Articles

Ontstekingstijdstip: de vergeten test

heeft u een timinglicht? Wanneer heb je het voor het laatst gebruikt? Oude mannen zoals ik weten wat het is, maar hebben jongere technici een idee? Om eerlijk te zijn, de antwoorden op deze vragen variëren afhankelijk van de geografische locatie. Ik ben in de buurt van Chicago en ik kan me niet herinneren wanneer ik voor het laatst een timer heb gebruikt. Gezouten wegen, roest, emissie testen en “cash for clunkers” elimineerde 99 procent van de voertuigen die ontsteking timing aanpassingen in mijn omgeving nodig. Ik heb een mooi timing licht, maar het heeft waarschijnlijk een dikke laag stof … als ik het kan vinden. Als ik in een gebied als Phoenix of San Diego woonde, zou dit verhaal heel anders zijn. Milieu / geografische kwesties zoals deze kunnen vaak resulteren in een 2018 voertuig in een baai van een winkel, terwijl een 1976 voertuig zou kunnen worden direct naast het. Niet in Chicago. Ik zie zelden iets ouder dan 1996, maar ik heb nog steeds een blauwe moersleutel voor het geval dat. Hoe dan ook, ontsteking timing is een zeer belangrijk aspect van de prestaties van de motor.

het verdwijnen van de timing markeringen

de huidige motortoepassingen bieden de technici meestal geen methode om de ontstekingstijdstip te controleren omdat deze niet meer instelbaar is. Meestal zijn er geen timing merken op de krukas katrol en geen bougie draden om onze timing lichten aan te sluiten op als we wilden zelfs een dergelijke taak uit te voeren. Om het water nog verder te vertroebelen, verstrekken fabrikanten niet langer basisontstekingstimingspecificaties. Betekent dit dat ontstekingstijdstip minder belangrijk is? Natuurlijk niet. Mijn punt: ontstekingstijdstip kan onjuist zijn, ook al is het niet instelbaar door een technicus, en veroorzaakt vervolgens problemen met de rijbaarheid.

figuur 1 – Een Distributeur, of een “octopus”, op een uitdager R/T.

voor degenen onder u die groen zijn, of beginnende technici, laat me dit beeld schetsen. Vroeger zat er een apparaat op de motor dat op een octopus leek (figuur 1). Deze “octopus” werd eigenlijk de distributeur genoemd. Het had ontstekingskabels die aangesloten op de bougie voor elke cilinder op de motor en vaak had een extra draad die aangesloten op een enkele bobine. Ja, Geloof het of niet, maar één bobine. De taak van de octopus was om de vonk op het juiste moment te verdelen over elke individuele cilinder. Om dit te doen moest de verdeler, of de kop van de octopus, correct worden geïnstalleerd. Het kan worden gedraaid, in een of andere richting, om basis ontsteking timing vast te stellen. Van daaruit zou de motorcomputer het overnemen en de ontstekingstijdstip versnellen of vertragen, of wanneer de vonk vuurde, gebaseerd op de bedrijfsomstandigheden op dat moment.

een kanttekening die moet worden aangepakt: gedurende enkele jaren, midden jaren negentig en begin jaren 2000, waren er distributeurs op voertuigen, maar aanpassingen van het ontstekingstijdstip waren niet mogelijk. Hoewel het mogelijk was om de verdeler te draaien, heeft dit alleen effect gehad op de timing van de Nokkenassensor. Deze aanpassing had invloed op de timing van de injectie, maar niet op de timing van de ontsteking. Ontsteking timing was nu gebaseerd op de krukas positie sensor ingang naar de PCM. Een voorbeeld hiervan zou een General Motors 5.7-en 5.0-liter motor zo onlangs als het modeljaar 2000 en de General Motors 4.3-liter motor helemaal tot aan het modeljaar 2004.

Antwoorden op de Tech Tekort

Als er een tech tekort landelijk of alleen in uw winkel, JB Burkhauser is hier met hoe het aan te pakken – op nationaal en lokaal niveau.

met de introductie van DIS (Direct Ignition Systems) in het begin van de jaren tachtig en COP (Coil over Plug) ontstekingssystemen kort daarna, de octopus verouderd. Als gevolg daarvan werden ook aanpassingen aan de ontstekingstijden overbodig. Deze veranderingen betekenden niet dat de ontstekingstijdstip minder belangrijk was, het werd gewoon een niet-regelbaar onderdeel van de serviceprocedure van de technicus, omdat mechanische componenten werden geëlimineerd en geautomatiseerde ontstekingsbesturingen alle ontstekingsfuncties op zich namen.

Gone but not forgotten

nu de geschiedenisles is voltooid, komen we tot de vraag hoe ontstekingstijdstip wordt geregeld op een modern voertuig. Ontsteking timing op bijna alle moderne voertuigen is gebaseerd op de krukas positie sensor ingang. De aspecten voor de werking van een viertaktmotor zijn nog steeds hetzelfde als het altijd is geweest, met inbegrip van ontsteking timing, en service-informatie heeft bijgehouden met betrekking tot de meeste gebieden als motoren zijn veranderd en gevorderd. Echter, service-informatie ontbreekt als het gaat om de belangrijke variabele van ontsteking timing. Omdat ontstekingstiming niet instelbaar is op moderne voertuigen, geven de ingenieurs die de voertuigen ontwerpen, en de individuen die de serviceinformatie schrijven, ons geen technici alle informatie die we nodig hebben omdat ontstekingstiming iets is ” waarmee we niet langer moeten knoeien.”Sta me toe om een verhaal te delen dat de behoefte aan ontstekingstijdspecificaties illustreert.

een Ford uit de vroege jaren 2000 met een 4,2-liter V-6-motor is in de winkel voor een probleem met een laag vermogen. De winkel had al de gebruikelijke shotgun approach gebruikt en vervangen de brandstofpomp, brandstoffilter, massa luchtstroom sensor, Volledige Uitlaatsysteem (alles behalve de uitlaatspruitstukken), nokkenas Positie sensor, bougies, ontstekingsdraden en spoel pack. Op een zeer inefficiënte en dure manier, de winkel Gedekt de meeste bases voor een laag vermogen probleem. Bij mijn aankomst in de winkel, een proefrit van het voertuig bevestigd dat het lage vermogen probleem bleef. Een dubbele controle van de onderdelen / componenten die werden vervangen werd uitgevoerd en er werden geen fouten gevonden. Wat is er gemist? Is de ontstekingstijdstip gecontroleerd? Ons oude jongens weten vertraagde ontsteking timing kan een zeer vergelijkbaar gevoel drivability resultaat veroorzaken, maar, zoals eerder vermeld, er waren geen timing merken of specificaties voor het controleren van ontsteking timing. Wat doen we nu?

Figuur 2 – een versleten keyway liet een scheef CKP-signaal toe dat resulteert in vertraagde ontstekingstijdstip.een snelle test van het ontstekingstijdstip, waarbij gebruik werd gemaakt van enkele moderne technieken (die binnenkort zullen worden besproken), toonde aan dat het ontstekingstijdstip in feite vertraagd was. Omdat de ontsteking timing is gebaseerd op het Krukas Positie sensor Signaal de CKP schoorsteen was het volgende ding op de lijst om te controleren. In dit geval werd de CKP schoorsteen gemonteerd op de krukas katrol. Het verwijderen van de krukas katrol onthulde een versleten sleutel waardoor de krukas katrol te verschuiven (Figuur 2). Deze verschuiving resulteerde in een CKP signaal dat te laat was. Het late CKP ingangssignaal naar de PCM resulteerde in een late, of vertraagde ontstekingstiming trigger signaal naar de ontstekingsspoelen. Het enige dat nodig was om het lage vermogen probleem op het voertuig in kwestie op te lossen was een krukas katrol. De nieuwe katrol resulteerde in een nauwkeurig CKP signaal naar de PCM en dus een correcte ontstekingstiming Commando.

mijn punt van dit hele verhaal is dat technici tegenwoordig, zowel doorgewinterde techs als groene techs, de ontstekingstijdstip over het hoofd zien omdat deze “niet instelbaar” is.”Technisch is het niet verstelbaar, maar het kan veranderen… als er iets kapot is.

controle ontstekingstijdstip zonder timer

dus hoe controleren we ontstekingstijdstip? Een paar paragrafen geleden verwees ik naar een “snelle test” om ontsteking timing op een modern voertuig te controleren. Met de juiste apparatuur, en kennis van hoe motoren werken, Dit is eigenlijk een gemakkelijke taak. Er zijn twee methoden waarvan ik weet dat ze kunnen worden gebruikt om ontstekingstijdstip te controleren. Beide tests vereisen een oscilloscoop. Daarnaast is een hoge stroomtang en/of een drukopnemer nodig. De huidige sonde of de drukopnemer zal een top dode centrum referentie. Een ander kanaal van de scope wordt gebruikt als ontstekingsreferentie en kan op verschillende manieren worden bereikt, afhankelijk van de toepassing van het voertuig en de beschikbare scope sondes. De eerste techniek is een “ballpark” test en de tweede techniek is veel nauwkeuriger dan de eerste.

Methode # 1: Relatieve compressie in relatie tot synchronisatie

relatieve compressie omvat het aansluiten van een stroomsonde rond een batterijkabel, het uitschakelen van het brandstofsysteem om een crank zonder startconditie te dwingen en het gebruik van een soort ontstekingssynchronisatie. De motor wordt dan omgedraaid en de huidige pieken van de startmotor kunnen worden waargenomen. De huidige pieken komen overeen met de hogere inspanning die de startmotor nodig heeft om de inhoud van elke cilinder te comprimeren. Gelijke stroompieken geven aan dat alle cilinders dezelfde compressie hebben. Voor onze discussie vandaag, de ontsteking synchronisatie zou moeten vallen in de buurt van de top van een van de huidige pieken in de vangst. Deze techniek is niet exact, maar kan ons een vrij goed idee geven als ontstekingstijdstip dichtbij is. Denk erover na-tijdens het aanzwengelen gebruiken de meeste motortoepassingen basisontstekingstiming. Als we gebruik maken van wat we hebben geleerd van oudere voertuigen, een beroep op u doorgewinterde technici, de basis timing moet (hoogstwaarschijnlijk) ergens tussen O graden tot 10 graden BTDC (vóór Top Dead Center). Dit betekent dat de ontstekingssynchronisatie zeer dicht bij een van de huidige pieken of iets links van de relatieve opname moet plaatsvinden. Als de ontstekingssynchronisatie te ver naar rechts van de huidige piek valt, wordt de ontstekingstijdstip vertraagd. Omgekeerd, als het te ver naar links valt, is de ontstekingstijdstip vervroegd.

Figuur 3 – de ontstekingssynchronisatie valt goed naar rechts, wat wijst op een vertraagd ontstekingstijdstip.

de volgende relatieve compressie capture (Figuur 3) is van een 2002 Ford Mustang met een 3,8 liter motor. Het voertuig liep nauwelijks en de relatieve compressie capture verklaart waarom-ontsteking timing is ernstig vertraagd.

Fugure 4 – een kapotte krukas balancer veroorzaakte dat de CKP-schoorsteen met tegenzin veranderde

nader onderzoek, gericht op de krukas Positie sensor, toonde een beschadigde (Figuur 4) krukas balancer.

Figuur 5 – een relatieve compressie-opname met enigszins twijfelachtige ontstekingstijdstip.

een ander voorbeeld zou deze volgende opname van een ander Ford-voertuig kunnen zijn. Figuur 5 illustreert ontstekingstijdstip die twijfelachtig is. De ontsteking afvuren (paars) lijkt te zijn in de buurt van de top dood centrum of zelfs een beetje naar rechts, of achterlijk. In dit geval is ontstekingstijdstip verdacht en moeten meer tests worden uitgevoerd.

Methode #2: in-Cilinder Compressie in relatie tot synchronisatie

in-cilinder testen is een veel nauwkeurigere manier om ontstekingstijdstip te meten en zou de volgende diagnostische stap zijn in het geval van het in Figuur 5 gebruikte voertuig. Deze techniek vereist nog steeds een ontstekingssynchronisatie, maar vereist ook het gebruik van een drukopnemer om TDC (bovenste dode centrum) en 720° krukas rotatie vast te stellen. In tegenstelling tot de relatieve compressietest, kan deze test worden gedaan tijdens het aanzwengelen van de motor of terwijl de motor loopt. Bovendien kunnen zeer nauwkeurige ontstekingstijdmetingen worden uitgevoerd.

om deze test te vergemakkelijken, wordt een bougie verwijderd en wordt een drukopnemer geïnstalleerd. De motor wordt dan aangezwengeld of gestart. Het hoogste punt in de drukafvang is het bovenste dode Midden. De ontstekingssynchronisatie kan dan worden vergeleken met de werkelijke top dead center en, indien gewenst, kan worden gemeten met meer nauwkeurigheid.

Figuur 6 – ontstekingstijdstip tijdens het draaien moet worden vervroegd. Deze opname toont in de buurt van de bovenste dode centrum.

Figuur 6 is een in-cilinder opvang van een ander voertuig. Het voertuig draait bij stationair draaien en het is duidelijk dat de vonk afvuren gebeurtenis gebeurt bijna precies op de top dood centrum.

De timing van deze ontsteking zou de vraag moeten doen rijzen: wanneer een voertuig rijdt, moet de ontstekingstijdstip dan niet worden vervroegd? Het antwoord is ja en de conclusie is dat er iets gebroken is.

het meten van ontstekingstijdstip

Als u een Picoscoop bezit, is het meten van de timing van een gebeurtenis relatief eenvoudig. De linialen kunnen worden gebruikt om twee opeenvolgende top dead center drukgebeurtenissen te markeren om het werkingsgebied een 720° verwijzing te geven. Vervolgens kan een cursor worden gesleept om op een lijn te staan met de timing-gebeurtenis die u wilt meten. Boven aan het scherm scope verschijnt een kader en het verschil in graden wordt weergegeven.

Figuur 7 – een gebeurtenis van 720 graden wordt gemeten op 527.2 milliseconde

Als u een scope gebruikt die deze optie Niet biedt, zoals een Snap-On product, kan deze taak nog steeds relatief eenvoudig worden uitgevoerd met een beetje wiskunde. Gebruik eerst je cursors om een 720° gebeurtenis te markeren van top dead center naar top dead center. De scope zal de hoeveelheid tijd die de 720° gebeurtenis nam weer te geven (Figuur 7). In dit geval is die meting 527,2 milliseconden. Ten tweede, verdeel de hoeveelheid tijd van het evenement weergegeven op de scope door 720. Dit zal ons vertellen hoeveel tijd elke graad van krukas rotatie is verantwoordelijk voor. In ons voorbeeld, 527.2 milliseconden gedeeld door 720 graden is gelijk aan .73 milliseconden per krukas graad. Ten derde, laat de eerste cursor op het bovenste dode Midden en verplaats de tweede cursor naar de timing gebeurtenis die u wilt meten (Figuur 8). Op het scherm scope wordt een nieuwe tijdmeting weergegeven. In ons geval is dat getal 29,46 milliseconden. Tot slot, deel deze nieuwe tijdmeting door het aantal verkregen tijdens de tweede stap. In ons voorbeeld, 29,46 milliseconden gedeeld door .73 milliseconden is 40 graden. Dit getal staat voor de hoeveelheid timingvooruitgang, of retard, voor de gegeven opname. In dit geval is de ontstekingstijd vertraagd 40 graden. Onthoud, het maakt niet uit welke tool of methode je gebruikt, als de gebeurtenis zich aan de rechterkant van het bovenste dode centrum voordoet, duidt dit op een vertraagde timing gebeurtenis en aan de linkerkant van het bovenste dode centrum zou een gevorderde gebeurtenis aangeven.

Figuur 8 – de ontstekingsreactie wordt gemeten en treedt op bij 29.46 milliseconden na de top dode cente

samenvatting

ontstekingstijdstip is net zo belangrijk als het altijd is geweest voor de goede werking van een verbrandingsmotor met vonkontsteking, hoewel de technologische vooruitgang het vermogen van de technicus om de basisontstekingstijdstip aan te passen of zelfs te controleren, heeft geëlimineerd. De veroudering van timing lichten, timing merken en timing aanpassingen hebben geresulteerd in een industrie mentaliteit die de neiging om deze belangrijke kwestie te vergeten.

technisch gezien hoeft het ontstekingstijdstip bij een modern voertuig nooit te worden gecontroleerd. De ingenieurs, als gevolg daarvan, gaven ons niet de mogelijkheid om dat te doen. Echter, in de verdediging van de ingenieurs, elke mogelijke mislukking kan niet worden verwacht. Toch breken componenten en wij technici moeten onze diagnostiek aanpassen aan deze onvoorziene situaties. Wie weet, misschien op een dag zullen we de terugkeer van de timing merken op een crank katrol voor het doel van diagnostiek. Ik betwijfel het. Misschien kunnen we een diagnostische probleemkaart krijgen die ons op een tijdige en nauwkeurige manier naar een voertuigfout leidt. Er is een gezegde dat iets te maken heeft met welke hand vult sneller: “Wish in one hand and…”