Kiểm tra đánh lửa bằng máy hiện sóng
nội dung
Phương pháp tiên tiến nhất để chẩn đoán hệ thống đánh lửa của ô tô hiện đại được thực hiện bằng cách sử dụng người kiểm tra động cơ. Thiết bị này hiển thị dạng sóng điện áp cao của hệ thống đánh lửa, đồng thời cung cấp thông tin thời gian thực về xung đánh lửa, giá trị điện áp đánh thủng, thời gian cháy và cường độ tia lửa. Trọng tâm của máy kiểm tra động cơ nằm máy hiện sóng kỹ thuật số, và kết quả được hiển thị trên màn hình của máy tính hoặc máy tính bảng.
Kỹ thuật chẩn đoán dựa trên thực tế là bất kỳ hỏng hóc nào ở cả mạch sơ cấp và mạch thứ cấp luôn được phản ánh dưới dạng một biểu đồ dao động. Nó bị ảnh hưởng bởi các thông số sau:
Kiểm tra đánh lửa bằng máy hiện sóng
- thời điểm đánh lửa;
- tốc độ trục khuỷu;
- góc mở bướm ga;
- tăng giá trị áp suất;
- thành phần của hỗn hợp làm việc;
- các lý do khác.
Do đó, với sự trợ giúp của biểu đồ dao động, có thể chẩn đoán sự cố không chỉ trong hệ thống đánh lửa của ô tô mà còn ở các bộ phận và cơ chế khác của nó. Sự cố hệ thống đánh lửa được chia thành vĩnh viễn và lẻ tẻ (chỉ xảy ra trong một số điều kiện hoạt động nhất định). Trong trường hợp đầu tiên, một thiết bị thử đứng yên được sử dụng, trong trường hợp thứ hai, một thiết bị di động được sử dụng khi ô tô đang chuyển động. Do thực tế là có một số hệ thống đánh lửa, các biểu đồ dao động nhận được sẽ cho các thông tin khác nhau. Chúng ta hãy xem xét những tình huống này chi tiết hơn.
Đánh lửa cổ điển
Xem xét các ví dụ cụ thể về lỗi bằng cách sử dụng ví dụ về biểu đồ dao động. Trong các hình vẽ, biểu đồ của hệ thống đánh lửa bị lỗi được biểu thị bằng màu đỏ, tương ứng với màu xanh lá cây - có thể sử dụng được.
Mở sau cảm biến điện dung
Đứt dây cao áp giữa điểm lắp đặt cảm biến điện dung và bugi. Trong trường hợp này, điện áp đánh thủng tăng lên do xuất hiện thêm khe hở tia lửa điện mắc nối tiếp, thời gian cháy tia lửa điện giảm. Trong một số trường hợp hiếm hoi, tia lửa điện hoàn toàn không xuất hiện.
Không nên để hoạt động kéo dài với sự cố như vậy, vì nó có thể dẫn đến đánh thủng cách điện cao áp của các phần tử hệ thống đánh lửa và làm hỏng bóng bán dẫn công suất của công tắc.
Đứt dây phía trước cảm biến điện dung
Đứt dây cao áp trung tâm giữa cuộn đánh lửa và điểm lắp đặt cảm biến điện dung. Trong trường hợp này, một khe hở tia lửa phụ cũng xuất hiện. Vì điều này, điện áp của tia lửa điện tăng lên, và thời gian tồn tại của nó giảm xuống.
Trong trường hợp này, nguyên nhân làm cho dao động bị biến dạng là do khi phóng điện tia lửa điện cháy giữa các điện cực nến thì nó cũng cháy song song giữa hai đầu dây cao áp bị đứt.
Điện trở của dây điện áp cao giữa điểm lắp đặt cảm biến điện dung và bugi đã được tăng lên rất nhiều.
Tăng điện trở của dây điện áp cao giữa điểm lắp đặt của cảm biến điện dung và bugi. Điện trở của dây có thể tăng lên do các tiếp điểm của nó bị oxy hóa, ruột dẫn bị lão hóa hoặc sử dụng dây quá dài. Do điện trở ở hai đầu dây tăng nên hiệu điện thế giảm xuống. Do đó, hình dạng của dao động bị biến dạng để hiệu điện thế lúc bắt đầu phát tia lửa điện lớn hơn nhiều so với hiệu điện thế lúc kết thúc quá trình cháy. Do đó, thời gian cháy của tia lửa trở nên ngắn hơn.
sự cố trong cách điện cao áp thường là sự cố của nó. Chúng có thể xảy ra giữa:
- đầu ra cao áp của cuộn dây và một trong các đầu ra của cuộn sơ cấp của cuộn dây hoặc "đất";
- dây cao áp và vỏ động cơ đốt trong;
- nhà phân phối bộ đánh lửa và nhà phân phối;
- thanh trượt phân phối và trục phân phối;
- "Nắp" của dây điện cao áp và vỏ động cơ đốt trong;
- đầu dây và vỏ bugi hoặc vỏ động cơ đốt trong;
- dây dẫn trung tâm của ngọn nến và thân của nó.
thông thường, ở chế độ không tải hoặc ở tải thấp của động cơ đốt trong, rất khó phát hiện hư hỏng cách điện, kể cả khi chẩn đoán động cơ đốt trong bằng máy hiện sóng hoặc máy thử động cơ. Theo đó, động cơ cần tạo ra các điều kiện quan trọng để sự cố bộc lộ rõ ràng (khởi động động cơ đốt trong, mở ga đột ngột, vận hành ở vòng tua thấp khi tải tối đa).
Sau khi xảy ra phóng điện tại nơi cách điện bị hỏng, dòng điện bắt đầu chạy trong mạch thứ cấp. Do đó, điện áp trên cuộn dây giảm, và không đạt đến giá trị cần thiết cho sự đánh thủng giữa các điện cực trên ngọn nến.
Ở bên trái của hình, bạn có thể thấy sự hình thành phóng tia lửa điện bên ngoài buồng đốt do hư hỏng lớp cách điện cao áp của hệ thống đánh lửa. Trong trường hợp này, động cơ đốt trong hoạt động với tải cao (nạp lại).
Bề mặt của chất cách điện bugi bị bám nhiều đất vào thành buồng đốt.
Ô nhiễm chất cách điện bugi ở phía buồng đốt. Điều này có thể là do cặn của muội, dầu, cặn từ nhiên liệu và phụ gia dầu. Trong những trường hợp này, màu sắc của chất cách điện sẽ thay đổi đáng kể. Bạn có thể đọc thông tin về chẩn đoán động cơ đốt trong bằng màu của muội than trên ngọn nến một cách riêng biệt.
Sự nhiễm bẩn đáng kể của chất cách điện có thể gây ra tia lửa điện trên bề mặt. Đương nhiên, sự phóng điện như vậy không tạo ra sự đánh lửa đáng tin cậy của hỗn hợp không khí-dễ cháy, gây ra cháy sai. Đôi khi, nếu chất cách điện bị nhiễm bẩn, phóng điện bề mặt có thể xảy ra không liên tục.
Dạng xung điện áp cao được tạo ra bởi một cuộn dây đánh lửa với sự cố ngắt quãng.
Sự cố cách điện ngắt quãng của cuộn dây đánh lửa. Trong trường hợp xảy ra sự cố như vậy, sự phóng tia lửa điện không chỉ xuất hiện trên bugi mà còn xuất hiện bên trong cuộn dây đánh lửa (giữa các vòng dây của nó). Nó tự nhiên lấy đi năng lượng từ quá trình phóng điện chính. Và cuộn dây được vận hành ở chế độ này càng lâu thì năng lượng bị mất đi càng nhiều. Ở mức tải thấp của động cơ đốt trong, có thể không cảm nhận được sự cố được mô tả. Tuy nhiên, với việc tăng tải, động cơ đốt trong có thể bắt đầu “ì ạch”, mất công suất.
Khoảng cách giữa các điện cực của bugi và quá trình nén
Khe hở giữa các điện cực của bugi được giảm bớt. Động cơ đốt trong chạy không tải không tải.
Khoảng cách đã đề cập được chọn cho từng xe riêng biệt và phụ thuộc vào các thông số sau:
- điện áp lớn nhất do cuộn dây phát triển;
- cường độ cách điện của các phần tử hệ thống;
- áp suất tối đa trong buồng đốt tại thời điểm phát tia lửa điện;
- tuổi thọ dự kiến của nến.
Khe hở giữa các điện cực của bugi được tăng lên. Động cơ đốt trong chạy không tải không tải.
Sử dụng kiểm tra đánh lửa bằng máy hiện sóng, bạn có thể tìm thấy sự không nhất quán trong khoảng cách giữa các điện cực của bugi. Vì vậy, nếu khoảng cách đã giảm, thì khả năng bốc cháy của hỗn hợp nhiên liệu-không khí sẽ giảm. Trong trường hợp này, đánh thủng yêu cầu điện áp đánh thủng thấp hơn.
Nếu tăng khoảng cách giữa các điện cực trên ngọn nến thì giá trị của hiệu điện thế đánh thủng tăng lên. Vì vậy, để đảm bảo hỗn hợp nhiên liệu bắt lửa tin cậy, cần cho động cơ đốt trong hoạt động ở mức tải nhỏ.
Xin lưu ý rằng hoạt động kéo dài của cuộn dây ở chế độ mà nó tạo ra tia lửa lớn nhất có thể, thứ nhất, dẫn đến sự mài mòn quá mức và hư hỏng sớm, và thứ hai, điều này dẫn đến sự cố cách điện trong các phần tử khác của hệ thống đánh lửa, đặc biệt là ở nhiệt độ cao -điện áp. cũng có khả năng cao bị hỏng các phần tử của công tắc, cụ thể là bóng bán dẫn công suất của nó, phục vụ cho cuộn dây đánh lửa có vấn đề.
Nén thấp. Khi kiểm tra hệ thống đánh lửa bằng máy hiện sóng hoặc máy thử động cơ, có thể phát hiện độ nén thấp trong một hoặc nhiều xi lanh. Thực tế là ở độ nén thấp tại thời điểm phát tia lửa điện, áp suất khí bị đánh giá thấp. Theo đó, áp suất khí giữa các điện cực của bugi tại thời điểm đánh lửa cũng bị đánh giá thấp. Do đó, cần một điện áp thấp hơn để đánh thủng. Hình dạng của xung không thay đổi, nhưng chỉ thay đổi biên độ.
Trong hình bên phải, bạn thấy một biểu đồ dao động khi áp suất khí trong buồng đốt tại thời điểm đánh lửa bị đánh giá thấp do độ nén thấp hoặc do thời điểm đánh lửa có giá trị lớn. Động cơ đốt trong trong trường hợp này chạy không tải không tải.
Hệ thống đánh lửa DIS
Xung đánh lửa điện áp cao được tạo ra bởi các cuộn dây đánh lửa DIS khỏe của hai ICE khác nhau (không tải không tải).
Hệ thống đánh lửa DIS (Double Ignition System) có các cuộn dây đánh lửa đặc biệt. Chúng khác nhau ở chỗ được trang bị hai thiết bị đầu cuối điện áp cao. Một trong số chúng được nối với đầu thứ nhất của cuộn thứ cấp, thứ hai - với đầu thứ hai của cuộn thứ cấp của cuộn đánh lửa. Mỗi cuộn dây như vậy phục vụ hai xi lanh.
Liên quan đến các tính năng được mô tả, việc xác minh đánh lửa bằng máy hiện sóng và loại bỏ biểu đồ dao động điện áp của các xung đánh lửa điện áp cao bằng cách sử dụng cảm biến DIS điện dung xảy ra khác nhau. Đó là, nó chỉ ra số đọc thực tế của đồ thị dao động của điện áp đầu ra của cuộn dây. Nếu các cuộn dây ở tình trạng tốt, thì các dao động tắt dần sẽ được quan sát khi kết thúc quá trình đốt cháy.
Để tiến hành chẩn đoán hệ thống đánh lửa DIS bằng điện áp sơ cấp, cần lấy luân phiên các dạng sóng điện áp trên các cuộn sơ cấp của các cuộn dây.
Mô tả hình ảnh:
Dạng sóng điện áp trên mạch thứ cấp của hệ thống đánh lửa DIS
- Phản ánh thời điểm bắt đầu tích lũy năng lượng trong cuộn đánh lửa. Nó trùng với thời điểm mở của bóng bán dẫn công suất.
- Phản ánh vùng chuyển tiếp của công tắc sang chế độ hạn chế dòng điện trong cuộn sơ cấp của cuộn đánh lửa ở mức 6 ... 8 A. Hệ thống DIS hiện đại có công tắc không có chế độ hạn chế dòng điện, do đó không có vùng a xung cao áp.
- Sự phá vỡ khe hở tia lửa điện giữa các điện cực của bugi được cung cấp bởi cuộn dây và thời điểm bắt đầu đốt tia lửa. Trùng thời gian với thời điểm đóng tranzito công suất của công tắc.
- Vùng cháy tia lửa.
- Sự kết thúc của tia lửa cháy và sự bắt đầu của dao động tắt dần.
Mô tả hình ảnh:
Dạng sóng điện áp ở đầu ra điều khiển DIS của cuộn đánh lửa.
- Thời điểm mở transistor công suất của công tắc (thời điểm bắt đầu tích tụ năng lượng trong từ trường của cuộn đánh lửa).
- Vùng chuyển đổi của công tắc sang chế độ hạn chế dòng điện trong mạch sơ cấp khi dòng điện trong cuộn sơ cấp của cuộn dây đánh lửa đạt 6 ... 8 A. Trong hệ thống đánh lửa DIS hiện đại, công tắc không có chế độ hạn chế dòng điện , và theo đó, không có vùng 2 nào trên dạng sóng điện áp sơ cấp bị thiếu.
- Thời điểm đóng bóng bán dẫn công suất của công tắc (trong mạch thứ cấp, trong trường hợp này, sự cố khe hở tia lửa xuất hiện giữa các điện cực của bugi được phục vụ bởi cuộn dây và tia lửa bắt đầu cháy).
- Phản xạ của một tia lửa đang cháy.
- Phản ánh sự dừng lại của tia lửa và sự bắt đầu của dao động tắt dần.
Đánh lửa riêng lẻ
Hệ thống đánh lửa riêng được lắp đặt trên hầu hết các động cơ xăng hiện đại. Chúng khác với các hệ thống cổ điển và DIS ở chỗ mỗi bugi được bảo dưỡng bởi một cuộn dây đánh lửa riêng. thông thường, các cuộn dây được lắp đặt ngay phía trên các ngọn nến. Đôi khi, việc chuyển đổi được thực hiện bằng cách sử dụng dây điện áp cao. Cuộn dây có hai loại - nhỏ gọn и gậy.
Khi chẩn đoán một hệ thống đánh lửa riêng lẻ, các thông số sau được theo dõi:
- sự hiện diện của dao động tắt dần ở cuối phần đốt tia lửa điện giữa các điện cực của bugi;
- thời gian tích lũy năng lượng trong từ trường của cuộn dây đánh lửa (thông thường, nó nằm trong khoảng 1,5 ... 5,0 ms, tùy thuộc vào kiểu của cuộn dây);
- khoảng thời gian tia lửa cháy giữa các điện cực của bugi (thường là 1,5 ... 2,5 ms, tùy thuộc vào kiểu cuộn dây).
Chẩn đoán điện áp chính
Để chẩn đoán từng cuộn dây theo điện áp sơ cấp, bạn cần xem dạng sóng điện áp ở đầu ra điều khiển của cuộn sơ cấp của cuộn dây bằng cách sử dụng đầu dò máy hiện sóng.
Mô tả hình ảnh:
Biểu đồ dao động của điện áp tại đầu ra điều khiển của cuộn sơ cấp của cuộn đánh lửa riêng lẻ có thể sử dụng được.
- Thời điểm mở transistor công suất của công tắc (thời điểm bắt đầu tích tụ năng lượng trong từ trường của cuộn đánh lửa).
- Thời điểm đóng tranzito công suất của công tắc (dòng điện trong mạch sơ cấp bị ngắt đột ngột và xuất hiện khe hở tia lửa điện giữa các điện cực của bugi).
- Khu vực có tia lửa cháy giữa các điện cực của bugi.
- Rung động tắt dần xảy ra ngay sau khi kết thúc tia lửa cháy giữa các điện cực của bugi.
Trong hình bên trái, bạn có thể thấy dạng sóng điện áp ở đầu ra điều khiển của cuộn sơ cấp của một đoạn ngắn mạch riêng lẻ bị lỗi. Dấu hiệu của sự cố là không có dao động giảm dần sau khi kết thúc tia lửa cháy giữa các điện cực của bugi (phần “4”).
Chẩn đoán điện áp thứ cấp với cảm biến điện dung
Việc sử dụng cảm biến điện dung để thu được dạng sóng điện áp trên cuộn dây được ưu tiên hơn, vì tín hiệu thu được nhờ sự trợ giúp của nó sẽ lặp lại chính xác hơn dạng sóng điện áp trong mạch thứ cấp của hệ thống đánh lửa được chẩn đoán.
Biểu đồ dao động của xung điện áp cao của một mạch ngắn riêng lẻ nhỏ gọn khỏe mạnh, thu được bằng cách sử dụng cảm biến điện dung
Mô tả hình ảnh:
- Thời điểm bắt đầu tích tụ năng lượng trong từ trường của cuộn dây (trùng với thời điểm mở transistor công suất của công tắc).
- Sự cố khe hở tia lửa điện giữa các điện cực của bugi và khi bắt đầu đốt tia lửa (lúc này bóng bán dẫn công suất của công tắc đóng lại).
- Vùng cháy tia lửa điện giữa các điện cực của bugi.
- Dao động tắt dần xảy ra sau khi kết thúc tia lửa cháy giữa các điện cực của ngọn nến.
Biểu đồ dao động của xung điện áp cao của một mạch ngắn riêng lẻ nhỏ gọn khỏe mạnh, thu được bằng cách sử dụng cảm biến điện dung. Sự hiện diện của các dao động tắt dần ngay sau khi đánh thủng khe hở tia lửa điện giữa các điện cực của bugi (khu vực được đánh dấu bằng ký hiệu “2”) là hệ quả của các đặc điểm thiết kế của cuộn dây và không phải là dấu hiệu của sự cố.
Biểu đồ dao động của xung điện áp cao của một mạch ngắn riêng lẻ bị lỗi, thu được bằng cách sử dụng cảm biến điện dung. Dấu hiệu của sự cố đánh thủng là không có dao động tắt dần sau khi kết thúc tia lửa cháy giữa các điện cực của ngọn nến (khu vực được đánh dấu bằng ký hiệu “4”).
Chẩn đoán điện áp thứ cấp bằng cách sử dụng cảm biến cảm ứng
Cảm biến điện cảm khi thực hiện chẩn đoán trên điện áp thứ cấp được sử dụng trong trường hợp không thể nhận tín hiệu bằng cảm biến điện dung. Các cuộn dây đánh lửa như vậy chủ yếu là ngắn mạch riêng lẻ dạng thanh, ngắn mạch riêng lẻ nhỏ gọn với giai đoạn công suất tích hợp để điều khiển cuộn sơ cấp và ngắn mạch riêng lẻ được kết hợp thành mô-đun.
Biểu đồ dao động của xung điện áp cao của ngắn mạch riêng lẻ một thanh khỏe, thu được bằng cách sử dụng một cảm biến cảm ứng.
Mô tả hình ảnh:
- Thời điểm bắt đầu tích lũy năng lượng trong từ trường của cuộn đánh lửa (trùng với thời điểm mở transistor công suất của công tắc).
- Sự cố khe hở tia lửa điện giữa các điện cực của bugi và thời điểm bắt đầu đốt tia lửa (thời điểm bóng bán dẫn công suất của công tắc đóng lại).
- Khu vực có tia lửa cháy giữa các điện cực của bugi.
- Rung động tắt dần xảy ra ngay sau khi kết thúc tia lửa cháy giữa các điện cực của bugi.
Biểu đồ dao động của xung điện áp cao của ngắn mạch riêng lẻ một thanh bị lỗi, thu được bằng cách sử dụng một cảm biến điện cảm. Dấu hiệu hỏng hóc là không có dao động tắt dần ở cuối giai đoạn đốt tia lửa giữa các điện cực của bugi (khu vực được đánh dấu bằng ký hiệu “4”).
Biểu đồ dao động của xung điện áp cao của ngắn mạch riêng lẻ một thanh bị lỗi, thu được bằng cách sử dụng một cảm biến điện cảm. Dấu hiệu hỏng hóc là không có dao động tắt dần khi kết thúc tia lửa cháy giữa các điện cực của bugi và thời gian cháy tia lửa rất ngắn.
Đầu ra
Chẩn đoán hệ thống đánh lửa bằng dụng cụ kiểm tra động cơ là phương pháp khắc phục sự cố tiên tiến nhất. Với nó, bạn có thể xác định các sự cố cũng ở giai đoạn đầu khi chúng xảy ra. Hạn chế duy nhất của phương pháp chẩn đoán này là giá thiết bị cao. Do đó, việc kiểm tra chỉ có thể được thực hiện tại các trạm dịch vụ chuyên biệt, nơi có phần cứng và phần mềm phù hợp.
