Осциллограф Постоловского 3 USB Autoscope III

включить программу USB Осциллограф;
выбрать "Управление => Загрузить настройки пользователя => Ignition => Ignition_Dis".
Таким образом, программа USB Осциллограф начнёт отображать "парад цилиндров" и параметры импульсов зажигания: пробивное напряжение, время и напряжение горения искры для каждого цилиндра индивидуально. Для корректного отображения "парада цилиндров" может понадобиться откорректировать уровень синхронизации ёмкостного датчика, для чего в левом нижнем углу окна программы нажать на кнопку "Настроить плагин" (с иконкой молотка и отвёртки) и в открывшемся окне "Настройка" откорректировать параметр "Уровень синх. емк. датчика" так, чтобы программа устойчиво отображала "парад цилиндров".
В исправной DIS системе зажигания, значения параметров импульсов высокого напряжения находятся в таких диапазонах:
напряжение пробоя – в среднем 10 kV;
напряжение горения искры 1-2 kV;
время горения искры ~ 1,5 ms.
При этом нужно знать, что для отдельно взятого цилиндра напряжение пробоя может значительно изменяться, а время и напряжение горения искры имеют почти неизменные значения на установившихся режимах работы двигателя.
Типовые осциллограммы сигналов DIS системы зажигания.


Схема DIS системы зажигания.

1. Точки съёма сигнала с помощью ёмкостных DIS датчиков DIS Cx.
2. Точка съёма синхронизирующего сигнала с помощью датчика первого цилиндра Sync.
3. Точки подсоединения осциллографических щупов к первичным цепям катушек зажигания.
4. Аккумуляторная батарея.
5. Выключатель зажигания.
6. DIS катушки зажигания.
7. Датчик частоты вращения коленчатого вала индукционного типа.
8. Датчик положения распределительного вала индукционного типа.
9. Свечи зажигания.
10. Блок управления двигателем.
11. Точка подсоединения осциллографического щупа к сигнальному проводу датчика частоты вращения коленчатого вала.
12. Точка подсоединения осциллографического щупа к сигнальному проводу датчика положения распределительного вала.

 

Ведь за период времени, равный двум оборотам коленчатого вала, в каждом из отдельных цилиндров последовательно происходят такты впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска. Периодичность процессов впуска-выпуска в цилиндрах двигателя имеет следствием то, что поток воздуха, поступающего в двигатель, так же, как и истекающих из него выхлопных газов, "пульсирует" во времени. Пульсации потока приводят к колебаниям давления, как во впускном коллекторе, так и в системе выпуска отработавших газов.

Осциллограмма, полученная в выхлопной трубе абсолютно исправного 4-x цилиндрового двигателя. Отчетливо видны равномерные полные колебания. Все цилиндры работают нормально, что подтверждает примерное равенство формы и амплитуды колебаний напряжения на осциллограмме. Если по какой-либо причине в цилиндр поступает смесь неоптимального состава (например, в результате снижения производительности форсунки) или нарушено ее сгорание (в частности, вследствие недостаточной энергии искрового разряда), давление отработанных газов будет отличаться от нормального. Обнаруженная аритмия давления подскажет, что не все цилиндры двигателя работают слаженно. Именно такой случай отражает представленная осциллограмма.

Как видно на осциллограмме, колебания достаточно отчетливо различаются. Во-первых, видна разница колебаний по амплитуде, во-вторых, присутствуют колебания с более высокой частотой. Причиной этого является неполное сгорание смеси в цилиндре, т.е. цилиндр работает с пониженной эффективностью. Заметим, что двигатель при этом, по крайней мере, по субъективным ощущениям работает вполне нормально, а показания газоанализатора находятся в допустимых пределах, поскольку на автомобиле установлен катализатор. Еще более отчетливой разница в форме и амплитуде колебаний будет в случае, если воспламенения вообще не происходит (т.е. наблюдаются пропуски воспламенения в каком-либо цилиндре).


Именно такой случай отражает приведённая осциллограмма. Как уже указывалось выше, показанные примеры пульсаций давления обусловлены протеканиями процессов сгорания и газообмена. Если исключить попадание топлива в цилиндры, или его воспламенение (можно то и другое), то на срезе выхлопной трубы мы получим пульсации, отображающие работу цилиндров по всасыванию, сжатию и выпуску воздуха. Таким образом, мы можем решительно отмежеваться от процессов смесеобразования и сгорания и оценить работу исключительно механики двигателя, причем очень просто. Тест осуществляется на режиме прокрутки стартером, подача топлива или система зажигания предварительно должны быть отключены. Если обнаружена существенная разница между фрагментами (колебаниями) осциллограммы, можно смело приниматься за проведение более детальных тестов (измерение компрессии, негерметичности надпоршневого пространства и т.п.). Если пульсации напряжения на выходе датчика равномерны – механика двигателя в порядке. При тестировании многоцилиндровых двигателей такой подход может сэкономить немало времени.
Проверка равномерности пульсаций разрежения во впускном коллекторе
Приведенные выше примеры применения датчика разрежения для диагностики работы двигателя только часть его возможностей. Так, например, его можно использовать также и для измерения пульсаций разрежения во впускном коллекторе. Этот тест особенно информативен на режиме прокрутки стартером. И, конечно, очень важным является тот факт, что датчик позволяет не только обнаружить отклонения в работе какого-либо цилиндра, но и идентифицировать (т.е. найти) этот цилиндр.

Проведение таких измерений обычно диктуется наличием достаточно сложных неисправностей и требует от диагноста высокой квалификации. Есть определенные требования и к оборудованию. Используемый осциллограф (мотор-тестер) должен иметь как минимум два канала и обладать возможностью сохранения информации в памяти. Для проведения измерений, необходимо вывести на один из каналов осциллографа (мотор-тестера) сигнал датчика разрежения, а на другой канал – любой сигнал, жестко отображающий периодичность тактов работы двигателя, например сигнал искрового разряда одного из цилиндров. Только в этом случае становится возможным сопоставить колебания напряжения датчика с соответствующими временными интервалами работы отдельных цилиндров. Осциллограмма разрежения во впускном коллекторе исправного 4-x цилиндрового двигателя.

Форма осциллограммы близка к синусоиде, амплитуда пульсаций разрежения одинакова. Ремень газораспределения установлен не правильно.

Осциллограмма приобрела пилообразный вид. В данном случае ремень был установлен с ошибкой на 1 зуб так, что клапана открываются и закрываются раньше положенного. На осциллограмме видны шумы.

При разборке головки блока цилиндров обнаружилась следующая картина:

Образовавшийся нагар на впускных клапанах препятствовал эффективному наполнению топливовоздушной смесью цилиндров. Амплитуда сигнала по разным цилиндрам не одинакова.

Возможная причина, износ кулачков распредвала, подклинивающий компенсатор.


Синхроимпульс датчика первого цилиндра позволяет легко определить, в каком цилиндре неисправность.
Проверка равномерности пульсаций давления картерных газов
МАР датчик подсоединяется к отверстию щупа уровня масла, и просматривается осциллограмма пульсаций давления картерных газов.


Этот тест позволяет обнаружить цилиндры с прорывом газов в картер.

Осциллограмма пульсаций давления картерных газов на двигателе с исправной цилиндропоршневой группой. Если через компрессионные кольца одного из цилиндров газы прорываются в картер, то осциллограмма будет выглядеть так:

Можно сделать вывод об износе компрессионных колец в одном из 6-ти цилиндров или выработке цилиндра.
При использовании специального датчика давления масла, можно оценить износ шеек коленчатого вала и вкладышей.
Исследование осциллограмм полученных таким способом, позволяет не только оценить равномерность работы цилиндров двигателя, но также выявить любые, в том числе и спорадические (т.е. редкие и нерегулярные) пропуски воспламенения смеси. И что еще более важно, выявить цилиндр (или цилиндры), в которых эти пропуски происходят. Это очень серьёзное подспорье в работе диагноста.
Проблема уверенной локализации редких пропусков с точным указанием номера цилиндра до сих пор стоит достаточно остро. Применение для этих целей классических режимов, реализованных в мотор-тестерах (баланс мощности цилиндров, тест неравномерности и т.п.) часто оказывается малоэффективным. К тому же эти режимы можно реализовать далеко не во всех случаях. Например, вполне определенные ограничения возникают при тестировании современных двигателей с индивидуальными катушками зажигания. Альтернативный вариант обнаружения пропусков предоставляют системы управления двигателем последнего поколения, удовлетворяющие требованиям OBD II и Euro OBD. При работе с такими системами, информацию о пропусках воспламенения смеси можно считывать с помощью сканера. Но и здесь есть свои темные пятна. Во-первых, такой "фокус" проходит только на относительно свежих автомобилях: на американском рынке начиная с 1996 года, а на большинстве европейских – лишь с 2001 года выпуска. Во вторых, многие европейские автомобили, официально поставляемые в Украину, имеют "усеченный" софт и не поддерживают обмен данными по упомянутым протоколам. Ну и, в третьих, во многих случаях, при работе двигателя на холостом ходу, алгоритм обнаружения пропусков деактивируется. А практика упрямо подбрасывает случаи, когда владелец автомобиля имеет претензии к работе двигателя только на режиме холостого хода. Именно поэтому анализ пульсаций давления газов часто остается весьма полезной, если не единственной альтернативой.