Skip to Content

Neardomoji variklio diagnostika: klausimai ir atsakymai

Dar kartą nuoširdžiai dėkoju visiems, kurie galėjo dalyvauti šioje „Practical Pico“ sesijoje. Peržvelgsiu likusius klausimus ir, tikiuosi, išsklaidysiu visas neaiškumas.

Jei nespėjote prisijungti prie mūsų tiesioginės transliacijos, vaizdo įrašą galite pažiūrėti čia.

Nors dalis klausimų nebuvo tiesiogiai susiję su tema (neardomoji variklio būklės diagnostika), pateiksiu ir juos.

Atleiskite, kad neužsirašiau klausimus uždavusių žmonių vardų, ir nuoširdžiai tikiuosi, kad šie atsakymai jus pasieks.

Akumuliatoriaus įtampa sukant starteriu

1 klausimas.
Buvo užduotas klausimas apie mažiausią leistiną akumuliatoriaus įtampą sukant starteriu bei apie PicoDiagnostics akumuliatoriaus testo rezultatus:

Tai įdomus klausimas, ypač jei anksčiau mažiausią akumuliatoriaus įtampą sukant starteriu matavote multimetru. Tokiu atveju, priklausomai nuo prietaiso, greičiausiai matysime momentinį mažiausios įtampos vidurkį (arba RMS). Su PicoScope turime galimybę fiksuoti įtampą žaibišku greičiu, su daugybe mėginių, todėl gauname tikrąją akumuliatoriaus įtampos reikšmę tuo momentu, kai į starterį įsiveržia įsijungimo srovė.

Taip buvo visada, tik multimetru to nebuvo galima pamatyti, ir nemažai techninių leidinių mažiausia sukimo įtampa vadina būtent multimetro reikšmę, o ne osciloskopo (kuris sukimo įtampos matavimams dažnai buvo laikomas pertekliniu).

Toliau pateiktame įraše visiškai sveiko akumuliatoriaus įtampa momentiškai nukrenta iki 8,841 V, tačiau nuolatinės srovės vidurkis yra 10,51 V.

Ir PicoScope, ir PicoDiagnostics akumuliatoriaus testas užfiksuotų ir įrašytų šį momentinį įtampos kritimą, o mūsų multimetras — ne. Vis dėlto manau, kad šį momentinį 8,841 V mielai priimtume, nors kai kurie techniniai leidiniai galbūt teigtų, kad artėjame prie priimtinumo ribos ties 8,6 V.

Gautus rezultatus turime interpretuoti ir taikyti atsižvelgdami į kiekvieną atvejį atskirai, remdamiesi savo teorinėmis žiniomis. Jei ši akumuliatoriaus įtampa pradinio sukimo metu būtų smarkiai nukritusi iki 8,6 V ir toliau sukant kristų, tikrai suskambėtų pavojaus varpai. Naudodami osciloskopą turime galimybę įvertinti poveikį įtampai laike, skirtingai nei multimetru, kuris parodo įtampą konkrečiu momentu.

Toliau pateikti įrašai padės suprasti, kaip PicoDiagnostics akumuliatoriaus testas vertina ir rodo jūsų akumuliatoriaus būklę variklio sukimo ir paleidimo fazėje:

https://www.picoauto.com/support/post77701.html#p77701
https://www.picoauto.com/support/post57461.html#p57461

Tikiuosi, tai padės, o jei klausimą supratau neteisingai — prašau, esant progai, parašykite.

Mazda santykinė kompresija

2 klausimas.
Apie Fiat Twin Air „cilindro vidaus“ slėgio įrašus ir daugybę kintamųjų.

Nesu tikras, kaip šis klausimas kilo, bet tiesioginės transliacijos metu tikrai užsirašiau jį savo bloknote. „Daugybė kintamųjų“ — tai vienas iš iššūkių, su kuriais susiduriame diagnozuodami, ir variklio vertinimas yra būtent toks pavyzdys.

Pagalvokite apie automobilį, kuris jums atvežamas su degimo praleidimu (degimo anomalija), ir apie pirminius duomenis / osciloskopo kreives, kurias užfiksuojate jam atvykus.

Jos gali nuvesti jus prie beveik galutinės diagnozės, kol sustojate ir pagalvojate apie variklio veikimo būklę bei PCM gebėjimą kompensuoti / užmaskuoti gedimą, kurį bandome diagnozuoti.

Būtent tokius kintamuosius pastebėjome tikrindami išmetamųjų dujų pulsacijas Beno Mazda 3 benzininiame automobilyje su 2,0 litro SkyActiv varikliu ir atlikdami jo santykinės kompresijos testą.

Vieną kartą padidinome išmetimo pulsacijas užkimšę vieną iš išmetimo vamzdžių, o kitą dieną pakartoję testą gavome visiškai priešingą rezultatą!

Nors negaliu paaiškinti išmetimo pulsacijų svyravimų, žinau, kad Mazda SkyActiv variklis po paleidimo pasižymi tam tikromis unikaliomis cilindro slėgio savybėmis, o visa tai gali paveikti išmetamųjų dujų pulsacijas.

Mazda santykinės kompresijos testas taip pat nustebino labai žemomis kompresijos smailėmis starterio srovėje.

Mazda cilindro vidaus slėgis po paleidimo

Atkreipkite dėmesį į didžiausią srovę sukant starteriu — apie 40 A — ir į vos 8,6 A smailė–smailė reikšmę tarp kompresijos įvykių!

Turėdami tai omenyje, štai keletas gerosios praktikos taisyklių, kurių verta laikytis darant bet kokį įrašą:

1. Pirmiausia kaltinkite savo matavimo metodiką: ieškokite matavimo klaidos, nustatymų klaidos ir neteisingo rezultatų interpretavimo.

2. Tada kaltinkite matavimo sąlygas (pvz., šiltas / šaltas variklis, ar akumuliatorius pilnai įkrautas ir pan.).

3. Kai įsitikinsite, kad rezultatai teisingi, palyginkite juos su žinomai gero automobilio rezultatais identiškomis testo sąlygomis (kuo labiau sumažinkite kintamųjų skaičių).

Jei atliksite cilindro vidaus slėgio matavimą ir paleisite Mazda SkyActiv variklį, praėjus maždaug 20 sekundžių po paleidimo (priklausomai nuo temperatūros) tikrai pastebėsite išmetimo tono pasikeitimą kartu su cilindro slėgio pokyčiu.

Aukščiau esantis paveikslas parodo šį įdomų reiškinį, kai įvyksta staigus kompresijos pokytis (beveik nesikeičiant variklio sūkiams) — dėl droselinės sklendės padėties ir sudėtingo vožtuvų fazių valdymo.
Pastaba: aukščiau pateikta WPS500X įtampos išeiga yra 1 V 100 psi / 6,894 bar.

Pokalbis su Mazda atskleidė dar vieną išmoningą SkyActiv benzininio variklio savybę — jis turi apsaugos nuo „užpylimo“ (anti-flood) režimą, leidžiantį varikliui pašalinti kuro perteklių iš cilindrų po nepavykusio paleidimo. Ir vėl tai pasiekiama valdant vožtuvų fazes ir droselinę sklendę, todėl atrodo, kad variklis sukasi greitai ir su labai maža kompresija. Įsivaizduokite, kad atliekate kompresijos testą tuo metu, kai PCM vykdo „anti-flood“ režimą.

Fiat Twin Air sistema per internetinį seminarą buvo paminėta kaip vienas iš automobilių, demonstruojančių tokius kintamuosius bandant diagnozuoti nurodytus gedimus.

Štai puikus Mark Stammers atvejo tyrimas: https://markstammersdiagnostics.com/casefiles/fiat-twinair-misfire/, kuriame atskleidžiami papildomi iššūkiai, kylantys dėl PCM, kai kovojame su kintamaisiais. Signalų formų bibliotekoje (Waveform Library) yra nemažai Fiat Twin Air įrašų, kurie gali padėti, jei tektų susidurti su šiais automobiliais.

Ten esanti pastraipa „Kuo daugiau skaičiau apie šią sistemą, tuo labiau turėjau galvoti apie ‘priežastį ar pasekmę’, nes ši sistema geba valdyti įsiurbimo vožtuvo atidarymo trukmę, pirmumą / vėlinimą ir pakėlimo aukštį — kiekvienam cilindrui, kiekvieno takto metu! Oho! Koks iššūkis!“ gana gerai apibendrina kintamųjų problemą.

Kitas kintančių sąlygų pavyzdys — automobilis, kuris jums prižiūrint tarsi „byra į dalis“! Toks, kuris atvažiuoja pats, o išstumiamas rankomis! VW Polo atvejo tyrimas yra būtent toks pavyzdys: https://www.picoauto.com/library/case-studies/vw-polo-misleading-fault-codes

Apibendrinsiu: produkto išmanymas yra neįkainojamas ir sutrumpina diagnostikos laiką. Tai geras argumentas specializuotis konkrečiuose prekės ženkluose, nes taip savaime kaupiate produkto žinias, kurios net nėra niekur dokumentuotos, o įgyjamos iš patirties (sąmoningumas yra svarbiausia).

Tikiuosi, tai padės ir bent iš dalies atsakys į dar vieną sudėtingą klausimą.

3 klausimas.
Ar galite patvirtinti, kokie skysčiai yra suderinami su WPS500X slėgio keitikliu?

Jei tiksliai laikysimės naudotojo vadovo, 8 puslapyje nurodyta:

„Suderinami skysčių tipai
WPS500X tinka naudoti su šių tipų skysčiais:
• Benzinas ir dyzelinas (tik esant žemam slėgiui — žr. įspėjimą 2 psl.)
• Variklio alyva
• Oras“

Manau, geriausia prie to prieiti pažvelgus į WPS500X konstrukciją, kurioje visur naudojami Viton sandarikliai. Radau šią nuorodą į Vikipedijos puslapį, kuriame išvardytas bendras Viton sandariklių suderinamumas (be abejo, bus ir kitų šaltinių).

WPS500X nebuvo išbandytas su stabdžių skysčiu ir R134A dujomis. Nepaisant to, esu naudojęs WPS500X ir stabdžių skysčio, ir R134A dujų slėgiui matuoti — keitikliui tai nepakenkė.

Turime nepamiršti matuojamų skysčių ėsdinančio poveikio (pvz., AdBlue), nes reikia atsižvelgti ne tik į sandariklius, bet ir į WPS500X korpusą / matavimo kamerą.

Visais atvejais, kai WPS500X naudojamas „kitiems“ skysčiams / dujoms matuoti, po testo įrenginį kruopščiai išplaučiau, kad išsaugočiau matavimo kameros ir sandariklių vientisumą bei išvengčiau kryžminės taršos.

Valymo procedūrą rasite WPS500X naudotojo vadovo 10 ir 11 puslapiuose.

Trumpam grįžkime prie R134A:

Kaip eksperimentą sukūrėme toliau parodytas žarnas, leidžiančias WPS500X prijungti prie oro kondicionavimo sistemos! Tai atveria visiškai naują pasaulį A/C diagnostikai ir mokymams, nes galime fiksuoti slėgį laike su puikia skiriamąja geba.

A/C žarnų eksperimentas

Remiantis šiuo atvejo tyrimu ir naudojant aukščiau parodytas specialiai pritaikytas žarnas, buvo atliktas trumpas A/C sistemos veikimo įvertinimas tuščiosios eigos sūkiais, salono valdiklius nustačius į „Max Cool“ ir atidarius visas automobilio dureles. Taip A/C sistema apkraunama, nes ji bando atvėsinti aplinką, kurios temperatūra 26 °C.

Toliau pateikta signalo forma parodo aušinimo ventiliatoriaus veikimą ir slėgio reikšmes aukšto bei žemo slėgio A/C vamzdynuose. Atsižvelgdamas į aplinkos temperatūrą ir A/C sistemos apkrovą, tikėčiausi, kad aukštas slėgis pakils iki maždaug 10 bar, o žemo slėgio pusėje išliks apie 2 bar. Remdamiesi šiuo greitu įvertinimu ir prasta salono ventiliacijos angų temperatūra, rekomendavome patikrinti šaldymo agento lygį.

A/C WPS500X signalo forma

Analizuodami A/C slėgius kiek išsamiau matome, kad kompresorius veikia teisingai. Kompresoriaus „išjungimo fazės“ metu slėgio išsilyginimo laikas buvo apie 12,5 sekundės — tai rodo, kad nėra greito išsilyginimo dėl vidinio kompresoriaus nuotėkio tarp įėjimo ir išėjimo angų. Kompresoriaus pakilimo / kritimo laikas „įjungimo fazėje“ taip pat buvo geras — apie 5 sekundes, be nuokryčių.

Dar kartą atkreipkite dėmesį, kad WPS500X nebuvo išbandytas su R134A šaldymo agento dujomis, tačiau galiu pasakyti, kad abu šie WPS500X įrenginiai tebenaudojami ir vidinių pažeidimų nepatyrė.

Vis dėlto turėkite omenyje, kad didžiausia WPS500X darbinė temperatūra yra 60 °C, o atliekant A/C matavimus ji gali būti viršyta.

Originalus įrašas

4 klausimas.

  1. Trifazių variklių / generatorių testavimas naudojant esamus Pico priedus
  2. Kaip profiliuoti srovės tekėjimą per šiuos variklius

Prieš pradedant — testuojant HV ir elektromobilius yra nemažai dalykų, kuriuos daryti galima ir kurių daryti negalima.

Testuojant HV sistemas svarbiausia yra sąmoningumas, darbo aplinka, mokymai ir galiojantys kvalifikacijos pažymėjimai, nes jūsų pačių ir kitų saugumu negalima rizikuoti.

Prieš matuodami HV sistemas įsitikinkite, kad buvo atlikta teisinga išjungimo procedūra pagal gamintojo nurodymus, ir patvirtinkite nulinį potencialą.

Srovei matuoti turime nemažai AC/DC srovės replių.

Įtampos matavimams turime diferencinius zondus, skirtus iki 1400 V įtampai.

Vienu metu matuoti trijų fazių kintamąją srovę turime specializuotą trifazį lankstųjį kintamosios srovės zondą.

Bus ir daugiau, bet kol kas tiek.

Trifazio lankstaus srovės zondo taikymo automobiliuose pavyzdį rasite čia.

Vis dėlto turiu pridurti, kad šiam pavyzdžiui naudotame Tesla Roadster tokie kabeliai buvo lengvai pasiekiami. Kituose prekės ženkluose ir modeliuose prieiga prie kiekvienos fazės gali būti labai ribota arba jos apskritai nebūti (priklausomai nuo konstrukcijos), todėl reikia kitokių testavimo būdų.

Aukščiau minėti priedai daugiausia skirti tiesioginiams įtampos ir srovės matavimams, o tai tikrai aktualu trumpalaikių trikdžių fiksavimui, protarpiniams gedimams ir mokymams.

Realybėje automobilių gamintojai reikalauja laikytis gedimo kodų, serijinių duomenų ir schemų algoritmų, o tai derinti su HV sistemos testavimu po išjungimo (patvirtinus nulinį potencialą).

Todėl trifazio variklio / generatoriaus testavimą sudarytų izoliacijos ir mikroomų matavimai, patvirtinantys apvijų / mazgo vientisumą.

Dabar grįžkime prie srovės profiliavimo. Naudodamas aukščiau pateiktoje nuorodoje esantį Tesla įrašą su trifaziu lanksčiuoju srovės zondu (galima naudoti ir 3 srovės reples), matematiniais kanalais profiliavau RMS srovės tekėjimą per variklio apvijas (ekvivalentinę nuolatinę srovę).

Kadangi trifazis lankstusis zondas ir DC srovės replės iš pradžių buvo naudojami be atitinkamų individualių zondo nustatymų, A, B, C ir D kanaluose užfiksuotas reikšmes konvertavau iš įtampos į srovę (zondo išeiga 1 mV/A).

Todėl A, B, C ir D kanalai dauginami iš 1000 ir konvertuojami į amperus pagal formules A, B, C ir D*1000.

Žemiau pateiktas trifazės srovės matavimas, konvertuotas iš įtampos į srovę.

RMS srovei apskaičiuoti naudojame matematinio kanalo formulę:
„sqrt(integral(A^2)/T)+sqrt(integral(B^2)/T)+sqrt(integral(C^2)/T)*(1000)“

Dabar galime grafiškai pavaizduoti ekvivalentinę nuolatinę srovę variklio / generatoriaus apvijose, taip sukurdami „profilį“.

Trifazės srovės grafikas / profiliavimas

Neišsigąskite matematinio kanalo formulės — ji tokia pati, kaip ir vienfaziame matavime čia, tik pakartota tris kartus trims fazėms. Pastaba: ×1000 formulės gale reikalingas galutinėms reikšmėms padidinti, nes pradiniuose zondo nustatymuose naudota įtampa, o ne srovė (1 mV/A).

Ši formulė, įkelta į jūsų matematinių kanalų biblioteką, pravers ir kitiems trifaziams taikymams, pavyzdžiui, kuro siurbliams ir VVT vykdikliams, kuriuose naudojami trifaziai varikliai.

Dar kartą labai ačiū Martyn, Pete ir Ben iš Pico už pagalbą ruošiant šią medžiagą.

Tikiuosi, tai padės,

Laikui bėgant atsakysime ir į daugiau klausimų, todėl toliau žiūrėkite mūsų „Practical Pico“ vaizdo įrašus bei tiesiogines transliacijas ir siųskite klausimus.

Sėkmės…

Steve

Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.

CAN dekodavimas tikrinant BMW kuro siurblį