Вопрос

Проверка давления в цилиндре с помощью датчика давления и осциллографа

Недавно я подумывал о покупке датчика давления выше PSI для тестирования давления в цилиндре. Я сталкивался с автомобилями, которые выиграли бы от этого подхода, и жалею, что не додумался попробовать это в прошлом.



Я смотрел видео на эту тему и имею общее представление о том, как работает диагностика давления в цилиндрах.



Вот несколько примеров, которые я видел




  • Известны хорошие формы сигналов.

  • Формы сигналов на заглушенном выхлопе.

  • Осциллограммы, показывающие проблемы с герметичностью клапана.



Хотя я бы с удовольствием посмотрел на те же сигналы в разных двигателях/при разных условиях.



Мне интересно узнать, как синхронизация кулачкового механизма влияет на форму сигнала. Допустим, цепь растянулась и/или кулачковый механизм сдвинулся на один зуб.



И в более широком смысле: что может рассказать мне проверка давления в цилиндре и как я могу интерпретировать форму сигнала?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/29777/in-cylinder-pressure-testing-with-a-pressure-transducer-and-a-oscilliscope

10 Комментариев

  1. Анализ формы кривой давления в цилиндре чрезвычайно полезен при разработке стратегий сгорания топлива в научно-исследовательских центрах производителей оригинального оборудования, а также для диагностики многих проблем.



    Я сделал снимок и подписал его в каталоге товаров Snap, где, на мой взгляд, всё было хорошо объяснено.



    введите описание изображения здесь



    A—Позиция Готовности



    — Поршень остановился в ВМТ



    — Содержимое баллона сжимается



    — Оба клапана закрыты



    — Импульс искры обычно возникает за 7–10 градусов до достижения пикового давления.



    B—Силовое положение



    — Оба клапана остаются закрытыми



    — Поршень быстро возобновил движение



    — Поршень достигает максимальной скорости на середине пути



    — Скорость поршня быстро снижается, и он останавливается в конце
    такта



    C — вакуумное положение 1



    — Поршень остановился в ВМТ



    — Оба клапана остаются закрытыми



    — Давление в цилиндре упало, и из-за быстрого движения поршня вниз
    в цилиндре образовался вакуум



    — Выпускной клапан готов открыться



    D—Положение выпуска



    — Выпускной клапан открылся



    — Поршень быстро возобновил движение



    — Поршень выталкивает содержимое цилиндра через открытый
    выпускной клапан



    — Поршень достигает максимальной скорости на середине пути



    — Скорость поршня быстро снижается, и он останавливается в конце
    такта



    E—Нулевое положение



    — Поршень остановился в ВМТ



    — Выпускной клапан закрылся



    — Впускной клапан готов к открытию



    F—Положение впуска



    — Открылся впускной клапан



    — Поршень быстро возобновил движение



    — При движении поршня вниз воздух поступает в цилиндр
    через открытый впускной клапан



    — Поршень достигает максимальной скорости на середине пути



    — Скорость поршня быстро снижается, и он останавливается в конце
    такта



    G — вакуумное положение 2



    — Впускной клапан закрылся



    — При движении поршня вниз в цилиндре создаётся небольшой, не поддающийся измерению
    вакуум. (При закрытой дроссельной заслонке регистрируется
    поддающийся измерению вакуум.)



    — Поршень остановился в ВМТ



    H—Положение сжатия



    — Оба клапана закрыты



    — Поршень быстро возобновил движение



    — Содержимое цилиндра сжимается при движении поршня вверх



    — Поршень достигает максимальной скорости на середине пути



    — Скорость поршня быстро снижается, и он останавливается в конце
    такта



    Теперь перейдём к диагностике. Измерение давления в цилиндрах при правильном анализе может выявить множество проблем.




    1. Если поршневые кольца повреждены (что приводит к потере компрессии и снижению пикового давления),

    2. Если есть ограничения на впуске или выпуске, это будет видно в областях C (выпуск) и D (впуск) на осциллограмме.

    3. Если прокладка головки блока цилиндров повреждена, пиковое давление будет ниже нормы.

    4. Неисправность в системе газораспределения отразится на показаниях. Если клапан открыт, давление сжатия (A) будет ниже, а на такте впуска не будет создаваться вакуум. При неисправности в системе газораспределения показатели давления сжатия и вакуума будут другими.



    Датчики давления в цилиндрах помогают точно определить стук или детонацию.



    введите описание изображения здесь



    Детонация — это нежелательное сгорание, которое происходит, когда горячие воздушные карманы с топливом самовоспламеняются. Жёлтая кривая давления с зазубренными краями в верхней части наглядно это демонстрирует. Но для её регистрации требуются высокоскоростные аппаратные модули сбора данных, которые стоят очень дорого. Поэтому доступ к такому сложному оборудованию есть только у хорошо финансируемых компаний, таких как OEM или команды «Формулы-1».



    Твое здоровье,
    Виш


  1. Я использую датчики давления для проверки синхронизации кулачков. И для выявления других проблем. Проблемы с синхронизацией кулачков видны на осциллограмме в участке, который называется «выхлопной рампа». Середина рампы смещается вперёд и назад при изменении фаз газораспределения. Это легко заметить, если знать, куда смотреть. Необходимо знать, на что обращать внимание. Это немного похоже на интерпретацию осциллограмм зажигания. Один из поставщиков этих инструментов предлагает программу интерпретации в реальном времени, которая может помочь, но не отменяет необходимости в надлежащем обучении.



    Показания давления в цилиндрах можно использовать для определения: компрессии, частоты вращения коленчатого вала и работы двигателя, активации системы изменения фаз газораспределения, фаз газораспределения, сбоев в открытии клапанов, ограничений на выпуске и т. д.


  1. Самый точный способ диагностировать засорение выхлопной системы (не критическое) или растяжение цепи — сравнить с заведомо исправными сигналами того же двигателя и того же года выпуска. Как и в случае с любым другим диагностическим инструментом такого типа, для этого требуется время и опыт, чтобы обойтись без сравнения с исправными сигналами.



    Ещё один хороший инструмент в дополнение к описанному вами компрессометру — осциллограф для измерения вторичных сигналов зажигания, который сложнее подключить к автомобилям без проводов зажигания.


  1. x3 очень информативно
  1. Я удвою то, что сказал Моав.
  1. Действительно хороший ответ!
  1. @Ben Я проходил обучение на региональных тренингах. Я потратил 6 часов на обучение, прежде чем мне стало комфортно покупать инструменты. Обратите внимание на Automotive Test Solutions. У них есть онлайн-обучение, а владелец проводит семинары по всей территории США.
  1. Хотел бы я знать кого-нибудь из местных, кто мог бы помочь мне с обучением. Мне нужно выяснить, есть ли какие-нибудь технические курсы, на которых этому обучают. Хотя я подозреваю, что в итоге буду учиться по интернету и практиковаться, когда получу свой преобразователь.
  1. В последнее время я возился с дополнительными универсальными датчиками флага, пытаясь добиться хорошего сигнала и разрешения на копе.
  1. Мне очень нравится ваш вопрос.
Вы уже ответили на этот вопрос