности, которые могут быть выявлены на участке горения осциллограммы вторичного напряжения.

7. Охарактеризуйте некоторые типичные неисправности, которые могут быть выявлены на промежуточном участке осциллограммы вторичного напряжения.