Как работать с датчиком давления мотор мастер



Как работать с датчиком давления мотор мастер

При запуске приложения в режиме Мотор-Мастер на панели инструментов появляется панель диагностики по датчику давления.

Кнопка Рамка ДД открывает рамку датчика давления. Эта рамка служит для преобразования значений напряжения на осциллограмме в значения давления (в барах).
Рамка может перемещаться и изменять свои размеры с помощью мыши.
Перемещая указатель мыши внутри рамки можно наблюдать значение параметров в данной точке.
Диапазон горизонтальной оси жестко зафиксирован от 0 до 720 градусов.
Диапазон вертикальной оси может изменять свои значения, для этого необходимо щелкнуть мышью по максимальному или минимальному значению вертикальной шкалы.
Двойной щелчок мыши внутри области рамки позволяет отметить на диаграмме точку с отображением параметров сигнала в данной точке. Двойной щелчок мыши по имеющейся точке удалит ее.

Кнопка Параметры ДД открывает панель параметров датчика давления.
Параметр Umax определяется как значение максимального напряжения на датчике давления за вычетом напряжения смещения U0, которое можно задавать вручную.
Параметр R отображает обороты двигателя (для 4х цилиндровых двигателей) и определяется по принципу “один импульс на два оборота”, то есть с использованием формулы R = 120/T, где T — разница между импульсами на датчике давления (в секундах).

Что мы можем контролировать и какие неисправности можем обнаружить с помощью датчика давления

Необходимо отметить, что прежде чем отыскивать неисправности в газораспределительной системе, диагност, должен очень хорошо понимать процессы, происходящие в цилиндре. Нельзя применять методики не разобравшись, почему это именно так, а не по другому. Ниже рассмотрим метод диагностики при установленном датчике давления в первом цилиндре и двигателе работающем на холостом ходу.

1. Динамическое значение компрессии, при оборотах холостого хода, приблизительно, в два раза меньше значения, измеренного механическим компрессометром. Давление должно расти при наборе оборотов. Если оно падает с ростом оборотов, то это говорит об изношенности цилиндропоршневой группы. Это связанно с тем, что при проверке механическим компрессометром, дроссельная заслонка полностью открыта. А при проверке электронным датчиком давления автомобиль работает на холостом ходу, когда дроссельная закрыта и в цилиндре не хватает воздуха. Поршню просто нечего сжимать. При наборе оборотов показания механического компрессометра и электронного выравниваются.

2. Положение характерных точек и участков графика давления в цилиндре бензинового двигателя внутреннего сгорания позволяет определить взаимное положение коленчатого и газораспределительных валов. Рассмотрим характерные точки на осциллограмме датчика давления, что позволит выявлять некоторые — распространенные неисправности.

Контроль правильности установки распределительных валов

Зона начала открытия выпускного клапана

Выпускной клапан исправного бензинового двигателя начинает открываться несколько раньше, чем поршень достигнет нижней мёртвой точки. При этом поршень всё ещё отдаляется от головки блока цилиндров и объём между поршнем и головкой блока цилиндров продолжает увеличиваться, но абсолютное давление в цилиндре начинает увеличиваться. Повышение давления в цилиндре происходит за счёт того, что в цилиндр начинают перетекать отработавшие газы из выпускного коллектора через открывающийся выпускной клапан. Точка графика давления в цилиндре, начиная с которой в цилиндр начинают перетекать отработавшие газы из выпускного коллектора.
По положению этой точки, можно судить о правильности установки выпускного газораспределительного вала бензинового двигателя.

Если эта точка (Зона начала открытия выпускного клапана) находится в пределах диапазона 130°…160° после ВМТ 0° (50°…20° перед НМТ 180°), то момент начала открытия выпускного клапана считают установленным правильно.

Контроль правильности работы выпускного клапана

Перетекание газов из выпускного коллектора в цилиндр происходит за счёт того, что абсолютное давление в выпускном коллекторе, близкое к атмосферному, оказывается большим абсолютного давления в цилиндре. Участок графика давления в цилиндре, где происходит перетекание отработавших газов из выпускного коллектора в цилиндр, отмечен буквой
как – Точка контроля.
По положению центра участка показанного в диаграмме, можно судить о правильности установки выпускного газораспределительного вала двигателя.

Если центр участка этого участка находится в пределах диапазона 170°…195° после ВМТ 0° (-10°…+15° от НМТ 180°), то момент открытия выпускного клапана считают установленным правильно.

Зона открытия впускного клапана

Приблизительно за 30°…0° угла поворота коленчатого вала перед ВМТ 360° впускной клапан начинает открываться. Момент начала открытия впускного клапана на графике давления в цилиндре отмечен
как Зона открытия впускного клапана.
По достижении поршнем этой точки, впускной клапан начинает открывать канал, через который внутренний объём цилиндра соединяется с впускным коллектором, где абсолютное давление значительно ниже давления в цилиндре. Но давление в цилиндре продолжает по-прежнему уравниваться с давлением в выпускном коллекторе через всё ещё открытый выпускным клапаном канал. По этой причине, обнаружить эту точку на графике давления в цилиндре большинства двигателей невозможно.

Зона перекрытия клапанов

Когда поршень достиг точки ВМТ 360° и изменил направление движения на противоположное, выпускной клапан оказывается уже почти закрытым. Вследствие закрытия канала, соединяющего внутренний объём цилиндра с выпускным коллектором, давление в цилиндре прекращаёт уравниваться с давлением в выпускном коллекторе. Впускной клапан при этом уже несколько открыл канал впуска рабочей смеси и продолжает открываться. Вследствие того, что канал, соединяющий внутренний объём цилиндра с впускным коллектором начал открываться, давление в цилиндре начинает уравниваться с давлением во впускном коллекторе. Так как значение абсолютного давления в цилиндре близко к атмосферному, газы из цилиндра начинают перетекать из цилиндра во впускной коллектор, где давление значительно ниже атмосферного.
Участок графика давления в цилиндре, где происходит перетекание газов из цилиндра во впускной коллектор отмечен как-Зона перекрытия клапанов. По положению центра этого участка можно судить о правильности установки впускного газораспределительного вала бензинового двигателя.

Если центр этого участка находится в пределах 370°…390° после ВМТ 0° (±10° от отметки 380° после ВМТ 0°), то момент открытия впускного клапана считают установленным правильно. Для двигателей оснащённых системой изменения фаз газораспределения (система VVT) центр участка I должен находиться в пределах 380°…400° после ВМТ 0° (±10° от отметки 390° после ВМТ 0°).
Зона закрытия выпускного клапана

Достигнув отметки НМТ 540°, поршень начинает вновь приближаться к головке блока цилиндров, что приводит к постепенному уменьшению объёма между поршнем и головкой блока цилиндров. Но впускной клапан при этом некоторое время остаётся всё ещё открытым. Опоздание закрытия впускного клапана служит для улучшения наполняемости цилиндра топливовоздушной смесью. Происходит это за счёт значительной инерционности потока смеси на такте впуска. Когда поршень начинает двигаться к головке блока цилиндров, несмотря на уменьшающийся внутренний объём цилиндра, топливовоздушная смесь ещё некоторое время продолжает по инерции перетекать из впускного коллектора в цилиндр. Данный эффект зависит от скорости потока смеси из впускного коллектора в цилиндр на такте впуска – чем скорость выше, тем эффект заметнее. Скорость потока смеси из впускного коллектора в цилиндр зависит от частоты вращения двигателя и от угла открытия дроссельной заслонки – чем выше частота вращения коленчатого вала двигателя и чем на больший угол открыта дроссельная заслонка, тем больше скорость потока смеси из впускного коллектора в цилиндр. Момент закрытия впускного клапана выбирают при проектировании двигателя таким, чтобы эффект избыточного наполнения цилиндра топливовоздушной смесью за счёт инерции потока смеси проявлялся в заданном диапазоне частот вращения двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке. Когда же двигатель работает при низкой частоте вращения коленчатого вала, опоздание закрытия впускного клапана приводит к негативному эффекту – перетеканию поступившей в цилиндр смеси обратно во впускной коллектор.

В двигателях, оснащённых системой изменения фаз газораспределения, момент закрытия впускного клапана постоянно регулируется на работающем двигателе в зависимости в основном от частоты вращения двигателя и нагрузки на коленчатый вал двигателя. Благодаря наличию такой системы, эффект избыточного наполнения цилиндра топливовоздушной смесью за счёт инерции потока смеси в таких двигателях проявлялся в очень широком диапазоне частот вращения коленчатого вала и при различных углах открытия дроссельной заслонки, за счёт чего двигатель развивает более высокую мощность в значительно более широком диапазоне частот вращения. Кроме того, в таких двигателях минимален эффект перетекания поступившей в цилиндр смеси обратно во впускной коллектор при низких частотах вращения коленчатого вала, за счёт чего достигается очень устойчивая работа двигателя на холостом ходу и высокие ездовые качества двигателя при низких частотах вращения коленчатого вала.

Зона закрытия впускного клапана

Впускной клапан исправного бензинового двигателя закрывается несколько позже момента достижения поршнем второй нижней мёртвой точки НМТ 540°. Момент закрытия впускного клапана отмечен на графике-Зона закрытия впускного клапана. Форма графика давления в цилиндре в районе закрытия впускного клапана определяется направлением движения смеси по впускному каналу непосредственно перед моментом закрытия впускного клапана.

При высоких частотах вращения коленчатого вала двигателя, перед моментом закрытия впускного клапана возникает эффект избыточного наполнения цилиндра топливовоздушной смесью за счёт инерции потока смеси, и давление в цилиндре начинает увеличиваться уже с момента достижения поршнем точки НМТ 540°. С закрытием впускного клапана, после участка относительно интенсивного нарастания давления в цилиндре на участке между точками НМТ 540° и точке Зона закрытия впускного клапана возникает заметный перелом графика в указанной точке – с этого момента скорость нарастания абсолютного давления в цилиндре резко уменьшается.

При низких частотах вращения двигателя возникает эффект перетекания поступившей ранее в цилиндр смеси обратно во впускной коллектор, из-за чего давление в цилиндре не увеличивается вплоть до момента закрытия впускного клапана. С закрытием впускного клапана, после относительно пологого участка возникает заметный перелом графика в данной точке – с этого момента поршень начинает сжимать газы в цилиндре, и абсолютное давление в цилиндре начинает нарастать сравнительно интенсивно.

По положению этой точки можно судить о правильности установки впускного газораспределительного вала бензинового двигателя.
Если указанная точка (Зона закрытия впускного клапана) находится в пределах 560°…600° после ВМТ 0° (20°…60° после НМТ 540°), то момент конца закрытия впускного клапана считают установленным правильно.

Контроль соответствия установки задающего шкива коленчатого вала по отношению к ДПКВ

С помощью датчика давленияочень легковыявить неисправности трудно поддающиеся диагностике другими способами, например если срезана шпонка (штифт) задающего
(зубчатого) шкива коленвала илиего резинового буфера, сломаны зубцы или недопустимое биение самого задающего диска. На автомобилях ВАЗ и ГАЗ вершина осциллограммы Датчика давления должна указывать точку после 19 полных зубцов задающего шкива.

Сильный подсос воздуха

Такое смещение графика вызвано сильным подсосом воздуха во впускной коллектор

Разрушенный катализатор

В этом случае выявлен разрушенный катализатор, забивший своими остатками выхлопную трубу. Если в фазе выпуска наблюдается рост среднего давления в выпускном коллекторе выше 0.86 атм, то это означает забитый глушитель. Например, разрушенный катализатор. При этом возможно смещение всего графика давления вверх. Обычно, при не забитом глушителе, давление в выпускном коллекторе около 0,2 атм.
При забитой выхлопной системе противодавление выпуску будет повышаться от такта к такту, этим и можно отличить данную неисправность от подсоса воздуха на впуске, там график давления стабилен.

Источник

Как работать с датчиком давления мотор мастер

В сотрудничестве с нашими консультантами разработан и производится датчик давления. Корпус датчика и предлагаемые в комплекте переходники, изготовлены из алюминиевого сплава и имеют «накатку» для исключения скольжения пальцев. Измерительный элемент производства фирмы Моторола, отличающейся высоким качеством выпускаемых измерительных элементов, помещен внизу корпуса датчика, что позволяет максимально точно отслеживать давление и разрежение в цилиндре двигателя непосредственно при его работе. Питание на датчик берется от 12 вольт бортовой сети автомобиля, датчик универсален т.е. его можно использовать с любым специализированным осциллографом.

Тестирование датчика показало его хорошую чувствительность и качество сигнала. В виде примера приводятся фотографии и скриншоты тестирования на автомобиле ВАЗ-21124. Датчик соединен с длинным переходником и установлен на место свечи первого цилиндра.

Каждый цифровой датчик имеет свой «ноль» это некоторое напряжение, имеющееся на выходе в состоянии покоя. В данном случае напряжение покоя составляет 0,85 вольта, его принимаем за «ноль» и учитываем в расчетах. Далее проводим тест на наличие расхождения по времени сигналов ДПКВ и датчика давления.

В диагностической практике вполне достаточно совпадения ВМТ по этим двум датчикам.

Как видим, расхождений практически нет. Следующий тест на чувствительность – куском ветоши прикрываем выходную трубку глушителя и видим как осциллограмма поползла вверх. В реальных условиях, при спекшемся или рассыпавшемся катализаторе расхождения будут еще более заметны.

Естественно, каждый датчик имеет диапазон допустимых нагрузок и температур, которые необходимо соблюдать при эксплуатации. А также ограниченный срок службы, который уменьшается при несоблюдении условий эксплуатации. Датчик тестировался со значительными нагрузками по давлению, температуре и нахождению в агрессивной среде. Практические результаты этих испытаний, позволяют сделать вывод о хорошей надежности изделия при соблюдении следующих условий: 1. Время работы двигателя на холостом ходу, с установленным датчиком давления не должно превышать 3-х минут. 2. Температура нагрева датчика не должна превышать 80 гр.

Для получения осциллограммы можно воспользоваться режимами осциллограф или самописец. Стоит обратить внимание, что USB осциллограф в низковольтовом диапазоне может выдавать зашумлённый сигнал, поэтому для получения качественных изображений можно применить кнопки математического сглаживания сигналов (см. ниже на скриншотах).






При запуске приложения в режиме Мотор-Мастер на панели инструментов появляется панель диагностики по датчику давления.
Кнопка Рамка ДД открывает рамку датчика давления. Эта рамка служит для преобразования значений напряжения на осциллограмме в значения давления (в барах).
Рамка может перемещаться и изменять свои размеры с помощью мыши.
Перемещая указатель мыши внутри рамки можно наблюдать значение параметров в данной точке.
Диапазон горизонтальной оси жестко зафиксирован от 0 до 720 градусов.
Диапазон вертикальной оси может изменять свои значения, для этого необходимо щелкнуть мышью по максимальному или минимальному значению вертикальной шкалы.
Двойной щелчок мыши внутри области рамки позволяет отметить на диаграмме точку с отображением параметров сигнала в данной точке. Двойной щелчок мыши по имеющейся точке удалит ее.

Кнопка Параметры ДД открывает панель параметров датчика давления.
Параметр Umax определяется как значение максимального напряжения на датчике давления за вычетом напряжения смещения U0, которое можно задавать вручную.
Параметр R отображает обороты двигателя (для 4х цилиндровых двигателей) и определяется по принципу “один импульс на два оборота”, то есть с использованием формулы R = 120/T, где T — разница между импульсами на датчике давления (в секундах).

В этом случае выявлен разрушенный катализатор, забивший своими остатками выхлопную трубу. Если в фазе выпуска наблюдается рост среднего давления в выпускном коллекторе выше 0.86 атм, то это означает забитый глушитель. Например, разрушенный катализатор. При этом возможно смещение всего графика давления вверх. Обычно, при не забитом глушителе, давление в выпускном коллекторе около 0,2 атм.
При забитой выхлопной системе противодавление выпуску будет повышаться от такта к такту, этим и можно отличить данную неисправность от подсоса воздуха на впуске, там график давления стабилен.

Назначение.

Датчик давления предназначен для получения осциллограммы, отражающей изменение давления в цилиндре бензинового двигателя, по характерным точкам и участкам которой определяется ряд параметров:
— взаимное положение коленчатого и распределительных валов,
— состояние уплотнений цилиндро-поршневой группы,
— по градусной шкале определяются некоторые фазы работы ГРМ,
— пропускная способность выхлопной системы,
— соответствие взаимного положения задающего диска и датчика положения коленчатого вала.

Диапазон измеряемого абсолютного давления датчиком, позволяет измерять разрежение
до 0,85 Bar и давление до 7 Bar относительно нулевого значения атмосферного давления. Такой диапазон позволяет получить достоверный график давления в цилиндре бензинового двигателя, прогретого до рабочей температуры и работающего на оборотах холостого хода с отключенной системой зажигания в диагностируемом цилиндре.
Комплекс технических характеристик и особенности конструкции датчика обеспечивают стабильность диапазона измеряемого датчиком абсолютного давления и высокую точность измерений даже под воздействием разогретых до высокой температуры вследствие быстрого сжатия газов.

Характеристики.

Максимальное рабочее давление кПа: 700
Максимальное допустимое давление кПа: 2800
Диапазон выходного напряжения мВ: 4500
Температурная компенсация: есть

Порядок работы.

Для проведения диагностики состояния механики двигателя по графику давления в цилиндре, необходимо:
— установить датчик давления, вкрутив его в свечное отверстие диагностируемого цилиндра
(при необходимости использовать удлинитель),
— высоковольтный провод диагностируемого цилиндра нагрузить искровым разрядником для исключения выхода из строя элементов системы зажигания,
— подать питание на датчик, подключив кабель питания к соответствующим клеммам АКБ автомобиля,
— подключить сигнальный кабель к входу осциллографа,
— двигатель должен быть предварительно прогрет до рабочей температуры и работать на оборотах холостого хода без нагрузки.
В таком режиме работы двигателя, на такте впуска топливовоздушной смеси, значение разрежения в цилиндре достигает 0,65…0,75 Bar и превышает среднее значение разрежения во впускном коллекторе.

На акте выпуска топливовоздушной смеси, значение давления в цилиндре практически не превышает атмосферного. Повышение давления в цилиндре на такте выпуска может быть вызвано малым проходным сечением выпускных каналов отработавших газов, причиной чего может быть малый ход открытия выпускного клапана, «забит» катализатор, глушитель или выхлопная труба.

Диапазон давлений датчика составляет -0,85…+7 Bar, что перекрывает диапазон давлений в диагностируемом цилиндре бензинового двигателя, прогретого до рабочей температуры и работающего на оборотах холостого хода без нагрузки. Комплекс технических характеристик и особенности конструкции датчика обеспечивают стабильность диапазона измеряемого датчиком абсолютного давления и высокую точность измерений даже под воздействием разогретых до высокой температуры вследствие быстрого сжатия газов.

1. Установка датчика, на прогретый до рабочей температуры двигатель, производится не менее чем через 10 минут после его остановки, для исключения взрыва топливной смеси в цилиндре от раскаленных частей камеры сгорания или свечи зажигания (калильное зажигание), что неизбежно приведет к повреждению датчика.
2. Время работы двигателя на холостом ходу, с установленным датчиком давления не должно превышать 3-х минут.
3. Температура нагрева корпуса датчика не должна превышать 80 гр.

В полный комплект поставки датчика давления входят:

1. Датчик давления
2. Удлинитель датчика
3. Шнур питания от АКБ и соединения с осциллографом

Источник

Читайте также:  Дистанционное управление мотором дум
Поделиться с друзьями