Диагностика двигателя при помощи датчика давления

Диаграмма изменения давления в цилиндре несет богатую информацию о состоянии цилиндро-поршневой группы, а также исправности газораспределительного механизма. Методика заключается в измерении давления на двигателе, работающем на холостом ходу, при этом в одном из цилиндров (в котором проводится измерение) воспламенения топливовоздушной смеси не происходит.

Для проведения данного измерения рекомендуется применять датчик давления (ДД).

alt

Внешний вид датчика давления

alt

Характеристика датчика (100 кПа ~ 1 атм)

Следует обратить внимание, что датчик позволяет измерять давление в диапазоне 700 кПа, т.е. от -100 кПа (вакуум) до 600 кПа. В процессе работы двигателя в цилиндре возникает гораздо большее давление. Поэтому, для предотвращения выхода датчика из строя, необходимо выполнять следующие рекомендации (максимально допустимое давление для датчика 2800 кПа).

Примечание!
Датчик не предназначен для измерения компрессии

При работе двигателя на ХХ с нулевой нагрузкой, наполнение цилиндров минимальное, а поэтому максимальное давление в такте сжатия не превышает 600 кПа. Перед данным тестированием желательно дополнительно провести диагностику системы зажигания и топливной системы, чтобы исключить фактор их влияния. Тест при помощи датчика разрежения (ДР) либо тест на эффективность работы цилиндров позволит провести сравнительный анализ и выявить проблемный цилиндр, в котором и необходимо проводить измерение. Иначе возможна ситуация если один из цилиндров не работает, либо работает неэффективно, а при проведении тестирования дополнительно отключается еще один цилиндр, что приведет к нестабильной работе двигателя на 3х цилиндрах (неравномерность вращения коленвала приведет к погрешности в измерении фаз) либо к незапуску.

Последовательность действий.

В зависимости от применяемой системы впрыска топлива, действия могут незначительно отличаться.

Как указывалось выше, воспламенения топливовоздушной смеси в тестируем цилиндре не происходит, поэтому рекомендуется обеспечить безопасную работу топливной системы и системы зажигания. Работа катушки зажигания без нагрузки (с отключенной свечей) может привести к выходу ее из строя, поэтому к отключенному ВВ проводу обязательно необходимо подключить разрядник.

Прогреть двигатель до рабочей температуры.

alt

Отключить свечу от системы зажигания. Выкрутить свечу

alt

Установить датчик вместо свечи, при необходимости использовать удлинитель.

alt

Важно!
Все резьбовые соединения необходимо затягивать «от руки». Если не удается обеспечить герметичности соединения, то необходимо заменить резиновые уплотнители.


После установки датчика, необходимо подключить кабель питания.

alt

Сигнальный провод подключить к мотор-тестеру (рекомендуется использовать 5ый канал)

alt

Провод питания подключить к аккумуляторной батарее автомобиля, либо к источнику постоянного напряжения 8…25 В (ток потребления датчика не более 50 мА).

alt

Примечание!
В датчике встроена защита от переполюсовки. Корпус датчика не соединен с минусовым выводом в целях избежания короткого замыкания при подключении минусового вывода на «+» АКБ при установленном на двигателе датчике (корпус подключен к «минусу»)

Свободный ВВ провод подключить к разряднику либо установить назад снятую свечу и обеспечить надежный контакт заземления.

alt

Отключить подачу топлива в тестируемый цилиндр. Для систем распределенного впрыска необходимо отключить электрический разъем питания форсунки. При этом возможно появление кода ошибки в блоке управления. Для предотвращения этого, можно подключить в качестве нагрузки резистор сопротивлением ~100 Ом.

alt

Отключить разъем от форсунки

alt

Подключить вместо форсунки резистор

При диагностике карбюраторных двигателей, систем с моновпрыском или систем, в которых подачу топлива отключить затруднительно, необходимо максимально сократить время тестирования по следующим причинам:

1. Из-за калильного зажигания может произойти воспламенение топлива в цилиндре, что, возможно, приведет к повреждению датчика давления.
2. Попавшее в цилиндр топливо не будет сгорать, а будет поступать в цилиндр, смывать масляную пленку, что может привести к ошибочным результатам теста.
3. Также топливо будет попадать в катализатор, где может произойти его воспламенение, в результате чего возможно повреждение катализатора.

Выполнить подключение датчика синхронизации в соответствии с рекомендациями в статье Настройка синхронизации. Метка первого цилиндра.

Примечание!
Отображение синхронизации не обязательно. При автоматической настройке линейки без сигнала синхронизации не будет вычисляться УОЗ.

Запустить программу мотор-тестера, выбрать в настройках рабочего окружения Линейка > ДД (по умолчанию используется 5ый канал)

alt

Запустить запись. На заглушенном двигателе датчик должен показывать атмосферное давление ~0 кПа (напряжение ~0,87 В)

alt

Запустить двигатель, дождаться установления устойчивого холостого хода (в зависимости от типа системы впрыска ХХ двигателя может незначительно измениться, т.к. один цилиндр не работает). Если двигатель не запускается либо работает очень неустойчиво, это может свидетельствовать о неэффективно работающем цилиндре помимо отключенного.

Важно!
Не рекомендуется делать резких перегазовок, так как это приводит к максимальному наполнению цилиндров воздушной смесью и, как следствие, высокому давлению в такте сжатия и может вывести ДД из строя

Для полноценного анализа достаточно записи осциллограммы не более минуты.

alt

Характерный вид осциллограммы

В некоторых ситуациях осциллограмма может получиться со «срезанными» верхушками. Если напряжение «обрезается» на уровне 6...6,5 атм (5В), то это свидетельствует о том, что давление в цилиндре превышает максимальное рабочее давление датчика.

alt

Причиной этого на ХХ может быть неэффективная работа двигателя на 3х цилиндрах (для 4х цилиндрового двигателя) и, как следствие, ЭБУ пытается поднять мощность двигателя, увеличив кол-во воздуха через регулятор холостого хода. Наполнение цилиндра воздушной смесью возрастет и, как следствие, увеличится максимальное давление в ВМТ. Сигнал с такими особенностями также пригоден для дальнейшего анализа.


P.S. Часто для обеспечения более длительной работы датчика, предлагают рационализаторское усовершенствование в виде дополнительного удлинителя, резинового шланга от тормозной системы либо прокладки из материала, плохо проводящего тепло, чтобы уберечь датчик от нагревания двигателем.
Во-первых, для проведения анализа достаточно осциллограммы, длительностью менее минуты. Если проблема есть, то она проявится в первых же циклах записи (при условии выполнения всех рекомендаций данной статьи).
Во-вторых, датчик нагревается не только от двигателя, но и от сжатия газов внутри самого датчика. Исключить это влияние никак не удастся.

Автор: Евгений Куришко