Датчик давления в цилиндре двс (6 видео)

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.

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.

Читайте также: Сечение цилиндра проецирующими плоскостями

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

Содержание

Испытали 7 приборов для оценки компрессии мотора
Чем компрессия отличается от степени сжатия?
Камера сжатия или камера сгорания?
Если компрессия низкая…
Как и чем измерить компрессию
Как оценивать результаты
Почему величина компрессии отличается от степени сжатия?
Датчик давления в цилиндре двс
🎥 Видео

Видео:Как читать график датчика давления в цилиндре мотор тестера Диамаг2Скачать

Испытали 7 приборов для оценки компрессии мотора

Термин «компрессия», вообще говоря, не совсем профессиональный — правильнее говорить о давлении в конце такта сжатия. Однако «компрессия» настолько прочно вошла в наш лексикон, что в дальнейшем мы будем использовать именно это слово.

Чем компрессия отличается от степени сжатия?

Всем! Компрессия — это давление, которое создается в цилиндре при выключенном зажигании (или при отключенной подаче топлива у дизеля) при положении поршня в верхней мертвой точке. Компрессия зависит от множества параметров: давления начала сжатия, фаз газораспределения, температуры, при которой проводится замер, и собственно изношенности деталей двигателя. Компрессия — это показатель реального здоровья мотора, которое с возрастом ухудшается.

А вот степень сжатия с годами не меняется. Это — безразмерный параметр, заложенный конструктором мотора. Он характеризует геометрию цилиндра, точнее — отношение его полного объема к объему камеры сжатия. Очевидно, что компрессия от степени сжатия зависит, а степень сжатия от компрессии — нет!

Камера сжатия или камера сгорания?

Речь об одном и том же: имеется в виду объем пространства над поршнем при его положении в верхней мертвой точке (ВМТ). Иногда его еще называют объемом конца сжатия. Термин «камера сгорания» не совсем корректен, поскольку сгорание топлива происходит почти во всем объеме цилиндра.

Читайте также: Изготовление прокладок для блока цилиндра

Если компрессия низкая…

Если компрессия понизилась, мотор будет хуже пускаться. Особенно это заметно на дизелях, где от давления и температуры конца сжатия зависит, воспламенится ли дизтопливо или нет.

В бензиновых моторах при пониженной компрессии топливо, попадающее в цилиндр, начинает хуже испаряться, оставаясь в виде негорючих капель. Увеличивается давление картерных газов — при этом растет токсичность, а камера сжатия ускоренно загрязняется. А если компрессия стала неравномерной по цилиндрам, мотор может начать вибрировать, особенно на оборотах холостого хода.

Как и чем измерить компрессию

Для измерения необходим компрессометр — прибор, который измеряет давление рабочей смеси по окончанию сжатия в цилиндре. Для экспертизы мы купили семь инструментов аналогичного назначения, но к ним вернемся чуть позже — предварительно надо подготовить мотор к замерам.

Аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена. Проверку проводим на двигателе, прогретом до рабочей температуры. Пока будем готовиться к тесту, температура немного упадет, но она не должна быть ниже 50–60 °C. Во избежание смывания масляной пленки со стенок цилиндров желательно отключить подачу топлива. Для этого рассоединяем либо общий разъем жгута форсунок, либо разъемы от каждой форсунки.

Затем отсоединяем колодку проводов от модуля зажигания или индивидуальных катушек зажигания. Подготовив доступ и очистив углубления в головке блока цилиндров вокруг свечей, выворачиваем все свечи. Если не очистите, то не удивляйтесь, если компрессия вскоре упадет: песок, попавший в цилиндры, быстро угробит их.

Необходимо обеспечить свободный проход воздуха в цилиндры. Для этого на автомобилях с тросовым приводом дроссельной заслонки достаточно нажать педаль газа до пола. А вот с электронным приводом желательно убедиться, открывается ли заслонка при включенном зажигании, нажатии акселератора и прокрутке стартером. Для этого придется отсоединить патрубок, подводящий воздух к дроссельному узлу от воздушного фильтра. Если заслонка не открывается, надо демонтировать дроссельный узел. Второй вариант — на свой страх и риск, отключив электрический разъем от дроссельного узла, попробовать очень аккуратно повернуть заслонку пальцем до полного открытия. Она подпружинена, а потому ее придется удерживать во время всех замеров.

Для замеров вставляем или вворачиваем наконечник компрессометра в свечное отверстие. Стартером проворачиваем двигатель до тех пор, пока показания на манометре не перестанут расти. Фиксируем результат и сбрасываем давление в компрессометре.

Как оценивать результаты

Компрессия исправного бензинового двигателя должна находиться в пределах 11–14 бар, при этом разность показаний по цилиндрам не должна превышать 1 бара.

Для выяснения причин низкой компрессии заливаем в цилиндр через свечное отверстие 5–10 см³ моторного масла и повторяем измерение. Если компрессия возросла более, чем на пару бар, скорее всего, налицо износ, залегание или поломка поршневых колец. Если же показания не выросли, то, вероятно, клапаны неплотно прилегают к седлам. Такое происходит при нарушении тепловых зазоров в их приводе, а также при износе, прогаре или повреждении тарелок или седел клапанов.

Почему величина компрессии отличается от степени сжатия?

У двигателя с минимальными утечками по поршневым кольцам и герметичными клапанами компрессия выше геометрической степени сжатия потому, что воздух в цилиндре при сжатии подогревается — при этом дополнительно увеличивается его давление. А низкая компрессия может быть при значительных утечках.

Видео:⚠️ Разбор осциллограммы датчика давления ⚠️Скачать

Датчик давления в цилиндре двс

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).

Внешний вид датчика давления

Характеристика датчика (100 кПа

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.

Отключить свечу от системы зажигания. Выкрутить свечу

Установить датчик вместо свечи, при необходимости использовать удлинитель.

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.

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

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

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.

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

Отключить разъем от форсунки

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)

Запустить запись. На заглушенном двигателе датчик должен показывать атмосферное давление

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.

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.

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.