Применение датчика вибрации в диагностике

10.07.2020

Чаще всего при диагностике осциллографом мы пользуемся стандартным набором диагностических датчиков и аксессуаров: линейки для экспресс-диагностики системы зажигания, щупы для подключения к датчикам автомобиля, датчиками давления и разрежения. И забываем, что в нашем арсенале инструментов имеются и другие, об одном из которых пойдёт речь в этой статье.



Датчик вибрации представляет из себя пьезоэлектрический элемент, заключенный в металлический корпус и подключаемый к осциллографу.
Работа такого датчика основана на прямом пьезоэлектрическом эффекте, а именно на преобразовании механической энергии в электрическую.
Как правило, такие датчики при диагностике устанавливается на топливопроводы для оценки работы форсунок (дизельных или бензиновых).
За счёт деформации топливопровода из-за изменяющегося внутри него давления, на выходе датчика формируется изменяющееся напряжение, которое и регистрирует осциллограф.

В данной статье я постараюсь показать как это выглядит на практике и какие возможности открываются в диагностике.

Производим необходимые подключения: датчик устанавливается на общий топливопровод.



Кабель датчика подключаем к первому каналу осциллографа.

Для того, чтобы определить, какая форсунка ведёт себя неправильно, подключаем высоковольтный датчик на ВВ-провод первого цилиндра. Синхронизацию подключаем ко второму каналу осциллографа.

Запускаем двигатель и после некоторого количества регулировок для читаемости осциллограммы получаем следующее:



Сигнал выглядит весьма зашумленным из-за общей вибрации двигателя автомобиля, но и в этом случае мы можем получить интересующую нас информацию.
При внимательном рассмотрении заметны цикличные усиления сигнала на первом канале, которые соответствуют
моменту впрыска топливных форсунок. При диагностике следует учитывать, что импульс, стоящий рядом с высоковольтным импульсом первого цилиндра, соответствует впрыску в 4-ом цилиндре (для четырёхцилиндрового двигателя, работающего по циклу 1-3-4-2), так как в момент искрообразования в первом цилиндре и начале рабочего хода поршня формируется топливо-воздушная смесь и производится её забор именно в 4-ом цилиндре.

Чтобы продемонстрировать, что произойдёт если одна из форсунок откажет в работе и перестанет впрыскивать топливо, программным способом отключим первую форсунку:


Как видно из приложенного видеофайла, после отключения форсунки на осциллограмме пропала группа импульсов, соответствующая впрыску первой форсунки.
Более наглядно это можно увидеть в другой программе:



Здесь серия импульсов соответствует открывающейся форсунке



А здесь ничего не происходит, так как давление в топливной рампе не меняется.

Импульсы синхронизации по второму каналу появились случайным образом после подключения сканера для программного управления форсункой, ими можно пренебречь.

Можно сделать вывод, что датчик вибрации весьма полезный инструмент в руках диагноста.
Он позволяет отслеживать работу форсунок в бензиновых двигателях, особенно в тех случаях, когда её невозможно или трудоёмко оценить обычными способами (осциллографирование сигнала с разъема форсунки или с помощью скрипта эффективности цилиндров).
В дизельных системах типа Common Rail датчик вибрации может использоваться в качестве датчика синхронизации при выполнении скрипта эффективности цилиндров, а также для проверки исправности форсунок.
В классических дизельных системах датчик вибрации поможет определить исправность отдельных форсунок.


Курахтанов Игорь
©Легион-Автодата

Кострома, Малый переулок, 10
+7 (963) 930-18-21
режим работы 9-21
autodiagnostic44.ru

Информацию по обслуживанию и ремонту автомобилей вы найдете в книге (книгах):