Altruist35

На двигателе K7J установлена система зажигания типа DIS-безраспределительная система зажигания, это когда одна катушка обслуживает две свечи зажигания. Обычно катушки зажигания данных систем сдвоенные.
На данной системе зажигания, в отличие от COP(катушка на свече зажигания) и от Kont(трамблёр) где межэлектродный зазор пробивает отрицательным напряжением, в системе DIS искра проскакивает дважды: на сжатии она будет с отрицательным напряжением(со знаком -), а на выпуске будет с положительным напряжением(со знаком+). Соответственно в парных цилиндрах, так как система зажигания DIS работает парой: пара 1 и 4 цилиндры, и пара 2 и 3. Выгодней всего пробивать межэлектродный зазор на свече зажигания отрицательным напряжением!
Самое завораживающее-это зарождение шнура пробоя. Самое интересное в том, что в основном сами газы и их смеси являются по факту почти идеальными изоляторами. Но благодаря космическому излучению в воздухе всегда присутствуют свободные электроны(-) и остатки молекул ионы(+). Космическое излучение это поток космических частиц, который пронизывает всё и даже землю. Так вот когда космическая частица ударяет в молекулу воздуха(большая часть которого это Азот N2(78%)два положительно заряженных ядра, а вокруг них электронное облако и кислород О2), она выбивает из молекулы электрон(-).
И когда на центральном электроде свечи зажигания возникает напряжение, но в начале оно слишком слабое, что бы пробить воздушный зазор между электродами, и электроны(-) начинают двигаться к заряженному боковому электроду(+). А так как напряжение на центральном электроде возрастает, то создаваемое этим напряжением электрическое поле заставляет электроны(-) ускоряться быстрей и соответственно возникает лавинообразное деление ионов(+) и электронов(-) с молекулами азота N2 и кислорода О2. Этот процесс и называется ионной лавиной. И возникает шнур пробоя. Температура в нём около 9700 градусов Цельсия. Напряжение пробоя, которое мы можем посмотреть с помощью мотор-тестера, это и есть напряжение при котором появляется ионная лавина. После пробоя между центральным и боковым электродами свечи зажигания напряжение уменьшается, сопротивление шнура пробоя проседает до нуля, но сила тока при этом может достигать нескольких десятков ампер. В самом начале возникновения шнура пробоя это очень тоненький канал, но в результате очень быстрого роста температуры он увеличивается примерно до 340м/с и благодаря этому образуется ударная волна. На слух это будет похоже как треск или как небольшие периодические короткие замыкания.

Свечи зажигания после пробега 96 тысяч км.
Зазор между центральным и боковым электродом свечи зажигания 2мм(!)
Коронный пробой на пару с пробоем высоковольтного барьера.
Свечи утащили за собой и высоковольтные провода и половину катушки зажигания, обслуживающую 2 и 3 цилиндры!
Плюс нагар на юбке свечей зажигания и как результат периодические пропуски воспламенения: потому, что углеродные отложения образовавшиеся на юбке свечи и на керамическом изоляторе центрального электрода превосходно выложили небольшую дорожку шнуру пробоя, который благодаря ей периодически прогуливал работу)

Заметно даже, что ЭБУ двигателем пытается это дело исправить корректируя угол опережения зажигания, но к сожалению не может(Если угол опережения зажигания на холостом ходу меняется в слишком большом диапазоне значений-то это говорит о неисправности, так как ЭБУ приходится прикладывать слишком много усилий для управления холостым ходом. Кстати у ЭБУ есть два алгоритма управления оборотами: более грубая регулировка регулятором холостого хода и более деликатная регулировка углом опережения зажигания).
По итогу все 3 топливные форсунки нуждаются в промывке. Но самое интересное, что на графике пониженная компрессия в цилиндрах может вести себя точно так же. Хоть хвостики и сошлись, но решил замерить относительную компрессию:

Как видно, всё с компрессией в порядке.Провалов и пиков не наблюдается: красивая, ровная синусоида) Ток стартера 120А-что тоже свидетельствует о хорошей пневматической плотности цилиндра. Можно было бы привязаться к первому цилиндру, но не увидел в этом смысла):

И напоследок решил замерять компрессию стандартным способом-при помощи компрессометра. Так как имеется погрешность прибора, что уж тут скрывать, то значение компрессии 13,5атм. Другой компрессометр, который более точный, показал именно 13,5атм. Так что всё с двигателем отлично.
Погрешность манометра на фотографии, не более 2,5%-это означает что погрешность должна быть не больше 0,4атм(16атм/100х2,5%):

Сегодня пришли наклейки с Драйв2
Мелочь, а приятно)
Сразу наклеил и на Ситроена и на Рено:

Далее по списку топливная форсунка. Форсунка-это электромагнитный запорный клапан:

Управление от электронного блока управления двигателем, а количество топлива определяется длительностью подаваемого на неё сигнала. Так как форсунка является индуктивностью, ток необходимый для её открытия нарастает плавно, и поэтому ЭБУ подав импульс на форсунку открывает её не сразу, а через некоторое время.

Время от момента подачи на неё импульса и до момента её открытия называется временем срабатывания форсунки. Время с момента отключения импульса до момента её закрытия называется временем закрытия форсунки. Важно, что для закрытия форсунки требуется меньше времени, чем для её срабатывания. На основании этих характеристик у топливной форсунки есть два главных параметра: статистическая и динамическая производительность. Данные параметры заложены в ROM ЭБУ.

Статистическая производительность(в неподвижном состоянии)-это когда открыли форсунку и топливо непрерывно подаётся. Сколько нальётся, это и будет в статике, например 0,8 литра за час.

Динамическая производительность( в движении)-это то, что связано с открытием клапана форсунки: низкие обороты(режим холостого хода)-это низкая частота открытия и длинное время открытия форсунки или высокие обороты-это высокая частота открытия и короткое время открытия форсунки. На более высоких оборотах двигателя начинает сказываться инерционность топливной форсунки.

Данный двигатель оснащён фазированным впрыском- это когда за два оборота коленчатого вала топливная форсунка открывается один раз:

Топливная форсунка не должна подтекать, то есть она должна быть герметична. На данном автомобиле установлена топливная система без обратного слива, регулятор давления топлива настроен на 3,7-4,2 Атм и установлен он в топливном баке, в корпусе электробензонасоса:

Дальше рассмотрим сигнал топливной форсунки.

1) Момент открытия форсунки

3) Момент закрытия форсунки

2)-3)-время впрыска форсунки(измеряется в миллисекундах, мс)

4) Индуктивный выброс форсунки(всплеск напряжения 69В)

5) Движение клапана(иглы) форсунки

Красная стрелка-это дефект топливной форсунки, о нём будет чуть позже.

Можно замерить сопротивление топливной форсунки, должно быть примерно 10-14 Ом. Что также косвенно скажет, есть ли короткозамкнутые витки или нет. А можно просто посмотреть напряжение всплеска, если оно снижено до 30-45В, то однозначно имеются короткозамкнутые витки.

Красная стрелка-это то, что мешает движению иглы форсунки, то есть загрязнение. Обычная грязь из нашего лукойловского топлива Аи-95:

На холостом ходу форсунки ещё более менее работают:

Но стоит только увеличить обороты двигателя до 2-3 тысяч, то проявляется вся степень их грязного состояния(1 цилиндр-синий график, 2 цилиндр-оранжевый график, 3 цилиндр-зелёный график):

Особенно это видно на примере топливной форсунки 3-его цилиндра:

Но здесь как это видно, время переключения датчика кислорода очень маленькое-датчик отрабатывает быстро. И это говорит, о том, что он в отличном состоянии:

Основа циркониевого датчика кислорода-элемент Нернста. Что он из себя представляет:

Берём пластину из диоксида циркония и напыляем на неё платиновые электроды. Один электрод контактирует с атмосферным воздухом, а второй с отработавшими газами. На электроды обязательно наносим слой пористой керамики(она прозрачна для отработавших газов, но предохраняет платиновые электроды от пескоструя). Для правильной работы элемент Нернста должен быть разогретым до 350-400 градусов Цельсия.

Помещаем этот элемент в поток отработавших газов и нагреваем (подогрев датчика кислорода и горячие выхлопные газы): если в атмосферном воздухе 20,95% кислорода, а в отработавших газах кислорода столько, сколько при стехиометрическом составе топливно-воздушной смеси, то этот элемент находится в электрохимическом равновесии, и на двух этих платиновых электродах напряжение отсутствует. Если же концентрация кислорода в отработавших газах увеличилась, то на электродах появилось напряжение, соответствующее бедной смеси(0,1-0,3В). Если же концентрация кислорода в отработавших газах уменьшилась, то на электродах появилось напряжение соответствующее богатой смеси(0,7-0,9В). И самое интересное, что обратный процесс идёт точно так же. Опорное напряжение 450мВ это и есть наш условный ноль. До него это –(бедная смесь), после него это +(богатая смесь). Если концентрация кислорода увеличилась, то ионы кислорода начинают переходить в атмосферный воздух и появляется напряжение со знаком -. Если концентрация кислорода уменьшилась, то ионы кислорода переходят из атмосферного воздуха и появляется напряжение со знаком +:

И наоборот, если мы подадим на электроды напряжение или – или +(которое соответствует бедной или богатой топливно-воздушной смеси), то фактически мы будем гонять ионы кислорода, либо из отработавших газов в атмосферный воздух, либо из атмосферного воздуха в отработавшие газы обратно. И получается, что этот элемент работает как насос.

Кстати нагреватель датчика кислорода на диоксиде циркония ZrO2 управляется Шимом(Шим-широтно импульсная модуляция, управление мощности методом пульсирующего включения выключения механизма)

На данном автомобиле экологический стандарт Евро 3: каталитический нейтрализатор, управляющий датчик концентрации кислорода, диагностический датчик концентрации кислорода, адсорбер(система EVAP), клапан рециркуляции отработавших газов, топливная рампа без обратного слива.

Если посмотреть сигнал управляющего датчика концентрации кислорода, то чётко видно, что в богатой топливно-воздушной смеси он держит чуть дольше-это нужно именно для работы каталитического нейтрализатора. Для полноценной работы нейтрализатора количество монооксида углерода, несгоревшего топлива и оксидов азота должно быть в определённом соотношении. Это соотношение называется каталитическим окном. То есть это диапазон значений, в котором должна находиться топливно-воздушная смесь, что бы нейтрализатор работал, как ему положено. Это значение находится в пределах Лямбды 0,98-0,99.

Управляющий датчик концентрации кислорода нужен только для поддержания такого состава топливно-воздушной смеси(Л=0,98-0,99) при котором нейтрализатор будет полноценно выполнять свою функцию.

Диагностический датчик концентрации кислорода нужен для проверки состояния каталитического нейтрализатора. Если он исправен, то сигнал датчика будет в пределах 0,65-0,85В. И это напряжение должно стоять на одном уровне. Эти значения будут говорить о том, что кислорода в отработавших газах мало и соответственно нейтрализатор исправен. На данном автомобиле напряжение на управляющем датчике концентрации кислорода лежит в пределах 0,7В(сигнал снимал при снятии защиты, так как трудно добираться до разъёма датчика). Значение не как на новом нейтрализаторе, но в пределах допуска. Всё-таки автомобилю 11 лет, а срок службы каталитического нейтрализатора на исправном двигателе примерно 10 лет.

Двигатель крутится толчками, и получается что, если двигатель исправен и выпускная система с каталитическим нейтрализатором тоже исправны-то, если поднести руку к выхлопной трубе-отработавшие газы должны быть с пульсациями и тёплые. Косвенным признаком исправного состояния нейтрализатора-это водичка из глушителя при перегазовке: