Диагностика форсунок с помощью осциллографа

Электрическая схема подсоединения форсунок представлена на рисунке 19.

Из рисунка видно, что форсунки имеет по два выводных контактов. К одному из контактов подается напряжение 12В от главного реле, а управляющие импульсы от электронного блока управления подаются к второму выводу.

Исправность форсунки можно проверить по наличию характерных щелчков электромагнитного клапана, например с помощью стетоскопа при вращении коленчатого вала стартером или на холостом ходу. Если форсунка не работает, то необходимо проверить: наличие напряжения питания (12 В); сопротивление форсунки ( 19 Ом); наличие управляющего сигнала; реакцию форсунки на изменение режима работы двигателя, т. е. измерение продолжительности импульса впрыска в зависимости от температуры, расхода воздуха и других параметров.

Рис. 19. Электрическая схема подсоединения форсунок

Наличие питания и управляющего сигнала можно проверить по миганию индикаторной лампочки, подключенной параллельно форсунке. Если лампочка мигает, значит на форсунку подается управляющий сигнал. Наличие управляющего сигнала можно проверить также с помощью прибора для измерения угла замкнутого состояния контактов или с помощью осциллографа.

Идентичность работы форсунок, можно проверить путем поочередного их отключения и наблюдая за падением оборотов двигателя. При нормально работающей форсунках падение оборотов двигателя должно быть в пределах 100-120 оборотов.

Осциллограф позволяет составить более полную картину работы системы управления двигателем и сделать выводы, которые в отсутствие подобного прибора можно было бы сделать только на основании собственного богатого опыта т.е. снизить требования к уровню профессионализма и опыта обслуживающего персонала.

Положительный провод осциллографа подсоединяется к управляющему проводу форсунки, а отрицательный к «земле» (рис. 20).

Рис. 20. Диагностика работы форсунки.

Форма сигнала выводится на экран в виде графика в координатах амплитуда (напряжение, частота) – время (рис. 21).

Рис. 21. «Образцовая» осциллограмма работы форсунки

По графику изменения сигнала определяют следующие величины: амплитуду в вольтах в любой момент времени; частоту сигнала (время между двумя сходными точками кривой сигнала); ширину (продолжительности) импульса и скважность импульса или «угол замкнутого состояния) в % - т.е. отношение времени наличия сигнала к общему времени периода сигнала и собственно форму сигнала.

Сравнивая все параметры сигнала с «образцовым» сигналом, можно принять решение о работоспособности данного элемента системы управления.

Продолжительность импульса открытия форсунки зависит от режима работы двигателя: холостой ход 1-6 мсек., нагрузка 100% - 6-35 мсек.

При пуске холодного двигателя продолжительность импульса больше, чем при пуске прогретого. При пуске холодного двигателя на основные форсунки подается дополнительный импульс открытия. В этом случае на осциллографе появляются два сигнала – длинный и короткий, сходные по форме (рис. 22.)

.

Рис. 22. Влияние температуры двигателя на время открытия форсунки

По изменению продолжительности импульса открытия форсунки на разных режимах работы двигателя можно оценить правильность работы блока управления.

Другим оценочным параметром работы форсунок является периодичность впрыска (частота импульсов). Периодичность впрыска – это время между двумя последовательными открытиями клапана одной и той же форсунки. Периодичность впрыска зависит от частоты вращения коленчатого вала (рис. 23).

Рис. 23. Соотношение между временем впрыска и периодичностью (τ – время впрыска; Т – периодичность впрыска), а) холостой ход (один оборот коленчатого вала происходит за 100 мс); б) средняя нагрузка на оборотах 3000 об/мин (один оборот коленчатого вала происходит за 20 мс); в) при максимальной частоте вращения 6000 об/мин (один оборот коленчатого вала происходит за 10 мс).

Представляет интерес диагностика по величине ЭДС самоиндукции в обмотках катушек форсунок. Когда ЭБУ замыкает управляющий провод на массу, напряжение на нем падает до 0 В, клапан перемещается и открывает подачу топлива. При отсоединении управляющего провода от массы, цепь размыкается и в обмотке индуцируется ЭДС самоиндукции (60-80 В) и является диагностическим параметром.

Величина импульса ЭДС зависит от скорости обратного движения клапана и пройденного им расстояния. Если импульса ЭДС нет, то нет обратного хода клапана. Это говорит о том, что клапан заклинил. Если величина импульса ЭДС невысокое, то движение клапана укорочено или его скорость втягивания уменьшены, что может происходить из-за подклинивания клапана. На величину импульса ЭДС могут оказывать влияние и другие факторы: ослабление пружины клапана; подклинивание клапана из-за появления загрязнений внутри клапана; высокое давление топлива.