Найти в Дзене

Диагностика системы зажигания осциллографом

И вот оно счастье, диагностику подключали "0", осциллографом щупали , катушки на искру проверяли, свечи меняли, компрессию мерили, катализатор выбили, форсунки чистили, дроссельную вымыли…😢 Проблему конечно устранили но есть нюансы. решил почитать другие статьи… с корректной инфой, их оказалось капля в море и пояснения во многих очень скудны. Причина была в окислившимся контакте + 12 В в разъёме подключения катушек зажигания (КЗ). Мастера, умеющие читать и анализировать осциллограммы — с помощью осциллографа, такие проблемы выявляют быстро!
Достаточно было подключиться осликом к проводу + 12 В запитывающий КЗ, и повнимательнее вглядеться в создаваемые помехи от системы зажигания (СЗ).
Нет никакой сложности найти такую неисправность и с помощью вольтметра, с подключенной параллельно к щупам лампочкой 24 В/ 21 Вт (24 вольта не так ярко светит). Ниже классическая схема зажигания искры. Лампочка, служит в качестве активной нагрузки, чтобы создавать падение напряжения на плохом контакте.

И вот оно счастье, диагностику подключали "0", осциллографом щупали , катушки на искру проверяли, свечи меняли, компрессию мерили, катализатор выбили, форсунки чистили, дроссельную вымыли…😢

Проблему конечно устранили но есть нюансы. решил почитать другие статьи… с корректной инфой, их оказалось капля в море и пояснения во многих очень скудны.

Причина была в окислившимся контакте + 12 В в разъёме подключения катушек зажигания (КЗ).

Мастера, умеющие читать и анализировать осциллограммы — с помощью осциллографа, такие проблемы выявляют быстро!
Достаточно было подключиться осликом к проводу
+ 12 В запитывающий КЗ, и повнимательнее вглядеться в создаваемые помехи от системы зажигания (СЗ).
Нет никакой сложности найти такую неисправность и с помощью вольтметра, с подключенной параллельно к щупам лампочкой 24 В/ 21 Вт (24 вольта не так ярко светит).

Ниже классическая схема зажигания искры.

Схема зажигания
Схема зажигания

Лампочка, служит в качестве активной нагрузки, чтобы создавать падение напряжения на плохом контакте.
Плохой контакт я обозначил на схеме завитушестой линией.
Пояснение:
Сам вольтметр, имеет высокое входное сопротивление и любая окись или плохой контакт не станут помехой для напряжения. А вот лампа, сразу создаст приличное падение вольтажа при плохом контакте.

Все светодиодные тестеры, также не подходят для обнаружения плохого контакта, так-как хорошо светят через любое окисление.

Немного отклонились от основной темы, но это тоже надеюсь не будет для вас лишним.
Продолжаем:
Диагностика с помощью осциллографа, выдаёт самый достоверный результат о состоянии свечей и катушек зажигания (КЗ). По горению искры можно оценить баланс ТВС в цилиндрах (беднее, богаче).
осциллограф – это, рентген-глаза диагноста если конечно знать что он показывает!

Вывернув свечи и по их состоянию (цвет, нагар) можно оценить работу каждой форсунки в отдельности и попутно промерить компрессию.

Диагностику
СЗ, можно проводить двумя способами:
Первый — по низковольтной стороне, с первичной обмотки КЗ.
Второй – с высоковольтной стороны, со свечного провода через емкостной датчик.

Емкостные щупы
Емкостные щупы

ВНИМАНИЕ!
Напряжение выше 35 В, по прямому входу
1 : 1 губительно для DSO.
Никогда не подключайтесь к первичной обмотке
КЗ, при установленном делителе на шупах 1:1.
Высвобождаемая энергия катушкой зажигания (
КЗ), имеет достаточно большую мощность, чтобы сжечь ваш прибор.
Для корректных измерений через первичную цепь
КЗ, подключаемся только через делитель 1 : 10 + дополнительный делитель 1 : 10, то есть 1 : 100.
Пояснение:
Наибольшая часть электронных осциллографов, имеют ограничения по входному измерительному сигналу
5 В и все измерения выше 5 В должны производится при вкл делителе 1 : 10. У более дорогих моделей ограничение по входу 10 В. Более высокая амплитуда будет просто ограничивается и измерить ничего не получится.
Подключившись через делитель на щупах
1/ 10, можете делать измерения до 50 В (для 5 В входа) и до 100 В (для 10 В входа).
При подключении делителя
1 / 100, в настройке измерений осциллографов, установите множитель Х 100, чтобы измерения на экране, выдавались с корректными значениями.
Теперь вы можете делать измерения до
500 В и до 1000 В для 10 В входа осциллографов.

При подключении осциллографов через емкостной датчик к свечному проводу, делитель на щупах ставим 1 : 1 так как здесь снимается лишь ЭДС и контакта с проводом не происходит.
Возможно, каком-то случаи понадобится вкл
1 : 10.

Диагностика с помощью осциллографов, почти всегда сопровождается проникновением сигналов-откликов (помех), с других устройств управления двигателем.
Пример:
На диаграмме, при тестировании
1-го цилиндра, на экране виден тестируемый сигнал и помехи с других свечей.
На втором графике, хорошо видно как сигнал-помеха с соседней свечи может подмешиваться рядом к основному сигналу и важно понимать, где есть кто.

-3

Диагност «двоеШник», эти помехи может запросто перепутать с тестируемым сигналом.

Для данной диагностики, желательно использовать осциллограф Постоловского (1500 у.е.), но вряд ли кто имеет такой прибор или даже о нём слышал.
Вполне достаточно, если у вас имеется более простой
4-ёх канальный DSO
Подойдёт и
2-х канальный, если вы обладаете достаточными навыками и умеете распознавать нумерацию сигналов от тройного датчика.
Далее делаем скриншоты и потом в сопоставительных сравнениях выявляем проблемы.

На крайний случай, если имеете только одноканальный DSO, можно и им провести диагностику!
Для этого вам потребуется как минимум тройной датчик, чтобы наблюдать для сравнения хотя бы за тремя свечами. И нужно будет засинхронизироваться от сигнала 1-ой форсунки через
диод + 10 кОм, подсоединившись на вход параллельно датчикам.

-4

В настройках синхронизации триггера, задайте отрицательную () длительность импульса равный открытию форсунки.

Продолжаем:
Подсоединяем первый канал и синхронизируемся по первому цилиндру!
Если синхронизация сбивается, выберите сигнал с самой высокой амплитудой. А чтобы синхронизация не перескочила и не привязалась на помеху, выставляйте уровень
запускающего триггера поверх всех других помех-сигналов.

Остальные каналы подключаем в желаемой последовательности, а чтоб не сбиться, рисуем схему в тетради, подписываем и делаем пометки.
Подсоединяться к свечным проводам, старайтесь на одинаковом расстоянии от свечей, чтобы из-за внутреннего сопротивления провода (6…20 кОм) меньше было ошибочных расхождений.

Рассмотрим в деталях, из каких составляющих состоит сигнал зажигания:

-5

Здесь мы видим сигнал, снимаемый с первичной обмотки катушки зажигания (КЗ).

Одним контактом КЗ подключена к +12 В, а второй (рабочий) подключен к транзистору, который по команде с ЭБУ замыкает его на массу (1), для насыщения КЗ энергией.
При размыкании транзистора,
КЗ высвобождает накопленную энергию (2).
Всплеск (
2) на низковольтной стороне КЗ может достигать 300 В. На высоковольтной более 6 кВ. Этот всплеск, является пробивным напряжением для зажигания искры между электродами на свече.
После пробоя (2) наблюдаем участок (
3) – амплитуда и время горения искры.
(
4) затухающие электромагнитные колебания.

Теперь рассмотрим сигнал зажигания, на свечном проводе, снимаемый через емкостной датчик-прищепка:

-6

Фактически, почти всё тоже, как и на низковольтной первичной обмотке. Но сигнал снимаемый с высоковольтного провода всё же немного более информативен, так-как снимается непосредственно со свечи.

Теперь рассмотрим, формы сигнала и о чём могут нам рассказать. Для наглядности, будем рассматривать в паре для сравнения:

-7

Первый: — рабочий (эталонный) импульс.
Второй: — заниженный импульс пробоя (2), указывает на малый зазор на свече или о сажевых отложениях.
Заниженная амплитуда участка горения искры(
3), также может указывать на малый свечной зазор, но также может указывать и на переобогащение ТВС. Более богатая смесь больше понижает напряжение.
Примечание:
Как правило, устанавливаемые новые свечи имеют одинаковый зазор, который сам по себе уменьшиться не может. Если мы видим заниженную амплитуду, то вероятнее всего это говорит о нагаре, что ещё раз наводит на мысль о переобогащении ТВС.

-8

Здесь мы видим первый сигнал с высоким пробивным напряжением (2) и высоким участком горения (3). Это с большой вероятностью указывает на подгоревший электрод, то есть, на большой свечной зазор. И ещё я склонен к тому, что забита форсунка, и в цилиндре создаётся слишком бедная смесь. На бедной смеси, напряжение пробоя и горения всегда завышены.
Второй график совсем низкий, и я склонен думать, что в этом цилиндре форсунка совершено чистая и датчик кислорода заставляет переобогащать ТВС. И скорее всего, на свече имеется излишний нагар.
Пояснение: — Если в одном цилиндре ТВС бедная, а во втором богатая, то на выходе кислородный датчик может видеть норму, а двигатель будет троить.

-9

Здесь, первый – норма, а второй – показывает, что свечной колпачок или провод шьёт на корпус.

-10

Здесь, у первого графика, почти отсутствуют остаточные колебания (4), это может свидетельствовать о внутреннем пробое катушки зажигания (КЗ) — требуется замена.
Второй график говорит о том, что свечной провод в обрыве, а избыточные модуляции свидетельствуют о неисправности согласующего конденсатора (0,22 мкФ) в первичной цепи КЗ или межвитковой пробой.

Внимание!
При анализировании графиков, также следует учитывать, что пониженная компрессия в каком-то из цилиндров, может повышать напряжение пробоя, а более богатая ТВС в этом же цилиндре понизит пробивное напряжение и тем самым скомпенсирует показания.
Всегда, нужно всё перепроверять и брать во внимание перекрёстные факторы.

Проанализируем диаграмму взятую из интернета:
Обратите внимание, номера здесь идут не по порядку, а в тактовой последовательности!

-11

Автор этой диаграммы, информирует о заниженном зазоре на 4-ой свече! Видимо он ориентировался по заниженной амплитуде горения искры на свече № 4.
Но я чётко вижу, что напряжение пробоя (
2) на свече № 4 такое же как и на № 1, и № 3, а значит и зазор у них одинаков.
А вот судя по низкой амплитуде пробоя у № 2 зазор занижен.

Анализируя амплитуды участков горения искры (3), можно сделать предварительные предположения, что у № 3 топливная смесь бедная, а у № 4 переобогащена.
Свеча № 2, меня наводит на то, что смесь в цилиндре № 2 обедненная. Зазор у свечи № 2 меньше, а линия горения искры (
3) такая же как и у № 1, то есть, согласно логике: — Меньше пробивное напряжение — меньше зазор, меньше зазор — ниже амплитуда горения искры.

Итог: — Кроме заниженого зазора на свече № 2, видим полный топливный дисбаланс!
То есть, совсем не то, о чём информирует автор этой диаграммы.

-12

На этом фото мы видим, что подцепленные датчики, находятся на почти одинаковом расстоянии от свечей, а длина свечных проводов от КЗ разная.
На тест пробоя (
2), это не влияет, а вот амплитуда линии горения (3) может отобразиться не корректно, так-как свечные провода из-за разной длины могут иметь разное внутреннее сопротивление (6…20 кОм).
Для большей убедительности, следует поменять расположение датчиков, то есть, сместить и ещё раз перепроверить.
Если эта диаграмма опять подтвердится: — у свечей корректируем зазор, а форсунки несём на ультразвуковую чистку или под замену.