Датчик для проверки катушек зажигания осциллографом своими руками

Назначение и принцип работы

Катушка зажигания позволяет преобразовать низковольтный электроимпульс, поступающий от источника тока, в высоковольтный импульс, без которого невозможно получить искру. Она может иметь от 1 до 3 лепестков в затворе электрического пробоя. В зависимости от технических характеристик силовой установки, зазор пробоя может находиться в пределах 0,4−1,1 мм.

Чтобы обеспечить уверенное зажигание, напряжение электрического импульса должно составлять минимум 10 кВ. При этом следует помнить о возможном падении напряжении в проводниках и поэтому катушка должна вырабатывать импульс в 12−20 кВ.

Такое напряжение может представлять серьезную опасность для людей и особенно это касается тех, кто страдает различными сердечными недугами. Выполняя проверку неисправной катушки, необходимо проявить максимальную осторожность, ведь даже стандартные резиновые перчатки не могут гарантировать полную безопасность.

Принцип работы этого элемента напоминает автотрансформатор. Для создания первичной обмотки используется медный провод, покрытый изоляционным лаком. Чаще всего количество витков составляет 100−200. Вторичная обмотка состоит из более тонкого проводника, но имеет 2000−3000 витков.

Во время работы силовой установки вращается кулачковый механизм, расположенный в трамблере. Основной задачей этого элемента является размыкание контактов. Когда происходит короткое размыкание, через первичную обмотку проходит ток большой силы. Это приводит к появлению индукции во вторичной обмотке, и высоковольтный импульс передается на зазор свечи.

Такая схема зажигания использовалась в автомобилях длительное время. Основным ее недостатком можно считать подгорание контактов по причине прохождения через них большого тока. Зачастую владельцы автотранспортных средств дополняли заводскую схему простым электронным усилителем.

Сегодня ситуация изменилась и производители активно используют вместо прерывателей более надежные устройства, например, датчик Холла. Если пользователю нужно знать, как проверить катушку зажигания бензопилы мультиметром, то эта процедура проводится аналогично той, что выполняется для тестирования автомобильных свечей.

Для чего нужна катушка зажигания

Катушка системы зажигания двигателя — это элемент системы зажигания, преобразующий низковольтное напряжение в высоковольтное. Низковольтное, понятное дело, катушка получает от аккумуляторной батареи на 6, 12 или 24 Вольт.

Главное назначение катушки — это сгенерировать и подать на свечу зажигания высоковольтный электрический импульс. Свеча создает искру от получения высокого электроимпульса.

Как работает катушка зажигания

Чтобы понять, какой принцип действия катушки, надо сначала разобраться в ее устройстве.Ниже, на фото — общая схема подключения катушки зажигания бензинового двигателя.Катушка зажигания двухискрового типа на примере двигателя моторной лодки: 1 — катушка зажигания; 2 — высоковольтные провода; 3 — свечи зажигания.

Какие виды катушек зажигания выделяют

Исходя из их назначения:

1. Не имеющие контакта.
2. Контактные.

Если трамблера в Вашем автомобиле нет, катушка на свечи зажигания на 100% бесконтактная. Для катушек индивидуального типа предусмотрен только такой тип. Но если у трамблера есть специальное оснащение – в виде контактов прерывателя – Вы пользуетесь системой зажигания контактного типа.

Если критерий – количество имеющихся свечей зажигания, они подразделяются на:

1. Общие.
2. Индивидуальные.

Различия есть и в вариантах изоляции обмоток. Они бывают:

1. Наполненными маслом. В состав корпуса входит металл, чтобы изолировать обмотки, пользуются трансформаторным маслом. Если корпус потеряет свою герметичность, данный прибор просто-напросто перестанет функционировать. Вытекание такого масла приводит к получению межвиткового электрического пробоя обмоток (поскольку они абсолютно не защищены).
2. Сухими (залитыми компаундом).

Классическая катушка

Первый вид катушки, классический состоит из первичной и вторичной обмоток. Но, устроена так, что вторая обмотка располагается внутри первой. Отличие в обмотках — это толщина провода обмотки и число витков.

Внутри двух обмоток располагается сердечник. Материал сердечника — ферромагнитный сплав. (Fe-железо). На каждой обмотке есть по 2 выхода. Первичная обмотка имеет входные выводы (принимает напряжение). А вторичная обмотка имеет: один вывод — это соединение с первичной обмоткой, а второй вывод — это выходной вывод (выводящий напряжение).

Все эти составляющие устройства размещаются в эбонитовом корпусе. Корпус полностью герметичен. Выводы выходят на крышку корпуса катушки зажигания.

Двухвыводная катушка

В такой катушке установлены два сердечника. Один сердечник, как в первом варианте, находится внутри двух обмоток. Второй — внешний, располагается над обмотками. Вторичная обмотка имеет два вывода высоковольтного напряжения.

Индивидуальная катушка

Высокольвольтный вывод такой катушки соединяется со специальным наконечником, второй конец которого надевается на свечу зажигания. Вторичная обмотка у этой катушки располагается сверху.

Объединяет разные катушки то, что они не разборные, то есть, говоря терминами механика, они не ремонтнопригодны.

Причины поломок и принцип работы

В современных автомобилях применяют четыре типа катушек зажигания:

• Классические общего типа – с обязательной установкой распределителя (трамблёра). Трамблёр служит для синхронной подачи искры на свечи. Такие устройства считаются устаревшими, в настоящее время функцию распределённой подачи электрического импульса выполняют электронные системы.
• Двухвыводные модули – блоки зажигания с попарным искрообразованием, где одновременно подаётся два разряда на парные цилиндры в зависимости от тактов сжатия и выпуска. При этом одна искра – рабочая, вторая холостая. Распределение происходит под управлением электронного блока-контроллера.
• Инжекторные – индивидуальная прямая подача разряда на каждую свечу, где высоковольтное напряжение создаётся непосредственно на наконечнике, расположенном над электродом. Конструкция позволяет избежать падения заряда во время холодных пусков двигателя, исключая использование дополнительных проводов. Работает в общей цепи электронного блока управления (ЭБУ).
• Комбинированные «рейки» – модули прямой подачи разряда, объединённые в один узел (рейку). Компоненты в таком устройстве соответствуют инжекторной схеме прямого впрыска: распределение искроподачи происходит с помощью электронного блока-контроллера от расположения цилиндров и типа двигателя.

Независимо от типа конструкции, все катушки работают по одному принципу: при подаче низковольтного тока от АКБ на первичную обмотку происходит электромагнитная индукция, вторичная обмотка формирует импульс и на выходе получается разряд высокого напряжения.

Каждая система зажигания имеет характерные особенности, от которых зависит ресурс работы катушек в определённых условиях эксплуатации. Основные причины поломок:

• Изношенная, сгоревшая обмотка из-за попадания влаги, короткого замыкания, резкого скачка напряжения, либо механического повреждения корпуса.
• Некорректное искрообразование по причине перегрева – происходит потеря разряда внутри катушки на витках обеих обмоток.
• Недостаточный заряд аккумуляторной батареи – износ элементов приводит к быстрому выходу из строя сердечника.
• Нарушение изоляции высоковольтных проводов – падение напряжения во время пуска двигателя и короткие замыкания в общей цепи.
• Образование коррозии, окислов на контактах клемм – пониженная проводимость.
• Нарушение герметичности корпуса, повреждение внутренней изоляции.
• Плохой контакт наконечников (индивидуальный тип) из-за повышенной вибрации силового агрегата, либо плохо закреплённые модули.
• Отсутствие контакта на «массу».

Важно! При появлении первых симптомов неисправности катушки необходимо устранить причину – дальнейшая эксплуатации двигателя приводит к сбоям остальных механизмов и узлов системы зажигания.

Другие факторы влияния на катушку

Все неисправные катушки не ремонтируются, они подлежат замене.

— механические повреждения эбонитового корпуса;

— нарушение его герметичности;

— обрыв входящих и выходящих проводов, отход их контактов;

— подтеки масла, Загрязнения изоляции в свечах, что провоцирует дополнительные разряды на поверхности, нарушая ровный такт воспламенения горючего;

— продолжительная или сильная вибрация.

Если проблема не устранена, а катушка в полном порядке, значит, неисправен трамблер или сама электронная система. Для установления этого факта, одним концом вольтметра коснитесь катушки, вторым – кузова авто, точнее, его «массы». Неисправность доказывает нулевое показание измерительного прибора.

Важно! Строго соблюдайте осторожность при проведении диагностики катушек зажигания и свечей. Не забывайте, что на некоторых участках, есть ток высокого напряжения!

Рекомендации по проверке

Многим начинающим автолюбителям интересно узнать, как снять катушку зажигания, ведь проводить процедуру необходимо с демонтированным устройством. Стоит знать и об основных видах проблем, возникающих при работе этого модуля.

Основные неисправности

В старых машинах найти устройство довольно просто, ведь оно устанавливалось в поле видимости автолюбителя. Если начать поиски с центрального проводника распределителя зажигания, то проблем не возникнет. Также можно быстро отыскать и индивидуальные катушки, чаще всего расположенные над свечами.

Однако в некоторых моделях могут возникнуть сложности с их снятием, так как сначала необходимо демонтировать часть элементов конструкции силовой установки. Таким образом, в первую очередь необходимо определить местоположение нужного элемента, а уже затем понять, как проверить катушку зажигания тестером.

Среди основных признаков неисправности этого модуля следует отметить:

• Отсутствует искра и двигатель не может стартовать.
• Силовая установка троит во время работы и особенно это заметно при высокой влажности.
• Во время компьютерной диагностики были обнаружены пропуски зажигания в некоторых цилиндрах.
• Наблюдаются спады в тяге при нажатии на педаль акселератора.
• Силовая установка с трудом заводится «на холостую» и в первую очередь — при низкой температуре воздуха.
• Наблюдается серьезный перегрев устройства.
• Подходящие к устройству проводники изменили цвет.

Зачастую владельцы автотранспортных средств частично сами виноваты в проблемах с этим элементом. Желая сэкономить, многие решают использовать нештатные запчасти. Если говорить о самых распространенных неисправностях, то можно отметить:

• Переполюсовка АКБ.
• Частый перегрев катушки.
• Замыкание электрической проводки.
• Механические повреждения устройства.
• Резкие температурные колебания.

Проведение диагностики

Необходимо ознакомиться и с информацией о том, как прозвонить катушку зажигания мультиметром, ведь эта информация будет полезна всем владельцам механизмов, оснащенных бензиновыми силовыми установками. Это измерительное устройство позволяет контролировать напряжение и сопротивление. Переключатель измерительного прибора необходимо установить в положение «200 Ом» и, прикладывая щупы к контактам «+» и «К», измерить показатель сопротивления первой обмотки катушки.

При этом он должен находиться в диапазоне 0,2−3 Ом. На следующем этапе переключатель мультиметра должен быть переведен в режим «20 кОм» и выполняется контроль сопротивления между центральным контактом высоковольтного проводника и клеммой «К». Прибор в такой ситуации должен показывать сопротивление 2−4 кОм.

Чаще всего трудности возникают при диагностике сдвоенных катушек, так как первичная обмотка в них соединена с разъемом. Для ее проверки использовать мультиметр можно только в том случае, если пользователь хорошо знаком со схемой катушки. Диагностика вторичной обмотки проводится между двумя высоковольтными проводниками.

Без определенного набора знаний в области радиоэлектроники определить неисправность индивидуальных катушек будет достаточно сложно, так как необходимо собрать электросхему. Однако есть один способ, который всегда срабатывает. Если силовая установка троит, то следует начать последовательно отключать клеммы катушек во время работы движка.

Если после этого мотор начал двоить, то в этом цилиндре отсутствует искра. Для решения этой задачи можно провести и компьютерную диагностику. Но даже если во время проверки будет указан номер цилиндра без искры, это не позволяет однозначно говорить о неисправности катушки. Зная, как проверить сопротивление катушки зажигания мультиметром, можно достаточно быстро определить источник проблемы и провести замену вышедшего из строя элемента. Многие автолюбители меняют на иномарках фирменные катушки на устройства от ВАЗа, так как они стоят значительно дешевле.

Как проверить катушку зажигания

Существует два основных способа, с помощью которых можно самостоятельно проверить работоспособность катушки зажигания. Перечислим их по порядку.

Проверка катушки зажигания ВАЗ

Проверка катушки зажигания Черри Тигго

Метод проверки «на искру»

Первый из них называется «на искру». Его преимущество — возможность выполнения в «походных условиях». Из недостатков же стоит отметить трудоемкость и неточность, поскольку причинами обнаруженных неисправностей может быть вовсе не катушка зажигания. Для выполнения диагностики вам понадобится свечной ключ, заведомо исправная свеча и плоскогубцы.

Для начала визуально проверьте целостность изоляции высоковольтной проводки. Начиная свечами зажигания и заканчивая катушкой. При этом зажигание должно быть отключено (ключ находиться в положении 0). В случае, если с изоляцией все в порядке, алгоритм дальнейших действий будет следующим:

1. Снимите наконечник со свечи первого цилиндра и подсоедините его к заранее подготовленной рабочей свече.
2. Самостоятельно или с помощью помощника поверните ключ зажигания в положение II (заводите машину).
3. Если катушка исправна, то между электродами свечи появится искра. При этом нужно обращать внимание на ее цвет. Нормальная рабочая искра имеет ярко-фиолетовый оттенок. Если же искра желтоватая и слабая, значит, есть проблемы с проводкой или катушкой. Если же искры нет вовсе, значит, катушка зажигания неисправна.
4. Повторите описанные действия для всех катушек в случае, если в машине они индивидуальные.

При работе с системой зажигания соблюдайте осторожность. Не прикасайтесь к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Если у вас нет заведомо рабочей запасной свечи, вы можете выкрутить любую свечку из двигателя. Для этого отсоедините ее и воспользуйтесь свечным ключом. В этом случае можно проверить катушку на всех имеющихся свечах. Тем самым вы заодно проверите состояние свечей зажигания.

В случае, если в двигателе установлены индивидуальные катушки, то проверить их можно, переставляя на другие свечи. При этом проводку лучше не трогать, чтобы не повредить ее целостность.

Метод «искры в шприце»

Процесс проверки катушки с помощью такого самодельного устройства достаточно прост. Для этого нужно подсоединить поочередно катушки к свече получившегося «прибора». Крепеж-крокодил присоединить к «массе» корпуса машины. На время смены тестируемых катушек двигатель необходимо глушить и запускать потом заново.

Изначально с помощью поршня нужно выставить минимальный зазор между проволокой на поршне и электродом (1…2 мм). И путем регулирования расстояния от проволоки на поршне до электрода на свече визуально смотреть на процесс появления между ними искры. Максимальное расстояние в данном случае у разных машин будет разным, и зависит оно от качества и состояния свечи зажигания, состояния электросистемы машины, качества «массы» и других факторов. Обычно искра при таких испытаниях должна появляться при расстоянии между электродами от 1…2 мм до 5…7 мм.

Перед каждым тестированием работы получившегося аппарата нужно обязательно отсоединять разъем с каждой форсунки с тем, чтобы топливо не заливало цилиндр во время проверки.

Главное, о чем можно точно судить при таких испытаниях — сравнение состояния разных катушек по цилиндрам. Если имеет место неисправность или пробой — это будет видно по длине искры по сравнению с более-менее исправными катушками.

Проверка сопротивления изоляции

Еще один популярный метод проверки заключается в измерении значения сопротивления изоляции проводов в обмотках катушки. Для этого вам понадобится мультиметр, способный измерять сопротивление. Катушку зажигания лучше демонтировать с автомобиля, чтобы работать было удобнее. Процедура замера несложна. Главное знать, где расположены выводы первичной и вторичной катушек, так как измерять сопротивление необходимо проверить на них обеих.

Перед началом работы убедитесь в исправности мультиметра. Для этого включите режим измерения сопротивления и замкните щупы между собой. На экране должен быть 0.

Два щупа мультиметра попарно подсоединяют (касаются) к выводам первичной обмотки. Значение сопротивления должно находиться в пределах 0,5…3,5 Ом (у некоторых катушек может быть больше, точную информацию вы найдете в справочной литературе). Аналогичную процедуру необходимо провести и со вторичной катушкой. Однако тут диапазон значений будет другим — от 6 до 15 кОм (аналогично информацию уточняйте в справочной литературе).

Если значение будет мало, значит, в обмотке повредилась изоляция, и вы имеете дело с коротким, скорее всего межвитковым, замыканием. Если же сопротивление слишком велико, то это означает, что провод обмотки оборвался и нет нормального контакта. В любом случае необходимо выполнять ремонт, то есть перематывать обмотку. Однако в большинстве случаев лучше попросту заменить катушку зажигания, так как этот способ избавит вас от лишних хлопот и затрат. Это касается практически любого автомобиля, ведь стоимость ремонта будет превышать цену самой катушки.

Если вы имеете дело с индивидуальными или двухвыводными катушками, то здесь дело обстоит несколько иначе. Значение на первичной обмотке должны быть аналогичными. А что касается «вторички», то значение сопротивления будут идентичными на обоих выводах. Если на машине установлена катушка с четырьмя выводами, то проверку нужно делать на всех выводах.

Также учтите, что при измерении сопротивления на вторичной обмотке важно учитывать полярность. В частности, черным щупом мультиметра коснитесь центрального вывода («массы»), а красным — стержня наконечника.

Осциллограф покажет все

Самый профессиональный метод проверки катушки — воспользоваться осциллографом. Только он способен дать полную информацию о состоянии системы зажигания, и в частности, катушек зажигания. Поэтому в сложных случаях имеет смысл воспользоваться электронным осциллографом и дополнительным программным обеспечением. Особенно это актуально когда имеет место так называемое межвитковое замыкание на катушках вторичного напряжения (с высоким напряжением).

Проверка системы зажигания осциллографом позволяет выявить неисправность конкретного узла или просто прдиагностировать состояние по импульсах осциллограммы.

Если с помощью осциллографа снять график значений рабочих напряжений в динамике (видно на рисунке), то по нему можно понять, что причиной возможных описанных выше неисправностей будет именно катушка зажигания. Дело в том, что при возникновении межвиткового замыкания во вторичной катушке уменьшается энергия, которая могла бы потенциально запастись в этой самой катушке, а это, в свою очередь, приводит к уменьшению времени горения искры, то есть, пропускам воспламенения. Особенно это заметно при резком нажатии на педаль акселератора.

Измерение параметров обмоток

Чтобы измерить сопротивление первичной обмотки мультиметром, нужно переключить его в режим омметра и установить наименьший предел измерения (как пользоваться мультиметром). После этого нужно замкнуть между собой щупы прибора и, если позволяет его конструкция, выставить ноль омметра. Если же конструкцией прибора это не предусмотрено, запомнить показания и в дальнейшем отнимать их от результатов измерений. Для измерения сопротивления вторичной обмотки на приборе включается предел измерения до 100 кОм, выставляется ноль или запоминается показание при замкнутых щупах.

У индивидуальных катушек для измерения сопротивления первичной обмотки щупы следует подключать к контактам низковольтного разъема с номерами 1 и3 (крайние). У общих – к двум низковольтным клеммам (Б и К или + и –).

Чтобы измерить сопротивление вторичной обмотки у общей катушки с одним выходом, щупы омметра необходимо подключать к высоковольтному выходу и к клемме + или Б. Для проведения того же измерения у общей катушке с двумя высоковольтными выводами, щупы омметра нужно присоединить к обоим выходам высокого напряжения.

Для измерения сопротивления вторичной обмотки у индивидуальной катушки, щупы омметра нужно присоединить к высоковольтному выходу и к среднему контакту разъема.

Для чего нужна проверка сопротивления. Проверка сопротивления обмоток позволяет выявить межвитковое замыкание или обрыв провода. В случае межвиткового замыкания сопротивление обмотки будет несколько меньше, чем у исправной. При обрыве обмотки прибор покажет бесконечно большое сопротивление.

Замена катушки зажигания

Процесс замены детали довольно прост. Открыв капот, вы сразу увидите провода, идущие к головке блока цилиндров. Их количество будет совпадать с числом цилиндров мотора. На 4-х цилиндровом агрегате соответственно окажется 4 провода. Они подсоединены непосредственно к катушке, которую необходимо заменить. Отсоединив провода, ослабьте крепления, фиксирующие катушку. Если болты прикипели, нанесите жидкость WD-40, которая сможет размочить ржавчину. Подождав определенное время, извлеките элемент.

Перед установкой новой запчасти, очистите посадочное место от грязи, масла и ржавчины. После этого выполните процедуру в обратном порядке: установите деталь, закрепите ее при помощи болтов и выполните подключение новой катушки зажигания. Важно установить провод в том положении, в котором он был первоначально.

Полезные советы

Прежде всего, катушка зажигания имеет ограниченный ресурс, который зачастую не превышает отметки в 80-100 тыс. км. Однако, сбои могут начаться и раньше. Именно по этой причине необходимо знать, как проверить зажигание, а также своевременно проводить диагностику (как плановую, так и в случае возникновения малейших признаков неисправностей).

Еще добавим, что в рамках любых проверок  не следует пытаться oтcoeдинять выcoĸoвoльтный пpoвoд oт ĸaтyшĸи или cвeчи зажигания на заведенном двигателе руками. Если просто, даже если мотор не работает, но зажигание включено, можно получить сильный удар током.

Также важно учитывать, что на срок службы катушки влияет целый ряд факторов, начиная с  общего состояния высоковольтных проводов и свечей зажигания и заканчивая попаданием влаги, масла и грязи в моторный отсек. По этой причине нужно не допускать сильного загрязнения или попадания воды во время мойки двигателя. Важно следить и за тем, чтобы катушка была нормально закреплена, так как вибрации при недостаточно надежном креплении разрушают элемент. 

[spoiler title=»Источники»]

• https://pochini.guru/sovety-mastera/proverka-katushki-zazhiganiya-benzopilyi
• https://zen.yandex.ru/media/id/5ae422462f578c0c72466ac3/kak-proverit-katushku-zajiganiia-multimetrom-5caf95027c2ce800afe223e2
• https://instanko.ru/izmereniya/kak-prozvonit-katushku-zazhiganiya-multimetrom.html
• https://elm327.club/diagnostika-avto/diagnostika-katushek-zazhiganiya.html
• https://etlib.ru/blog/155-kak-proverit-katushku-zazhiganiya
• https://uremont.com/publications/articles/kak-proverit-katushku-zazhiganiya
• http://KrutiMotor.ru/kak-proverit-katushku-zazhiganiya-sposoby-diagnostika/

[/spoiler]

Данная деталь в системе автомобиля, играет важную роль, поскольку именно она подает на свечи постоянный ток, который и создает искру, воспламеняющую горючую смесь в камере сгорания. Если она неисправна, тогда автолюбителю необходима проверка индивидуальных катушек зажигания. О том, как проверить катушку зажигания своими руками, будет рассказано ниже.

Содержание

• Существующие неисправности
• Способы выявить неисправности
• Тестирование искрой
• Проверка тестером
• Проверка мультиметром
• Проверка осциллографом

Существующие неисправности

Как было указано выше, данные приборы служат для подачи электрического тока на электроды свечей зажигания, из которых впоследствии образуется искра. Она воспламеняет топливно-воздушную смесь, и машина движется.

Если данная деталь исправна, тогда силовой агрегат работает исправно, без каких — либо отклонений, и проверка катушек зажигания не понадобится. Если замечены неполадки или проблемы (двигатель троит, появляется черный дым в выхлопной трубе), значит, искра свечей вообще не появляется, либо ее мощность слабая.

Неисправности бывают следующие:

• повреждается обмотка, это приводит к тому, что ток, находящийся в цепи пробивает на корпус детали, поэтому не создает искры в камере сгорания;
• цепь обрывается, либо происходит перегрузка катушки, это приводит к появлению коротких замыканий, нарушению изоляционного защитного слоя, и полной потере искры.

Если возникают такие не исправности катушки зажигания, значит, их необходимо выявить, и отремонтировать, либо полностью заменить.

Важно запомнить, что поломанную катушку зажигания, лучше поменять на новую. Исправить ее можно, но только для того, чтобы доехать до ближайшего магазина, чтобы купить новую.

Способы выявить неисправности

Естественно, что выявить неисправность можно, если приехать на СТО, но для этого придется потратить круглую сумму денег, плюс добавить к расходам приобретение новой детали. Поэтому в целях экономии средств, лучше всего сделать проверку модулей и катушек зажигания в домашних условиях.

Для этого есть несколько проверенных временем способов:

• тестирование искрой, данный способ используется, если нет на руках специальных приборов;
• прозваниванием всей электрической цепи;
• проверка катушки зажигания мультиметром, специальным электрическим прибором;
• проверка специальным электрическим тестером, это такой прибор для проверки катушек, основанный на диагностировании сопротивления электрической цепи;
• проверка катушек зажигания осциллографом, это тоже специальный электрический прибор с монитором.

Важно запомнить, что перед тем как начинать проверять катушку, лучше всего выкрутить свечи и проверить их на исправность. Если на них будут обнаружены трещины, отколы защитного корпуса нижнего электрода, оплавления, тогда причина в них и проверять катушку зажигания не стоит.

Теперь рассмотрим все способы, как проверить работоспособность катушки зажигания.

Тестирование искрой

Как прозвонить катушку зажигания таким образом. Данный способ применяется автолюбителями, если у них нет специальных приборов.

Для этого необходимо два человека. Первый проверяющий будет включать зажигание в нужный момент, а второй наблюдать за наличием искры.

Автолюбитель должен отсоединить от свечи, подающий ток бронебойный (высоковольтный) провод, а затем выкрутить свечу. Далее, необходимо взять плоскогубцы с изолированными ручками, и взять ими свечу, которая должна верхним электродом дотрагиваться к металлической поверхности блока силового агрегата.

На верхнюю часть свечи нужно одет высоковольтный провод, и второй человек включает зажигание, которое замыкает цепь, и по логике, на свечу идет электрический ток, который создает искру. Она должна быть голубого цвета.
Если искры вообще нет, либо она красного цвета, на лицо неисправность катушки, которая вообще не подает ток, либо он слишком слабый.

Еще один способ такой. Необходимо дождаться темного времени суток, после чего включить зажигание и внимательно смотреть на высоковольтные провода, если по ним будут пробегать искры, значит, нарушена обмотка. Это говорит об исправности катушки зажигания, но не пригодности самих проводов, которые нужно заменить или изолировать.

Проверка тестером

Как проверить катушку зажигания тестером. Данный прибор также называют разрядник. Суть проверки состоит в следующем.

Данный прибор для проверки (разрядник) состоит из специального корпуса, к которому присоединены два провода с зажимами на концах. По центру его корпуса имеется экран, на котором есть шкала и стрелка, а также специальное реле, которое выставляется на определенное сопротивление.

Перед тем как использовать разрядник, нужно отсоединить катушку зажигания и провода от нее.

Далее при ее визуальном осмотре можно увидеть наличие трех боковых контактов, которые представляют первичную обмотку. Тот контакт, что в центре, в проверке не участвует. Разрядник (его клеммы) нужно подключить к крайнему левому и правому контакту, после чего выставить необходимое сопротивление и включить.

Стрелка на экране сразу покажет, работает цепь нормально, или в ней происходит короткое замыкание (данная деталь неисправна).

Затем нужно просмотреть вторичную обмотку. Для этого разрядник, нужно подсоединить одной клеммой к крайнему правому или левому боковому контакту, а вторую клемму к центральному контакту, который расположен на самом верху катушки.

После этого выставляется необходимое сопротивление, и прибор включается, показывая сопротивление цепи. Если есть замыкание, значит, не исправна вторичная обмотка.

Теперь нужно определиться, какое сопротивление должна иметь первичная и вторичная цепь. Для этого нужно взять техническую документацию на автомобиль, либо конкретно на катушку, которая установлена.

Если таковой документации нет, значит нужно пользоваться такими цифрами:

• 0.7 – 1.7 Ом, такое сопротивление характерно для первичной обмотки;
• 8-15 кОм, данные показатели характерны для вторичной обмотки.

Проверка мультиметром

Проверить катушку зажигания мультиметром также не представляет большой сложности. По своей сути данный прибор такой же, как и электрический тестер, но отличается наличием дополнительных функций.

По-сути проверка данной детали этим электрическим прибором, ничем не отличается от тестера, поэтому способ аналогичный, как описан выше. Тут тоже необходимо тестировать первичную и вторичную обмотку, которые есть на катушке.

Найти такой прибор можно в специализированном магазине, либо взять у лиц, которые профессионально занимаются автомобильной электрикой. Он не стоит дорого, поэтому лучше приобрести его для личного пользования, поскольку электрических цепей в машине много, и они требуют периодической проверки и ремонта.

Таким прибором можно эффективно проверить цепь зажигания на шкода октавия.

Проверка осциллографом

Как проверить исправность катушки зажигания с помощью осциллографа. Это сложный электрический прибор, который используется в различных областях электрики и электроники.

Катушки зажигания, проверка, таким образом, происходит по следующему алгоритму.

1. Происходит закрепление датчика осциллографа на проводе высокого напряжения. Он выходит из этой детали, и ведет к свече зажигания. Далее включается сам прибор и запускается мотор.
2. На экране осциллографа появляется осциллограмма. Это изображение, которое показывает момент накопления электричества в первичной цепи, далее идет подача энергии на вторичную цепь, после чего начинается пробой свечного зазора, горение искры и затухание силы тока.

Наглядно данный процесс лучше посмотреть на такой диаграмме:

Конечно для тех автолюбителей, которые плохо разбираются в данной диагностике, лучше не прибегать к такому способу проверки, так как по своей неопытности они не смогут узнать причину плохой работы свечей.

Этот способ чаще всего используется на специализированных СТО, которые проводят комплексные диагностики электрической проводки автомобиля.

Поэтому давая рекомендации автолюбителям о катушке зажигания, как проверить ее на работоспособность, следует отметить, что лучшие способы в домашних условиях это прозвон ее самой и электрической цепи, а также использование мультиметра или электрического тестера.

Важно запомнить, что иногда причиной плохой работы силового агрегата могут являться провода, обмотка которых нарушена, и искра по ним пробивает на корпус. Поэтому проверять их тоже нужно тщательно.

Проверка катушек зажигания на работоспособность и исправность, может происходить в домашних условиях, с помощью специальных электрических приборов, или прозвона высоковольтных проводов. Выше даны рекомендации как это правильно сделать.

Диагностика систем зажигания (old)

Любая неисправность в системе зажигания, как в первичной, так и во вторичной цепи, определённым образом влияет на форму и параметры импульса высокого напряжения во вторичной цепи системы зажигания. Таким образом, наблюдая осциллограмму высокого напряжения, можно комплексно продиагностировать систему зажигания. Зная нормальные параметры импульса зажигания, а также осциллограммы типовых неисправностей и видя при этом осциллограмму высокого напряжения исследуемой системы зажигания, можно быстро и однозначно выявить неисправности системы зажигания.

Осциллограмма высокого напряжения системы зажигания.

1. Начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания (момент открытия силового транзистора коммутатора системы зажигания).
2. Момент перехода коммутатора системы зажигания в режим удержания энергии в магнитном поле (по достижении тока в первичной обмотке катушки зажигания равного около 8А, коммутатор переходит в режим стабилизации тока на этом уровне).
3. Пробой искрового промежутка и начало горения искры (момент закрытия силового транзистора коммутатора).
4. Участок горения искры.
5. Конец горения искры и начало затухающих колебаний.

Основные неисправности системы зажигания

Увеличен искровой зазор на свече зажигания.
Чётко видны отклонения формы и параметров импульса зажигания на 3-м цилиндре. Время горения плазмы меньше нормы, а напряжение пробоя искрового промежутка и напряжение горения плазмы увеличены.

Обрыв свечного провода.
Такая неисправность часто наблюдается на силиконовых высоковольтных проводах в результате выгорания токопроводящего сердечника. Искра может иметь очень короткое время горения либо вообще отсутствовать в зависимости от длины выгоревшего участка и режима работы двигателя, как видно на осциллограмме импульса зажигания 3-го цилиндра.

Загрязнение свечи зажигания.
В случае сильного загрязнения свечи зажигания, плазма горит не между ее электродами, а стекает по загрязнённому изолятору. Это вызывает снижение пробивного напряжения. Неисправность характерна повышенным напряжением горения в начале участка горения и его уменьшением к концу этого участка.

Подключение датчиков к системам зажигания

В корпусе USB Autoscope предусмотрены входа Cx для ёмкостного датчика и Lx для индуктивного, откуда сигналы, пройдя через схему коррекции и защиты входов осциллографа от пробоя высокого напряжения, подаются соответственно на 8-й и 7-й аналоговые входа осциллографа.

Системы зажигания с механическим распределением высокого напряжения по цилиндрам.

Для просмотра осциллограммы системы зажигания с механическим распределением высокого напряжения по цилиндрам, понадобится один ёмкостной датчик и один индуктивный. Ёмкостной датчик служит для съёма осциллограммы высокого напряжения системы зажигания. Индуктивный датчик служит для синхронизации сигнала — чтобы знать, к какому именно цилиндру относится каждый отдельный импульс зажигания.

Система зажигания с механическим распределением напряжения VW.

Для того чтобы получить осциллограмму напряжения системы зажигания с механическим распределением высокого напряжения по цилиндрам, нужно подключить ёмкостной датчик (красного цвета) ко входу Cx и установить его на высоковольтный провод катушки зажигания, а индуктивный (чёрного цвета) ко входу Lx и установить его на высоковольтный провод первого цилиндра.

1. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
2. Включить программу USB Осциллограф.
3. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать нужную пользовательскую настройку. Режим «Ignition_Classic» предназначена для отображения «парада цилиндров» и одновременного вывода в реальном времени напряжения пробоя, времени и напряжения горения искры для каждого цилиндра индивидуально; «Ignition» — для отображения импульсов высокого напряжения системы зажигания всех цилиндров в режиме наложения; «Ignition_Sync» — для отображения импульсов высокого напряжения системы зажигания только того цилиндра, на высоковольтный провод которого установлен индуктивный датчик.

Для корректного отображения «парада цилиндров» может понадобиться откорректировать уровень синхронизации ёмкостного датчика. Для этого, после включения режима «Ignition_Classic», нужно 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 «парада цилиндров».

Отображаемый сигнал можно одновременно записывать. Для этого нужно в меню «Управление» выбрать пункт «Запись». Записанную осциллограмму можно просмотреть и при необходимости сохранить. Для сохранения осциллограммы нужно выбрать пункт «Сохранить Как..» в меню «Файл».

DIS cистемы зажигания.

Для проверки Dis систем зажигания (катушки зажигания с двумя высоковольтными выходами) разработано дополнительное устройство с применением 4-х (6-ти, 8-ми) ёмкостных датчиков.

Снятие вторичного напряжения DIS системы зажигания происходит с помощью ёмкостных датчиков, которые должны быть установлены на высоковольтные провода идущие от катушек зажигания к свечам зажигания в строгом порядке согласно инструкции. Для того чтобы знать, к какому цилиндру относится конкретный импульс зажигания, применяется индуктивный датчик, который устанавливается на высоковольтный провод первого цилиндра.

DIS cистема зажигания Opel.

Для того чтобы получить осциллограмму вторичного напряжения DIS системы зажигания, нужно выполнить следующее:

1. Подключить индуктивный датчик к входу Lx и установить его на высоковольтный провод первого цилиндра.
2. Установить переключатель на корпусе адаптера DI/DIS в положение DIS и подключить адаптер к 1-му аналоговому входу USB Autoscope.
3. Подключить красные ёмкостные датчики к красному входу адаптера DI/DIS (вход отмечен красной точкой).
4. Запустить программу USB Осциллограф.
5. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Dis_Plug».
6. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
7. Установить один из красных ёмкостных датчиков поочерёдно на каждый высоковольтный провод двигателя, одновременно наблюдая, на проводах каких цилиндров наблюдается сигнал системы зажигания положительной полярности. Сигнал должен наблюдаться на половине высоковольтных проводов, по одному на каждой катушке зажигания.
8. Установить красные ёмкостные датчики на провода, где наблюдался сигнал положительной полярности.
9. Подключить разъём чёрных ёмкостных датчиков к адаптеру для DIS систем зажигания и установить чёрные ёмкостные датчики на оставшиеся свободными высоковольтные провода, где сигнал положительной полярности не наблюдался.
10. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Ignition_Dis».

Теперь программа будет отображать «парад цилиндров» и одновременно в реальном времени напряжение пробоя, время и напряжение горения искры для каждого цилиндра индивидуально.

Для отображения «парада цилиндров» может понадобиться откорректировать уровень синхронизации ёмкостного датчика. Для этого, после включения режима «Ignition_DIS», нужно 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 «парада цилиндров».

Отображаемый сигнал можно одновременно записывать. Для этого нужно в меню «Управление» выбрать пункт «Запись». Записанную осциллограмму можно просмотреть и при необходимости сохранить. Для сохранения осциллограммы нужно выбрать пункт «Сохранить Как..» в меню «Файл».

Cистемы индивидуального и комбинированного зажигания.

При измерении высоковольтных напряжений в системах индивидуального зажигания некоторых двигателей (например, современные двигатели AUDI, BMW, Mercedes, VW…), где свеча зажигания находится непосредственно под катушкой зажигания, понадобятся ёмкостные датчики совершенно другой конструкции.

Ёмкостной датчик фирмы BOSCH для некоторых двигателей AUDI.

Ёмкостной датчик фирмы BOSCH для двигателей M112 и M113 Mercedes.

Главное их отличие в том, что съём сигнала происходит за счёт ёмкости, образующейся между экранированными изолированными обкладками датчика и вторичной обмоткой высоковольтной катушки зажигания. Поэтому, существуют десятки типов конструкций таких датчиков, напрямую зависящих от конструкции катушки зажигания и способа её установки на двигатель.

Универсальный ёмкостной датчик фирмы BOSCH.

USB Autoscope работает со всеми типами таких датчиков при условии их согласования с входными цепями.

Для работы с большинством систем индивидуального зажигания, в корпус адаптера DI/DIS встроен универсальный ёмкостной датчик.

Система индивидуального зажигания BMW.

Для отображения осциллограммы высокого напряжения системы индивидуального зажигания, необходимо:

1. Включить программу USB Осциллограф.
2. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Ignition_Central».
3. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
4. Установить переключатель на корпусе адаптера DI/DIS в положение DI.
5. Подключить адаптер к 1-му аналоговому входу USB Autoscope и последовательно устанавливать его на каждую катушку зажигания.

Скрипт Ignition.

При инсталляции программы в директорию C:Program FilesUSB ОсциллографAnalyserScriptFiles записывается файл скрипта анализатора Ignition_v1.02.ajs алгоритм которого позволяет программе проанализировать записанную осциллограмму напряжения системы зажигания. Алгоритм работает с осциллограммами записанными в двухканальном режиме: первый канал — сигнал ёмкостного датчика, второй канал — сигнал индуктивного датчика.

Запуск и выполнение скрипта.

1. Включить программу USB Осциллограф.
2. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Ignition_Classic» «Ignition_Sync» либо «Ignition_Dis».
3. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
4. В закладке «Управление» выбрать пункт «Запись» для того, чтобы программа начала записывать сигнал системы зажигания.
5. В закладке «Управление» выбрать пункт «Запись». Таким образом программа закончит запись сигнала системы зажигания.
6. В закладке «Анализ» выбрать пункт «Загрузить скрипт». В открывшемся окне указать файл скрипта Ignition_v1.02.ajs из директории C:Program FilesUSB ОсциллографAnalyserScriptFiles и нажать кнопку «Открыть».
7. В закладке «Анализ» выбрать пункт «Выполнить скрипт». Будет выведен диалог, где алгоритм скрипта спрашивает номер канала ёкостного датчика (по умолчанию 1) и тип исследуемого двигателя (по умолчанию 1-3-4-2). Нажать OK. Программа выполнит скрипт и выведет результаты анализа осциллограммы.

Проверка зажигания осциллографом. как производится диагностика зажигания при помощи осцилографа

Как сократить время поиска неисправности при помощи осциллографа и почему иногда не стоит пользоваться светодиодным пробником

Пример 1. Автомобиль Kia Cerato, глохнет. Двигатель обычный, G4GA объёмом 1,6 литра, устанавливается на многие модели KIA и Hyundai. Ошибок, как обычно, нет.

Для начала нужно определиться, что пропадает в момент «заглохания», тут не обойтись без осциллографа, поэтому:
— один канал на управление форсункой первого цилиндра
— второй на катушку зажигания
— третий на датчик положения распредвала
— четвёртый на ДПКВ.

Осциллограф включаю в режим самописца, завожу двигатель. Через минут двадцать мотор глохнет, смотрим осциллограмму.

Сигнал датчика положения коленвала пропал. После этого мотор завёлся, поработал пару минут, опять заглох, после чего уже заводится отказался. Датчик меняем на новый, чтобы ещё раз удостовериться в неисправности старого датчика замеряю его сопротивление

Оно около 1кОм, в норме. Нагреваю датчик феном

Сопротивление увеличивается до бесконечности, датчик неисправен.

Пример 2. Автомобиль Toyota Land Cruiser 200. Жалобы владельца: «Климат контроль периодически выключается».

Для начала также нужно определиться, чего ему не хватает для работы. Открываю схему климата, A/C Amplifer имеет питание в виде двух постоянных плюсов (+BAT) и двух зажиганий (+IG), минусы, кстати, это тоже питание, но проверять начну с плюсов, подключаю четыре канала осциллографа, далее включение зажигания и запуск двигателя

И сразу такая удача: «на одном из зажиганий напряжение не поднимается выше 6,6В».

Сейчас отопитель работает, скорее всего, он отключался когда напряжение совсем пропадало. Кстати, если в этом случае пользоваться светодиодным пробником, то он замечательно будет светиться и от 6В и заведёт вас в тупик, я так «попадал», после чего светодиодный пробник отправился в мусорку. У разъёма видны следы вмешательства в проводку, разматываю изоленту

Провод зажигания разорван, к соединениям вопросов нет, всё качественно. Эти нештатные провода идут под капот и заканчиваются вот такой красотой:

На автомобиле установлен дополнительный отопитель «Webasto», задачей этого реле была подача плюса на вход зажигания ЭБУ отопителя во время работы Webasto. Но время и влажность сделали своё дело, реле немного подгнило. Реле вместе с разъёмом заменили, немного переместили его, чтобы вода не попадала, теперь всё работает как надо.

Пример 3. Audi A4 1,8T глохнет, тут всё проще: в памяти куча ошибок, среди которых есть по датчику положения коленвала, но убедиться в его неисправности надо.

Подключаю осциллограф одним каналом на ДПКВ, вторым на ДПРВ – просто, чтобы сохранить рабочую синхронизацию датчиков для этого мотора. Через десять минут мотор глохнет

Как и ожидалось сигнал с ДПКВ пропал. Снимаю датчик, проверяю феном сопротивление и одновременно температуру датчика, после 80 градусов датчик уходит в обрыв.

Вот такие три обычные неисправности, где использование осциллографа значительно сократило время диагностики и ремонта.

Автомобильный осциллограф: понятие и принципы работы

Найти неисправность стало гораздо проще. Не надо разбирать и подкидывать каждую запчасть, что удешевляет поиск неисправности и экономит время. Автомобильный осциллограф применяется для диагностики двигателя, датчиков электронной системы управления, генератора, стартера, аккумулятора. Нужен при комплексной автомобильной диагностике, дополняет проверку сканером. Позволяет делать дефектовку мотора без вскрытия.

Осциллограф – это прибор, который снимает параметры времени и амплитуды электрического сигнала. При неисправностях автомобиля, также нужны эти характеристики. То есть как изменяется сигналы датчика, катушки, форсунки по времени.

Какой выбрать осциллограф для диагностики авто

Рассмотрим наиболее удобные и информативные приборы.

USB Autoscope Постоловского

На первом месте в рейтинге практиков стоит осциллограф Постоловского USB Autoscope IV. Имеет обширные диагностические функции.

Преимущества

• Профессиональные скрипты от Андрея Шульгина.
• Удобный интерфейс.
• Широкий диапазон измерения от 6 до 300 вольт.
• Обработка скриптов в автоматическом режиме.
• Информативный скрипт эффективности по цилиндрам CSS, показывающий работу форсунок, системы зажигания.
• Тест аккумулятора, генератора, стартера. Показывает неисправности в автоматическом режиме. Легкий процесс съема характеристик: достаточно иметь доступ к плюсовой или минусовой клеммам АКБ.
• Тест давления в цилиндре. Показывает метки системы газораспределения, правильно ли стоят фазы. Выявляет провернутый задающий диск.

Полная документация по работе с прибором. Подробно описаны скрипты, схемы подключения. Есть видео инструкция на сайте производителя. Отзывчивая поддержка.

Вторым в списке рейтинга осциллографов для диагностики автомобиля любой марки стоит Мотодок 3. Имеет схожие характеристики.

Преимущества и недостатки

• Скрипт Андрея Шульгина эффективности цилиндров. Есть некоторые недостатки по синхронизации с некоторыми автомобилями, имеющими слабый сигнал с датчика коленчатого вала. Но это сглаживается удобством и быстрой работой.
• Подключения на любое расстояние по кабелю RJ 45.
• Качество картинки при диагностике, что не маловажно при работе.
• Подробная документация на сайте производителя.

Для примера приведены только два осциллографа для диагностики авто. Существуют и другие приборы: отличаются ценой, производителем, но принцип измерения одинаков. Самое главное иметь опыт в чтении осциллограмм к каждой марке автомобиля.

Диагностика осциллографом автомобиля: как проводить

Пользоваться осциллографом не составляет особых трудностей у диагностов. Методика подробно описана в инструкциях к прибору. Главное знать места подключения к датчику положения коленчатого вала для проведения скрипта Шульгина по эффективности цилиндров. Для различных марок автомобилей ДПКВ может находится возле задающего диска или маховика.

Проверка датчиков осциллографом

Датчик положения коленчатого вала. Нужен для синхронизации искры и форсунок по такту сжатия. Сигнал имеет синусоидальную форму с разрывом. Форма сигнала с одинаковой амплитудой. Если есть отклонения, значит задающий диск имеет не равномерность вращения или люфт.

Исправный ДПКВ

1. Подключаем измерительный щуп к сигнальному проводу осциллографа.
2. Ставим диапазон измерения до 300-500 вольт.
3. Нажимаем кнопку пуск и снимаем сигнал.

Датчик положения распределительного вала. Имеет прямоугольную форму сигнала амплитудой 12,3 – 12,7 вольта. Полезно снимать одновременно сигналы ДПКВ и ДПРВ для определения фазы впрыска и смещения распределительных валов относительно друг друга. Но как правило этот параметр проверки ДВС есть на сканере.

Нижний фронт сигнала ДПРВ совпадает с разрывом зубьев на задающем диске, что говорит о правильной фазе впрыска.

Датчик массового расхода воздуха применяется на бензиновых двигателях для измерения объема прошедшего воздуха. Основной параметр для диагностики — это его АЦП равное 0,996 вольт при включенном зажигании. При углубленной диагностике ДМРВ, нужно померить время релаксации – период, за который, датчик выходит в нулевое положение.

Исправный ДМРВ. Нулевое напряжения равно 0,996 вольт и скорость выхода на рабочий диапазон 0,5 мс.

Ниже представлена осциллограмма неисправного ДМРВ. Время перехода 20 мс, а напряжение при нулевом объеме воздуха 1,130 вольт. Авто с таким датчиком будет расходовать много топлива и терять мощность.

Неисправный дмрв

Немаловажно проверить пик выхода датчика на максимальный уровень напряжения. Для этого нужно снять сигнал с ДМРВ на заведенном ДВС, при резко нажатой педали газа. Чем больше показания к 5 вольтам, тем датчик имеет большую отдачу и авто будет эластичнее.

Сигнал напряжения ДМРВ под нагрузкой

Работа с автомобильным осциллографом не страшна для начинающих диагностов. Нужно тщательно изучить инструкцию по работе с прибором и применять на практике. Чем больше опыт подключения к конкретной марке, тем быстрее и точнее поиск неисправностей.

Датчик положения дроссельной заслонки. Проверить легче всего сканером. Но при плавающей неисправности, когда автомобиль едет рывками, нужно проверить сигнал осциллографом. Подключаем сигнальный провод щупа к выходу ДПДЗ и снимаем сигнал открывая дроссель. Не должно быть резких скачков.

Исправный датчик положения дроссельной заслонки Неисправный датчик положения дроссельной заслонки

Проверка массы двигателя осциллографом

Плохую массу двигателя можно проверить измерительным щупом осциллографа. Минус щупа соединяется с минусовой клеммой АКБ, а сигнальный с двигателем или кузовом. Значительные помехи говорят о плохой массе.

Хорошая масса

Диагностика катушек зажигания с помощью осциллографа

Проверка системы зажигания возможна только по анализу сигнала вторичной или первичной цепи. Самодиагностика двигателя автомобиля способна только косвенно определить дефекты в высоковольтной части. Может выдать ошибку по пропускам зажигания. Коды неисправностей пропусков дают общую картину работы цилиндра. Они могут возникнуть как от неисправной катушки, свечи, высоковольтного провода, форсунки, низкой компрессии, подсоса воздуха. Для точного определения неисправной катушки зажигания нужна проверка осциллографом.

Ниже приведен пример типичного сигнала высоковольтного пробоя, по которому можно судить о работоспособности всей высоковольтной системы автомобиля. Любой дефектный элемент: катушка, провод, свеча проявится на этой осциллограмме.

Типичные неисправности системы зажигания

Проверка индивидуальных катушек зажигания

Для диагностики индивидуальных катушек зажигания очень удобно использовать осциллограф АВТОАС-ЭКСПРЕСС М. Удобство заключается в его компактности и легкости подключения. Достаточно загрузить программу и приложить индуктивный или емкостной датчик прибора к самой катушке. Получаем осциллограмму как показано выше.

Диагностика топливной форсунки осциллографом

Форсунка бензинового двигателя состоит из запорного клапана, электромагнитный катушки. Соответственно движение этого клапана возможно проверить осциллографом.

Исправная форсунка Неисправная форсунка

Диагностика форсунок с помощью осциллографа требуется в случае тщательного поиска неисправности. В большинстве случаев достаточно сделать тест Андрея Шульгина на эффективность работы цилиндров.

Проверка датчика кислорода с применением осциллографа

Лямбда зонд служит для точного дозирования топливо – воздушной смеси и снижения уровня токсичности отработавших газов. Работает по принципу гальванического элемента. Вырабатывает напряжение в зависимости от присутствия свободного кислорода во внутренней и внешней ячейке датчика. Напряжение варьируется от 0,1 – 0,9 вольт, что соответствует бедной и богатой смеси.

Проверить работу датчика можно

Первый вариант быстрый и достаточный для оценки общей работы. Второй же вариант диагностики датчика кислорода более точный и позволяет оценить скорость сработки лямбда зонда в режиме обратной связи.

Неисправный датчик кислорода. Скорость реакции медленная Датчик кислорода полностью неисправен

Скрипт CSS Андрея Шульгина

Вот мы и добрались до самой сути диагностики автомобильных двигателей. Для диагностов любой марки это самый информативный скрипт. Он показывает работу форсунок, искры и компрессии за одну проверку. Для проведения этого теста достаточно снять сигнал с датчика положения коленвала и синхронизацию с искры первого цилиндра. Сложность может заключаться в подключении к ДПКВ некоторых марок, но это сглаживается информацией, которую дает скрипт.

Порядок записи сигнала применительно к осциллографу USB Autoscope:

1. Подключиться параллельно сигнальным щупом осциллографа к выходу ДПКВ
2. Если установлена система зажигания DIS поставить щуп синхронизации на первый цилиндр, индивидуальная катушка — воспользоваться индуктивным датчиком.
3. Запустить двигатель и дать работать на холостом ходу.
4. Активировать скрипт CSS
5. Через 5-10 секунд плавно поднять обороты до 3000 и опустить.
6. Спустя 5-10 секунд резко поднять обороты и выключить искру оставив педаль газа полностью нажатой.
7. Остановить скрипт.

Анализ теста Андрея Шульгина

1. Нажать кнопку «Выполнить скрипт»
2. Задать входную информацию для анализа: количество и порядок работы цилиндров, угол опережения зажигания с погрешностью ±10°.
3. Анализируем полученную картинку.

График скрипта CSS

• Холостой ход — снижена эффективность 3 цилиндра.8.
• Низкая компрессия в 3 цилиндре.

Таким образом, за 5 минут можно найти причину «троящего» двигателя, не откручивая свечи и не замеряя компрессию.

Порядок проведения теста эффективности на осциллографе Мотодок 3

Порядок снятия скрипта аналогичный USB Autoscope:

Анализ осциллограммы давления в цилиндре

Для снятия характеристики газодинамических процессов в цилиндре в комплекте с Мотортестером прилагается датчик давления на 16 атм. Двигатель должен быть прогрет до температуры 80-90 °C

Порядок проведения теста:

1. Датчик давления вкрутить вместо свечи. Высоковольтный провод проверяемого цилиндра соединить с разрядником и подключить к нему датчик синхронизации первого цилиндра.
2. Выключить форсунку в проверяемом цилиндре.
3. Запустить прибор.
4. Завезти двигатель и дать работать на холостых оборотах.
5. Получить осциллограмму давления синхронизированную по ВМТ 0°C, как показано ниже.

Выпускной клапан открывается на 160° — метка смещена

Важно проанализировать две точки на осциллограмме:

1. Момент открытия выпускного клапана. На моторах без фазовращателей значение 140-145°, с фазовращателями порядка 160°.
2. Момент перекрытия, когда выпускной и впускной клапана открыты одновременно. Должен быть 360-360°.

При отклонениях от этих значений, можно говорить о смещении фаз газораспределения.

Все вышеприведенные методы работы с мотор тестером можно делать в различной последовательности. Все зависит от конкретного случая. Где-то достаточно провести тест Шульгина или снять характеристику давления в цилиндре. Главное найти неисправность меньшими потерями для владельца автомобиля.

Проверка зажигания осциллографом. как производится диагностика зажигания при помощи осцилографа

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ. Часть I

Система зажигания относится к исполнительным механизмам. Но, ввиду большого объема информации, выделена в отдельную страницу.

Приготовьтесь к длительному и внимательному рассматриванию осциллограмм

Эталон низковольтной части индивидуальной катушки

Неисправность индивидуальной катушки

Эталон низковольтной части системы DIS

Эталонный сигнал низковольтный синхр. с ДПКВ. 1 луч – упр. каналом 1 / 4 цил., 2 луч – упр. каналом 2 / 3 цил., 3 – сигнал ДПКВ

Эталонный сигнал низковольтной цепи синхронизированный с ДПКВ. (развертка увеличена в 2 раза)

Эталонный сигнал высоковольтной цепи систем DIS.

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 1 – 4

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3 , плохая 4 свеча

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 1 – 4

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 1 – 4

Эти три осциллограммы ниже сделаны с одной машины, уникальные кадры. За всю практику попался только один такой модуль в котором высоковольтные импульсы пробивного напряжения в одном канале, 2 / 3 цилиндра, шли пачками и достигали до 5 штук сразу!

Нерабочая катушка 2 – 3

Неисправный МЗ
Сбой в 4 ‑м цилиндре

Неисправен ВВ провод
2 цилиндра

Пробой наконечника
2 цилиндра на массу ( 16 V)

Неисправны ВВ провода
1 и 4 цилиндра

Обрыв ВВ провода
2 цилиндра

Коррозия наконечника и клеммы катушки ( 3 цил.)

Диагностика ЦПГ двигателя с помощью осциллографа.

В этой статье рассматриваются методы компьютерной диагностики состояния механики двигателя. Суть методов основана на том, что с помощью специальных датчиков при использовании многоканального цифрового осциллографа на базе ПК мы имеем возможность анализировать изменение состояния разных величин: разрежение во впускном коллекторе; давление в цилиндрах; пульсации давления отработавших газов в выхлопной трубе; пульсации давления картерных газов; пульсации давления масла в масляной магистрали; пульсации тока стартера. При этом мы можем засинхронизировать сигнал от индуктивного датчика, установленного на высоковольтный провод свечи первого цилиндра бензинового двигателя или от пьезодатчика, установленного на топливопроводе форсунки первого цилиндра дизельного двигателя. Таким образом, можно сделать вывод о принадлежности определенной аномалии конкретному цилиндру.

Предлагаемые методики полностью универсальны и применимы для диагностики как бензиновых, так и дизельных двигателей.

Проверка пульсаций разрежения во впускном коллекторе

Этот тест проводится в режиме прокрутки стартером. Для блокировки пуска двигателя нужно отключить систему зажигания и/или систему подачи топлива. Если двигатель исправен, сигнал носит синусоидальный характер.

Сигнал пилообразной формы

Сигнал приобретает пилообразную форму в случае, если ремень (цепь) установлен неправильно.

Сигнал имеет шумы в верхней части синусоиды

Такая осциллограмма разрежения во впускном коллекторе указывает на то, что впускные клапана закоксованы настолько, что нагар на тарелке клапанов препятствует эффективному наполнению цилиндров топливовоздушной смесью.

Неравномерность осциллограммы разрежения во впускном коллекторе

Такая осциллограмма указывает на нарушения в работе клапанного механизма, связанные с неправильной регулировкой тепловых зазоров в клапанном механизме, или на неисправность гидрокомпенсаторов. Этот тест также позволяет выделить неисправности только механической части двигателя, а время проведения, 5-6 сек, не имеет себе равных.

Проверка пульсаций отработавших газов в выхлопной трубе

Наверное, многие замечали, как опытный моторист анализирует работу двигателя, поднося руку к выхлопной трубе. Неравномерность пульсаций выхлопных газов ощущается даже рукой и указывает на наличие проблем в системе подачи топлива, зажигании, а также на проблемы механики двигателя. Характер пульсаций давления выхлопных газов несет в себе богатую информацию о работе двигателя. Для анализа неравномерности выхлопа используется датчик давления, который подсоединяется к выхлопной трубе.

Теперь двигатель нужно запустить и оставить работать на холостом ходу.

Осциллограмма пульсаций отработавших газов исправного двигателя.

Если в одном из цилиндров наблюдается уменьшение уровня пульсаций, и это отклонение носит систематичный характер, значит, один из цилиндров работает со сниженной эффективностью.

Проверка пульсаций картерных газов

Почти каждый автомобилист наблюдал, как «знатоки» открывали крышку маслозаливной горловины на работающем двигателе и пытались давать советы о состоянии поршневой группы. Газы, прорывающиеся в картер через изношенную цилиндропоршневую группу, вызывают там пульсации давления. Измерив уровень пульсаций давления картерных газов с помощью соответствующего датчика, можно судить о состоянии цилиндропоршневой группы. Осциллограмма пульсаций давления картерных газов исправного двигателя на холостом ходу.

Импульс давления одного из цилиндров на осциллограмме давления картерных газов резко выделяется на фоне остальных.

Такая осциллограмма указывает на то, что в одном из цилиндров может быть повреждение зеркала цилиндра, поломка или залегание поршневых колец, поломка перегородок или прогар поршня.

Осциллограмма давления в цилиндре

В отличие от теста замера разрежения во впускном коллекторе, этот тест дает более ценную информацию на работающем двигателе. Для проведения теста датчик давления должен быть вкручен вместо свечи зажигания.

Свечной провод должен быть подключен к разряднику. Двигатель будет работать с отключенным зажиганием в одном цилиндре на протяжении трех-пяти минут. Какую же информацию несет сигнал этого датчика?

Пик давления в цилиндре однозначно указывает на ВМТ поршня. Второй канал отображает сигнал индуктивного датчика, указывающий на момент зажигания. Зная обороты двигателя и разницу времени между импульсом зажигания и ВМТ, можно вычислить реальный угол опережения зажигания. Анализируя осциллограмму давления в цилиндре, можно измерить моменты открытия и закрытия клапанов.

Начало увеличения давления перед ВМТ такта сжатия указывает на момент закрытия впускного клапана. Момент, отмеченный на осциллограмме, соответствует началу открытия выпускного клапана. Следующая точка, которая нам интересна, – момент начала открытия впускного клапана, когда выпускной еще не закрылся. Начало открытия впускного клапана. Данный тест позволяет сделать вывод о работе газораспределительного механизма для каждого цилиндра отдельно. Имея технические данные исследуемого двигателя (углы открытия и закрытия клапанов) можно сделать вывод о степени износа кулачков распредвала. В заключение хочется сказать следующее: никакой самый современный диагностический прибор не в состоянии самостоятельно поставить достоверный диагноз. Диагностические приборы являются лишь инструментом в руках опытного диагноста. И правильность поставленного диагноза зависит от уровня квалификации специалиста.

Самый совершенный метод диагностики систем зажигания современных автомобилей проводится с помощью мотор-тестера. Этот прибор показывает осциллограмму высокого напряжения системы зажигания, а также в реальном времени предоставляет информацию об импульсах зажигания, значении пробивного напряжения, времени горения и силе искры. В основе мотор-тестера лежит цифровой осциллограф, а результаты выводятся на экран компьютера или планшета.

Методика диагностики основана на том факте, что любая неисправность как в первичной, так и во вторичной цепи всегда находит отражение в форме осциллограммы. На нее влияют следующие параметры:

Проверка зажигания осциллографом

• угол опережения зажигания;
• частота вращения коленчатого вала;
• угол открытия дроссельной заслонки;
• значение давления наддува;
• состав рабочей смеси;
• другие факторы.

Таким образом, с помощью осциллограммы можно диагностировать неисправности не только в системе зажигания автомобиля, но и в других его узлах и механизмах. Поломки системы зажигания делятся на постоянные и спорадические (возникающие лишь при определенных условиях работы). В первом случае используют стационарный тестер, во втором — мобильный, используемый во время движения машины. В связи с тем, что существует несколько систем зажигания, полученные осциллограммы будут давать разную информацию. Рассмотрим эти ситуации более детально.

Классическое зажигание

Рассмотрим на примере осциллограмм конкретные примеры неисправностей. На рисунках красным цветом обозначены графики неисправной системы зажигания, соответственно, зеленым — исправной.

Обрыв после емкостного датчика

Обрыв высоковольтного провода между точкой установки емкостного датчика и свечами зажигания. В этом случае происходит увеличение напряжения пробоя вследствие возникновения дополнительного последовательно включенного искрового зазора, а время горения искры уменьшается. В редких случаях искра вообще не появляется.

Допускать продолжительную работу с такой неисправностью не рекомендуется, поскольку она может привести к пробою высоковольтной изоляции элементов системы зажигания и повреждению силового транзистора коммутатора.

Обрыв провода перед емкостным датчиком

Обрыв центрального высоковольтного провода между катушкой зажигания и точкой установки емкостного датчика. В этом случае также возникает дополнительный искровой зазор. Из-за этого напряжение искры увеличивается, а время ее существования уменьшается.

В данном случае причиной искажения осциллограммы является то, что когда горит искровой разряд между свечными электродами, параллельно он горит и между двумя концами разорванного высоковольтного провода.

Сопротивление высоковольтного провода между точкой установки емкостного датчика и свечей зажигания значительно увеличено.

Увеличенное сопротивление высоковольтного провода между точкой установки емкостного датчика и свечей зажигания. Сопротивление провода может быть увеличено в силу окисления его контактов, старения проводника или использования слишком длинного провода. Из-за увеличения сопротивления на концах провода падает напряжение. Поэтому форма осциллограммы искажается таким образом, что напряжение в начале горения искры оказывается значительно большим, чем напряжение в конце горения. Из-за этого продолжительность горения искры становится меньше.

Неисправности в высоковольтной изоляции чаще всего являют собой ее пробои. Они могут случиться между:

• высоковольтным выводом катушки и одним из выводов первичной обмотки катушки или “массой”;
• высоковольтным проводом и корпусом двигателя;
• крышкой распределителя зажигания и корпусом распределителя;
• бегунком распределителя и валом распределителя;
• “колпаком” высоковольтного провода и корпусом двигателя;
• наконечником провода и корпусом свечи или корпусом двигателя;
• центральным проводником свечи и ее корпусом.

Как правило, в режиме холостого хода или на малых нагрузках двигателя найти повреждение изоляции достаточно сложно, в том числе и при диагностике двигателя с помощью осциллографа или мотор-тестера. Соответственно, мотору необходимо создать критические условия, чтобы пробой проявился явно (пуск двигателя, резкое открытие дроссельной заслонки, работа на низких оборотах при максимальной нагрузке).

После возникновения разряда в месте повреждения изоляции во вторичной цепи начинает течь ток. Поэтому напряжение на катушке уменьшается, и не достигает значения, необходимого для пробоя между электродами на свече.

Слева на рисунке вы можете видеть образование искрового разряда за пределами камеры сгорания вследствие повреждения высоковольтной изоляции системы зажигания. В данном случае двигатель работает с высокой нагрузкой (перегазовка).

Поверхность изолятора свечи зажигания сильно загрязнена со стороны камеры сгорания.

Загрязнение изолятора свечи зажигания со стороны камеры сгорания. Это может произойти из-за отложения сажи, масла, остатков от присадок к топливу и маслу. В этих случаях цвет нагара на изоляторе значительно изменится. Информацию о диагностике двигателя по цвету нагара на свече вы можете почитать отдельно.

Значительное загрязнение изолятора может стать причиной появления поверхностных искровых разрядов. Естественно, что такой разряд не обеспечивает надежного воспламенения топливовоздушной смеси, из-за чего возникают пропуски воспламенения. Иногда в случае загрязнения изолятора поверхностные пробои могут возникать непостоянно.

Форма импульсов высокого напряжения, формируемого катушкой зажигания с межвитковым пробоем.

Пробой межвитковой изоляции обмоток катушки зажигания. В случае возникновения такой неисправности искровой разряд возникает не только на свече зажигания, но и внутри катушки зажигания (между витками ее обмоток). Он естественным образом отбирает энергию у основного разряда. И чем дольше катушка эксплуатируется в таком режиме — больше энергии теряется. При малых нагрузках на двигатель описываемая неисправность может не ощущаться. Однако при возрастании нагрузки двигатель может начать “троить”, терять мощность.

Зазор между электродами свечи зажигания и компрессия

Зазор между электродами свечи уменьшен. Двигатель работает на холостом ходу без нагрузки.

Упомянутый зазор выбирается для каждой машины индивидуально, и зависит от следующих параметров:

• максимально развиваемое катушкой напряжение;
• прочность изоляции элементов системы;
• максимальное давление в камере сгорания в момент искрообразования;
• планируемый срок службы свечей.

Зазор между электродами свечи зажигания увеличен. Двигатель работает на холостом ходу без нагрузки.

С помощью проверки зажигания осциллографом можно найти несоответствия расстояния между электродами свечи. Так, если расстояние уменьшилось, то снижается вероятность воспламенение топливно-воздушной смеси. В этом случае для пробоя нужно меньшее пробивное напряжение.

Если зазор между электродами на свече увеличивается, то значение пробивного напряжения возрастает. Поэтому, чтобы обеспечить надежное воспламенение топливной смеси необходимо эксплуатировать двигатель при небольшой нагрузке.

Обратите внимание, что длительная работа катушки в режиме, когда она выдает максимально возможную искру, во-первых, приводит к ее чрезмерному износу и раннему выходу из строя, а во-вторых, это чревато пробоем изоляции в других элементах системы зажигания, особенно в высоковольтных. Еще велика вероятность поломки элементов коммутатора, в частности, его силового транзистора, обслуживающего проблемную катушку зажигания.

Низкая компрессия. При проверке системы зажигания осциллографом или мотор-тестером можно выявить низкую компрессию в одном или нескольких цилиндрах. Дело в том, что при низкой компрессии в момент искрообразования давление газов оказывается заниженным. Соответственно, давление газов между электродами свечи зажигания в момент искрообразования также занижено. Поэтому для пробоя нужно меньшее напряжение. Форма импульса при этом не меняется, а изменяется лишь амплитуда.

На рисунке справа вы видите осциллограмму, когда давление газов в камере сгорания в момент искрообразования занижено вследствие низкой компрессии или вследствие большого значения угла опережения зажигания. Двигатель в данном случае работает на холостом ходу без нагрузки.

DIS-система зажигания

Высоковольтные импульсы зажигания, генерируемые исправными DIS-катушками зажигания двух различных двигателей (работают на холостом ходу без нагрузки).

DIS-система (Double Ignition System) зажигания имеет особые катушки зажигания. Они отличаются тем, что оснащаются двумя высоковольтными выводами. Один из них подсоединяется к первому из концов вторичной обмотки, второй — ко второму концу вторичной обмотки катушки зажигания. Каждая такая катушка обслуживает два цилиндра.

В связи с описанными особенностями проверка зажигания осциллографом и съем осциллограммы напряжения высоковольтных импульсов зажигания при помощи емкостных DIS-датчиков происходит дифференциально. То есть, получается фактический съем осциллограммы выходного напряжения катушки. Если катушки исправны, то в конце горения должны наблюдаться затухающие колебания.

Для проведения диагностики DIS-системы зажигания по первичному напряжению, необходимо поочередно снять осциллограммы напряжения на первичных обмотках катушек.

Осциллограмма напряжения на вторичной цепи DIS-системы зажигания

1. Отражение момента начала накопления энергии в катушке зажигания. Он совпадает с моментом открытия силового транзистора.
2. Отражение зоны перехода коммутатора в режим ограничения тока в первичной обмотке катушки зажигания на уровне 6. 8 А. Современные DIS-системы имеют коммутаторы без режима ограничения тока, поэтому зона высоковольтного импульса отсутствует.
3. Пробой искрового промежутка между электродами обслуживаемых катушкой свечей зажигания и начало горения искры. Совпадает по времени с моментом закрытия силового транзистора коммутатора.
4. Участок горения искры.
5. Конец горения искры и начало затухающих колебаний.

Осциллограмма напряжения на управляющем выводе DIS катушки зажигания.

1. Момент открытия силового транзистора коммутатора (начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания).
2. Зона перехода коммутатора в режим ограничения тока в первичной цепи по достижении тока в первичной обмотке катушки зажигания, равного 6. 8 А. В современных DIS-системах зажигания, коммутаторы не имеют режима ограничения тока, и, соответственно, отсутствует зона 2 на осциллограмме первичного напряжения отсутствует.
3. Момент закрытия силового транзистора коммутатора (во вторичной цепи при этом возникает пробой искровых промежутков между электродами обслуживаемых катушкой свечей зажигания и начало горения искры).
4. Отражение горения искры.
5. Отражение прекращения горения искры и начало затухающих колебаний.

Индивидуальное зажигание

Системы индивидуального зажигания устанавливаются на большинство современных бензиновых двигателей. Они отличаются от классических и DIS-систем тем, что каждая свеча обслуживается индивидуальной катушкой зажигания. Как правило, катушки устанавливаются непосредственно над свечами. Изредка коммутация производится при помощи высоковольтных проводов. Катушки бывают двух типов — компактные и стержневые.

При проведении диагностики системы индивидуального зажигания контролируют следующие параметры:

• наличие затухающих колебаний в конце участка горения искры между электродами свечи зажигания;
• продолжительность времени накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания (как правило, находится в пределах 1,5. 5,0 мс в зависимости от модели катушки);
• продолжительность горения искры между электродами свечи зажигания (как правило, составляет 1,5. 2,5 мс в зависимости от модели катушки).

Диагностика по первичному напряжению

Для проведения диагностики индивидуальной катушки по первичному напряжению, нужно просмотреть осциллограмму напряжения на управляющем выводе первичной обмотки катушки при помощи осциллографического щупа.

Осциллограмма напряжения на управляющем выводе первичной обмотки исправной индивидуальной катушки зажигания.

1. Момент открытия силового транзистора коммутатора (начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания).
2. Момент закрытия силового транзистора коммутатора (ток в первичной цепи резко прерывается и возникает пробой искрового промежутка между электродами свечи зажигания).
3. Участок горения искры между электродами свечи зажигания.
4. Затухающие колебания, возникающие сразу после окончания горения искры между электродами свечи зажигания.

На рисунке слева вы можете видеть осциллограмму напряжения на управляющем выводе первичной обмотки неисправной индивидуальной КЗ. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний после окончания горения искры между электродами свечи (участок “4”).

Диагностика по вторичному напряжению с помощью емкостного датчика

Использование емкостного датчика для получения осциллограммы напряжения на катушке более предпочтительно, так как сигнал, полученный с его помощью более точно повторяет осциллограмму напряжения во вторичной цепи диагностируемой системы зажигания.

Осциллограмма импульса высокого напряжения исправной компактной индивидуальной КЗ, полученная при помощи емкостного датчика

1. Начало накопления энергии в магнитном поле катушки (совпадает по времени с моментом открытия силового транзистора коммутатора).
2. Пробой искрового промежутка между электродами свечи зажигания и начало горения искры (в момент закрытия силового транзистора коммутатора).
3. Участок горения искры между электродами свечи.
4. Затухающие колебания, возникающие после окончания горения искры между электродами свечи.

Осциллограмма импульса высокого напряжения исправной компактной индивидуальной КЗ, полученная при помощи емкостного датчика. Наличие затухающих колебаний сразу после пробоя искрового промежутка между электродами свечи (участок отмечен символом “2”) является следствием конструктивных особенностей катушки и не является признаком неисправности.

Осциллограмма импульса высокого напряжения неисправной компактной индивидуальной КЗ, полученная при помощи емкостного датчика. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний после окончания горения искры между электродами свечи (участок отмечен символом “4”).

Диагностика по вторичному напряжению с помощью индуктивного датчика

Индуктивный датчик при проведении диагностики по вторичному напряжению применяется в тех случаях, когда съем сигнала с помощью емкостного датчика невозможен. Такими катушками зажигания являются в основном стержневые индивидуальные КЗ, компактные индивидуальные КЗ со встроенным силовым каскадом управления первичной обмоткой, и объединенные в модули индивидуальные КЗ.

Осциллограмма импульса высокого напряжения исправной стержневой индивидуальной КЗ, полученная с помощью индуктивного датчика.

1. Начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания (совпадает по времени с моментом открытия силового транзистора коммутатора).
2. Пробой искрового промежутка между электродами свечи зажигания и начало горения искры (момент закрытия силового транзистора коммутатора).
3. Участок горения искры между электродами свечи зажигания.
4. Затухающие колебания, возникающие сразу после окончания горения искры между электродами свечи зажигания.

Осциллограмма импульса высокого напряжения неисправной стержневой индивидуальной КЗ, полученная при помощи индуктивного датчика. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний в конце периода горения искры между электродами свечи зажигания (участок отмечен символом “4”).

Осциллограмма импульса высокого напряжения неисправной стержневой индивидуальной КЗ, полученная при помощи индуктивного датчика. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний в конце горения искры между электродами свечи зажигания и очень короткое время горения искры.

Заключение

Диагностика системы зажигания с помощью мотор-тестера является самым совершенным методом выявления неисправностей. С его помощью можно выявить поломки еще на начальном этапе их появления. Единственным недостатком такого способа диагностики является высокая цена оборудования. Поэтому проверку можно проводить лишь на специализированных станциях СТО, где есть соответствующие аппаратные и программные средства.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ. Часть I

Система зажигания относится к исполнительным механизмам. Но, ввиду большого объема информации, выделена в отдельную страницу.

Приготовьтесь к длительному и внимательному рассматриванию осциллограмм 🙂

Эталон низковольтной части индивидуальной катушки

Неисправность индивидуальной катушки

Эталон низковольтной части системы DIS

Эталонный сигнал низковольтный синхр. с ДПКВ. 1 луч – упр. каналом 1 / 4 цил., 2 луч – упр. каналом 2 / 3 цил., 3 – сигнал ДПКВ

Эталонный сигнал низковольтной цепи синхронизированный с ДПКВ. (развертка увеличена в 2 раза)

Эталонный сигнал высоковольтной цепи систем DIS.

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 1 – 4

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3 , плохая 4 свеча

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 1 – 4

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 1 – 4

Эти три осциллограммы ниже сделаны с одной машины, уникальные кадры. За всю практику попался только один такой модуль в котором высоковольтные импульсы пробивного напряжения в одном канале, 2 / 3 цилиндра, шли пачками и достигали до 5 штук сразу!

Нерабочая катушка 2 – 3

Неисправный МЗ
Сбой в 4 ‑м цилиндре

Неисправен ВВ провод
2 цилиндра

Неисправны все ВВ провода

Пробой наконечника
2 цилиндра на массу ( 16 V)

Неисправны ВВ провода
1 и 4 цилиндра

Обрыв ВВ провода
2 цилиндра

Коррозия наконечника и клеммы катушки ( 3 цил.)

Пробой наконечника
1 цилиндра на массу ( 16 V)

Неисправная свеча
4 цилиндра

Неисправные свечи
1 , 2 , 3 цилиндра

Нагар на свече 1 цилиндра

Пробой искры на массу по центральному изолятору свечи

Любая неисправность в системе зажигания, как в первичной, так и во вторичной цепи, определённым образом влияет на форму и параметры импульса высокого напряжения во вторичной цепи системы зажигания. Таким образом, наблюдая осциллограмму высокого напряжения, можно комплексно продиагностировать систему зажигания. Зная нормальные параметры импульса зажигания, а также осциллограммы типовых неисправностей и видя при этом осциллограмму высокого напряжения исследуемой системы зажигания, можно быстро и однозначно выявить неисправности системы зажигания.

Осциллограмма высокого напряжения системы зажигания.

1. Начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания (момент открытия силового транзистора коммутатора системы зажигания).
2. Момент перехода коммутатора системы зажигания в режим удержания энергии в магнитном поле (по достижении тока в первичной обмотке катушки зажигания равного около 8А, коммутатор переходит в режим стабилизации тока на этом уровне).
3. Пробой искрового промежутка и начало горения искры (момент закрытия силового транзистора коммутатора).
4. Участок горения искры.
5. Конец горения искры и начало затухающих колебаний.

Увеличен искровой зазор на свече зажигания.
Чётко видны отклонения формы и параметров импульса зажигания на 3-м цилиндре. Время горения плазмы меньше нормы, а напряжение пробоя искрового промежутка и напряжение горения плазмы увеличены.

Обрыв свечного провода.
Такая неисправность часто наблюдается на силиконовых высоковольтных проводах в результате выгорания токопроводящего сердечника. Искра может иметь очень короткое время горения либо вообще отсутствовать в зависимости от длины выгоревшего участка и режима работы двигателя, как видно на осциллограмме импульса зажигания 3-го цилиндра.

Загрязнение свечи зажигания.
В случае сильного загрязнения свечи зажигания, плазма горит не между ее электродами, а стекает по загрязнённому изолятору. Это вызывает снижение пробивного напряжения. Неисправность характерна повышенным напряжением горения в начале участка горения и его уменьшением к концу этого участка.

В корпусе USB Autoscope предусмотрены входа Cx для ёмкостного датчика и Lx для индуктивного, откуда сигналы, пройдя через схему коррекции и защиты входов осциллографа от пробоя высокого напряжения, подаются соответственно на 8-й и 7-й аналоговые входа осциллографа.

Системы зажигания с механическим распределением высокого напряжения по цилиндрам.

Для просмотра осциллограммы системы зажигания с механическим распределением высокого напряжения по цилиндрам, понадобится один ёмкостной датчик и один индуктивный. Ёмкостной датчик служит для съёма осциллограммы высокого напряжения системы зажигания. Индуктивный датчик служит для синхронизации сигнала — чтобы знать, к какому именно цилиндру относится каждый отдельный импульс зажигания.

Система зажигания с механическим распределением напряжения VW.

Для того чтобы получить осциллограмму напряжения системы зажигания с механическим распределением высокого напряжения по цилиндрам, нужно подключить ёмкостной датчик (красного цвета) ко входу Cx и установить его на высоковольтный провод катушки зажигания, а индуктивный (чёрного цвета) ко входу Lx и установить его на высоковольтный провод первого цилиндра.

1. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
2. Включить программу USB Осциллограф.
3. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать нужную пользовательскую настройку. Режим «Ignition_Classic» предназначена для отображения «парада цилиндров» и одновременного вывода в реальном времени напряжения пробоя, времени и напряжения горения искры для каждого цилиндра индивидуально; «Ignition» — для отображения импульсов высокого напряжения системы зажигания всех цилиндров в режиме наложения; «Ignition_Sync» — для отображения импульсов высокого напряжения системы зажигания только того цилиндра, на высоковольтный провод которого установлен индуктивный датчик.

Для корректного отображения «парада цилиндров» может понадобиться откорректировать уровень синхронизации ёмкостного датчика. Для этого, после включения режима «Ignition_Classic», нужно 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 «парада цилиндров».

Отображаемый сигнал можно одновременно записывать. Для этого нужно в меню «Управление» выбрать пункт «Запись». Записанную осциллограмму можно просмотреть и при необходимости сохранить. Для сохранения осциллограммы нужно выбрать пункт «Сохранить Как..» в меню «Файл».

DIS cистемы зажигания.

Для проверки Dis систем зажигания (катушки зажигания с двумя высоковольтными выходами) разработано дополнительное устройство с применением 4-х (6-ти, 8-ми) ёмкостных датчиков.

Снятие вторичного напряжения DIS системы зажигания происходит с помощью ёмкостных датчиков, которые должны быть установлены на высоковольтные провода идущие от катушек зажигания к свечам зажигания в строгом порядке согласно инструкции. Для того чтобы знать, к какому цилиндру относится конкретный импульс зажигания, применяется индуктивный датчик, который устанавливается на высоковольтный провод первого цилиндра.

DIS cистема зажигания Opel.

Для того чтобы получить осциллограмму вторичного напряжения DIS системы зажигания, нужно выполнить следующее:

1. Подключить индуктивный датчик к входу Lx и установить его на высоковольтный провод первого цилиндра.
2. Установить переключатель на корпусе адаптера DI/DIS в положение DIS и подключить адаптер к 1-му аналоговому входу USB Autoscope.
3. Подключить красные ёмкостные датчики к красному входу адаптера DI/DIS (вход отмечен красной точкой).
4. Запустить программу USB Осциллограф.
5. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Dis_Plug».
6. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
7. Установить один из красных ёмкостных датчиков поочерёдно на каждый высоковольтный провод двигателя, одновременно наблюдая, на проводах каких цилиндров наблюдается сигнал системы зажигания положительной полярности. Сигнал должен наблюдаться на половине высоковольтных проводов, по одному на каждой катушке зажигания.
8. Установить красные ёмкостные датчики на провода, где наблюдался сигнал положительной полярности.
9. Подключить разъём чёрных ёмкостных датчиков к адаптеру для DIS систем зажигания и установить чёрные ёмкостные датчики на оставшиеся свободными высоковольтные провода, где сигнал положительной полярности не наблюдался.
10. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Ignition_Dis».

Теперь программа будет отображать «парад цилиндров» и одновременно в реальном времени напряжение пробоя, время и напряжение горения искры для каждого цилиндра индивидуально.

Для отображения «парада цилиндров» может понадобиться откорректировать уровень синхронизации ёмкостного датчика. Для этого, после включения режима «Ignition_DIS», нужно 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 «парада цилиндров».

Отображаемый сигнал можно одновременно записывать. Для этого нужно в меню «Управление» выбрать пункт «Запись». Записанную осциллограмму можно просмотреть и при необходимости сохранить. Для сохранения осциллограммы нужно выбрать пункт «Сохранить Как..» в меню «Файл».

Cистемы индивидуального и комбинированного зажигания.

При измерении высоковольтных напряжений в системах индивидуального зажигания некоторых двигателей (например, современные двигатели AUDI, BMW, Mercedes, VW…), где свеча зажигания находится непосредственно под катушкой зажигания, понадобятся ёмкостные датчики совершенно другой конструкции.

Ёмкостной датчик фирмы BOSCH для некоторых двигателей AUDI.

Ёмкостной датчик фирмы BOSCH для двигателей M112 и M113 Mercedes.

Главное их отличие в том, что съём сигнала происходит за счёт ёмкости, образующейся между экранированными изолированными обкладками датчика и вторичной обмоткой высоковольтной катушки зажигания. Поэтому, существуют десятки типов конструкций таких датчиков, напрямую зависящих от конструкции катушки зажигания и способа её установки на двигатель.

Универсальный ёмкостной датчик фирмы BOSCH.

USB Autoscope работает со всеми типами таких датчиков при условии их согласования с входными цепями.

Для работы с большинством систем индивидуального зажигания, в корпус адаптера DI/DIS встроен универсальный ёмкостной датчик.

Система индивидуального зажигания BMW.

Для отображения осциллограммы высокого напряжения системы индивидуального зажигания, необходимо:

1. Включить программу USB Осциллограф.
2. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Ignition_Central».
3. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
4. Установить переключатель на корпусе адаптера DI/DIS в положение DI.
5. Подключить адаптер к 1-му аналоговому входу USB Autoscope и последовательно устанавливать его на каждую катушку зажигания.

Скрипт Ignition.

При инсталляции программы в директорию C:Program FilesUSB ОсциллографAnalyserScriptFiles записывается файл скрипта анализатора Ignition_v1.02.ajs алгоритм которого позволяет программе проанализировать записанную осциллограмму напряжения системы зажигания. Алгоритм работает с осциллограммами записанными в двухканальном режиме: первый канал — сигнал ёмкостного датчика, второй канал — сигнал индуктивного датчика.

Запуск и выполнение скрипта.

1. Включить программу USB Осциллограф.
2. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Ignition_Classic» «Ignition_Sync» либо «Ignition_Dis».
3. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
4. В закладке «Управление» выбрать пункт «Запись» для того, чтобы программа начала записывать сигнал системы зажигания.
5. В закладке «Управление» выбрать пункт «Запись». Таким образом программа закончит запись сигнала системы зажигания.
6. В закладке «Анализ» выбрать пункт «Загрузить скрипт». В открывшемся окне указать файл скрипта Ignition_v1.02.ajs из директории C:Program FilesUSB ОсциллографAnalyserScriptFiles и нажать кнопку «Открыть».
7. В закладке «Анализ» выбрать пункт «Выполнить скрипт». Будет выведен диалог, где алгоритм скрипта спрашивает номер канала ёкостного датчика (по умолчанию 1) и тип исследуемого двигателя (по умолчанию 1-3-4-2). Нажать OK. Программа выполнит скрипт и выведет результаты анализа осциллограммы.

Поддержка пользователей
приборов USB Autoscope:

Загрузить последнюю
версию программы

4.4.9.74 beta 4.4.9.7

Последнее обновление сайта

21.05.2019

Самый совершенный метод диагностики систем зажигания современных автомобилей проводится с помощью мотор-тестера. Этот прибор показывает осциллограмму высокого напряжения системы зажигания, а также в реальном времени предоставляет информацию об импульсах зажигания, значении пробивного напряжения, времени горения и силе искры. В основе мотор-тестера лежит цифровой осциллограф, а результаты выводятся на экран компьютера или планшета.

Методика диагностики основана на том факте, что любая неисправность как в первичной, так и во вторичной цепи всегда находит отражение в форме осциллограммы. На нее влияют следующие параметры:

Проверка зажигания осциллографом

• угол опережения зажигания;
• частота вращения коленчатого вала;
• угол открытия дроссельной заслонки;
• значение давления наддува;
• состав рабочей смеси;
• другие факторы.

Таким образом, с помощью осциллограммы можно диагностировать неисправности не только в системе зажигания автомобиля, но и в других его узлах и механизмах. Поломки системы зажигания делятся на постоянные и спорадические (возникающие лишь при определенных условиях работы). В первом случае используют стационарный тестер, во втором — мобильный, используемый во время движения машины. В связи с тем, что существует несколько систем зажигания, полученные осциллограммы будут давать разную информацию. Рассмотрим эти ситуации более детально.

Классическое зажигание

Рассмотрим на примере осциллограмм конкретные примеры неисправностей. На рисунках красным цветом обозначены графики неисправной системы зажигания, соответственно, зеленым — исправной.

Обрыв после емкостного датчика

Обрыв высоковольтного провода между точкой установки емкостного датчика и свечами зажигания. В этом случае происходит увеличение напряжения пробоя вследствие возникновения дополнительного последовательно включенного искрового зазора, а время горения искры уменьшается. В редких случаях искра вообще не появляется.

Допускать продолжительную работу с такой неисправностью не рекомендуется, поскольку она может привести к пробою высоковольтной изоляции элементов системы зажигания и повреждению силового транзистора коммутатора.

Обрыв провода перед емкостным датчиком

Обрыв центрального высоковольтного провода между катушкой зажигания и точкой установки емкостного датчика. В этом случае также возникает дополнительный искровой зазор. Из-за этого напряжение искры увеличивается, а время ее существования уменьшается.

В данном случае причиной искажения осциллограммы является то, что когда горит искровой разряд между свечными электродами, параллельно он горит и между двумя концами разорванного высоковольтного провода.

Сопротивление высоковольтного провода между точкой установки емкостного датчика и свечей зажигания значительно увеличено.

Увеличенное сопротивление высоковольтного провода между точкой установки емкостного датчика и свечей зажигания. Сопротивление провода может быть увеличено в силу окисления его контактов, старения проводника или использования слишком длинного провода. Из-за увеличения сопротивления на концах провода падает напряжение. Поэтому форма осциллограммы искажается таким образом, что напряжение в начале горения искры оказывается значительно большим, чем напряжение в конце горения. Из-за этого продолжительность горения искры становится меньше.

Неисправности в высоковольтной изоляции чаще всего являют собой ее пробои. Они могут случиться между:

• высоковольтным выводом катушки и одним из выводов первичной обмотки катушки или “массой”;
• высоковольтным проводом и корпусом двигателя;
• крышкой распределителя зажигания и корпусом распределителя;
• бегунком распределителя и валом распределителя;
• “колпаком” высоковольтного провода и корпусом двигателя;
• наконечником провода и корпусом свечи или корпусом двигателя;
• центральным проводником свечи и ее корпусом.

Как правило, в режиме холостого хода или на малых нагрузках двигателя найти повреждение изоляции достаточно сложно, в том числе и при диагностике двигателя с помощью осциллографа или мотор-тестера. Соответственно, мотору необходимо создать критические условия, чтобы пробой проявился явно (пуск двигателя, резкое открытие дроссельной заслонки, работа на низких оборотах при максимальной нагрузке).

После возникновения разряда в месте повреждения изоляции во вторичной цепи начинает течь ток. Поэтому напряжение на катушке уменьшается, и не достигает значения, необходимого для пробоя между электродами на свече.

Слева на рисунке вы можете видеть образование искрового разряда за пределами камеры сгорания вследствие повреждения высоковольтной изоляции системы зажигания. В данном случае двигатель работает с высокой нагрузкой (перегазовка).

Поверхность изолятора свечи зажигания сильно загрязнена со стороны камеры сгорания.

Загрязнение изолятора свечи зажигания со стороны камеры сгорания. Это может произойти из-за отложения сажи, масла, остатков от присадок к топливу и маслу. В этих случаях цвет нагара на изоляторе значительно изменится. Информацию о диагностике двигателя по цвету нагара на свече вы можете почитать отдельно.

Значительное загрязнение изолятора может стать причиной появления поверхностных искровых разрядов. Естественно, что такой разряд не обеспечивает надежного воспламенения топливовоздушной смеси, из-за чего возникают пропуски воспламенения. Иногда в случае загрязнения изолятора поверхностные пробои могут возникать непостоянно.

Форма импульсов высокого напряжения, формируемого катушкой зажигания с межвитковым пробоем.

Пробой межвитковой изоляции обмоток катушки зажигания. В случае возникновения такой неисправности искровой разряд возникает не только на свече зажигания, но и внутри катушки зажигания (между витками ее обмоток). Он естественным образом отбирает энергию у основного разряда. И чем дольше катушка эксплуатируется в таком режиме — больше энергии теряется. При малых нагрузках на двигатель описываемая неисправность может не ощущаться. Однако при возрастании нагрузки двигатель может начать “троить”, терять мощность.

Зазор между электродами свечи зажигания и компрессия

Зазор между электродами свечи уменьшен. Двигатель работает на холостом ходу без нагрузки.

Упомянутый зазор выбирается для каждой машины индивидуально, и зависит от следующих параметров:

• максимально развиваемое катушкой напряжение;
• прочность изоляции элементов системы;
• максимальное давление в камере сгорания в момент искрообразования;
• планируемый срок службы свечей.

Зазор между электродами свечи зажигания увеличен. Двигатель работает на холостом ходу без нагрузки.

С помощью проверки зажигания осциллографом можно найти несоответствия расстояния между электродами свечи. Так, если расстояние уменьшилось, то снижается вероятность воспламенение топливно-воздушной смеси. В этом случае для пробоя нужно меньшее пробивное напряжение.

Если зазор между электродами на свече увеличивается, то значение пробивного напряжения возрастает. Поэтому, чтобы обеспечить надежное воспламенение топливной смеси необходимо эксплуатировать двигатель при небольшой нагрузке.

Обратите внимание, что длительная работа катушки в режиме, когда она выдает максимально возможную искру, во-первых, приводит к ее чрезмерному износу и раннему выходу из строя, а во-вторых, это чревато пробоем изоляции в других элементах системы зажигания, особенно в высоковольтных. Еще велика вероятность поломки элементов коммутатора, в частности, его силового транзистора, обслуживающего проблемную катушку зажигания.

Низкая компрессия. При проверке системы зажигания осциллографом или мотор-тестером можно выявить низкую компрессию в одном или нескольких цилиндрах. Дело в том, что при низкой компрессии в момент искрообразования давление газов оказывается заниженным. Соответственно, давление газов между электродами свечи зажигания в момент искрообразования также занижено. Поэтому для пробоя нужно меньшее напряжение. Форма импульса при этом не меняется, а изменяется лишь амплитуда.

На рисунке справа вы видите осциллограмму, когда давление газов в камере сгорания в момент искрообразования занижено вследствие низкой компрессии или вследствие большого значения угла опережения зажигания. Двигатель в данном случае работает на холостом ходу без нагрузки.

DIS-система зажигания

Высоковольтные импульсы зажигания, генерируемые исправными DIS-катушками зажигания двух различных двигателей (работают на холостом ходу без нагрузки).

DIS-система (Double Ignition System) зажигания имеет особые катушки зажигания. Они отличаются тем, что оснащаются двумя высоковольтными выводами. Один из них подсоединяется к первому из концов вторичной обмотки, второй — ко второму концу вторичной обмотки катушки зажигания. Каждая такая катушка обслуживает два цилиндра.

В связи с описанными особенностями проверка зажигания осциллографом и съем осциллограммы напряжения высоковольтных импульсов зажигания при помощи емкостных DIS-датчиков происходит дифференциально. То есть, получается фактический съем осциллограммы выходного напряжения катушки. Если катушки исправны, то в конце горения должны наблюдаться затухающие колебания.

Для проведения диагностики DIS-системы зажигания по первичному напряжению, необходимо поочередно снять осциллограммы напряжения на первичных обмотках катушек.

Осциллограмма напряжения на вторичной цепи DIS-системы зажигания

1. Отражение момента начала накопления энергии в катушке зажигания. Он совпадает с моментом открытия силового транзистора.
2. Отражение зоны перехода коммутатора в режим ограничения тока в первичной обмотке катушки зажигания на уровне 6. 8 А. Современные DIS-системы имеют коммутаторы без режима ограничения тока, поэтому зона высоковольтного импульса отсутствует.
3. Пробой искрового промежутка между электродами обслуживаемых катушкой свечей зажигания и начало горения искры. Совпадает по времени с моментом закрытия силового транзистора коммутатора.
4. Участок горения искры.
5. Конец горения искры и начало затухающих колебаний.

Осциллограмма напряжения на управляющем выводе DIS катушки зажигания.

1. Момент открытия силового транзистора коммутатора (начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания).
2. Зона перехода коммутатора в режим ограничения тока в первичной цепи по достижении тока в первичной обмотке катушки зажигания, равного 6. 8 А. В современных DIS-системах зажигания, коммутаторы не имеют режима ограничения тока, и, соответственно, отсутствует зона 2 на осциллограмме первичного напряжения отсутствует.
3. Момент закрытия силового транзистора коммутатора (во вторичной цепи при этом возникает пробой искровых промежутков между электродами обслуживаемых катушкой свечей зажигания и начало горения искры).
4. Отражение горения искры.
5. Отражение прекращения горения искры и начало затухающих колебаний.

Индивидуальное зажигание

Системы индивидуального зажигания устанавливаются на большинство современных бензиновых двигателей. Они отличаются от классических и DIS-систем тем, что каждая свеча обслуживается индивидуальной катушкой зажигания. Как правило, катушки устанавливаются непосредственно над свечами. Изредка коммутация производится при помощи высоковольтных проводов. Катушки бывают двух типов — компактные и стержневые.

При проведении диагностики системы индивидуального зажигания контролируют следующие параметры:

• наличие затухающих колебаний в конце участка горения искры между электродами свечи зажигания;
• продолжительность времени накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания (как правило, находится в пределах 1,5. 5,0 мс в зависимости от модели катушки);
• продолжительность горения искры между электродами свечи зажигания (как правило, составляет 1,5. 2,5 мс в зависимости от модели катушки).

Диагностика по первичному напряжению

Для проведения диагностики индивидуальной катушки по первичному напряжению, нужно просмотреть осциллограмму напряжения на управляющем выводе первичной обмотки катушки при помощи осциллографического щупа.

Осциллограмма напряжения на управляющем выводе первичной обмотки исправной индивидуальной катушки зажигания.

1. Момент открытия силового транзистора коммутатора (начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания).
2. Момент закрытия силового транзистора коммутатора (ток в первичной цепи резко прерывается и возникает пробой искрового промежутка между электродами свечи зажигания).
3. Участок горения искры между электродами свечи зажигания.
4. Затухающие колебания, возникающие сразу после окончания горения искры между электродами свечи зажигания.

На рисунке слева вы можете видеть осциллограмму напряжения на управляющем выводе первичной обмотки неисправной индивидуальной КЗ. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний после окончания горения искры между электродами свечи (участок “4”).

Диагностика по вторичному напряжению с помощью емкостного датчика

Использование емкостного датчика для получения осциллограммы напряжения на катушке более предпочтительно, так как сигнал, полученный с его помощью более точно повторяет осциллограмму напряжения во вторичной цепи диагностируемой системы зажигания.

Осциллограмма импульса высокого напряжения исправной компактной индивидуальной КЗ, полученная при помощи емкостного датчика

1. Начало накопления энергии в магнитном поле катушки (совпадает по времени с моментом открытия силового транзистора коммутатора).
2. Пробой искрового промежутка между электродами свечи зажигания и начало горения искры (в момент закрытия силового транзистора коммутатора).
3. Участок горения искры между электродами свечи.
4. Затухающие колебания, возникающие после окончания горения искры между электродами свечи.

Осциллограмма импульса высокого напряжения исправной компактной индивидуальной КЗ, полученная при помощи емкостного датчика. Наличие затухающих колебаний сразу после пробоя искрового промежутка между электродами свечи (участок отмечен символом “2”) является следствием конструктивных особенностей катушки и не является признаком неисправности.

Осциллограмма импульса высокого напряжения неисправной компактной индивидуальной КЗ, полученная при помощи емкостного датчика. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний после окончания горения искры между электродами свечи (участок отмечен символом “4”).

Диагностика по вторичному напряжению с помощью индуктивного датчика

Индуктивный датчик при проведении диагностики по вторичному напряжению применяется в тех случаях, когда съем сигнала с помощью емкостного датчика невозможен. Такими катушками зажигания являются в основном стержневые индивидуальные КЗ, компактные индивидуальные КЗ со встроенным силовым каскадом управления первичной обмоткой, и объединенные в модули индивидуальные КЗ.

Осциллограмма импульса высокого напряжения исправной стержневой индивидуальной КЗ, полученная с помощью индуктивного датчика.

1. Начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания (совпадает по времени с моментом открытия силового транзистора коммутатора).
2. Пробой искрового промежутка между электродами свечи зажигания и начало горения искры (момент закрытия силового транзистора коммутатора).
3. Участок горения искры между электродами свечи зажигания.
4. Затухающие колебания, возникающие сразу после окончания горения искры между электродами свечи зажигания.

Осциллограмма импульса высокого напряжения неисправной стержневой индивидуальной КЗ, полученная при помощи индуктивного датчика. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний в конце периода горения искры между электродами свечи зажигания (участок отмечен символом “4”).

Осциллограмма импульса высокого напряжения неисправной стержневой индивидуальной КЗ, полученная при помощи индуктивного датчика. Признаком неисправности является отсутствие затухающих колебаний в конце горения искры между электродами свечи зажигания и очень короткое время горения искры.

Заключение

Диагностика системы зажигания с помощью мотор-тестера является самым совершенным методом выявления неисправностей. С его помощью можно выявить поломки еще на начальном этапе их появления. Единственным недостатком такого способа диагностики является высокая цена оборудования. Поэтому проверку можно проводить лишь на специализированных станциях СТО, где есть соответствующие аппаратные и программные средства.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ. Часть I

Система зажигания относится к исполнительным механизмам. Но, ввиду большого объема информации, выделена в отдельную страницу.

Приготовьтесь к длительному и внимательному рассматриванию осциллограмм 🙂

Эталон низковольтной части индивидуальной катушки

Неисправность индивидуальной катушки

Эталон низковольтной части системы DIS

Эталонный сигнал низковольтный синхр. с ДПКВ. 1 луч – упр. каналом 1 / 4 цил., 2 луч – упр. каналом 2 / 3 цил., 3 – сигнал ДПКВ

Эталонный сигнал низковольтной цепи синхронизированный с ДПКВ. (развертка увеличена в 2 раза)

Эталонный сигнал высоковольтной цепи систем DIS.

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 1 – 4

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3 , плохая 4 свеча

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 2 – 3

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 1 – 4

Неисправный МЗ
Неиспр. катушки 1 – 4

Эти три осциллограммы ниже сделаны с одной машины, уникальные кадры. За всю практику попался только один такой модуль в котором высоковольтные импульсы пробивного напряжения в одном канале, 2 / 3 цилиндра, шли пачками и достигали до 5 штук сразу!

Нерабочая катушка 2 – 3

Неисправный МЗ
Сбой в 4 ‑м цилиндре

Неисправен ВВ провод
2 цилиндра

Неисправны все ВВ провода

Пробой наконечника
2 цилиндра на массу ( 16 V)

Неисправны ВВ провода
1 и 4 цилиндра

Обрыв ВВ провода
2 цилиндра

Коррозия наконечника и клеммы катушки ( 3 цил.)

Пробой наконечника
1 цилиндра на массу ( 16 V)

Неисправная свеча
4 цилиндра

Неисправные свечи
1 , 2 , 3 цилиндра

Нагар на свече 1 цилиндра

Пробой искры на массу по центральному изолятору свечи

Любая неисправность в системе зажигания, как в первичной, так и во вторичной цепи, определённым образом влияет на форму и параметры импульса высокого напряжения во вторичной цепи системы зажигания. Таким образом, наблюдая осциллограмму высокого напряжения, можно комплексно продиагностировать систему зажигания. Зная нормальные параметры импульса зажигания, а также осциллограммы типовых неисправностей и видя при этом осциллограмму высокого напряжения исследуемой системы зажигания, можно быстро и однозначно выявить неисправности системы зажигания.

Осциллограмма высокого напряжения системы зажигания.

1. Начало накопления энергии в магнитном поле катушки зажигания (момент открытия силового транзистора коммутатора системы зажигания).
2. Момент перехода коммутатора системы зажигания в режим удержания энергии в магнитном поле (по достижении тока в первичной обмотке катушки зажигания равного около 8А, коммутатор переходит в режим стабилизации тока на этом уровне).
3. Пробой искрового промежутка и начало горения искры (момент закрытия силового транзистора коммутатора).
4. Участок горения искры.
5. Конец горения искры и начало затухающих колебаний.

Увеличен искровой зазор на свече зажигания.
Чётко видны отклонения формы и параметров импульса зажигания на 3-м цилиндре. Время горения плазмы меньше нормы, а напряжение пробоя искрового промежутка и напряжение горения плазмы увеличены.

Обрыв свечного провода.
Такая неисправность часто наблюдается на силиконовых высоковольтных проводах в результате выгорания токопроводящего сердечника. Искра может иметь очень короткое время горения либо вообще отсутствовать в зависимости от длины выгоревшего участка и режима работы двигателя, как видно на осциллограмме импульса зажигания 3-го цилиндра.

Загрязнение свечи зажигания.
В случае сильного загрязнения свечи зажигания, плазма горит не между ее электродами, а стекает по загрязнённому изолятору. Это вызывает снижение пробивного напряжения. Неисправность характерна повышенным напряжением горения в начале участка горения и его уменьшением к концу этого участка.

В корпусе USB Autoscope предусмотрены входа Cx для ёмкостного датчика и Lx для индуктивного, откуда сигналы, пройдя через схему коррекции и защиты входов осциллографа от пробоя высокого напряжения, подаются соответственно на 8-й и 7-й аналоговые входа осциллографа.

Системы зажигания с механическим распределением высокого напряжения по цилиндрам.

Для просмотра осциллограммы системы зажигания с механическим распределением высокого напряжения по цилиндрам, понадобится один ёмкостной датчик и один индуктивный. Ёмкостной датчик служит для съёма осциллограммы высокого напряжения системы зажигания. Индуктивный датчик служит для синхронизации сигнала — чтобы знать, к какому именно цилиндру относится каждый отдельный импульс зажигания.

Система зажигания с механическим распределением напряжения VW.

Для того чтобы получить осциллограмму напряжения системы зажигания с механическим распределением высокого напряжения по цилиндрам, нужно подключить ёмкостной датчик (красного цвета) ко входу Cx и установить его на высоковольтный провод катушки зажигания, а индуктивный (чёрного цвета) ко входу Lx и установить его на высоковольтный провод первого цилиндра.

1. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
2. Включить программу USB Осциллограф.
3. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать нужную пользовательскую настройку. Режим «Ignition_Classic» предназначена для отображения «парада цилиндров» и одновременного вывода в реальном времени напряжения пробоя, времени и напряжения горения искры для каждого цилиндра индивидуально; «Ignition» — для отображения импульсов высокого напряжения системы зажигания всех цилиндров в режиме наложения; «Ignition_Sync» — для отображения импульсов высокого напряжения системы зажигания только того цилиндра, на высоковольтный провод которого установлен индуктивный датчик.

Для корректного отображения «парада цилиндров» может понадобиться откорректировать уровень синхронизации ёмкостного датчика. Для этого, после включения режима «Ignition_Classic», нужно 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 «парада цилиндров».

Отображаемый сигнал можно одновременно записывать. Для этого нужно в меню «Управление» выбрать пункт «Запись». Записанную осциллограмму можно просмотреть и при необходимости сохранить. Для сохранения осциллограммы нужно выбрать пункт «Сохранить Как..» в меню «Файл».

DIS cистемы зажигания.

Для проверки Dis систем зажигания (катушки зажигания с двумя высоковольтными выходами) разработано дополнительное устройство с применением 4-х (6-ти, 8-ми) ёмкостных датчиков.

Снятие вторичного напряжения DIS системы зажигания происходит с помощью ёмкостных датчиков, которые должны быть установлены на высоковольтные провода идущие от катушек зажигания к свечам зажигания в строгом порядке согласно инструкции. Для того чтобы знать, к какому цилиндру относится конкретный импульс зажигания, применяется индуктивный датчик, который устанавливается на высоковольтный провод первого цилиндра.

DIS cистема зажигания Opel.

Для того чтобы получить осциллограмму вторичного напряжения DIS системы зажигания, нужно выполнить следующее:

1. Подключить индуктивный датчик к входу Lx и установить его на высоковольтный провод первого цилиндра.
2. Установить переключатель на корпусе адаптера DI/DIS в положение DIS и подключить адаптер к 1-му аналоговому входу USB Autoscope.
3. Подключить красные ёмкостные датчики к красному входу адаптера DI/DIS (вход отмечен красной точкой).
4. Запустить программу USB Осциллограф.
5. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Dis_Plug».
6. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
7. Установить один из красных ёмкостных датчиков поочерёдно на каждый высоковольтный провод двигателя, одновременно наблюдая, на проводах каких цилиндров наблюдается сигнал системы зажигания положительной полярности. Сигнал должен наблюдаться на половине высоковольтных проводов, по одному на каждой катушке зажигания.
8. Установить красные ёмкостные датчики на провода, где наблюдался сигнал положительной полярности.
9. Подключить разъём чёрных ёмкостных датчиков к адаптеру для DIS систем зажигания и установить чёрные ёмкостные датчики на оставшиеся свободными высоковольтные провода, где сигнал положительной полярности не наблюдался.
10. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Ignition_Dis».

Теперь программа будет отображать «парад цилиндров» и одновременно в реальном времени напряжение пробоя, время и напряжение горения искры для каждого цилиндра индивидуально.

Для отображения «парада цилиндров» может понадобиться откорректировать уровень синхронизации ёмкостного датчика. Для этого, после включения режима «Ignition_DIS», нужно 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 «парада цилиндров».

Отображаемый сигнал можно одновременно записывать. Для этого нужно в меню «Управление» выбрать пункт «Запись». Записанную осциллограмму можно просмотреть и при необходимости сохранить. Для сохранения осциллограммы нужно выбрать пункт «Сохранить Как..» в меню «Файл».

Cистемы индивидуального и комбинированного зажигания.

При измерении высоковольтных напряжений в системах индивидуального зажигания некоторых двигателей (например, современные двигатели AUDI, BMW, Mercedes, VW…), где свеча зажигания находится непосредственно под катушкой зажигания, понадобятся ёмкостные датчики совершенно другой конструкции.

Ёмкостной датчик фирмы BOSCH для некоторых двигателей AUDI.

Ёмкостной датчик фирмы BOSCH для двигателей M112 и M113 Mercedes.

Главное их отличие в том, что съём сигнала происходит за счёт ёмкости, образующейся между экранированными изолированными обкладками датчика и вторичной обмоткой высоковольтной катушки зажигания. Поэтому, существуют десятки типов конструкций таких датчиков, напрямую зависящих от конструкции катушки зажигания и способа её установки на двигатель.

Универсальный ёмкостной датчик фирмы BOSCH.

USB Autoscope работает со всеми типами таких датчиков при условии их согласования с входными цепями.

Для работы с большинством систем индивидуального зажигания, в корпус адаптера DI/DIS встроен универсальный ёмкостной датчик.

Система индивидуального зажигания BMW.

Для отображения осциллограммы высокого напряжения системы индивидуального зажигания, необходимо:

1. Включить программу USB Осциллограф.
2. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Ignition_Central».
3. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
4. Установить переключатель на корпусе адаптера DI/DIS в положение DI.
5. Подключить адаптер к 1-му аналоговому входу USB Autoscope и последовательно устанавливать его на каждую катушку зажигания.

Скрипт Ignition.

При инсталляции программы в директорию C:Program FilesUSB ОсциллографAnalyserScriptFiles записывается файл скрипта анализатора Ignition_v1.02.ajs алгоритм которого позволяет программе проанализировать записанную осциллограмму напряжения системы зажигания. Алгоритм работает с осциллограммами записанными в двухканальном режиме: первый канал — сигнал ёмкостного датчика, второй канал — сигнал индуктивного датчика.

Запуск и выполнение скрипта.

1. Включить программу USB Осциллограф.
2. В закладке «Управление» выбрать пункт «Загрузить настройки пользователя» и выбрать пользовательскую настройку «Ignition_Classic» «Ignition_Sync» либо «Ignition_Dis».
3. Завести двигатель исследуемого автомобиля.
4. В закладке «Управление» выбрать пункт «Запись» для того, чтобы программа начала записывать сигнал системы зажигания.
5. В закладке «Управление» выбрать пункт «Запись». Таким образом программа закончит запись сигнала системы зажигания.
6. В закладке «Анализ» выбрать пункт «Загрузить скрипт». В открывшемся окне указать файл скрипта Ignition_v1.02.ajs из директории C:Program FilesUSB ОсциллографAnalyserScriptFiles и нажать кнопку «Открыть».
7. В закладке «Анализ» выбрать пункт «Выполнить скрипт». Будет выведен диалог, где алгоритм скрипта спрашивает номер канала ёкостного датчика (по умолчанию 1) и тип исследуемого двигателя (по умолчанию 1-3-4-2). Нажать OK. Программа выполнит скрипт и выведет результаты анализа осциллограммы.

Поддержка пользователей
приборов USB Autoscope:

Загрузить последнюю
версию программы

4.4.9.74 beta 4.4.9.7

Последнее обновление сайта

21.05.2019

admin

Adblock detector