Мал. 3. Ділянки "ненормальною" осцилограми: а - напруга пробою і тривалість іскри занадто великі; б - напруга пробою дуже велика і відсутня ділянка горіння; в - напруги пробою і іскри нижче, а тривалість іскри вища за норму.
В основі роботи всіх бензинових двигунів лежать одні й ті ж фізичні процеси, тому багато зовнішні параметри дуже схожі.
Щоб не порушувати роботу системи запалювання, врізаючись в неї при вимірюванні високої напруги, в Мотортестер застосовують спеціальний накладної датчик ємнісного типу. Його можна уявити як другу обкладку конденсатора, першим обкладанням якого служить центральна жила високовольтного проводу, а діелектриком між пластинами виступає ізоляція цього ж дроту. Утворена таким чином ємність достатня, щоб зафіксувати величину напруги, яка пропорційна високому. Ця картина представлена на рис. 1, де стовпчики зображають величину напруги у високовольтній ланцюга кожного з чотирьох циліндрів. Тут воно однаково на всіх свічках.
Нагадаємо суть процесів в системі запалювання. Запалює суміш в двигуні іскра, яка виникає між електродами свічки. При оптимальному зазорі між ними (0,6-0,8 мм) і нормальному складі паливно-повітряної суміші в циліндрі іскровий розряд починається, коли різниця потенціалів між електродами досягає близько десяти кіловольт (рис. 2, жовта зона). Іскра пробиває простір між електродами, середа між ними іонізується, а потім суміш запалюється.
Електричний опір середовища і напруга між електродами в останній момент різко падає до 1-2 кВ (рис. 2, червона зона). Через деякий час (0,7-1,5 мілісекунди) після закінчення процесу горіння суміші стає все менше іонізованих частинок поблизу електродів, тому опір середовища зростає і напруга між електродами зростає до 3-5 кВ (рис. 2, синя зона). Цього для пробою недостатньо, і висока напруга, коливаючись відповідно до затухаючими перехідними процесами в котушці запалювання, опускається до нуля - до наступного імпульсу (рис. 2, зелена зона).
Коли зазор між електродами свічки менше, то і пробій відбувається при меншій напрузі. Це не найкращий варіант. Енергія іскри менше, гірше умови для підпалу суміші, а в кінцевому підсумку знижуються показники потужності та економічні характеристики двигуна.
Якщо ж в свічці зазор більше норми, то пробій відбувається, навпаки, при більш високій напрузі. В енергетичному відношенні це начебто непогано, але при цьому зростає ймовірність пробою діелектричних деталей (кришки розподільника, "бігунка", ізолятора свічки і т. Д.) І витоків струму. Це може в самий невідповідний момент призвести до перебоїв в роботі двигуна, неможливості його пустити, особливо у вологу погоду і т. П.
Якщо при нормальному зазорі в свічках напруга нижче норми (всього 4-6 кВ), то, можливо, переобогащена суміш, яка надходить в циліндри. Адже чим вона багатша, тим краще проводить струм, - і, отже, при меншій напрузі відбуватиметься пробій між електродами. Значить, треба зайнятися карбюратором або системою впорскування.
Якщо ж, навпаки, висока напруга вище норми (наприклад, 13-15 кВ) - суміш занадто бідна. Двигун може зупинятися на холостих обертах, не розвивати повної потужності і т. Д. Інші причини крім суміші: обрив або відсутність повного контакту в центральному проводі високої напруги, тріщина в кришці розподільника, пробій "бігунка".
Якщо висока напруга більше норми в одному з циліндрів, то в число можливих причин можна включити і підсмоктування повітря в цей циліндр.
Для повної діагностики системи запалювання важливі ще два параметри - напруга і тривалість іскри. В ідеальному випадку напруга становить близько 10 кВ, а тривалість - 0,7-1,5 мілісекунди. Ці два параметри тісно пов'язані між собою, так як визначають енергію іскри. Оскільки енергія, що накопичується котушкою, - величина постійна, то чим більше напруга іскри, тим менше стає її тривалість, і навпаки. Щоб детально проаналізувати ці параметри, збільшують масштаб на екрані мотортестера.
Якщо напруги пробою і іскри значно вище, а тривалість більше 1,5 мс (осцилограма виглядає, як на рис. 3, а), причину можна знайти, послідовно перевіряючи свічки, "бігунок", кришку розподільника і котушку запалювання.
Якщо на екрані ми бачимо, що ділянку горіння взагалі відсутній (рис. 3, б), амплітуда напруги пробою вище норми і йде високовольтний коливальний процес (як дзеркало повторює коливання в первинній обмотці котушки запалювання) - значить, обірваний провід, що йде до свічки цього циліндра.
Якщо процес горіння спостерігається, але напруга пробою і іскри рази в два вище норми, а на осциллограмме видно коливальний процес на всій ділянці горіння, значить, треба шукати тріщину в корпусі свічки.
Якщо ж, навпаки, ці напруги значно нижче норми, тривалість іскри більше 2,5-3 мс, швидше за все пробиває на "масу" (закорочен) високовольтний провід (рис. 3, в).
Звичайно, ми розшифрували лише найосновніші, найбільш часто зустрічаються варіанти показань і осцилограми високих напруг. Інші, більш складні описані в керівництві з експлуатації Мотортестер.