Диагностика давления во впускном коллекторе

Итак наверное напишу про самый легкий способ диагностики, если нет ничего под рукой, конечно точность такого измерения не может быть большой, но диагностировать состояние мотора можно, развиваться в путях диагностики и кодирования всегда нужно есть что то новое чего не знаешь, итак приступим, нудятины много…

Введем базовые понятия, так как я вывел их для себя:

Атмосферное давление (барометрическое давление обычно 760 мм ртутного столбя при 0 ℃ равно 100 кРа (100 кило Паскалей), 1000 Hpa (1000 гекто Паскалей) или 1 Бар. (всегда приходиться переводить могут быть и другие единицы измерения), но учтите что давление является переменным с высотой и погодой.

Абсолютное давление — это давление ниже атмосферного, в вакууме равно нулю. Для абсолютного давления нолем является отметка при переходе вакуума в давление, таким образом, его значение можно получить – измерив, давление плюс атмосферное давление.
Абсо­лютное давление на планете земля, это суммарное давле­ние, воздействующее на вещество, или другими словами это сумма атмо­сферного (барометрического) и избыточного давлений.
-приборное или избыточное ("действующее", "манометрическое") давление измеряется относительно атмосферного, или:
-ноль приборного (избыточного) давления равен атмосферному давлению, или
абсолютный вакуум равен "минус одной атмосфере" приборного (избыточного, манометрического) давления и, при этом, равен нулю абсолютного давления.

wikipedia
Абсолютное давление ─ это истинное давление сплошных масс (жидкостей, паров и газов), отсчитываемое от абсолютного нуля давления ─ абсолютного вакуума. Абсолютный нуль давления макроскопических объёмов вещества практически недостижим, так как любое твёрдое тело образует пары, да и космическое пространство также не представляет собой абсолютную пустоту, лишённую вещества, поскольку содержит водород в количестве нескольких молекул на кубический сантиметр.

Различают также избыточное или манометрическое (приборное) давление и давление окружающей среды (в земных условиях ─ атмосферное давление. Избыточное давление представляет собой разность абсолютного давления и давления окружающей среды. Эта разность может быть как положительной, так и отрицательной. В последнем случае её называют разрежением или вакуумом, а избыточное давление – остаточным. Измерение абсолютного давления в земных условиях связано с определёнными трудностями.

Проще говоря наш датчик машины покажет 200 kPa если датчик замеряет относительно вакуума в машине, а прибор по отношению к барометрическому давлению 100 kPa или проще говоря 1 bar… абсолютное давление.

Также в моторе с наддувом давление может называться избыточным, превышающим атмосферное более 100 kpa, для избыточного давления нолем является давление атмосферного воздуха, это давление представляет собой разность абсолютного давления и давления окружающей среды таким образом, его значение равно абсолютному давлению минус атмосферное давление. Отрицательные знаки обычно опускаются. Тоесть 140-100 = 40 избыточное давление, обычно как сказано выше идет с плюсом +40 kPa. Эта разность может быть как положительной, так и отрицательной (вакуум либо избыточное). Как уже было сказано выше…

При измерении давления можно в качестве начала отсчета брать давление, равное 0. Тогда измерянное давление называют абсолютным. Если же давление измеряется относительно атмосферного, то такое давление называют избыточным.

Чтобы не иметь дело с отрицательными величинами, величина вакуумметрического давления определяется как разность атмосферного и абсолютного давления

.

Разряжение это разница между атмосферным давлением и фактическим давлением во впускном коллекторе. Например 100 kpa — 30 kpa = 70 kpa разряжение во впускном коллекторе… Еще раз если абсолютное 40 то разряжение 60, это разница между атмосферным, всегда отнимаем от 100 kpa.
Давление или есть, или его нет (абсолютный вакуум), минусового давления не существует! Минус сделан чтобы мы понимали относительно чего измерение в диагностической программе! Этажи в доме с минусами не считаем))

Абсолютное давление в 20 кРа (разряжение 80 кРа, может обозначаться — 80 kPa) либо 30 кРа (разряжение 70 кРа) считается нормой для некоторых авто. Разряжение в -70 кРа и -80 Kpa вполне хорошее значение но лучше уточнить в зависимости от мотора…

Итак к чему я это все изложил вот:
Итак, прогрели двигатели, подсоединились. В идеальном двигателе стрелка вакуумметра должна стоять неподвижно на отметке -80 кРа. Так как у большинства форумчан автомобили далеко не новые, то -70 кРа вполне допустимо. При резком кратковременном нажатии на педаль газа вакуум падает до значения -6кРа, затем плавно возвращается до исходного значения.
По каким причинам может снижаться разряжение во впускном коллекторе?
1. Проблемы с компрессией из-за износа поршневых колец или недостаточного смазывания зеркала цилиндра при использовании некачественного или слишком вязкого масла. В этом случае в цилиндры двигателя поступает воздух из картера через увеличившийся зазор между поршнем и цилиндром. Разряжение уменьшается. При равномерном износе стрелка вакуумметра должна стоять неподвижно на отметке ниже -80 кРа. При резком кратковременном нажатии на педаль газа вакуум падает до значения 0кРа, затем плавно возвращается до исходного значения. Чем ниже показания, тем хуже состояние двигателя.
2. Прогар выпускных клапанов. Часть выхлопных газов поступает обратно в цилиндр, давление в цилиндре увеличивается, разряжение уменьшается. Стрелка вакуумметра равномерно колеблется в диапазоне 38-65 кРа. Измерение компрессии укажет на проблемный цилиндр.
3. Неплотное прилегание впускных клапанов. На такте сжатия часть горючей смеси, находящейся в цилиндре, выталкивается обратно во впускной коллектор. Разряжение уменьшается. Стрелка вакуумметра равномерно колеблется в диапазоне 50-60 кРа. После отсоединения свечи неисправного цилиндра колебания стрелки вакуумметра прекратятся. Такое же поведение стрелки вакуумметра будет наблюдаться в случае пропусков зажигания в цилиндре из-за умирающей свечи зажигания или переобогащенной/переобедненной смеси. Для точного понимания причины необходимо измерение компрессии.
4. Недостаточный зазор в свечах зажигания. Стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне 50-55 кРа.
5. Задержка фаз газораспределения, проблемы с клапаном VVT. Стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне 30-50 кРа.
6. Износ пружин клапанов ГРМ. Стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне от 35-75 кРа.
7. Заедание впускного клапана в направляющей. При работе двигателя в режиме холостого хода стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне от 48-60 кРа. Измерение компрессии поможет понять, проблема в заедании или неплотном прилегании клапана.
8. Износ направляющих клапанов. При работе двигателя в режиме холостого хода стрелка вакуумметра очень быстро вибрирует в диапазоне 48-65 кРа.
9. Пробитая прокладка головки блока цилиндров. Выхлопные газы перетекают из одного цилиндра в другой. В расширительном бачке пузырьков может и не быть. При работе двигателя в режиме холостого хода стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне от 20-65 кРа.
10. Подсос воздуха во впускной коллектор. Стрелка вакуумметра колеблется в диапазоне от 10-20 кРа.
11. Заблокированный выпускной тракт. Например, забитый катализатор. При первом запуске двигателя стрелка вакуумметра падает до уровня 5 кРа, затем скачками поднимается до 50-55 кРа.
Чтобы проверить сопротивление катализатора проходу выхлопных газов, выкручиваем кислородный датчик. У кого их два, выкручивать надо тот, который перед катализатором. Вместо кислородника вкручиваем переходник, к переходнику подсоединяем манометр. В режиме холостого хода на манометре должно быть не более 10 кРа, при 2500 об/мин – не более 20 кРа.

Источник тыц

Также стоит почитать комментарии тут тыц

Данный метод не лучший но позволяет узнать многое, дополняйте конечно многое зависит от клапанов, коллектора, фаз, но не повредит при покупке когда не хочется мерить компрессию))

Еще рекомендую ознакомиться

Выпуск отработавших газов из цилиндра четырёхтактного двигателя осуществляется через канал, открывающийся при помощи выпускного клапана и соединяющий таким образом внутренний объём цилиндра с выпускным коллектором двигателя. Перетекание отработавших газов из цилиндра в выпускной коллектор происходит за счёт "выталкивания" газов из цилиндра поршнем, который во время такта выпуска движется по направлению к головке блока цилиндров.

Поступление новой порции топливовоздушной смеси в цилиндр четырёхтактного двигателя осуществляется через канал, открывающийся при помощи впускного клапана и соединяющий таким образом внутренний объём впускного коллектора двигателя с внутренним объёмом цилиндра. Перетекание топливовоздушной смеси из впускного коллектора в цилиндр происходит за счёт "засасывания" газов из впускного коллектора поршнем, который во время такта впуска движется по направлению от головки блока цилиндров и создаёт в цилиндре разрежение.

Для многих двигателей, фаза впуска топливовоздушной смеси начинается ещё до того, как закончится фаза выпуска отработавших газов. То есть, кратковременно, оба клапана одного и того же цилиндра – и выпускной и впускной – находятся в приоткрытом состоянии. Временной промежуток между моментом открытия впускного клапана и моментом закрытия выпускного клапана называется фазой перекрытия клапанов. Начало и конец фазы перекрытия клапанов находят своё отражение на графике пульсаций разрежения во впускном коллекторе в виде характерных точек и участков графика. Предлагаемая методика основана на их обнаружении и измерении их взаимного положения.

Итак сложная версия такой диагностики при помощи осцилографа (источник injectorservice.com.ua:

Внимание

Методика оценки состояния клапанного механизма двигателя по пульсациям разрежения во впускном коллекторе работающего двигателя предполагает, что впускной клапан диагностируемого двигателя открывается раньше, чем закрывается выпускной клапан. Так же предполагается, что диагностируемый двигатель не оснащён турбонаддувом / компрессором.

Описание формы и характерных точек графика пульсаций разрежения во впускном коллекторе работающего двигателя.

За счёт того, что начало и конец фазы перекрытия клапанов всех цилиндров двигателя определённым образом отражаются на графике пульсаций разрежения во впускном коллекторе, по характерным точкам этого графика можно обнаружить моменты начала открытия впускных клапанов и моменты закрытия выпускных клапанов. Начало фазы перекрытия клапанов и её окончание отражается так же и на графике давления в цилиндре – но только для того цилиндра, график давления в котором исследуется при помощи датчика Px.

Графики пульсаций разрежения во впускном коллекторе работающего двигателя (показан зелёным цветом) и давления в одном из цилиндров (показан синим цветом).
1 – Момент открытия впускного клапана цилиндра, график давления в котором показан синим цветом.
2 – Момент закрытия выпускного клапана цилиндра, график давления в котором показан синим цветом.
3 – Такт выпуска отработавших газов из цилиндра, график давления в котором показан синим цветом.
4 – Такт впуска свежей порции топливовоздушной смеси в цилиндр, график давления в котором показан синим цветом.
360° – Точка ВМТ 360° цилиндра, график давления в котором показан синим цветом.

Участок между началом фазы перекрытия клапанов и точкой ВМТ 360°.

Как видно по графику давления в цилиндре (график синего цвета), за счёт возникшего оттока газов из цилиндра во впускной коллектор, давление внутри цилиндра начинает несколько снижаться. Но величина этого снижения давления внутри цилиндра с момента начала фазы перекрытия клапанов и до точки ВМТ 360° незначительна по следующим причинам:

-поршень по-прежнему движется по направлению к головке блока цилиндров, уменьшая за счёт этого величину внутреннего объёма цилиндра; это уменьшение величины внутреннего объёма цилиндра несколько компенсирует падение давления газов внутри цилиндра, возникающее из-за утечки газов во впускной коллектор;

-выпускной клапан всё ещё открыт, и внутренний объём цилиндра за счёт этого продолжает сообщаться с выпускным коллектором, где давление близко к атмосферному; поэтому, падение давления газов внутри цилиндра, из-за их утечки во впускной коллектор, компенсируется за счёт "подсоса" газов в цилиндр из выпускного коллектора.

Вследствие "подсоса" газов из цилиндра во впускной коллектор, давление газов внутри впускного коллектора непрерывно возрастает (разрежение падает).

Точка ВМТ 360°

Как видно из приведённой иллюстрации, положение точек пересечения передних фронтов графика пульсаций разрежения во впускном коллекторе (график зелёного цвета) с нулевой линией графика (с линией, отмечающей уровень смещения сигнала по постоянному напряжению) по времени может совпадать или приближаться к моменту, когда поршень цилиндра, график давления в котором показан на иллюстрации синим цветом, находится в положении ВМТ 360° (конец такта выпуска и начало такта впуска). Это позволяет принимать точки пересечения переднего фронта графика пульсаций разрежения во впускном коллекторе с нулевой линией графика за моменты, когда поршни двигателя находятся в положении ВМТ 360°. Положение этих точек на графике с приемлемой точностью совпадает с моментами, когда поршни двигателя находятся в положении ВМТ 360°.

Участок между точкой ВМТ 360° и концом фазы перекрытия клапанов

Заметное снижение давления внутри цилиндра (нарастание разрежения) начинается с точки ВМТ 360° и продолжается до конца фазы перекрытия клапанов. Это происходит по следующим причинам:
выпускной клапан закрывается, и величина притока газов из выпускного коллектора в цилиндр из-за этого всё более ограничивается;
поршень изменил своё направление движения на противоположное – теперь он движется по направлению от головки блока цилиндров и величина внутреннего объёма цилиндра увеличивается; из-за этого увеличения величины внутреннего объёма цилиндра газы внутри цилиндра разрежаются (давление газов внутри цилиндра уменьшается);
впускной клапан продолжает открываться, сообщение внутреннего объёма цилиндра с внутренним объёмом впускного коллектора улучшается; а так как газы во впускном коллекторе значительно более разрежены нежели в цилиндре, процесс перетекания газов из цилиндра во впускной коллектор продолжается. Процесс перетекания газов из выпускного коллектора в цилиндр, а из цилиндра во впускной коллектор продолжается вплоть до самого конца фазы перекрытия клапанов (до момента полного закрытия выпускного клапана).

Из-за постоянного притока газов из выпускного коллектора в цилиндр а оттуда во впускной коллектор, давление внутри впускного коллектора продолжает повышаться (разрежение продолжает уменьшаться). Уменьшение разрежения во впускном коллекторе продолжается до момента полного закрытия выпускного клапана.

Конец фазы перекрытия клапанов

Только начиная с момента закрытия выпускного клапана, процесс "подсоса" газов во впускной коллектор из выпускного коллектора через приоткрытый выпускной клапан => внутренний объём цилиндра => приоткрытый впускной клапан прекращается.

Поршень при этом продолжает двигаться по направлению от головки блока цилиндров, увеличивая таким образом величину внутреннего объёма цилиндра. Увеличение внутреннего объёма цилиндра приводит к некоторому падению давления внутри цилиндра, которое компенсируется за счёт "засасывания" газов в цилиндр из впускного коллектора.

Таким образом, в момент закрытия выпускного клапана (в конце фазы перекрытия клапанов) приток газов во впускной коллектор из цилиндра прекращается и начинается отток газов из впускного коллектора в цилиндр. За счёт возникновения оттока газов из впускного коллектора в цилиндр, давление внутри впускного коллектора начинает уменьшаться (разрежение внутри впускного коллектора начинает нарастать). Момент начала увеличения разрежения во впускном коллекторе (график зелёного цвета) отмечен на иллюстрации маркером "2".
Примечание.

Следует отметить то, что высота подъёма клапанов во время фазы перекрытия клапанов незначительна – выпускной клапан уже почти закрыт, а впускной клапан только начал открываться. Соответственно, количество газов, перетекающих во время фазы перекрытия клапанов из выпускного коллектора во впускной коллектор, незначительно.