Технічний Бюлетень № 18: Несправність комутатора наAudi 80
На цей раз мова піде про ремонт автомобіля одного із співробітників нашого сервісу. Ось як виглядає ця машина (фото1).
Фото 1 - Audi 80
Дізналися? Ну звичайно, це Audi 80, вельми і вельми поважного віку. Автомобіль зійшов з конвеєра, страшно сказати, аж в 1988 році. Само по собі це ні про що не говорить, важливіше те, що на цій Ауді встановлений карбюраторний двигун. Тобто, за великим рахунком, ламатися тут нема чому. Крім системи запалювання, звичайно. Ось вона і підвела. Вранці чоловік як завжди приїхав на машині на роботу. А ввечері не зміг її завести. Буває.
Насамперед, звичайно, перевіряємо наявність іскри на свічкових проводах. Іскри немає. Повторюємо те ж саме на центральному проводі - тут ситуація набагато краще. Свічку котушка пробиває, а ось розрядник з напругою пробою 25 кіловольт - вже немає. Знайома картина - саме так поводяться котушки запалювання з внутрішньої витоком. Ну що ж, автомобіль зовсім простий, розберемося з ним «однією лівою». І прилади нам ніякі не потрібні (розрядник природно не береться до уваги). Тому швидко «підчіплюємо» замість штатної котушки ВАЗівську і відразу робимо спробу пуску двигуна. Чи не прокатує. Знову перевіряємо іскру за допомогою розрядника - картина та ж. Значить, котушка тут ні при чому. Інших гойдалки компонентів у нас немає, так що потрібно все-таки задіяти приладову базу. Зрозуміло, що сканер тут взагалі відпочиває, а ось осцилограф «расчехлить» доведеться.
Під'єднуємо вимірювальний кабель осцилографа до клеми №1 котушки запалювання (первинна обмотка) і крутимо стартер. На перший погляд, ніби як все працює - є інтервали включення і виключення котушки, в наявності і піки напруги (екран 1).
Екран 1 - напруга в первинному колі, прокрутка стартером.
Але насправді є і проблеми. Зокрема, добре видно, що напруга ніколи не опускається нижче двох вольт. Є й інші відхилення, але в даному випадку пояснювати що, як і чому занадто довго, а головне непереконливо. Є спосіб побачити проблему набагато наочніше, якщо подивитися на процес під іншим кутом зору. А саме - скористатися безконтактним датчиком струму. Маленька довідка: даний датчик є перетворювачем струму в напругу. Стандартний коефіцієнт перетворення при вимірюванні струмів до 60 Ампер зазвичай дорівнює 0.1 В / А. Це означає, що на один ампер струму, що протікає на виході датчика ми маємо напругу 0.1 Вольта (по-іншому - 100 мілівольт).
Підключаємо датчик струму до каналу №1 осцилографа і одягаємо його на плюсової провід котушки запалювання (фото 2).
Фото 3 - Розташування комутатора.
Включаємо запалювання і дивимося на дисплей осцилографа (екран 2).
Екран 2 - Струм у первинній, запалювання включено
Несправність проявляє себе відразу ж. При включеному запалюванні струм через первинну обмотку котушки протікати не повинен. Відповідно, напруга на виході датчика струму має дорівнювати нулю. Ми ж бачимо на дисплеї приладу лінію напруги на рівні близько 360 мілівольт. З урахуванням зазначеного вище коефіцієнта передачі, це означає, що через первинну ланцюг котушки запалювання протікає струм величиною приблизно 3.6 Ампера. В принципі однієї цієї осцилограми вже цілком достатньо, щоб назвати «винуватця». Їм, звичайно, є комутатор системи запалювання. З якихось причин його вихідний транзистор в повному обсязі закривається. У кого-то може виникнути питання - а як це впливає на енергію іскрового розряду? Найбезпосереднішим чином. Зробимо прокрутку стартером. Отримана осциллограмма приведена на екрані 3.
Екран 3 - струм в первинної ланцюга в режимі прокрутки стартером.
З неї випливає, що струм комутатора ніколи не опускається до нуля, а різниця між значеннями струму розриву і струму спокою становить всього 1.5 Ампера. Відповідно, напруга в первинному ланцюзі котушки не досягає значення, необхідного для створення нормального пробивної напруги у вторинному ланцюзі. Звідси і слабка іскра.
Коротше кажучи, «засуджують» комутатор. На даній моделі комутатор розташований в салоні, під оббивкою зліва від ноги водія (фото 3).
Фото 3 - Розташування комутатора.
Демонтуємо його і оглядаємо (фото 4).
Фото 4 - Несправний комутатор.
Це явно «неоригінальний» екземпляр. Якщо хтось думає, що причиною несправності є окислення на поверхні корпусу-тепловідведення, то помиляється. Маса до комутатора підводиться окремим проводом, так що якість контакту корпусу з кузовом ніякого значення не має. А ось те, що в цьому місці накопичувалася волога, очевидно. Чи могло це обставина сприятиме відходу характеристик комутатора? Можливо. Заради цікавості, ми «розколупали» знятий комутатор (фото 5).
Фото 5 - Комутатор і його начинка.
Добре видно залишки гумового компаунда, яким була залита вся внутрішня порожнину. Підозрюю, що це не найкраще рішення. Справа в тому, що на «оригінальних» комутаторах внутрішня порожнину заповнювалася гелеподібним прозорою речовиною. Майже впевнений, що стійкість до дії вологи у такого комутатора все-таки вище.
Новий комутатор (до речі, теж неоригінальний) привозять швидко. Встановлюємо його і, не отсоединяя розрядника від центрального проводу, робимо пробну прокручування стартером. Само собою, іскра на розряднику є. А тепер подивимося, що покаже осцилограф. На цей раз ми будемо використовувати два канали. Канал 2 (промінь червоного кольору) працює з датчиком струму, канал 1 (промінь зеленого кольору) відображає напругу на клеми 1 котушки. При включенні запалювання напруга на цій клеми дорівнює напрузі борт-мережі (приблизно 12 Вольт), а струм через обмотку дорівнює нулю (екран 4).
Екран 4 - напруга і струм в первинної ланцюга, запалювання включено.
Все правильно, адже силовий транзистор комутатора закритий. Тепер робимо прокручування стартером і отримуємо осциллограмму, зображену на екрані 5.
Екран 5 - напруга і струм в первинної ланцюга прокрутка стартером.
І знову, все правильно - ток комутатора змінюється від нуля до приблизно 6 Ампер, на осциллограмме первинної напруги чітко видно інтервали накопичення і обмеження струму. Вставляємо центральний провід в кришку розподільника. Ключ на старт - двигун запускається «з півоберта». А все-таки осцилограф - хороша штука!
Технічний експерт компанії «НЕО СИСТЕМС»