Kiekviena diena — proga išmokti ką nors naujo, kaip neseniai įrodė Steve Smith. Jis dalyvavo Olandijoje vykusioje AMT Automotive Boot Camp stovykloje, kur per 1,5 dienos 10 grupių skaitė 45 minučių pranešimą — tai vieta bendraminčiams technikams, ištroškusiems kažko naujo.
Jo pranešimas buvo skirtas WPS500X matavimams cilindro viduje benzininiame variklyje, kuriame vožtuvų fazes buvo galima reguliuoti rankiniu būdu. Tai puikus būdas pademonstruoti WPS500X slėgio keitiklio diagnostines galimybes.
Naudotas variklis buvo PSA „TU“ 1400 cm³ agregatas, kurio vožtuvų tarpeliai buvo sureguliuoti taip:
1 cilindras – vožtuvų tarpeliai teisingi (A kanalas, mėlyna)
2 cilindras – per didelis įsiurbimo vožtuvo tarpelis (B kanalas, purpurinė)
3 cilindras – per didelis išmetimo vožtuvo tarpelis (C kanalas, salotinė)
4 cilindras – išmetimo vožtuvas su nuliniu tarpeliu, laikomas šiek tiek praviras (D kanalas, juoda)
Kanalų spalvos buvo pakeistos, kad palyginimui uždėjus signalus vieną ant kito jie būtų aiškesni.
Fiksavimai buvo atlikti vienu metu keturiais slėgio keitikliais, iš dalies pridengus įsiurbimą, kad susidarytų aiškiai išreikšta įsiurbimo kišenė (padedanti nustatyti išmetimo vožtuvo užsidarymo ir įsiurbimo vožtuvo atsidarymo taškus).
Toliau pateiktame .psdata faile yra signalų formos, užfiksuotos iš aukščiau minėtos transporto priemonės sukant starteriu. Steve naudojo PicoScope atskaitos signalo formos (Reference Waveform) ir vėlinimo (Delay) funkcijas, kad sulygiuotų signalų formas ir būtų galima palyginti panašų su panašiu. Daugiau informacijos apie šias funkcijas rasite Naudotojo vadovo 30 ir 132 puslapiuose.
Atsisiųsti pridedamą PSDATA failą
Toliau pateiktoje ekrano nuotraukoje atskaitos signalų formos sulygiuotos tarpusavyje.
Turėtumėte matyti, kaip kiekvienoje signalo formoje pasikeitė veikla ties viduriu tarp kompresijos pikų (vožtuvų persidengimas).
Mėlyna signalo forma paimta iš 1 cilindro, kuriame vožtuvų tarpelių problemų nėra — ji tampa etalonu visų cilindrų palyginimui. Mūsų dažnai klausia: „O kaip turėtų atrodyti gera?“, ir dažnai neturime atsakymo, nes tiesiog nėra techninių duomenų. Tokiais atvejais galime pasitelkti signalų formų biblioteką arba turimą automobilį su žinomai geru cilindru. Retai pasitaiko turėti 3 cilindrus su skirtingomis vožtuvų fazių klaidomis, ir belieka tikėtis, kad bent vienas cilindras veiks teisingai.
Įdomu tai, kad ties 360 laipsnių vožtuvų persidengimo tarsi nematyti, nes slėgio signalo forma nukrenta į neigiamą sritį dar prieš 360 laipsnių — tai leidžia manyti, kad išmetimo vožtuvas uždarytas, o įsiurbimo atviras.
Žiūrint į 2 cilindrą, į akis krenta įsiurbimo vožtuvo atsidarymo įvykio (IVO) vėlavimas, ką rodo gilus neigiamas slėgis, susidaręs cilindre tarp 360 ir 540 laipsnių. Įsiurbimo vožtuvo užsidarymo įvykis (IVC) buvo ankstinamas (kompresija pradėjo kilti daug anksčiau nei 1 cilindre, netrukus po 540 laipsnių), o vožtuvo atidarymo trukmė sutrumpėjo.
Svarbu įsidėmėti štai ką: per dideli vožtuvų tarpeliai lemia vėlinamą atsidarymo įvykį ir ankstinamą užsidarymo įvykį.
Boot Camp dalyviai uždavė tokį klausimą: „Kaip atskirti per didelį vožtuvo tarpelį nuo pasislinkusio skirstomojo veleno kumštelio?“
Padiskutavę jie sutarė dėl tokio atsakymo: nagrinėjamo vožtuvo (įsiurbimo ar išmetimo) fazės pasikeis, tačiau trukmė išliks ta pati (skirtingai nei esant per dideliam vožtuvo tarpeliui).
Antrasis klausimas buvo: „Kodėl 2 cilindre, kuriame vožtuvo tarpelis per didelis, kompresija didesnė?“
Iš pradžių Steve manė, kad kompresijos galėjo būti netolygios dar prieš reguliavimą, tačiau vienas iš dalyvių atkreipė dėmesį, kad kompresijos taktas pailgėjo dėl anksti užsidarančio įsiurbimo vožtuvo. Jis papasakojo, kaip šis metodas buvo naudojamas žiemos mėnesiais su fiksuoto režimo dyzeliniais varikliais, kai kompresija padidinama, kad būtų lengviau užvesti šaltą variklį.
Atkreipkite dėmesį ir į tai, kad plėtimosi kišenės neigiamas slėgis tarp 0 ir 180 laipsnių yra didesnis 1 cilindre dėl to, kad piko slėgis ties 0 laipsnių yra mažesnis.
Plėtimosi kišenė susidaro stūmokliui leidžiantis cilindru žemyn plėtimosi takto metu, kai įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai lieka uždaryti. Kadangi pradėta nuo mažesnio piko slėgio (1 cilindras), nenuostabu, kad neigiamas slėgis yra didesnis.
Tai gali būti priimtina fiksuoto režimo varikliams ir šiam varikliui sukant starteriu, tačiau esant didesnėms variklio apsukoms ir apkrovai gali atsirasti degimo anomalijų.
„Gyvename ir mokomės kartu“
3 cilindras yra 2 cilindro priešingybė. Išmetimo vožtuvo atsidarymo įvykis vėlinamas, o užsidarymo — ankstinamas. Tai matyti iš teigiamo slėgio, susidariusio tarp 180 ir 360 laipsnių. Šis slėgis iškart krenta prieš pat 360 laipsnių, kai atsidaro įsiurbimo vožtuvas. Atkreipkite dėmesį, kad įsiurbimo ir kompresijos įvykiai 1 ir 3 cilindruose yra identiški, nes įsiurbimo vožtuvų tarpeliai vienodi.
4 cilindro atveju slėgio keitiklio jums gali ir neprireikti, nes žema kompresija yra neginčijamas įrodymas, nesvarbu, ar naudojate keitiklį, ar kompresijos matuoklį (skirtingai nei kituose cilindruose). Bet koks atsiliepimas būtų labai laukiamas — ar galėtume nustatyti, kuris vožtuvas yra kaltininkas (šiame cilindre mes žinome, kad praviras laikomas išmetimo vožtuvas).
Steve išskyrė jam kilusius nuogąstavimus: netolygūs kompresijos bokštai, sumažėjusi plėtimosi kišenė ir kas atrodo kaip vėlinamas įsiurbimo vožtuvo atsidarymas tarp 360 ir 540 laipsnių.
Steve teorija, kodėl signalo forma atrodo būtent taip (tarp 360 ir 540 laipsnių), yra tokia: stūmoklis turi nukeliauti toliau žemyn cilindru, kol susidaro bent koks neigiamas slėgis. Prisiminkite, kad išmetimo vožtuvas laikomas šiek tiek praviras, tačiau stūmoklis vis tiek, atrodo, sugeba sukurti neigiamą slėgį (įveikdamas cilindro nesandarumą).
Pereikime prie paskutinės demonstracijos, susijusios su cilindro nesandarumu.
Prie keturių cilindrų prijungus keturis keitiklius, atsirado galimybė į cilindrą su uždarytais įsiurbimo ir išmetimo vožtuvais įleisti suslėgto oro.
Sukant variklį ranka ir stebint cilindrų slėgius lėtoje laiko skalėje, matyti, kurį cilindrą reikia tikrinti dėl nesandarumo:
Iš aukščiau pateiktos signalo formos galite nustatyti ne tik tai, kuriame cilindre vožtuvai uždaryti, bet ir kuria kryptimi juda stūmoklis. Teigiamas slėgis rodo, kad stūmoklis kyla kompresijos takte, o neigiamas slėgis rodo, kad stūmoklis leidžiasi plėtimosi takte.
Užfiksavę variklį šioje padėtyje, galite suslėgti 2 cilindrą.
9 paveiksle matyti iki 4,1 bar suslėgtas cilindras, kai slėgio čiaupas uždaromas ties 13 sekundžių. Slėgio cilindre kritimo laikas buvo maždaug 26 sekundės. Logiškas klausimas čia buvo: „Ar tai geras cilindras?“
Kadangi šio variklio kompresijos problemų nebuvo, turime daryti prielaidą, kad tai tipinė reikšmė. Vėlgi, tokių „slėgio kritimo laiko“ duomenų greičiausiai nėra daug, tad neturime kitų atvejų palyginimui. Signalų formų biblioteka galėtų tapti milžinišku ištekliumi, jei tokį metodą imtume taikyti.
Jei cilindras būtų sugedęs, slėgio kritimo laikas sutrumpėtų, o oras nutekėtų į karterį, išmetimo sistemą, įsiurbimą arba gretimą cilindrą. Dar vienas WPS, įtaisytas bet kurioje iš šių vietų, pateiktų įrodymų apie nuotėkio šaltinį.
Šio testo metu naudota transporto priemonė turėjo MAP jutiklį. Įjungus degimą ir užblokavus įsiurbimo kolektorių, buvo galima stebėti MAP jutiklio įtampą, ar ji nesvyruoja proporcingai cilindro nuotėkiui (jei kaltininkas būtų įsiurbimo vožtuvas).
Apskritai galima aptarti daugybę dalykų dėl vožtuvų atsidarymo ir užsidarymo įvykių tikslumo, tačiau palyginimas su nepriekaištingai veikiančiais cilindrais yra raktas į anomalijų atskleidimą.
Tikimės, kad tai padės atskleisti aptikimo galimybes, kai kalbama apie pasislinkusius skirstomojo veleno kumštelius, pakilusį skirstomąjį veleną, susidėvėjusius stūmiklius ar prastas, išdegusias vožtuvų lizdų sėdynes.
Štai keletas tipinių vožtuvų atsidarymo įvykių reikšmių varikliams su fiksuotomis vožtuvų fazėmis:
EVO 50–60° BBDC (prieš apatinį rimties tašką)
EVC 5–15° ATDC (po viršutinio rimties taško)
IVO 0–10° BTDC (prieš viršutinį rimties tašką)
IVC 50–60° ABDC (po apatinio rimties taško)
Daug ko reikia perskaityti, apmąstyti ir aptarti.
Jei norite paskaityti daugiau, yra du puikūs forumo įrašai. Vienas vadinasi „The search for overlap“ (persidengimo paieška) ir giliai nagrinėja apytikslį vožtuvų įvykių vertinimą, o kitas — originalus šio straipsnio forumo įrašas, sukėlęs daug diskusijų, “Individual cylinder valve timing errors“ (atskirų cilindrų vožtuvų fazių klaidos).
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.