ЗМЗ-402 - неисправная система зажигания

[Valeri]

Здравствуйте, я приведу пример использования осциллографа, может кому будет интересно, к тому же, и у самого вопросы остались.
ГАЗ-3110 при резком ускорении появились провалы в наборе оборотов и стрельба из глушителя. Под подозрение попала система зажигания, я делаю тест на вторичку:

Ignition_Parade волга 06 10 2019 1.mwf

(24.63 МБ) 353 скачивания

«Наобум» я меняю катушку зажигания, машина вообще не заводится, я повторяю тест на вторичку:

Ignition_Parade волга 06 10 2019 2.mwf

(19.1 МБ) 311 скачиваний

На второй осциллограмме пробой, как и на первой, примерно около 50 кВат, полки горения искры отсутствуют вообще. Присутствует слишком увеличенное время накопления заряда катушкой. Судя по осциллограммам, катушка 1 лучше работает, надо будет обратно её поставить. Я покопался в видео А. Пахомова и обнаружил вот что:

16.jpg (96.24 КБ) 4331 просмотр

Стало ясно - обрыв высоковольтного провода, поскольку проблема присутствует во всех горшках, значит обрыв центрального высоковольтного провода. Я промеряю его сопротивление - бесконечность (1). Я меняю провод, снимаю осциллограмму вторички:

Ignition_Parade волга 06 10 2019 зам центр пров .mwf

(22.54 МБ) 309 скачиваний

Машина, вроде, заработала, но в первом горшке недостаточное время горения искры, пробой вроде почти одинаковый. Я меняю местами свечи горшков 1 и 2, снимаю осциллограмму - ничего не меняется. По накатанному, я измеряю сопротивление 1 высоковольтного - бесконечность! А пробой почти одинаковый, оставляю сомнения на потом и меняю 1 высоковольтный провод, снимаю осциллограмму:
К сожалению, осциллограмму я не сохранил, но время горения искры в первом горшке увеличилось, честно сказать, хотелось бы большего увеличения времени горения и по этой причине я решил сравнить механику в цилиндре 1 и остальных цилиндрах с помощью теста Px:

Px35 волга 1ц 06 10 2019.mwf

(7.63 МБ) 307 скачиваний

Px35 волга 2ц 06 10 2019.mwf

(7.65 МБ) 301 скачивание

Px35 волга 3ц 06 10 2019.mwf

(7.06 МБ) 289 скачиваний

Px35 волга 4ц 06 10 2019.mwf

(7.95 МБ) 303 скачивания

Помимо прочего, в первом горшке наблюдается плохое наполнение цилиндра, я обратил внимание на открытие выпускного клапана: в первом на 5° раньше, соответственно, и закрывается он раньше на те же 5° - следовательно, время перекрытия клапанов в цилиндре 1 меньше чем в остальных. На этих моторах все зазоры по 0,4 -0,45 мм, кроме выпускных цилиндров 1 и 4, там 0,3 - 0,35 мм. Я решил проверить зазоры и увеличить зазор на первом выпускном клапане. После промеров, оказалось: 1 выпуск - 0,3; 2 впуск - 0,5. На 1 выпуск я сделал 0,4 на 2 впуск сделал 0,4 (я делал не микрометром, а плоскими щупами - поэтому примерно). Я повторил Px для цилиндра 1:

Px35 волга 1ц 06 10 2019 увеличил зазор вып кл 1ц .mwf

(7.85 МБ) 332 скачивания

Улучшилось наполнение цилиндра и даже комплексные потери газа уменьшились. В надежде на увеличение времени горения искры в цилиндре 1, я сделал осциллограмму вторички:

Ignition_Parade волга 06 10 2019 увеличен зазор вып кл 1 ц .mwf

(29.19 МБ) 298 скачиваний

Время горения не увеличилось. На крышке трамблёра подгоревшие контакты цилиндров, наверное, небольшая проблема с временем горения искры в цилиндре 1 связана с этим, к тому же, по тестам Px (по вкладкам " угол опережения зажигания ") и на ощупь имеется люфт в подшипнике распределителя, со временем я поменяю и обязательно сделаю повторные тесты.
В целом, я остался доволен работой мотора - стрельба пропала, как и провалы при резком наборе оборотов. Стрелка уровня бензина перестала падать прямо на глазах (хотя «Волга», она, конечно, и в Африке «Волга»), но остались вопросы:
1) почему на первой осциллограмме не видно вообще полки горения искры, она хоть и не большая, но присутствует?
2) почему после замены центрального высоковольтного провода на осциллограмме не видно пробитого высоковольтного провода цилиндра 1, хотя он реально пробит и после замены время горения искры увеличилось?
3) по тестам Px, во всех горшках стабильно разный угол опережения зажигания - с чем это связано, с состоянием подшипника трамблёра и крышки распределителя? Но почему стабильно? Или это связано с состоянием цилиндров? Или есть другая причина (я всегда считал что угол опережения зажигания должен быть одинаковым по всем цилиндрам)
С благодарностью я прочитаю Ваше мнение по выше напечатанному тексту, только не надо писать, что я начинающий дилетант - я это и сам знаю, хотелось бы конструктивного общения. Времени нет особо часто общаться, к сожалению, но я постараюсь как можно оперативнее поддерживать диалог.
P.S.: ответ на свой первый вопрос я увидел ещё раз посмотрев на осциллограмму А.Пахомова, извиняюсь за свою невнимательность.

[nikki-car]

По обрыву провода Ваши рассуждения правильные, но дьявол затаился в деталях.
Поскольку у Вашей «Волги» зажигание механическое, то все нормы и допуски имеют более грубые допуски. Подшипник имеет люфт, но с Ваших слов показатели стабильны. А от чего они зависят? От исполнения отдельных элементов, тем более они не новые, а имеющие электрическую эрозию. Между бегунком и крышкой распределителя зажигания имеется воздушный зазор, который в той или иной мере можно расценивать как обрыв высоковольтной цепи на пути к свече. Контакты распределителя имеют разный износ, поэтому и зазор "обрыва провода на каждый цилиндр" будет отличаться.
При диагностике, не смешивайте механические и электрические системы, как зависящие друг от друга. Да, у них есть некоторое влияние, но совсем не в той степени, как их рассматриваете Вы.

[Valeri]

Большое спасибо за ответ, по разным углам опережения зажигания в разных цилиндрах теперь всё ясно. Но остаётся вопрос: почему после замены центрального высоковольтного провода, на осциллограмме пробой в первом горшке такой же как и в других, хотя провод реально пробит и после замены время горения искры в цилиндре 1 увеличилось?

[nikki-car]

Я не могу сказать почему время горения увеличилось только в цилиндре 1, но если рассмотреть электрический разряд как выделение энергии на искровом промежутке, то при соответствующих условиях это время будет иметь какие-то характеристики.
Сколько у нас искровых промежутков от катушки до свечи? В контактной системе зажигания их пять: первый - зазор в свече, второй/3 - контакты между проводами/гнёздами установки и разносчиком (бегунком) и контактами гнёзд установки высоковольтных проводов. Плотность прилегания контактного уголька к бегунку тоже рассматривается как зазор... При всём этом наборе потенциальных неисправностей, это считающиеся с завода-изготовителя нормальным. Теперь посчитайте на скольких зазорах (которые как бы умалчиваются и считаются нормальными) тратиться энергия разряда катушки. А теперь добавим еще два зазора: плохой контакт высоковольтного колпачка на свече и внутренний обрыв токоведущей жилы.
Я считаю, что вопрос соответствия длительности искры больше акцентирован на бесконтактные системы зажигания. Слишком большие погрешности влезают в расчёты.

[Valeri]

Я не могу сказать почему время горения увеличилось только в цилиндре 1

Потому, что перед этим был заменён высоковольтный провод цилиндра 1, так как сопротивление старого, при измерении мультиметром, показывало бесконечность (1). Вопрос в том - почему неисправность центрального высоковольтного провода на осциллограмме была явно видна, а на следующей осциллограмме, после замены центрального провода, реально присутствующий пробой первого высоковольтного провода не обозначился повышенным пробоем, а имело место только малое время горения искры.

Ignition_Parade волга 06 10 2019 зам центр пров .mwf

(22.54 МБ) 290 скачиваний

которое увеличилось после замены первого высоковольтного провода

Ignition_Parade волга 06 10 2019 увеличен зазор вып кл 1 ц .mwf

(29.19 МБ) 298 скачиваний

А про большое количество зазоров и несовершенстве механизма по сравнению с электроникой - это в точку. Честно говоря, я об этом раньше даже и не задумывался. Спасибо за желание общаться.

[nikki-car]

Что-то я совсем запутался. Или что-то пропустил. Вы сначала заменили провод центральный, а потом первый или наоборот?

[максим68]

Напряжение пробоя и время горения искры - вещи обратнопропорциональные - чем больше энергии требуется на пробой искрового промежутка, тем менее её останется на горение искры. Катушка ведь запасает не бесконечное количество энергии. На второй осциллограмме хорошо видно, что величина искрового пробоя на цилиндре 1 выше стабильно чем на остальных, есть повод поискать сопротивление на пути искры в цилиндр. Провод действительно оказался в обрыве. Но, ещё в том состоянии, когда обеспечивается работа цилиндра. Эти состояния у провода могут быть немного разными и способность системы зажигания поддерживать в присутствии дефекта работу мотора тоже разнится. Время горения искры признается достаточным со значений 0.8 мс, в Вашем случае - примерно 1.2 мс. Чего же лучше? Пол часа гореть всё равно не будет. Касательно разного угла опережения зажигания на разных цилиндрах - если это система контактная - то даже грязь на кулачках трамблёра на это может повлиять. Однозначно можно сказать, что в механизме грузиков имеются большие люфты, или люфтит сама платформа относительно вала трамблёра - это видно на графиках зажигания при наборе оборотов. Во всяком случае нестабильность угла опережения зажигания по цилиндрам не превышает 10°, мотор должен более менее сносно работать.
Когда-то попадалась ВАЗ-2105 с неверно выполненными кулачками разрывателя контактов на паре цилиндров 1-4 угол опережения зажигания был выставлен в 5° до ВМТ, а на паре 2-3 в этот момент был 15° до ВМТ - мотор очень интересно работал...
Просьба - не выкладывать бесполезно большие файлы. Там информации хватает в 2-х оборотах мотора, а файл 24 МБ, ни к чему... Часто не смотрю их по причине отсутствия времени на скачивание.

[Valeri]

Что-то я совсем запутался. Или что-то пропустил. Вы сначала заменили провод центральный, а потом первый или наоборот?

Сначала центральный (этот дефект был виден явно), затем, не удовлетворившись временем горения искры в цилиндре 1 и не найдя других особо отличий по цилиндрам в осциллограмме (например, не было пробоя в 50 Вт, как в первой осциллограмме) чисто интуитивно проверил сопротивление первого высоковольтного провода, он оказался тоже пробитый, после замены первого высоковольтного провода время горения искры в первом горшке увеличилось ещё немного. По учению от А.Пахомова:

16.jpg (96.24 КБ) 4080 просмотров

Если руководствоваться комментарием к данной осциллограмме, то в цилиндре 1 напряжение пробоя должно было быть 50 Вт (максимальное напряжение на которое способна данная катушка). Горение искры вне цилиндра 1(в других зазорах) конкретно в этом случае не происходит, так как при повышении оборотов форма полки горения искры (в цилиндре 1) отображает турбулентные процессы происходящие в цилиндре, а не находится в стабильном состоянии, как это было бы, например, при пробое в наконечнике провода на изолятор свечи.

Ignition_Parade волга 06 10 2019 зам центр пров .mwf

(22.54 МБ) 281 скачивание

15.jpg (121.51 КБ) 4080 просмотров

34.jpg (102.74 КБ) 4080 просмотров

[Valeri]

На второй осциллограмме хорошо видно, что величина искрового пробоя на цилиндре 1 выше стабильно чем на остальных, есть повод поискать сопротивление на пути искры в цилиндр. Провод действительно оказался в обрыве. Но, ещё в том состоянии, когда обеспечивается работа цилиндра. Эти состояния у провода могут быть немного разными и способность системы зажигания поддерживать в присутствии дефекта работу мотора тоже разнится....
Просьба - не выкладывать бесполезно большие файлы. Там информации хватает в 2-х оборотах мотора, а файл 24 МБ, ни к чему...

Я согласен, видимо мультиметр не может точно показать - совсем умер провод, или ещё немного дышит, скорее может показать, что проводу поплохело, а вот насколько, это уже второй вопрос. Плюс к этому, видимо есть ещё ряд факторов влияющих на общую картину:

12.jpg (79.98 КБ) 4073 просмотра

13.jpg (90.05 КБ) 4073 просмотра

14.jpg (128.03 КБ) 4073 просмотра

15.jpg (121.51 КБ) 4073 просмотра

16.jpg (96.24 КБ) 4073 просмотра

Плюс к этому, видимо, есть некоторые нюансы, которые не всегда показаны в базовых учениях (разные состояния провода), поэтому, если эрудиция не в состоянии помочь, то остаётся надежда только на интуицию (с дальнейшим повышением эрудиции).
На счёт больших файлов: я пока не умею выделять нужные участки, научусь - буду использовать этот навык.
Всем спасибо за общение.

[максим68]

В программе есть функция выделения отрезка нужной длины и информативности. Зажал мышью и повёл, потом сохраняешь выделенный участок и дело с концом. Дешево и сердито, всё впереди. Сами так же учились.