Что такое пропуски зажигания в цилиндре?

Статистика показывает, что в большинстве случаев проблемы в системе зажигания вызваны неисправностями свечей зажигания, высоковольтных проводов и модулей зажигания. Неисправности этих компонентов СУД приводят к тому, что в один или несколько цилиндров не подается высокое напряжение, воспламенения топливовоздушной смеси не происходит. На такте выпуска несгоревшее топливо выводится из цилиндра.

На карбюраторных автомобилях или на автомобилях с системой управления без нейтрализатора подобные неисправности системы зажигания проявляются в увеличении расхода топлива, ухудшении эксплуатационных качеств автомобиля, качества выхлопа и холостого хода, а проверка состава отработавших газов обнаружит необычно высокий уровень углеводородов.

Более серьезные последствия возникают на автомобилях с нейтрализаторами. Несгоревшее в цилиндре топливо дожигается в нейтрализаторе, повышая его температуру до критических величин. Повышенные температуры “убивают” нейтрализатор, он перестает эффективно очищать отработавшие газы.

Также высокие температуры могут привести к спеканию керамических сот внутри нейтрализатора, то есть в выпускной системе появляется пробка, которая препятствует прохождению отработавших газов, нарушается смесеобразование в цилиндрах, что сразу сказывается на работе двигателя.

Именно для защиты нейтрализатора от повреждения в арсенале бортовой диагностики систем управления двигателем имеется специальная функция распознавания пропусков воспламенения. В ее задачи входит поиск проблем в системе зажигания и при угрозе повреждения нейтрализатора отключение топливоподачи в тех цилиндрах, где наблюдаются проблемы с воспламенением топливовоздушной смеси.

В этом случае топливоподача отключается до конца текущей поездки, что дает возможность водителю безопасно добраться до CTO или гаража для выполнения ремонтных работ. Если перезапустить двигатель, то топливоподача в ранее отключенных цилиндрах восстанавливается, а диагностика возобновляет процесс поиска неисправности.

О наличии пропусков воспламенения, способных повредить нейтрализатор, водитель предупреждается не просто включением диагностической лампы, а ее миганием, в памяти ошибок контроллера фиксируются коды неисправностей Р0300, Р0301, Р0302, Р0303, Р0304.

В системах управления двигателем с датчиком фаз бортовая диагностика отключает цилиндры индивидуально, в системах без датчика фаз отключаются пары цилиндров (1-4, 2-3), даже если неисправен только один из них.

Кроме того, согласно действующему европейскому законодательству бортовая диагностика автомобиля в комплектации “Евро-3” должна распознавать пропуски воспламенения, которые могут привести к превышению допустимого уровня вредных выбросов в атмосферу.

Принцип диагностики

В исправном двигателе в движении поршня от цикла к циклу можно выделить два характерных момента:

• при движении к ВМТ поршень замедляется (часть энергии тратится на сжатие топливовоздушной смеси);
• при движении к НМТ поршень ускоряется давлением отработавших газов.

Несмотря на то что мгновенная скорость вращения коленвала в течение одного оборота непостоянна, мы говорим, что двигатель работает равномерно. Среднее значение скорости вращения коленвала за полуоборот (от одного рабочего хода до другого) на стационарном режиме остается постоянным.

Если в текущем такте рабочего хода сгорания топливовоздушной смеси не происходит, от BMT к НМТ поршень движется с замедлением, среднее значение скорости вращения коленвала за полуоборот получается меньше, чем в предыдущем такте рабочего хода. Мы говорим, что двигатель работает неравномерно.

Распознавание пропусков воспламенения, реализованное в большинстве систем управления двигателем, основано на определении неравномерности вращения коленвала. По сигналу датчика положения коленвала контроллер рассчитывает ускорение, которое получает поршень за один такт рабочего хода двигателя.

Если рассчитанное ускорение положительное, значит, воспламенение топливовоздушной смеси произошло, отрицательное ускорение классифицируется контроллером как пропуск воспламенения. Следует отметить, что для выявления пропуска воспламенения в расчет берется не только знак ускорения, но и его абсолютное значение, что позволяет снизить вероятность ложного диагноза.

Вышеописанный метод позволяет эффективно распознавать пропуски воспламенения в одном или двух неработающих цилиндрах двигателя.

Для защиты от ложного срабатывания диагностики пропусков воспламенения на автомобилях ВАЗ в комплектации “Евро-3” устанавливается датчик неровной дороги.

Неисправности

Как было сказано выше, распознавание пропусков воспламенения происходит по неравномерности вращения коленчатого вала. Это косвенный метод измерения, он регистрирует сам факт наличия повышенной неравномерности, а также определяет неисправный цилиндр, но не указывает на причину (то есть на неисправный компонент системы управления двигателем). Наличие кодов Р0300 — Р0304 в памяти ошибок контроллера требует проведения тщательной диагностики всей системы управления, а также самого двигателя.

Ниже приведены наиболее распространенные неисправности, приводящие к срабатыванию диагностики пропусков воспламенения:

• Модуль зажигания. Обрыв или межвитковое замыкание в одной из катушек приводит к тому, что высокое напряжение не подается на один или на пару цилиндров (1-4 или 2-3). Работоспособность модуля зажигания проверяется с помощью высоковольтного разрядника.
• Свечи зажигания. Неправильный искровой промежуток, влага, токопроводящие дорожки, трещины, нагар на изоляторе, негерметичность свечи вызывают проблемы с воспламенением топливовоздушной смеси. Для контроля свечей существуют специальные стенды, но наиболее эффективный метод проверки — замена на новые.
• Высоковольтные провода. Наиболее распространенными неисправностями являются обрыв провода (диапазон сопротивление в кОм индивидуален для разных проводов, проверяется омметром) или повреждение изоляции.
• Форсунки. Залипание форсунки в открытом или закрытом состоянии приводит к невоспламенению топливовоздушной смеси. В первом случае от избыточного количества топлива намокают свечи зажигания. Для оценки работоспособности необходимо выполнить баланс форсунок. Еще один вариант неисправности форсунок — межвитковое замыкание в обмотке.
• Датчик положения дроссельной заслонки. Причиной срабатывания диагностики пропусков воспламенения может стать датчик положения дроссельной заслонки с истертым резистивным слоем. Резкое изменение характеристики датчика при незначительных перемещениях педали газа приводит к резкой смене режимов двигателя, что будет вызывать повышенную неравномерность работы двигателя. Характеристику ДПДЗ можно проверить с помощью диагностического прибора, плавно нажимая на педаль газа и отслеживая по прибору изменения сигнала датчика.
• Переобедненная топливовоздушная смесь. При переобеднении топливовоздушной смеси (a>1,20) возникают проблемы с ее воспламенением даже при исправной системе зажигания.

Переобеднение может быть вызвано:

1. негерметичностью впускной системы
2. неисправностью в системе топливоподачи
3. низким уровнем топлива в баке
4. неисправностью датчика массового расхода воздуха
5. неисправностью датчика кислорода
6. неисправностью клапана EGR

• Механические неисправности двигателя. Любая механическая неисправность двигателя, приводящая к нарушению газообмена в камере сгорания или препятствующая равномерному вращению коленвала, может стать причиной срабатывания диагностики пропусков воспламенения. Устранение подобных неисправностей является наиболее трудоемким, так как требует разборки двигателя. Во многих случаях (но не всегда) о наличии механических неисправностей можно судить по изменению компрессии от цилиндра к цилиндру.
• Демпфер с зубчатым венцом. При магнитном взаимодействии датчика положения коленвала с зубчатым венцом демпфера формируется сигнал, по которому контроллер рассчитывает текущее положение поршня, частоту вращения коленвала, а также ускорение. Сильные биения зубчатого венца, большая угловая погрешность нарезки зубьев венца (например, если демпфер изготавливался в кустарных условиях), а также поврежденная резиновая демпфирующая прослойка могут приводить к ошибочным расчетам ускорения и, как следствие, к ложному распознаванию пропусков воспламенения.
• Охлаждающая жидкость. Попадание охлаждающей жидкости в цилиндры будет приводить к нарушению смесеобразования, а значит, к невоспламенению топливовоздушной смеси.

Как видно из вышеперечисленного, причин срабатывания диагностики пропусков воспламенения может быть много, другое дело, что одни неисправности встречаются часто, другие крайне редко. Хочется лишь заострить внимание на одном моменте. Если перед вами стоит задача поиска причин появления кодов Р0300 — Р0304, то первое, что необходимо проверить, как работает двигатель в момент регистрации кодов.

Другими словами, троит двигатель (например, при перегазовках) или работает равномерно. От этого зависит направление поиска. Кривой демпфер, переобедненная смесь (очень часто), подклинивание водяной помпы не приводят к отклонениям в работе двигателя, которые можно определить на слух. С другой стороны, отказ свечей зажигания, модуля зажигания, высоковольтных проводов, форсунок, пониженная компрессия в цилиндре заметно сказываются на работе двигателя.

Автомобильный мотор – достаточно сложный с точки зрения конструкции агрегат, стабильность его работы, мощность и продолжительность службы зависит от бесперебойного функционирования отдельных деталей и отсутствия поломок. Одним из самых часто встречающихся нарушений работы двигателя является появление пропусков зажигания: они ведут к тому что мощность мотора падает, и автомобиль эксплуатировать, становится не комфортно. Сегодня мы разберемся, как определить причины пропусков зажигания и насколько серьезными могут быть последствия.

Причины возникновения

Причин пропусков в зажигании существует достаточно много, к ним относятся следующие явления:

1. Низкое качество топливной смеси нередко является причиной отсутствующего воспламенения в цилиндрах, пропуски зажигания связаны с обедненным или, напротив, чрезмерно обогащенным составом.
2. Проблемы со свечами. Может быть выставлен неправильный зазор, бывает, что свеча испорчена появлением нагара, все это приводит к слабому образованию искры.
3. Низкая компрессия в цилиндре (определяется при помощи манометра).
4. Неправильная работа распределительного элемента трамблера, или модуля зажигания.
5. Выход из строя топливного насоса, и как следствие низкое давление в топливной рампе.
6. Неработоспособность одной или нескольких форсунок.

Некачественное топливо

Для поиска причины, в первую очередь, требуется проверить состав топливно-воздушной смеси и качество горючего. Если в двигатель залит некачественный бензин или дизель, осадок может забивать форсунки, а в результате зажигание не будет срабатывать должным образом.

Проблемы, связанные с некачественным топливом, особенно часто встречаются у автомобилей с инжекторным мотором.

В результате засорения форсунок двигатель троит постоянно при нагрузке, периодически при работе на холостую и при холодном запуске.

Проблема с системой зажигания

Неисправной может оказаться сама система: в такой пропуски зажигания могут происходить из-за проблем со свечами, проводкой, иными элементами. В качестве профилактики нужно осматривать все основные системы зажигания а именно: Катушки зажигания, броне провода, и свечи.

Бывает так что в одной из катушек зажигания образуются трещины от перепадов температур, и она начинать коротить на корпус, соответственно искра до свечи не доходит, или доходит но через раз.

Беднит или богатит смесь

Еще одно явление, приводящее к поломке – обедненная или обогащенная смесь. Если состав чрезмерно насыщен кислородом или горючим веществом, пропорции нарушаются, и воспламенение осуществляется слишком рано или, напротив, с опозданием. Проблемы в системе питания в этом случае объясняются неисправностью инжекторов, подсосом воздуха на входе или необходимостью замены воздушного фильтра.

Так же, неправильная смесь в двигателе может стать следствием некачественного чип-тюнинга. Потому как чип-тюнинг это посути изменение заводских калибровок смеси, с помощью специального оборудование, на более богатую или более бедную смесь.

Снижение компрессии двигателя

Если в одном или нескольких цилиндрах двигателя плохая компрессия, то это может послужить поводом для пропусков зажигания.

Чтобы воспламенится и сгореть в цилиндре отдав при этом всю свою энергию поршню, топливо воздушная смесь, должна сжиматься в цилиндре. Но этого не будет происходить, если при сжатии в цилиндре не будет герметично.

Чем опасны?

Пропуски зажигания в цилиндрах – неприятное явление само по себе, которое к тому же грозит появлением более серьезных проблем. Если система работает с перебоями, а владелец не спешит в сервис, ему придется столкнуться со следующими последствиями:

1. Увеличенный расход топлива.
2. Повышение токсичных выхлопов, опасных для экологии и здоровья человека.
3. Мощность двигателя со временем существенно снизится.
4. Работа мотора будет слишком шумной.

При появлении неисправности в виде пропуска зажигания лучше выполнить проверку и ремонт как можно скорее. Если обнаружить и устранить поломку своими руками не получается, лучше обратиться в автосервис.

Кроме основных причин, ведущих к появлению проблемы, дефект может возникать из-за иных явлений:

1. Механические поломки мотора, если в работе ДВС наблюдаются сбои, связанные с нарушением газообмена или работой коленчатого вала. Диагностика проблемы более сложная, для этого требуется разборка агрегата.
2. Повреждение какого-либо зубца или нескольких зубцов демпфера, разрушение резиновой демпферной прокладки, «биение». Эти эффекты приводят к неправильному расчету ускорения и периодов воспламенения.
3. Попадание в систему охлаждающей жидкости. Необходимо проверить цилиндр на предмет посторонних примесей.
4. Провода повреждены, по ним идет слишком слабое или, наоборот, высокое напряжение.

Как определить?

Для проверки может использоваться специальный диагностический прибор, подключающийся к автомобилю через разъем OBD II. По данным специальной программы для диагностики, может появляться ошибка Р0300, Р0301 или Р0304. Код ошибки 300 встречается чаще всего, он говорит о том, что пропуски зажигания имеют множественный характер; соответствующий чек загорается на приборной панели.

Так же, в современных диагностических программах, существует режим теста катушек зажигания. Суть этого теста заключается в том, что программа поочередно выключает каждую катушку, и тем самым становится понятно, какая катушка работает а какая нет. Ведь если программа отключит зажигание на неработающем цилиндре, то ничего не произойдет.

На некоторых автомобилях, на которых установлен бортовой компьютер, можно считать ошибки в том числе и по пропускам зажигания, с него.

Если ошибка пропуска зажигания имеет код 301, речь идет о проблеме первого цилиндра, 303 – третьего.