Проверка разряжения во впускном коллекторе
Прежде чем приступать к проверке разряжения во впускном коллекторе, рассмотрим работу 4-х тактного двигателя.
Поршень идет вверх, рабочая смесь сжимается. Растет давление, повышается температура. Клапана закрыты.
Степень сжатия в бензиновом двигателе подбирается так, что бы температура в конце такта сжатия не превышала температуру самовоспламенения рабочей смеси. Примерная температура составляет 300-400 градусов Цельсия.
В дизельном двигателе сжимается не рабочая смесь, а чистый воздух. Степень сжатия здесь подбирается таким образом, чтобы температура в конце такта сжатия превышала температуру самовоспламенения топлива. После чего происходит его впрыск и начало самовоспламенения.
Примерная температура составляет порядка 700 градусов Цельсия.
Смесь воспламенилась. Растет температура, но так как горение происходит в замкнутом объеме, так же повышается давление. Скорость горения составляет порядка 20-40 м/сек (в зависимости от качества смеси). Поэтому воспламенение должно произойти раньше ВМТ (верхней мертвой точки) – так называемый угол опережения зажигания (для бензиновых двигателей) или угол опережения впрыска (для дизельных двигателей). Обычно этот угол составляет порядка 10 градусов до ВМТ. При этом пик максимального давления возникает (за счет конечного времени горения смеси) через 10-12 градусов после ВМТ. Делается это для предотвращения перегрузок цилиндропоршневой группы и защиты от детонации.
Давление Р в камере сгорания создает усилие F на поршень.
F=P*S п
где S п — площадь поршня
Получаемая работа равна:
A = F * L
где A – получаемая работа
F – сила, действующая на поршень
L –перемещение поршня
Итак, получаемая работа на рабочем такте равна:
A= P*L*S п
При увеличении объема (поршень двигается вниз) давление падает. Зависимость получаемой работы приобретает интегральную зависимость от перемещения поршня, но расчет данной зависимости выходит за рамки данной статьи.
Как видим, чем больше давление в цилиндре, тем больше мы получаем механической работы при одном и том же количестве сжигаемого топлива. Высокофорсированные двигателя имеют большую мощность (а соответственно экономичность), чем низко форсированные.
Дизельные двигатели превосходят бензиновые по этим параметрам из-за более высокой степени сжатия и соответственно более высоких давлений.
3.Такт выпуска (продувки)
Открывается выпускной клапан, поршень двигается вверх, выталкивая отработанные газы. Они выходят через ограниченное отверстие, поэтому давление на такте выпуска превышает атмосферное. Сопротивление на выходе создают: ограниченное отверстие в клапанах, наличие элементов выпускного тракта.
При этом создается противодавление движению поршня и часть энергии, запасенной в маховике, расходуется на преодоление этого противодавления.
4. Такт впуска
Открыт впускной клапан, поршень идет вниз. Свежая смесь поступает в цилиндр через ограниченное сечение впускного клапана и на холостом ходу (ХХ) также через прикрытую дроссельную заслонку. Создается разряжение (давление ниже атмосферного). При движении поршня вниз это создает усилие, мешающее перемещению поршня.
Еще одна часть энергии, запасенная в маховике, уходит на преодоление этого усилия.
Снова наступает такт сжатия. Поршень движется вверх, сжимая смесь. Необходимая для этого энергия опять берется из энергии вращения маховика, запасенной во время рабочего хода.
Таким образом, энергетический баланс неутешителен: мы получаем механическую работу только в одном такте. В трех других мы эту работу тратим.
Способы повышения получаемой работы.
Способ только один – повышение давления в цилиндре. При его повышении мы получаем большую работу, но рискуем получить детонацию. Поэтому степень сжатия, угол зажигания (впрыска) ограничено. Дизельное топливо более стойко к детонации, поэтому дизеля способны работать при больших давлениях (получать большую механическую работу при равных затратах топлива)
Способы минимизации потерь.
1. Такт выпуска.
Необходимо уменьшить гидростатическое сопротивление выходу газов. Применение много клапанных двигателей и содержание в порядке выхлопного тракта позволяет частично решить эту проблему.
2. Такт впуска.
Уменьшение гидростатического сопротивления можно получить путем применения много клапанных двигателей.
3. Такт сжатия.
Неизбежные потери.
Рассмотрим поподробнее, что происходит во впускном коллекторе во время рабочего цикла на холостом ходу. Когда закрыт впускной клапан, давление в нем равно атмосферному. На такте впуска смесь поступает в цилиндр через ограниченное отверстие в дроссельной заслонке. Во впускном коллекторе возникает разряжение (абсолютное давление ниже атмосферного). Впускной клапан закрывается, давление снова возрастает. Мы можем видеть пульсации давления. Но так как одноцилиндровые двигателя встречаются достаточно редко, пульсации давления (разряжения) от разных цилиндров накладываются друг на друга и во впускном коллекторе возникает какое то среднее давление, которое ниже атмосферного (т.н. «разряжение»).
Термины «абсолютное давление» и «разряжение» вызывают путаницу даже у производителей приборов для измерения разряжения (вакуумметров). Очень часто приходиться слышать фразу «отрицательное давление». Это неверно — давление либо есть, либо его нет (абсолютный вакуум). Давление отрицательным быть не может! Абсолютное давление в вакууме равно нулю, а атмосферное давление равно 100 кРа (100 кило Паскалей). Во впускном коллекторе на холостом ходу (дроссельная заслонка прикрыта) ниже атмосферного (т.е. ниже 100 кРа), но выше абсолютного вакуума (0 кРа). Разряжением называют разницу между атмосферным давлением и фактическим давлением во впускном коллекторе.
Производители автомобилей нормируют абсолютное давление во впускном коллекторе на холостом ходу при исправном двигателе на уровне 20 кРа (автомобили типа ВАЗ – на уровне 40 кРа). Разряжение при этом составляет 80 кРа (100 кРа — 20 кРа = 80 кРа). Для ВАЗов соответственно 60 кРа (увы, технология изготовления не позволяет получить разряжение, соответствующее уровню мировых производителей).
Абсолютное давление в 20 кРа (разряжение 80 кРа) считается нормой, но на практике для исправного двигателя можно считать допустимым абсолютное давление 30 кРа (разряжение 70 кРа). Автору данной статьи всего несколько раз попадались автомобили с идеальным абсолютным давлением (разряжением). Давление в 40 кРа (разряжение 60 кРа) допустимо только для ВАЗов. При давлении в 50 кРа – имеют место серьезные проблемы в двигателе.
Факторы, влияющие на абсолютное давление (разряжение) будут рассмотрены в следующей части.
Рязанов Федор
© Легион-Автодата
Все, что вы хотите знать о Форд Фьюжн, но не знали где спросить
- Темы без ответов
- Активные темы
- Поиск
- Наша команда
- FAQ
- Rules
- Fusion FAQ
- Articles
- Photo Gallery
- Search
- About
- User Guide
- CD6000 Guide
- Self Diagnostic
- DTC View
- Documentstion & Files
Какое давление должно быть во впускном коллекторе?
Какое давление должно быть во впускном коллекторе?
#1 Сообщение Galaxy_m31 » 15 июл 2018, 10:16
Какое давление должно быть во впускном коллекторе?
#2 Сообщение *Casper* » 15 июл 2018, 11:14
Какое давление должно быть во впускном коллекторе?
#3 Сообщение Galaxy_m31 » 15 июл 2018, 11:20
Какое давление должно быть во впускном коллекторе?
#4 Сообщение *Casper* » 15 июл 2018, 12:13
Какое давление должно быть во впускном коллекторе?
#5 Сообщение Galaxy_m31 » 16 июл 2018, 17:19
Какое давление должно быть во впускном коллекторе?
#6 Сообщение ERV » 16 июл 2018, 18:04
Galaxy_m31 , давление смотрят (и оценивают показания) — на холостом ходу.
По сути — в коллекторе разрежение, и 30+/-кПа — считай норма.
Атмосферное давление 100+/-.
При нажатии на педальку — дроссель открывается, и показания давления растут.
Втопишь тапок в пол — значение вырастет почти до атмосферного.
Так что — всё ОК 
Сообщение Mkoljan » 08 май 2013, 20:06
Хочу поделиться информацией о не часто используемом методе диагностирования двигателя по показаниям разрежения во впускном коллекторе.
Чем хорош этот метод? Измерение вакуума во впускном коллекторе позволяет определить неисправность без разборки двигателя, что может быть весьма полезным, если простаивание авто с разобранным двигателем в ожидании запчастей непозволительная роскошь.
Как изменяется вакуум во впускном коллекторе при работе двигателя в режиме холостого хода? Когда закрыт впускной клапан, давление во впускном коллекторе равно атмосферному. На такте впуска воздух поступает в цилиндр через ограниченное отверстие в дроссельной заслонке, поэтому во впускном коллекторе возникает разряжение (абсолютное давление ниже атмосферного). Впускной клапан закрывается, давление снова возрастает. Пульсации давления от разных цилиндров накладываются друг на друга и во впускном коллекторе возникает какое то среднее давление, которое ниже атмосферного (т.н. «разряжение»). Абсолютное давление в вакууме равно нулю, а атмосферное давление равно 100 кРа (100 кило Паскалей). Во впускном коллекторе на холостом ходу (дроссельная заслонка прикрыта) давление ниже атмосферного (т.е. ниже 100 кРа), но выше абсолютного вакуума (0 кРа). Давайте условимся называть разряжением разницу между атмосферным давлением и фактическим давлением во впускном коллекторе.
Для исправного двигателя можно считать допустимым абсолютное давление на уровне не выше 30 кРа (разряжение -70 кРа). Давление в 40 кРа (разряжение -60 кРа) допустимо только для ВАЗов. При давлении в 50 кРа – имеют место серьезные проблемы в двигателе.
На двигателе моего авто разряжение около -76 кРа. Стрелка практически неподвижна. Дальнейшие проверки механической части двигателя не нужны. Мне представляется, что замерить вакуум гораздо проще, чем, например, компрессию, поэтому если есть подозрения на ненормальную работу двигателя, имеет смысл начать с измерения вакуума во впускном коллекторе, а уж потом проводить измерения компрессии или утечек в цилиндрах для локации и уточнения неисправности.
Куда подсоединить вакуумметр? В разрыв любой вакуумной трубки. Чем дальше от впускного коллектора, тем точнее будут показания. Потому что будут сглаживаться более резкие пульсации от ближайшего к точке снятия вакуума цилиндра двигателя. На наших авто очень удобно подсоединяться в разрыв трубопровода, идущего к вакуумному усилителю тормозов. Хочу заметить, что при таком подсоединении имеется риск не заметить утечку вакуума из-за проблем в вакуумном усилителе тормозов. Но обычно утечка в вакуумнике легко определяется по изменению в работе тормозной педали и посторонним звукам (шипению) вблизи вакумника.
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. Сам катализатор не проверял ни разу, если кто сделает, прошу отписать, что получилось. Если не в лом, то и повторить мне в личку.
Кто что думает по поводу такого способа диагностики?
Собираюсь ехать к официалам, что им сказать:
высокое давление во впускном коллекторе — прошу устранить.