Рис. 14.1. Осциллограмма напряжения вторичной цепи катушки зажигания
Каждый период работы системы зажигания очень мал, порядка 0,005...0,2 с. Однако достаточная идентичность периодов при частоте повторения 10...100 Гц делает возможным применение мотор-тестера (электронного осциллоскопа) для визуального анализа кривой изменения напряжения во времени. Анализ можно производить либо путем сравнения полученной на экране осциллоскопа кривой с эталонной, либо путем измерения с помощью сетки (маски), имеющейся на экране осциллоскопа, значений напряжений при соответствующих углах поворота коленчатого вала двигателя.
Анализ осциллограмм
В некоторых случаях момент пробоя наступает немного раньше переходного процесса, это не считается неисправностью.
а б
Рис. 14.2. Незначительный (а) и значительный (б) недозаряд катушки зажигания
Если время заряда катушки заметно уменьшено, то это свидетельствует о неисправности, приводящей к уменьшению энергии, запасенной в катушке, а, следовательно, к сокращению времени горения искры. Недостаток энергии может привести к пропускам зажигания при больших нагрузках, так как напряжение на вторичной обмотке катушки не будет достигать напряжения пробоя воздушного зазора свечи.
Рис. 14.3. Увеличенный зазор между электродами или работа под высокой нагрузкой
На холостом ходу данная осциллограмма свидетельствует об увеличенном зазоре в свече. Требуемое напряжение пробоя увеличивается. Большая часть энергии будет тратиться на генерацию завышенного пробивного напряжения. Это приводит к значительному уменьшению продолжительности горения искрового разряда, уменьшению надежности воспламенения топливовоздушной смеси.
Если данная осциллограмма наблюдается при работе двигателя под высокой нагрузкой, то это свидетельствует о нормальной работе системы зажигания. На участке горения искры можно наблюдать множественные "срывы" напряжения горения искры в виде "пилы", возникающие вследствие "сдувания" искры вихревыми и турбулентными потоками газов внутри камеры сгорания. Объясняется это тем, что при открытии дроссельной заслонки в цилиндр поступает больше воздуха, а из-за увеличения скорости поршня и давления в результате процесса горения, необходимо все большее напряжение для поддержания протекания тока.
При отсутствии резкого падения напряжения в конце горения можно сделать вывод, что изолятор свечи покрылся слоем проводника, что приводит к утечке тока и потере энергии горения искры.
Загрязнение поверхности электродов наблюдается в зашумленном сигнале искры, незначительном увеличении напряжения, а также уменьшении времени горения искры.
а б
Рис.14.4. Загрязнение изолятора (а) и электродов (б) свечи
При высоком сопротивлении высоковольтных проводов создается дополнительное падение напряжения при протекании по нему тока. Падение напряжения на сопротивлении высоковольтного провода максимально в начале горения искры, и постепенно уменьшается. Это приводит к уменьшению времени горения и энергии искры. Напряжение пробоя от величины сопротивления высоковольтного провода не зависит, так как величина искрового промежутка практически не изменяется.
В критических случаях обрыв высоковольтного провода может привести к полному прекращению искрообразования между электродами свечи зажигания. Продолжительная работа двигателя с неисправными ВВ проводами может привести к пробою высоковольтной изоляции элементов системы зажигания, выходу из строя катушки зажигания.
а б
Рис. 14.5. Высокое сопротивление (а) и обрыв (б) высоковольтного провода
При слабом проявлении либо отсутствии затухающих колебаний в конце фазы горения искры можно сделать вывод о неисправности конденсатора (для классической системы зажигания) или катушки зажигания. Индуктивность катушки и емкость конденсатора образуют колебательный контур. Скорость затухания колебаний зависит от добротности колебательного контура. Если есть пробой изоляции конденсатора, короткозамкнутые витки либо межвитковой пробой в катушке, то добротность контура значительно падает, что и приводит к отсутствию колебаний.
Рис. 14.6. Неисправность катушки зажигания
2. Произвести анализ осциллограмм работы катушки:
Анализ кривых при диагностировании системы зажигания двигателя при помощи осциллоскопа производится в общем виде в такой последовательности:
1. устанавливают соответствие полученного на экране осциллоскопа изображения эталонному. В качестве эталонного может быть принято изображение, полученное на совершенно исправной системе зажигания;
2. определяют, являются ли отклонения от эталонной формы общими для всех цилиндров двигателя или только для некоторых из них;
3. устанавливают на каком участке изображения эти отклонения наблюдаются.
3. Сделать вывод о проведенной работе:
В вывод занести результаты проверки и сделать заключение о состоянии исследуемого объекта.