Мотортестер, ваш помощник. Часть 7

Получение осциллограмм давления

Следующая без преувеличения сказать уникальная возможность, которую дает диагносту мотортестер, это получение и анализ осциллограмм давления. Для выполнения диагностических процедур в комплект мотортестера входят датчики, предназначенные для измерения давления.

Существует несколько разновидностей таких датчиков, задуманных для применения в разных ситуациях:

• датчик для измерения давления до ±1 Атм. Он применяется для получения осциллограммы давления во впускном коллекторе и в картере двигателя;
• датчик для измерения давления до ±5..16 Атм. Используется при снятии осциллограммы давления в цилиндрах двигателя без воспламенения;
• датчик для измерения давления до ±100 Атм. Предназначен для работы с дизельными двигателями.

Рассмотрим примеры методик применения датчика ±1 Атм

Давление во впускном коллекторе

Его осциллограмму можно снимать как на холостом ходу, так и при прокрутке стартером без запуска двигателя. Осциллограмма давления во впускном коллекторе, полученная на холостом ходу, очень сильно зависит от конструкции впускного тракта и значительно различается у двигателей разных моделей.

Существующие методики ее анализа весьма спорны, не признаны подавляющим большинством диагностов и не во всех случаях позволяют сделать достоверные выводы. Поэтому здесь они рассматриваться не будут. Сказанное не означает, что снимать и анализировать осциллограмму давления во впускном коллекторе при работе двигателя невозможно; автор считает допустимыми любые эксперименты и наработку диагностами собственного опыта.

С другой стороны, методика анализа осциллограммы давления, снятой при прокрутке стартером двигателя без запуска, достаточно достоверна, опробована на многих автомобилях и вполне применима. Во всяком случае, она успешно работает на двигателях автомобилей ВАЗ и большинства иномарок.

Для получения осциллограммы необходимо подключить датчик давления ±1 Атм к впускному коллектору двигателя, используя подходящий отрезок вакуумного шланга. Синхронизацию можно не использовать, включив режим самописца, а можно и подключить датчик первого цилиндра к соответствующему проводу.

Далее нужно заблокировать запуск двигателя, отключив топливные форсунки (в случае синхронизации по высоковольтному импульсу первого цилиндра) или систему зажигания, и, запустив съем осциллограммы, прокрутить двигатель стартером. Цель методики – проверка правильности установки фаз газораспределения и контроль состояния клапанного механизма. 

Если фазы установлены верно, осциллограмма давления во впускном коллекторе имеет форму, близкую к синусоиде. Углы наклона к горизонтали переднего и заднего фронтов на глаз одинаковы, пики давления находятся примерно на одном уровне, осциллограмма гладкая и не имеет шумов:

Если фазы газораспределения установлены неверно вследствие ошибой установки ремня или цепи ГРМ, то осциллограмма приобретает пилообразную форму. Передний и задний фронты имеют визуально заметную разницу в углах наклона к горизонтали:

Заметные шумы в верхней части синусоиды означают, что впускные клапаны закоксованы настолько, что нагар на тарелке клапанов препятствует эффективному наполнению цилиндров топливно-воздушной смесью: Осциллограмма подобного вида указывает на нарушения в работе клапанного механизма, связанные с неправильной регулировкой тепловых зазоров или на неисправность гидрокомпенсаторов:

Проверка пульсаций давления картерных газов

Методика диагностики по пульсациям давления основана на следующем соображении. После воспламенения топливно-воздушной смеси давление в цилиндре достигает высоких значений. Часть газов при этом неизбежно прорывается через цилиндропоршневую группу в картер, вызывая там пульсации давления. Это явление наблюдается даже на исправном двигателе. Оценив уровень пульсаций давления картерных газов с помощью датчика ±1 Атм, можно судить о состоянии цилиндропоршневой группы.

Так выглядит осциллограмма пульсаций давления картерных газов исправного двигателя, работающего на холостом ходу. Обратите внимание на то, что пики давления от всех цилиндров находятся примерно на одном уровне:

А здесь импульс давления одного из цилиндров резко выделяется на фоне остальных:

Такая осциллограмма указывает на то, что в одном из цилиндров возможно повреждение зеркала цилиндра, поломка или залегание поршневых колец, поломка перегородок или прогар поршня. Определить номер неисправного цилиндра достаточно несложно: для этого необходимо установить синхронизацию мотортестера по высоковольтному импульсу.

Краткий итог

Датчик давления ±1 Атм применяется для получения осциллограмм давления во впускном коллекторе и в картере двигателя. Методики анализа осциллограмм позволяют сделать вывод о правильности установки фаз газораспределения, состоянии клапанного механизма, состоянии цилиндропоршневой группы.

Датчик давления ±5..16 Атм применяется для получения осциллограммы давления в цилиндре двигателя без воспламенения в этом цилиндре.

Снятие осциллограммы чаще всего не представляет большой сложности и выполняется в следующем порядке:

• запустить двигатель и прогреть его до рабочей температуры;
• выкрутить из исследуемого цилиндра свечу;
• снятый высоковольтный провод установить на разрядник;
• на провод с разрядником установить синхронизирующий датчик первого цилиндра;
• на место свечи вкрутить датчик давления, либо непосредственно, либо через металлический переходник;
• настроить мотортестер на измерения давления, установить синхронизацию  от датчика первого цилиндра;
• запустить двигатель и произвести съем осциллограммы.

Следует сделать несколько важных замечаний. Необходимость применения разрядника обусловлена тем, что при атмосферном давлении и малом  межэлектродном расстоянии свечи пик высоковольтного пробоя будет недостаточен для устойчивой синхронизации мотортестера. 

В том случае, когда двигатель оснащен единым модулем индивидуальных катушек зажигания на все цилиндры (некоторые моторы Opel, Peugeot, Renault), можно снять модуль и установить дополнительные высоковольтные провода между его выводами и свечами, соблюдая при этом меры предосторожности.  Затем закрепить модуль на двигателе, чтоб исключить его повреждение при работе.

Если возможно, снять разъем с форсунки диагностируемого цилиндра, чтобы исключить подачу топлива. Перед установкой в цилиндр откалибровать датчик давления, если мотортестер позволяет это сделать. Рекомендуется вместе с осциллограммой давления снять и осциллограмму высокого  напряжения, чтобы иметь возможность оценить взаимное положение момента воспламенения и ВМТ сжатия.

Анализ осциллограммы давления в цилиндре – отдельная большая тема, и ей посвящена размещенная на нашем сайте статья.

Рассмотрим несколько примеров реальных осциллограмм.

Все материалы цикла "Мотортестер, ваш помощник":

Мотортестер, ваш помощник. Часть 1

Мотортестер, ваш помощник. Часть 2

Мотортестер, ваш помощник. Часть 3

Мотортестер, ваш помощник. Часть 4

Мотортестер, ваш помощник. Часть 5

Мотортестер, ваш помощник. Часть 6

Мотортестер, ваш помощник. Часть 8