Баланс форсунок и давление Common Raill

Обсудим, как грамотно осуществить диагностику и ремонт систем управления двигателем
Ответить
Аватара пользователя
andreika
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: 27 окт 2005, 21:02
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 408 раз

Баланс форсунок и давление Common Raill

Сообщение andreika »

В последние годы все больше встречаются дизельные машины с системой впрыска топлива Common Raill. И без хорошего сканера к ним лучше не подходить. Но кое что из основных параметров для определения состояния двигателя можно посмотреть и USB осциллографом. Это давление в рампе Common Raill и относительный баланс форсунок по цилиндрам.
Баланс форсунок интересен тем что по нему можно судить о физическом состоянии форсунок. На холостых оборотах блок управления двигателем по датчику коленвала следит за ускорением каждого цилиндра. Если какой то цилиндр медленнее вращает коленвал, то на форсунку этого цилиндра блок начинает подавать больше топлива что бы выровнять мощности всех цилиндров. Если не касаться вопросов опережения подачи топлива, то эффективность работы зависит от количества топлива, качества распыла форсунки, состояния цилиндро-поршневой группы.
Принцип работы дизельных форсунок с электрическим управлением весьма сложный. Что бы ускорить процесс открытия и закрытия форсунок на соленоид подается короткий импульс высокого напряжения и разной полярности в зависимости от того что надо делать. Для этого оба вывода с форсунки являются управляющими. То есть на один провод приходят открывающие импульсы, а на другой закрывающие, и как не странно звучит, открывающие. Дело в том что если на оба провода форсунки подать одновременно одинаковые (открывающие) импульсы, то это равносильно тому что на форсунку вообще не подавалось никаких импульсов. Нам несколько тяжелее это понять, зато блоку управления проще управлять форсунками. Для упрощенного сравнения, вспомним, что на обыкновенные бензиновые форсунки на один провод приходит плюсовой потенциал, а на другой коммутируемый корпус с блока управления двигателем при подачи которого форсунка открывается. В данном случае открывающие импульсы можно рассматривать как плюсовой потенциал у бензиновых форсунок, а закрывающие как «коммутируемый корпус». Главный принцип заключается в подачи на один провод дизельной форсунки импульсов, которые будут открывающими или закрывающими, только изменением времени их подачи относительно общего открывающего импульса. Если сделать запись одной форсунки дифференциальным входом осциллографа то на записи увидим только те импульсы которые влияют на работу этой форсунки. Что важно для понятия самого принципа работы форсунки. Если сделаем 2 канальную запись этой же форсунки обыкновенными входами осциллографа, то увидим импульсы которые так же подаются и на остальные форсунки. Этим можно воспользоваться для определения времени открытия остальных форсунок, подключаясь при этом только к одной форсунке, что увеличивает точность измерения длительности. Ведь эти процессы настолько быстрые, что Autoscope для 4 или 8 канальной записи уже мало годиться для их сравнения. Вернее, увидеть можно и на 8 каналах, но определить длительность с достаточной для нас точностью уже проблематично. По этому сначала записываем 2 канальную запись с обеих выводов форсунки. Изучаем и определяемся, где общий открывающий сигнал, где закрывающий/открывающий, и подходит ли вид управления форсункой для этого способа измерения. Дело в том что не все типы блоков управления форсунками работают на таком принципе. Затем делаем одноканальную запись открывающее/закрывающего вывода, и зная порядок работы цилиндров сравниваем длительность открытия каждой форсунки, определяя относительный баланс всех форсунок. Правда, пред впрыск на измеряемой форсунке мы не увидим, за то увидим остальных, а он, на сколько знаю одинаковый для всех форсунок. В основном интересен основной впрыск который может быть свой для каждого цилиндра на холостых оборотах двигателя.
На прикрепленных осциллограммах виден импульс похожий на расческу, но роль его пока не совсем понятна. Предположительно, это размагничивающий форсунку импульс, или дополнительно закрывающее/уплотняющий. Все записи сделаны через делители на 10.
Вложения
Дифф запись 1 форсунки.mwf
(7.29 КБ) 3408 скачиваний
запись 1 форсунки.mwf
(19.77 КБ) 2943 скачивания
запись 4 форсунок.mwf
(24.14 КБ) 3308 скачиваний
Аватара пользователя
andreika
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: 27 окт 2005, 21:02
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 408 раз

Сообщение andreika »

Если мы решим записать подключившись к форсунке 1 цилиндра осциллограмму 6 цилиндрового двигателя, то обнаружим на записи всего 3 цилиндра. Ничего необычного здесь нет, просто делать запись надо так же, но несколько по другому.
Управление форсунками разделено на два блока, и подключаться для записи надо к обеим форсункам этих блоков. Тогда использовав 2 канала увидим все 6 цилиндров. Но для этого желательно знать порядок работы цилиндров данного двигателя, а в справочных данных для дизелей порядок работы почему-то не указывается. Можно сравнить с похожим бензиновым двигателем по нумерации цилиндров, и скорее всего порядок работы будет таким же.
К примеру, предполагая порядок 1 5 3 6 2 4 делаем запись с 1 и 5 форсунки, так как они первые по счету. Один канал будет отображать 1 3 2 форсунки, а второй 5 6 4 форсунки.
Вложения
1 и 5 форсунки.mwf
Двухканальная запись 1 и 5 форсунки 6 цилиндрового двигателя.
(23 КБ) 2422 скачивания
1 2 3 форсунки.mwf
Для примера 4 канальная запись 1 2 3 форсунки относительно датчика распредвала.
(38.46 КБ) 2127 скачиваний
4 5 6 форсунки.mwf
Для примера 4 канальная запись 4 5 6 форсунки относительно датчика распредвала.
(34.7 КБ) 2255 скачиваний
Валерий
Сообщения: 16
Зарегистрирован: 31 май 2006, 07:39

Сообщение Валерий »

в автодате есть по всем машынам данные по порядку рабоы цылиндров если хочеш передам диск с прогой очень полезная и нужная вещь для работы
Гость

Сообщение Гость »

Или у меня инет глючит но я не совсем понял о каких прикреплённых к своему сообщению осциллограммах говорит andreika, у меня они не скачиваются, даже нет ярлыка download. :(
По поводу открытия форсунок систем Common Rail могу сказать следующее – открытие форсунки производится 80 вольтным импульсом за счёт разрядки специального конденсатора, а затем в открытом состоянии форсунка уже удерживается транзистором как и на бензиновом моторе. Что же касается «гребёнки» не видя осциллограммы сказать трудно, но если она расположена на равномерном удалении после каждого срабатывания форсунки – то это блок управления перезаряжает конденсатор запитывая его через обмотку электромагнита форсунки.
Аватара пользователя
andreika
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: 27 окт 2005, 21:02
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 408 раз

Сообщение andreika »

Валерий:
Пожалуйста приведите пример где в автодате или ЕСИтронике именно по дизелям указывается порядок работы цилиндров.
Гость:
Осциллограммы у вас не открываются потому что на вашем компьютере не установлена программа Осциллоскопа. Для этого надо зайти на главную страницу сайта (ссылка в левом верхнем углу) и в разделе Downloads скачать демо версию осциллографа (можно и любое обновление). Распаковать, запомнить путь распаковки и вытащить ярлык иконки запускающего файла на рабочий стол (для удобства). Открыть программу и через «файл» - «открыть» (указав путь) смотреть скаченные Вами осциллограммы. У тех кто обладает Autoscope, осциллограммы распознаются автоматически.
Не забудете посмотреть в нижнем правом углу список что Вы можете на данный момент.
Извиняюсь за задержку с продолжением.
ELK
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 03 ноя 2005, 20:43
Контактная информация:

Сообщение ELK »

andreika писал(а):Пожалуйста приведите пример где в автодате или ЕСИтронике именно по дизелям указывается порядок работы цилиндров.
.
Пороядок работи цилиндров в Автодате, в том числе и по дизелям, можно посмотреть в разделе Tenical data, подраздел- injection system.
В приложении пример по Опель Омега 2001 года. Мотор 2,5 дизель.
Вложения
injection sequence.rar
(14.41 КБ) 1841 скачивание
Аватара пользователя
АВС
Сообщения: 2536
Зарегистрирован: 20 окт 2005, 21:23
Поблагодарили: 16 раз

Сообщение АВС »

Anonymous писал(а):Или у меня инет глючит но я не совсем понял о каких прикреплённых к своему сообщению осциллограммах говорит andreika, у меня они не скачиваются, даже нет ярлыка download. :(
Если зайти на форум не авторизовавшись - то действительно никаких прикреплённых файлов нет и в помине. А когда заходишь через авторизацию, то всё есть.
Тоже сначала не мог понять: - точно видел прикреплённые файлы - и вдруг куда то подевались??!)
Tori
Сообщения: 45
Зарегистрирован: 19 окт 2006, 08:31

Сообщение Tori »

Если осцилограммы выложенные на форум сняты с Commonrail 15C6 где стоит форсунка Zerek производства Bosch то "расчёска" это не "размагничивание" или "уплотнение" форсунки а перезарядка конденсатора с помощью кратковременного создания колебательного контура обмотка форсунки - конденсатор.
Кстати если ктото пользуется для диагностики KTS 520, то он позволяет увидеть максимальное напряжение открывающего пика на форсунке (примерно 80...90 В) как один из диагностических параметров например при диагностике Mercedes Sprinter или 220 CDI
с системой 15С6.
Вобщеже оценивать сигнал такой форсунки можно и по току, тем более, что эталонные сигналы приводимые в печатных изданиях и в электронной документации зачастую отображают токовую форму сигнала.
Аватара пользователя
andreika
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: 27 окт 2005, 21:02
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 408 раз

Сообщение andreika »

Спасибо ELK, видать не так внимательно смотрел мануалы.

Давление в рампе Common Raill является немаловажным фактором для работы дизеля. Оно не постоянное и меняется в зависимости от режима работы двигателя. Давление в рампе Common Raill поддерживает электрически управляемый регулятор давления, фактическое давление в рампе контролируется электронным датчиком давления. То есть производится постоянный мониторинг этого параметра, и если появляется несоответствие величины управления регулятора давления и фактического давления, система управления переходит на аварийный режим работы.
Измерять давление в рампе механическим манометром, очень проблематично из за высокого давления которое может создаваться в рампе (примерно до 1400 Bar). Да и зачем это делать, если есть на двигателе штатный датчик давления, по выходному сигналу которого можно узнать это значение, пересчитав с помощью небольшой формулы: (x-0.5)/2.8
Используя USB Autoscope можно ввести эту формулу в настройки типов величин и он автоматически будет выводить его в барах. Только надо использовать «английский шрифт» при вводе формулы, и получившиеся значения мысленно умножить на 1000. Это сделано что бы ограничить точность отображаемого давления, ведь десятые и сотые Bar нам не нужны. Особенность электронного датчика в том что при нулевом давлении сигнал с него составляет около 500 mV что в формуле обозначено как (x - 0.5).
В USB Autoscope есть функция отображения временных параметров которую можно активировать через кнопку «управление» в верхней - левой части экрана. Через эту же кнопку можем выбрать «настройку типов величин» при вводе формулы.
Запускаем USB Autoscope в 2 канальном режиме, один канал подключаем к среднему выводу (трех проводного) датчика давления, двойным щелчком кликаем по номеру канала второго столбца панели параметров, или кнопка «отображать» - «индикатор значения» нужного канала. Появляется окно с отображаемым напряжением этого канала. Кликаем по треугольнику (возле крестика) и выбираем имя которым мы назвали свою формулу. Кликнув по левой панели номера канала, можно из списка возможных названий канала задать имя нашей формулы что бы каждый раз не переводить индикатор значения для отображения давления.
Затем второй канал подключаем к одному из двух проводов регулятора давления. На экране должны появиться прямоугольные импульсы, если нет подключаемся к другому проводу регулятора. Выбираем удобную для просмотра развертку и синхронизируемся по этому каналу. Выбираем отображать «временные параметры», включаем кнопку «режим 2» что бы отображалась скважность и частота сигнала в низу экрана. Если скважность будет отображаться около 80 %, то переключаем в параметрах синхронизации по фронту или спаду сигнала. Это зависит от того чем в данном двигателе коммутируется катушка регулятора давления, хотя свойства регулятора от этого не меняются.
Теперь сохраняем эту настройку как пользовательскую, даем ей имя и больше не утруждаем себя «лишними движениями» в следующий раз.
Единственное неудобство, что в записи мы не можем смотреть данные временных параметров, что для анализа записи не так удобно, хотя можно воспользоваться простым калькулятором.
Вложения
Пример окна для ввода формулы пересчета давления.
Пример окна для ввода формулы пересчета давления.
Формула пересчета давления.png (3.22 КБ) 48031 просмотр
Скважность импульсов при включенном зажигании обычно задается такой же как и на холостых оборотах.
Скважность импульсов при включенном зажигании обычно задается такой же как и на холостых оборотах.
давление при включенном зажигании.png (24.52 КБ) 48037 просмотров
Пример экрана при работе двигателя на холостых оборотах.
Пример экрана при работе двигателя на холостых оборотах.
давление при работающем двигателе.png (25.06 КБ) 48044 просмотра
Аватара пользователя
andreika
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: 27 окт 2005, 21:02
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 408 раз

Сообщение andreika »

Так же интересны свойства самого регулятора давления в рампе Common Raill. В принципе его можно сравнить с обыкновенным регулятором давления, ведь без подачи управляющих импульсов он механически поддерживает давление примерно 90 Bar. Только в нем имеется соленоид, который работает как дополнительная пружина, позволяющая электрически увеличивать поддерживаемое давление. В справочных данных которые удалось найти, приводится закономерность скважности импульсов для поддерживаемого давления: 15 % - 250 Bar, 18 % - 300 Bar, 23 % - 500 Bar, 30 % - 850 Bar. Видно, что давление меняется нелинейно от величины скважности и подобрать формулу пересчета скважности в давление несколько сложно. Хотя в случае явных утечек по форсункам, регулятору или низкой производительности ТНВД, а так же подкачивающего насоса или забитости топливного фильтра, этой таблицы вполне хватит. Особенно это заметно при запуске двигателя, когда коленвал вращается на стартерных оборотах (около 200 об/мин) и обеспечить необходимое давление для запуска в случае имеющейся неисправности тяжело. Минимальное давление с набором которого разрешается подача импульсов на форсунки составляет 120 Bar. Хотя на осциллограммах записанных выше способом, первая форсунка (не № цилиндра) срабатывает около 135 Bar. Дело в том что по помехам на сигнале датчика давления можно видеть работу форсунок и при необходимости определить обороты двигателя. Можно включить еще 1 или 2 канала для сигнала датчика распредвала (и т. п.) и определить скорость набора давления на стартерных оборотах. Хотя, используя всего 2 канала можно увидеть много интересного.
Для примера осциллограмма где на перегазовках подклинивал распылитель одной из форсунок и через открытую форсунку падало давление в рампе с выбросом сине черного дыма в выхлопную трубу.
Вложения
запуск двигателя.mwf
Осциллограмма запуска двигателя.
(57.72 КБ) 2120 скачиваний
подклинивающий распылитель на перегазовках.mwf
Осциллограмма влияния заклинивающего распылителя на давление в рампе.
(85.92 КБ) 2523 скачивания
Фото подклинивающего распылителя форсунки.
Фото подклинивающего распылителя форсунки.
Подклинивающая игла распылителя.JPG (29.41 КБ) 48018 просмотров
Валерий
Сообщения: 16
Зарегистрирован: 31 май 2006, 07:39

Сообщение Валерий »

Пожалуйста приведите пример где в автодате или ЕСИтронике именно по дизелям указывается порядок работы цилиндров.
я смотрел вито и сд и д есть порядок работы ц практ на все модели есть а бмв не всегда в разделеtecnical data-injection
colombo
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 11 фев 2007, 19:48

to andreika

Сообщение colombo »

Большое спасибо за статью. Очень интересно и познавательно. Но возник вопрос по поводу второго канала:


«Затем второй канал подключаем к одному из двух проводов регулятора давления. На экране должны появиться прямоугольные импульсы, если нет подключаемся к другому проводу регулятора…»

Для чего подключать второй канал. по-моему работает и так. Просто не могу понять суть. И еще. Пробовал на рено трафик коннект 2002 год. Там нет прямоугольных импульсов. Видать датчик работает по другому принципу.
И самое главное.
«. Если скважность будет отображаться около 80 %, то переключаем в параметрах синхронизации по фронту или спаду сигнала. Это зависит от того чем в данном двигателе коммутируется катушка регулятора давления, хотя свойства регулятора от этого не меняются»
А если скважность не 80%, а больше или меньше?
извините если что не так. просто хочу разобратся.
Аватара пользователя
andreika
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: 27 окт 2005, 21:02
Благодарил (а): 39 раз
Поблагодарили: 408 раз

Сообщение andreika »

В принципе давление по датчику давления можно смотреть и тестером, пересчитывая калькулятором. Но смысл в том что регулятор задаёт давление скважностью импульсов и контролирует его по датчику давления. Если есть несовпадение, блок управления записывает ошибку по его регулированию, и переходит на аварийный режим работы системы.
Приходиться признать что мы «разжевываем» уже относительно старые системы, а прогресс уже далеко впереди и новые системы строятся на совершенно ином принципе. Информации по ним практически нет, так как они становятся боле сложными в техническом отношении. И практически все фирмы стараются предоставлять эту информацию только для своих дилерских станций. Одним словом она становиться все более закрытой. Метод «научного тыка» здесь уже не помогает без понимания общего принципа работы системы. А где его взять если мы отстаем лет эдак на ….
«»А если скважность не 80%, а больше или меньше?»». -- Это значит, или граната не той системы, или сама система работает в нештатном режиме.
Ответить

Вернуться в «Диагностика с помощью USB Autoscope»