Диагностика при помощи токовых клещей

Осциллограф / автор: Schachmatist / просмотров: 795

При проведении диагностики с помощью осциллографа в большинстве случаев диагност снимает и анализирует осциллограммы напряжений выходных сигналов датчиков, управляющих сигналов исполнительными механизмами и их питающих линий. При этом осциллограф отображает на экране именно график напряжения исследуемого сигнала. Но в некоторых случаях более наглядным для диагностики может оказаться график тока (ток измеряется в Амперах, напряжение измеряется в Вольтах). Для вывода графика тока на экран осциллографа, необходимо преобразовать ток в напряжение, и уже это напряжение вывести на экран осциллографа. Существует два способа преобразования тока в напряжение – контактный и бесконтактный.
Контактный способ предполагает включения в разрыв исследуемой цепи шунта. В качестве шунта применяются мощные резисторы с низким сопротивлением. Чем больший ток протекает в исследуемой цепи, а, следовательно и через шунт, тем больше падение напряжения на шунте. Именно это падение напряжения и выводится на экран осциллографа.
Бесконтактный способ предполагает применение преобразователя магнитного потока в напряжение (или преобразователя напряженности магнитного поля в напряжение), обычно выполненного в виде токовых клещей. Данный способ основан на том, что вокруг электрического проводника, по которому течет ток, всегда возникает магнитное поле.

В этой статье будут показаны сравнительные графики напряжений управляющих сигналов и полученные при помощи токовых клещей бесконтактного типа графики протекающего в цепи тока, для некоторых узлов системы управления бензиновых и дизельных двигателей.

Сигнал управления бензиновой форсункой

На рисунке 1 изображена осциллограмма напряжения импульса управления бензиновой электромагнитной форсункой совместно с графиком тока, протекающего через обмотку этой форсунки.
Как мы видим по рисунку, на графиках напряжения и тока управляющего импульса видны не только начало и конец управляющего импульса. По осциллограмме напряжения заметен момент закрытия клапана форсунки (из-за инерционности механической системы форсунки, закрытие клапана форсунки происходит несколько позже завершения подачи управляющего импульса). По графику протекающего в цепи обмотки форсунки тока заметен момент открытия клапана форсунки.


На рисунке 2 приведены аналогичные графики для форсунки, клапан которой механически заклинило.
В отличие от предыдущего рисунка, здесь на графиках напряжения и тока управляющего импульса видны только начало и конец управляющего импульса. Момент открытия и закрытия клапана форсунки здесь не прослеживаются, так как вследствие механической неисправности клапан данной форсунки на управляющие импульсы не откликается.


Сигналы управления катушкой зажигания

На рисунке 3 показаны осциллограмма напряжения импульса управления исправной индивидуальной катушкой зажигания (осциллограмма напряжения на первичной обмотке катушки зажигания) совместно с графиком тока заряда катушки, протекающего через первичную обмотку этой катушки, а так же приведена осциллограмма напряжения во вторичной цепи этой катушки зажигания.
График тока заряда катушки зажигания отражает только процесс заряда катушки зажигания и не отражает процессов горения искрового разряда во вторичной цепи системы зажигания. Как видно по этому графику, ток в первичной обмотке не возникает сразу после подключения к источнику напряжения, а начиная с нулевого значения, постепенно нарастает, несмотря на то, что первичная обмотка катушки намотана из короткого куска толстой проволоки. Это происходит потому, что эта обмотка обладает значительной индуктивностью, и именно за счет этого ток в первичной цепи не возникает мгновенно, а нарастает постепенно.
На осциллограмме напряжения на управляющем выводе первичной обмотки катушки зажигания сразу после момента резкого отключения от источника напряжения наблюдается практически «зеркальное отражение» осциллограммы напряжения во вторичной цепи катушки зажигания. Благодаря этому «отражению», по графику напряжения на первичной обмотке катушки зажигания можно проводить диагностику не только первичной цепи системы зажигания, но так же и вторичной цепи системы зажигания.
На рисунке 4 аналогичные графики для такой же катушки зажигания, межвитковая изоляция обмотки которой повреждена.
Пунктирная линия отображает ориентировочную форму графика тока в цепи первичной обмотки исправной катушки зажигания и приведена здесь для сравнения с формой графика тока, протекающего через первичную обмотку неисправной катушки зажигания.
Как было подчеркнуто выше, график тока заряда катушки зажигания отражает только процесс заряда катушки зажигания и не отражает процессов горения искрового разряда во вторичной цепи системы зажигания. Но, тем не менее, по этому графику так же можно судить об исправности изоляции обмоток катушки. В отличие от исправной катушки зажигания, ждесь после подключения к источнику напряжения ток в первичной обмотке нарастает скачкообразно, а не плавно начинает расти с нулевого значения. Другими словами, несмотря на то, что первичная обмотка катушки обладает значительной индуктивностью, ток скачкообразно достигает некоторого значения, и только после этого величина тока продолжает нарастать постепенно. Такое изменение графика тока вызвано тем, что часть витков катушки с поврежденной изоляцией обмоток оказываются зашунтированными посредством искрового разряда, горящего между витками катушки зажигания внутри корпуса катушки. Этот паразитный искровой разряд горит, начиная с момента подключения первичной обмотки катушки зажигания к источнику напряжения, и прекращает горение несколько позже завершения горения полезного искрового разряда между электродами свечи зажигания. Таким образом, это характерное изменение формы графика тока может служить диагносту дополнительным признаком повреждения изоляции системы зажигания, благодаря чему может рассматриваться как еще один метод проведения диагностики системы зажигания.
Повреждение изоляции проявляется и на осциллограммах напряжения первичной и вторичной цепей системы зажигания в виде отсутствующих затухающих колебаний после прекращения горения полезного искрового разряда между электродами свечи зажигания. В исправной системе зажигания в конце горения искрового разряда между электродами свечи зажигания значение тока протекающего через свечу зажигания (и, соответственно, протекающего через вторичную обмотку зажигания), резко «обрывается» до нуля. Этот резкий обрыв значения тока во вторичной цепи и порождает возникновение затухающих колебаний. В случае же повреждения изоляции обмоток катушки зажигания (либо очень сильного загрязнения изолятора свечи зажигания…), во вторичной цепи течет не только полезный ток искрового разряда между электродами свечи зажигания, но и одновременно течет паразитный ток через поврежденную изоляцию. В следствие этого в конце горения полезного искрового разряда между электродами свечи зажигания, значение тока, протекающего через вторичную обмотку катушки зажигания уже не резко «обрывается», а всего лишь несколько уменьшается, после чего постепенно снижается до нуля. Из-за того, что в этом случае резкий обрыв значения тока во вторичной цепи не возникает, возникновение затухающих колебаний не происходит.
Кроме прочего, паразитный искровой разряд, протекающий через поврежденную изоляцию обмоток катушки зажигания или через поврежденную изоляцию элементов вторичной цепи системы зажигания, «отбирает» часть запасенной в магнитном поле катушки энергии. Вследствие этого энергия полезного искрового разряда уменьшается, что в данном случае можно заметить путем сравнения двух приведенных выше осциллограмм, наглядно показывающих уменьшение времени горения полезного искрового разряда.

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

Посетители | kostj
Хорошая статья! Очень много новой информации заслуживающей внимание!
цитировать    
публикаций: 0 | комментариев: 1 | 21 октября 2011 21:40
       

Загрузочный диск для японского авто-тв навигатораАнализ сайтов, проверка тиц, google pr