Диагностика DIS-систем зажигания
Для диагностики DIS- систем зажигания, с применением адаптера зажигания Spark Master,в зависимости от количества цилиндров необходимо использовать набор датчиков DIS-4 (2 х 2 ёмкостных датчиков для отрицательного и положительного входов адаптера) или DIS-6 (2 х 3 ёмкостных датчиков для отрицательного и положительного входов адаптера).
Рассмотрим пример диагностике DIS-системы с четырьмя цилиндрами на автомобиле Шевроле Нива. Для начала необходима определить полярность ВВ проводов. Для этого поочерёдно подносим датчик синхронизации, подключенный к соответствующему входу адаптера, к каждому ВВ проводу. Свечение соответствующего светодиода на торце устройства подскажет полярность. Если мигает красный - полярность положительная, если зелёный полярность отрицательная.
В определённой таким образом последовательности подключаем ёмкостные датчики. Для данного авто получаем 1 и 2 цилиндр -датчики отрицательной полярности, которые должны быть подключены к входу IN- ,а 3 и 4 цилиндр- датчики положительной, которые должны быть подключены к входу IN+. Датчик синхронизации подключаем к первому цилиндру. Если в какой-либо DIS-системе ВВ провода 1 и 2 цилиндра будут положительной полярности то синхроимпульс в нижнем вспомогательном экране будет отображаться пиком вниз. В этом случае для удобства отображения сигнала можно воспользоваться кнопкой инверсии входного сигнала канала В.
Если при диагностики 4-х цилиндровых двигателей с DIS-зажиганием использовать комплект ёмкостных датчиков DIS-6, то оставшиеся датчики положительной и отрицательной полярности никуда подключать не надо. Для уменьшения уровня наводок их желательно вынести за пределы капотного пространства.
Модульная конструкция комплекса имеет неоспоримые преимущества. Сигналы, снимаемые датчиками, обрабатываются (преобразовываются к необходимым формам и амплитудам, фильтруются от помех) аналоговой схемой и по качественному экранированному кабелю передаются на входы А и В аналогово-цифровой схемы USB осциллографа. Таким образом две функциональных части Мотор-тестера физически разнесены и полутора метровый соединительный кабель позволяет отнести USB осциллограф на достаточное расстояние от капотного пространства, где уровень электромагнитных помех от системы зажигания максимально высок и может влиять на USB обмен между осциллографом и компьютером, вызывая тем самым сбои и зависания. Учитывая свой личный опыт и наработки других производителей, нам удалось создать Мотор-тестер, лишённый этих недостатков. Однако следует учитывать, что при использовании ноутбука, USB осциллограф желательно размещать рядом с компьютером в салоне автомобиля. Имейте также в виду, что использование некачественных DC/AC преобразователей для питания ноутбуков может заметно влиять (искажать формы сигналов, срывать синхронизацию) на работу Мотор-тестера. Если для питания ноутбука Вы используете именно такой DC/AC адаптер, а ёмкости батареи не хватает, то запитывать компьютер следует от сетевого источника 220 В.
Запустив двигатель и нажав кнопку циклического измерения получаем на экране "парад цилиндров".
На канал А осциллографа поступает сигнал несущий информацию о электрических процессах, происходящих в высоковольтных проводах, в порядке определённом системой зажигания, в данном случае в 1-3-4-2. В адаптере сигналы отрицательной полярности аппаратно инвертируются и смешиваются с сигналами положительной полярности. На канал В приходит сигнал синхронизации, специально приведённый к треугольной форме. Регулировка ширины окна позволяет установить ширину окон просмотра в мс цилиндров 1-3-4-2. Таким образом задаётся ширина участка диаграммы в течении которого происходит детальный просмотр входного сигнала. Скриншот с шириной окна 5 мс показан ниже.
Оболочка поддерживает 2 вида синхронизации Кнопкой В- выбор типа синхронизации, осуществляется выбор синхронизации по каналу В (по 1-му цилиндру). Регулировкой маркерасинхронизации (установить курсор и нажать левую кнопку мышки на синий треугольник справа и перемещать уровень вверх или вниз) задается уровень синхронизации, таким образом можно подстроится под любую систему зажигания. Следует иметь ввиду, что при увеличении оборотов уровень пробивного напряжения уменьшается и как следствие уменьшается уровень синхроимпульса. Поэтому желательно устанавливать уровень ниже, но так чтобы он не захватывал всплески, вызванные помехами от соседних проводов. Влияние последнего фактора зависит от места и взаимного расположения ёмкостных датчиков при установки их на ВВ проводах
Нижний экран является вспомогательным и на нём отображаются сигналы каналов А и В в зависимости от состояния кнопок, включающих отображение канала А и аналогичной ей для канала В. Ширина нижнего экрана регулируется пользователем путем растягивания мышкой верхней границы. Кнопкой Авыбирается синхронизация по входу. При включенной кнопки отображения канала А появляется подстройка уровня синхронизации. Регулировкой его на верхнем или нижнем экране (установить курсор и нажать левую кнопку мышки на красный треугольник слева и перемещать уровень вверх или вниз) добиваются устойчивой синхронизации. Следует отметить, что при этом типе синхронизации расположение диаграмм по окнам может не соответствовать подписанной нумерации.
Программа автоматически вычисляет(все значения математически усредняются) в верхнем экране напряжение пробоя, напряжение горения и время горения для каждого из цилиндров. При необходимости, для более детального исследования диаграмм можно воспользоваться маркерными измерениями Двойным щелчком левой кнопки мышки на любом из окон цилиндров соответствующее окно сворачивается или разворачивается. Таким образом можно более точно исследовать осциллограмму требуемого цилиндра. Например замерить маркерами время накопления энергии.
Далее, для наглядности, к свече 2-го цилиндра был подключен заведомо неисправный ВВ провод (неисправность в основном имеет постоянный характер и лишь кратковременно может исчезать на определённых оборотах двигателя). При любой возможности провод пробивает на землю, поэтому за одно устройство было проверено на устойчивость к "боевым условиям" В результате на диаграмме 2-го цилиндра наблюдаем резкое отклонения формы осциллограммы от нормы. Так как провода второго и третьего цилиндров конструктивно объединены в одной катушке зажигания, то неисправности в работе одного цилиндра пары накладываются на другой. Поэтому такое же искажение формы сигнала наблюдается и в 3-м цилиндре. Такое сильное искажение осциллограммы влияет на алгоритм автоматического вычисления напряжения и времени горения, в результате чего эти параметры не вычисляются или вычисляются неправильно.
При увеличении оборотов происходит временное (кратковременное) восстановление формы сигналов в 3-ем и 2-ом цилиндрах.
При оборотах 2224 об/мин. наблюдаем всё те же сильные отклонения формы электрическихпроцессов во 2-ом и 3-ем цилиндрах.
При увеличении оборотов до 3264 об/мин. пиковое значение напряжения пробоя в 3-ем цилиндре падает до 18.2кВ, что более чем в 3-4 раза превышает напряжения пробоя в нормально работающих цилиндрах. При необходимости более детального изучения формы искажённого сигнала можно воспользоваться кнопкой масштаба сигнала по времени. Для перемещения к нужному участку диаграммы необходимо перемещать, удерживая левую кнопку мышки, движок влево или вправо, передвигая тем самым осциллограмму по оси времени к нужному участку.
Выше, на скриншоте, ещё один пример осциллограммы с неисправностью в системе зажигания. В данном случае в третий цилиндр была установлена, отработавшая свой век, свеча зажигания. Данная неисправность не постоянная и имеет место в основном на низких оборотов. Проявляется это в том, что искра пробивает внутри свечи или по углеродным дорожкам (сход искры), а не в искровом зазоре. Как результат наблюдаем уменьшение пикового напряжения пробоя, увеличение напряжения горения и уменьшение времени горения. Характерной особенностью таких дефектов также является снижающаяся сверху вниз линия горения. При увеличении оборотов двигателя данный дефект может пропадать и снова появляться. Ниже показан рабочий экран при 1118 об/мин. В момент снятия осциллограммы искра в третьем цилиндре пробивала где положено- в искровом зазоре.
Все осциллограммы снимались на бетта-версии нового ПО, работающего на драйвере 9-й серии. В итоговой версии программы будет выбор нумерации и количества цилиндров, а также добавлен режим записи парада в файл с последующем воспроизведении и возможности регулировки скорости воспроизведения.
Пример диагностики DIS-системы на автомобиле Опель 1.6 л. моно впрыск.
Следующие диаграммы снимались на автомобиле Опель с DIS- зажиганием и моно впрыском топлива. Поочерёдное определение полярности ВВ проводов датчиком синхронизации выявило, что цилиндры 1 и 2 - положительной полярности, а 3 и 4 отрицательной. Сигнал синхронизации, снимаемый с ВВ провода 1-го положительного цилиндра на нижнем вспомогательном экране отображался пиком вниз поэтому для удобства восприятия воспользовались кнопкой инверсии сигнала канала В.
При включенных кнопках отображения каналов А и В на вспомогательном экране отображаются сигналы обоих каналов. Установив ширину окон просмотра цилиндров 18 мс и выбрав синхронизацию по каналу В получаем "парад цилиндров" Ниже приводится рабочий экран на 2013 об/мин.
При более детальном исследовании осциллограммы в 3-м цилиндре можно наблюдать момент отсечки насыщения ключа в первичной цепи зажигания.
