Trasduttore di pressione WPS500X: Velocità minima pressione collettore di aspirazione benzina Veicoli non-turbo e turbo caricati

Lo scopo di questo test è quello di valutare il valore della pressione del collettore di aspirazione in condizioni di regime minimo del motore e di analizzare i cambiamenti dinamici nella pressione del collettore di aspirazione a causa di eventi di apertura/chiusura valvola.

Nota: La pressione del collettore è direttamente correlata a: condizioni di aspirazione e flusso, posizione dell’acceleratore, temporizzazione/alzata della valvola, condizione del motore, scarico flusso e qualsiasi pressione di sovralimentazione applicata tramite induzione forzata.

Tutte le letture numeriche citate in questo articolo sono tipiche e non sono applicabili a tutti gli stili di motore.

Tutti i valori qui sotto ottenuti con il WPS500X sono riferiti alla misurazione della pressione.

La pressione di aspirazione prima della farfalla (lato aspirazione, pressione positiva) è descritta qui come pressione atmosferica = 0 mbar.

La pressione di aspirazione dopo la farfalla (lato motore, pressione negativa) è descritta qui come pressione atmosferica = 0 mbar.

Assicurarsi che il WPS500X sia completamente carico prima di iniziare questo test.

Come eseguire il test

1. Collegare BNC al cavo BNC alcanale A dell’oscilloscopio e la presa BNC del trasduttore WPS500X.
2. Con la porta di prova aperta, accendere il WPS500X e aspettare che l'auto-test venga completato (LED scorrerà dall’intervallo 1 a 3 e di ritorno a 1).
3. Premere il pulsante di intervallo e selezionare Intervallo 2 (da –15 a 50 psi) (non selezionare funzioni zoom).
4. Collegare il tubo di depressione alla porta di prova del WPS500X.
5. Inserire l'adattatore di depressione nel tubo di depressione.
6. Inserire il tubo di depressione e l’adattatore in qualsiasi fonte di depressione del collettore di entrata conveniente.
7. Far funzionare il software dell’oscilloscopio premendo la barra spaziatrice sulla tastiera o il pulsante start sul PicoScope.
8. Accendere e avviare il motore, consentono alla velocità al minimo di stabilizzarsi (assicurarsi che l’acceleratore rimane in posizione di minimo).
9. Misurare e registrare il valore di depressione di aspirazione con WPS500X impostato su Intervallo 2, zoom off.Nota: Salvare le registrazioni da questo passaggio, prima di iniziare la Fase 10.
10. Misurare e registrare la depressione di aspirazione con WPS500X impostato su Intervallo 2, zoom livello 3.

Si consiglia di ricaricare il WPS500X dopo l'uso per garantire che sia pronto per le misurazioni successive.

Esempio di forma d’onda

Figure 2 - WPS500X Range 2 Zoom off

Canale A

① indica il valore di depressione del collettore di aspirazione (-690 mbar) ad durante il regime minimo con il trasduttore di pressione di WPS500X impostato su intervallo 2 senza zoom. Si noti il ripple evidente, osservare la Figura 3 sottostante.

Il verde ② denota la pressione atmosferica a 0 mbar.

Canale A

① indica le pulsazioni della depressione del collettore di aspirazione (ripple) in relazione all’apri/chiudi della valvola alla velocità di regime minimo, ingrandita 1000 volte. La forma d'onda non rappresenta più il valore della depressione: si veda la sezione Diagnosi sottostante.

Diagnosi

Canale A ①: Quando si seleziona livello 3 di zoom sul WPS500X, il valore di depressione collettore ottenuto in Figura 2 (-690 mbar) viene portato fino alla linea di zero (pennarello nero), eliminando così il valore di depressione statico. Questo rivela le pulsazioni dinamiche nascoste all'interno del segnale di depressione ingrandendo il ripple 1000 volte, permettendo all’utente di analizzare la forma d'onda per irregolarità attribuite al funzionamento della valvola di testa del cilindro.

Fare riferimento ai dati tecnici del veicolo per le condizioni ed i risultati dei test specifici.

Valori tipici (quando il motore è alla corretta temperatura di funzionamento e al regime minimo senza carichi applicati.)

1. Motore al minimo - senza zoom

Una volta che la velocità di minimo del motore è stata raggiunta e tutti i carichi applicati al motore si sono stabilizzati, la depressione del collettore a regime minimo dovrebbe rimanere ragionevolmente stabile con un valore tipico di −690 mbar.

Nota: Una riduzione nel valore della depressione del collettore ( con ripple ridotta) può indicare un difetto meccanico dovuto alle perdite di pompaggio (tenuta inefficiente del pistone) o una perdita nel sistema di aspirazione a valle della valvola a farfalla (tra la valvola a farfalla dell'acceleratore e il motore).

Le pulsazioni/ripple irregolari nella depressione del collettore, possibilmente accompagnate da una velocità a regime minimo instabile e da un valore di depressione del collettore di aspirazione basso, può indicare preoccupazioni riguardo alla valvola testa cilindro. Per identificare l'origine delle pulsazioni selezionare Zoom livello 3 sottostante.

2. Motore al minimo - Zoom livello 3

Mentre il motore è a regime minimo, selezionare Zoom livello 3 premendo 3 volte il pulsante ZOOM sul pannello frontale del WPS500X. Questo ha l'effetto di ingrandimento delle pulsazioni/ripple presenti nella forma d'onda a causa degli eventi aperti e chiusi delle valvole di testa cilindro. Non fare riferimento alla scala di pressione sull’oscilloscopio quando si utilizza la funzione di zoom, poiché solo il ripple viene visualizzato sullo schermo, non il valore di depressione del collettore. Con il ripple ora amplificato, l’utente è in grado di analizzare la formazione della forma d'onda, siccome un’irregolarità nella formazione picco a picco o dente di sega attraverso le cime/depressioni potrebbe indicare una scarsa tenuta delle valvole di aspirazione/scarico.

Qui possiamo vedere come si forma la pulsazione/ripple della depressione. Siccome il pistone si muove verso il basso del foro, l'aria è aspirata nel cilindro creando così un impulso negativo. Immaginare ora 4 cilindri che attirano l'aria diverse volte ad alte velocità. Il risultato delle polsazioni/ripple è visibile in Figura 3.

Valutare le condizioni del motore utilizzando il WPS500X e il PicoScope rivelerà ulteriori informazioni circa la condizione del motore che era pensata possibile, data la risoluzione e la velocità del trasduttore e dell’oscilloscopio. Per questo motivo dobbiamo essere consapevoli del fatto che la varietà di schemi del motore, dell’aspirazione, di sistemi di scarico e di temporizzazioni delle valvole variabili elaborate, avranno tutti un effetto sulla forma d'onda che sarà diverso da un veicolo ad un altro.

Bisogna essere molto attenti quando si stanno analizzano le pulsazioni del collettore di aspirazione. Ricordarsi che ciò che si cerca sono anomalie nei modelli di forma d'onda, qualcosa di irregolare che si distingue in modo ripetitivo. Sapere come si formano le pulsazioni è la chiave per una valutazione e una diagnosi non invadenti della condizione di un motore.

• La Depressione si forma durante la corsa di aspirazione, siccome si sviluppa una depressione sopra il pistone discendente, mentre l'aria viene aspirata nel cilindro.
• Il Picco si forma durante la transizione dei pistoni dal BDC nella corsa di aspirazione, alla corsa di compressione. Si noti che in base allo schema del motore, la valvola di aspirazione più vicina potrebbe essere ritardata fino a 40 gradi dopo BDC della corsa di aspirazione.
• Il Dente di sega si forma durante i periodi di sovrapposizione di valvola dove i gas di scarico e l’aria di aspirazione si fondono momentaneamente e così gli effetti sono sentiti all'interno del collettore di aspirazione. Tuttavia, il dente di sega può inoltre indicare aree potenziali di dispersione del flusso d’aria a causa di valvole mal posizionate o attaccate. Il dente di sega tende a formarsi solo quando il motore è in esecuzione e NON in avviamento.

Ancora una volta, bisogna prestare attenzione al fatto che si è alla ricerca di irregolarità nella forma d'onda e quindi un modello di dente di sega tra tutte le pulsazioni è più probabile che sia normale per lo stile del motore in prova, in quanto è altamente improbabile che ogni valvola all'interno del motore sia mal posizionata o attaccata.

Quando si tenta di identificare un cilindro che causa problemi in seguito ad un'irregolarità nelle pulsazioni di depressione ingrandite, si consiglia di utilizzare un evento di accensione su un canale aggiuntivo dell’oscilloscopio.

Qui di seguito abbiamo utilizzato il cilindro numero 1 di accensione eventi e abbiamo indicato la posizione dell'albero motore, pur evidenziando il ciclo in quattro tempi tra ciascun evento di avvio. Si noti come per la depressione formata dal pistone sulla corsa di aspirazione del cilindro numero 1si verificano 2 impulsi a destra dell'evento di avvio (offset da 2 fasi/impulsi).

Il modo più semplice per ricordarlo è pensare ad un ciclo a quattro tempi e dove si verifica la corsa di aspirazione dopo l'evento di alimentazione/accensione?

ALIMENTAZIONE (ACCENSIONE) - 1. SCARICO - 2. ASPIRAZIONE - 3. COMPRESSIONE

La corsa di aspirazione si verifica 2 impulsi a destra del’evento di accensione.

Con un evento di accensione visualizzato contro la forma d'onda di pulsazione di depressione, utilizzando l'ordine di generazione, si è quindi in grado di identificare gli impulsi di depressione restanti. Nel nostro esempio sopra abbiamo un motore a 4 cilindri con l'ordine di attivazione 1 > 3 > 4 > 2. L'applicazione dell'ordine di attivazione rivela gli impulsi per i rimanenti cilindri nell'ordine 3 > 4 > 2.

AT427-1(IT)