Wide-band zondes. Slēptie defekti. Part 2
Šajā ierakstā minētais defekts nav pārāk bieži sastopams. Tomēr, manā praksē ir gadījušies vairāki gadījumi ar šo defektu. Turklāt, tas prot tik labi noslēpties, ka visos gadījumos pirms manis jau bija izmēģināti visi iespējamie dzinēja 'ārstēšanas' līdzekļi: aizdedzes spoļu, sveču, sprauslu, degvielas sūkņu maiņa. Un viss - bez rezultātiem.
Simptomi:
a) nevienmērīga dzinēja darbība, nestabila tukšgaita
b) neizlīdzsvarota cilindru efektivitāte tukšgaitā, vibrēšana
c) iespējamas kļūdas par (parasti vienas bankas) cilindru misfire
Kā jau minēts iepriekš - nelīdz ne aizdedzes spoļu, ne sprauslu maiņa.
Tajā pat laikā - abas bankas it kā spēj uzturēt degmaisījumu, normāli strādā integratori, offset un multiplikatīvās adaptācijas - korektas.
N42; N46; N52; N54; dzinējiem, kā arī N43/53 dzinējiem, ja tie NEDARBOJAS Stratified režīmā (piem., ir kļūdas par NOx sistēmu) nekādu kļūdu, kas norādītu uz Lambda zondu darbību - nebūs.
Ja N43/53 dzinējs darbojas Stratified charge - būs kļūdas par bojāto Lambda zondi (plaussibility), taču, dzinējam pārslēdzoties uz Homogēnu maisījumu, it kā bojātā Lambda zonde uzrādīs normālus rādījumus (gan Nernsta šūnas iekšējo pretestību, gan it kā normāli strādās integrators - dzinējs spēs uzturēt homogēnu maisījumu).
Kur slēpjas problēma, kā to atklāt un novērst?
N sērijas dzinējos pirms CO katalizatoriem tiek izmantotas Bosch platjoslas zondes LSU 4.2/4.9. Katra zonde rūpnīcā tiek pārbaudīta un nokalibrēta. Katras zondes spraudnī tiek ielodēts atbilstošs (šīs zondes parametriem) rezistors, kas nosaka zondes jūtību, ja degmaisījuma Lambda ir atšķirīga no 1.00.
Attēlā: LSU 4.2 pieslēgums. Kalibrēšanas rezistors (30..300 Ohm) ieslēgts starp sarkano un zaļo vadu.
Attēlā: LSU 4.2 caurplūstošā strāva vs Lambda
a) melnā krāsā - rūpnīcas līkne, ja korekti pieslēgts kalibrēšanas rezistors
b) sarkanā krāsā - līkne, ja kalibrēšanas rezistora pieslēgums ir traucēts (open circuit)
Lambda zondes pieslēgums BMW N sērijas dzinējiem. Kalibrēšanas rezistors ieslēgts starp Pin5 un Pin6.
Situācijā, kad kādu iemeslu dēļ (piemēram, mitrums spraudnī, bojāts rezistora pieslēgums vibrāciju rezultātā) tiek pārtraukta kalibrēšanas rezistora ķēde, Lambda zonde kļūst daudz 'jūtīgāka' pret Lambda izmaiņām. Raksturīgi, ka Lambda = 1.00 gadījumā šī kalibrēšanas rezistora ietekme ir 0, kas nozīmē - Homogēna maisījuma gadījumā zonde rādīs korektu vērtību.
Kur slēpjas problēma?
Kāpēc dzinējs normāli nestrādā, ja jau pie Lambda = 1.00 zonde uzrāda pareizu vērtību?
Pirmā problēma: dzinēja vadības sistēma mēģina uzturēt korektu maisījumu katrā no bankām. Piemēram, ja tiek konstatēts nedaudz bagātināts maisījums, MSV/MSD (arī jebkurš cits dzinēja vadības bloks) šo situāciju mēģinās labot, samazinot degvielas padevi; un otrādi - ja samērītais degmaisījums būs liess, dzinēja vadības bloks degmaisījumu bagātinās (closed loop sistēma). Piemēram, ja nomērītā Lambda ir 0.99, dzinēja vadības sistēma saprot: vajadzētu samazināt degvielas daudzumu par 1%, lai sasniegtu ideālo degmaisījumu. Taču, ja zondei ir bojāts kalibrēšanas rezistora pieslēgums, tā norādīs uz daudz lielāku atšķirību no ideālās Lambda vērtības (1.00) kā ir patiesībā, piemēram: 0,98 (dubultu atšķirību, salīdzinot ar patieso). Redzot daudz lielāku atšķirību no ideālās, dzinēja vadības sistēma pieņems lēmumu par daudz būtiskāku kompensāciju, kā vajadzētu. Rezultātā - tipveida situācijā iestājas svārstībveida process, kura laikā dzinēja vadības sistēma mēģina stabilizēt Lambda. Pat, ja tas izdodas, izgāku laiku peld dzinēja tukšgaitas apgriezieni, Lambda ir nestabils (fluktuē ap 1.00), iespējami misfire.
Otra problēma - gan tukšgaitā, gan gaitā tiek veikti cilindru efektivitātes mērījumi, un katrā cilindrā iesmidzinātais degvielas daudzums koriģēts, lai panāktu maksimāli vienmērīgu dzinēja darbību.
Šo testu rezultātiem ir relatīvs raksturs (t.i.: cilindru efektivitāte tiek noteikta vienam attiecībā pret otru). Attiecīgi, ja, piemēram, cilindra X mehāniskā vai ķīmiskā efektivitāte ir par 5% mazāka kā cilindram Y, dzinēja vadības sistēma pieņem lēmumu: palielināt iesmidzināmo degvielas daudzumu cilindrā X par, piemēram 3.5% (divām trešdaļām no starpības - lai nepieļautu pārkompensāciju), atkārtot testu tālākai disbalansa samazināšanai. Teorētiski - nākošā testa rezultātiem vajadzētu uzrādīt 1.5% atšķirību, tad, piemērojot 1.0% korekciju: 0.5% atšķirību no ideāla, u.t.t. Šis algoritms labi strādā, bet... ne šoreiz.
Kas notiek, ja dzinēja vadības sistēma samēra it kā 5% atšķirību (kas patiesībā ir divas reizes mazāka, tikai 2.5%)? Tā mēģina koriģēt situāciju, par 3.5% pārdalot iesmidzināmo degvielas daudzumu starp cilindriem. Ja iepriekš degvielas nedaudz pietrūka (-2.5%), tad pēc 3.5% palielinājuma cilindrā iesmidzinātās degvielas būs par daudz (+1.0%), šāda pārkompensācija - drošs nosacījums svārstībveida procesa sākumam. Pretējas 'polaritātes' problēmu apstiprinās zonde, uzrādot lielu pozitīvu efektivitāti (atkal melojot - uzrādot pārāk lielu atšķirību no ideālās vērtības). Dzinēja vadības sistēma mēģinās situāciju glābt, un.. visu padarīs tikai sliktāku - sāksies svārstībveida process (pārkompensācija).
Rezultātā - cilindru individuālo efektivitātes mērījumu sistēma tiek pilnīgi paralizēta, cilindru darbību raksturo ļoti liels disbalanss, misfires.
Defektu vēl slēptāku padara fakts, ka, piem., nodzēšot adaptāciju 2.grupu, dzinējs darbojas bez problēmām (kamēr netiek apsildītas Lambda zondes), Rough run menu uzrāda, iespējams, paliekošu disbalansu, taču nav novērojami misfire, tukšgaitas peldēšana, raustīšanās. It kā defekts ir pazudis, taču tas ietiepīgi atjaunojas, dzinējam sākot adaptācijas.
Problēmas efekts ir apgriezti proporcionāls kalibrējošā rezistora nominālam - jo lielāks tā nomināls (tuvāk 300 Ohm), jo problēma mazāka. Bet, neatkarīgi no kalibrējošā rezistora nomināla, normāla dzinēja darbība ir traucēta, bet tā darbība Stratified charge - pilnīgi izslēgta.
Kā šo defektu atklāt?
1. izveikt Lambda zondu testu: ../F9/F3. Šī bojājuma gadījumā platjoslas zondes tests rādīs nevis 0.90/1.10 (vai tuvu šīm vērtībām), bet - stipri atšķirīgākas vērtības, t.i.: ap 0.85..0.80 (minimālā vērtība, ko var samērīt MSV/MSD) un 1.15..1.30 vai pat vairāk;
2. N43/53 dzinējam, mēģinot strādāt Stratified režīmā, uzrādītā Lambda būs stipri paaugstināta (2.50..3.00 vietā sasniedzot līdz pat maksimālajai attēlojamajai vērtībai: 16);
3. atvienot platjoslas Lambda zondi, izmērīt pretestību starp kontaktiem 5 un 6. Šai pretestībai jābūt 30..330R robežās. Ja pretestību samērīt neizdodas - zonde (tāpat kā p.1 un p.2 gadījumā) - jāmaina.
Simptomi:
a) nevienmērīga dzinēja darbība, nestabila tukšgaita
b) neizlīdzsvarota cilindru efektivitāte tukšgaitā, vibrēšana
c) iespējamas kļūdas par (parasti vienas bankas) cilindru misfire
Kā jau minēts iepriekš - nelīdz ne aizdedzes spoļu, ne sprauslu maiņa.
Tajā pat laikā - abas bankas it kā spēj uzturēt degmaisījumu, normāli strādā integratori, offset un multiplikatīvās adaptācijas - korektas.
N42; N46; N52; N54; dzinējiem, kā arī N43/53 dzinējiem, ja tie NEDARBOJAS Stratified režīmā (piem., ir kļūdas par NOx sistēmu) nekādu kļūdu, kas norādītu uz Lambda zondu darbību - nebūs.
Ja N43/53 dzinējs darbojas Stratified charge - būs kļūdas par bojāto Lambda zondi (plaussibility), taču, dzinējam pārslēdzoties uz Homogēnu maisījumu, it kā bojātā Lambda zonde uzrādīs normālus rādījumus (gan Nernsta šūnas iekšējo pretestību, gan it kā normāli strādās integrators - dzinējs spēs uzturēt homogēnu maisījumu).
Kur slēpjas problēma, kā to atklāt un novērst?
N sērijas dzinējos pirms CO katalizatoriem tiek izmantotas Bosch platjoslas zondes LSU 4.2/4.9. Katra zonde rūpnīcā tiek pārbaudīta un nokalibrēta. Katras zondes spraudnī tiek ielodēts atbilstošs (šīs zondes parametriem) rezistors, kas nosaka zondes jūtību, ja degmaisījuma Lambda ir atšķirīga no 1.00.
Attēlā: LSU 4.2 pieslēgums. Kalibrēšanas rezistors (30..300 Ohm) ieslēgts starp sarkano un zaļo vadu.
Attēlā: LSU 4.2 caurplūstošā strāva vs Lambda
a) melnā krāsā - rūpnīcas līkne, ja korekti pieslēgts kalibrēšanas rezistors
b) sarkanā krāsā - līkne, ja kalibrēšanas rezistora pieslēgums ir traucēts (open circuit)
Lambda zondes pieslēgums BMW N sērijas dzinējiem. Kalibrēšanas rezistors ieslēgts starp Pin5 un Pin6.
Situācijā, kad kādu iemeslu dēļ (piemēram, mitrums spraudnī, bojāts rezistora pieslēgums vibrāciju rezultātā) tiek pārtraukta kalibrēšanas rezistora ķēde, Lambda zonde kļūst daudz 'jūtīgāka' pret Lambda izmaiņām. Raksturīgi, ka Lambda = 1.00 gadījumā šī kalibrēšanas rezistora ietekme ir 0, kas nozīmē - Homogēna maisījuma gadījumā zonde rādīs korektu vērtību.
Kur slēpjas problēma?
Kāpēc dzinējs normāli nestrādā, ja jau pie Lambda = 1.00 zonde uzrāda pareizu vērtību?
Pirmā problēma: dzinēja vadības sistēma mēģina uzturēt korektu maisījumu katrā no bankām. Piemēram, ja tiek konstatēts nedaudz bagātināts maisījums, MSV/MSD (arī jebkurš cits dzinēja vadības bloks) šo situāciju mēģinās labot, samazinot degvielas padevi; un otrādi - ja samērītais degmaisījums būs liess, dzinēja vadības bloks degmaisījumu bagātinās (closed loop sistēma). Piemēram, ja nomērītā Lambda ir 0.99, dzinēja vadības sistēma saprot: vajadzētu samazināt degvielas daudzumu par 1%, lai sasniegtu ideālo degmaisījumu. Taču, ja zondei ir bojāts kalibrēšanas rezistora pieslēgums, tā norādīs uz daudz lielāku atšķirību no ideālās Lambda vērtības (1.00) kā ir patiesībā, piemēram: 0,98 (dubultu atšķirību, salīdzinot ar patieso). Redzot daudz lielāku atšķirību no ideālās, dzinēja vadības sistēma pieņems lēmumu par daudz būtiskāku kompensāciju, kā vajadzētu. Rezultātā - tipveida situācijā iestājas svārstībveida process, kura laikā dzinēja vadības sistēma mēģina stabilizēt Lambda. Pat, ja tas izdodas, izgāku laiku peld dzinēja tukšgaitas apgriezieni, Lambda ir nestabils (fluktuē ap 1.00), iespējami misfire.
Otra problēma - gan tukšgaitā, gan gaitā tiek veikti cilindru efektivitātes mērījumi, un katrā cilindrā iesmidzinātais degvielas daudzums koriģēts, lai panāktu maksimāli vienmērīgu dzinēja darbību.
Šo testu rezultātiem ir relatīvs raksturs (t.i.: cilindru efektivitāte tiek noteikta vienam attiecībā pret otru). Attiecīgi, ja, piemēram, cilindra X mehāniskā vai ķīmiskā efektivitāte ir par 5% mazāka kā cilindram Y, dzinēja vadības sistēma pieņem lēmumu: palielināt iesmidzināmo degvielas daudzumu cilindrā X par, piemēram 3.5% (divām trešdaļām no starpības - lai nepieļautu pārkompensāciju), atkārtot testu tālākai disbalansa samazināšanai. Teorētiski - nākošā testa rezultātiem vajadzētu uzrādīt 1.5% atšķirību, tad, piemērojot 1.0% korekciju: 0.5% atšķirību no ideāla, u.t.t. Šis algoritms labi strādā, bet... ne šoreiz.
Kas notiek, ja dzinēja vadības sistēma samēra it kā 5% atšķirību (kas patiesībā ir divas reizes mazāka, tikai 2.5%)? Tā mēģina koriģēt situāciju, par 3.5% pārdalot iesmidzināmo degvielas daudzumu starp cilindriem. Ja iepriekš degvielas nedaudz pietrūka (-2.5%), tad pēc 3.5% palielinājuma cilindrā iesmidzinātās degvielas būs par daudz (+1.0%), šāda pārkompensācija - drošs nosacījums svārstībveida procesa sākumam. Pretējas 'polaritātes' problēmu apstiprinās zonde, uzrādot lielu pozitīvu efektivitāti (atkal melojot - uzrādot pārāk lielu atšķirību no ideālās vērtības). Dzinēja vadības sistēma mēģinās situāciju glābt, un.. visu padarīs tikai sliktāku - sāksies svārstībveida process (pārkompensācija).
Rezultātā - cilindru individuālo efektivitātes mērījumu sistēma tiek pilnīgi paralizēta, cilindru darbību raksturo ļoti liels disbalanss, misfires.
Defektu vēl slēptāku padara fakts, ka, piem., nodzēšot adaptāciju 2.grupu, dzinējs darbojas bez problēmām (kamēr netiek apsildītas Lambda zondes), Rough run menu uzrāda, iespējams, paliekošu disbalansu, taču nav novērojami misfire, tukšgaitas peldēšana, raustīšanās. It kā defekts ir pazudis, taču tas ietiepīgi atjaunojas, dzinējam sākot adaptācijas.
Problēmas efekts ir apgriezti proporcionāls kalibrējošā rezistora nominālam - jo lielāks tā nomināls (tuvāk 300 Ohm), jo problēma mazāka. Bet, neatkarīgi no kalibrējošā rezistora nomināla, normāla dzinēja darbība ir traucēta, bet tā darbība Stratified charge - pilnīgi izslēgta.
Kā šo defektu atklāt?
1. izveikt Lambda zondu testu: ../F9/F3. Šī bojājuma gadījumā platjoslas zondes tests rādīs nevis 0.90/1.10 (vai tuvu šīm vērtībām), bet - stipri atšķirīgākas vērtības, t.i.: ap 0.85..0.80 (minimālā vērtība, ko var samērīt MSV/MSD) un 1.15..1.30 vai pat vairāk;
2. N43/53 dzinējam, mēģinot strādāt Stratified režīmā, uzrādītā Lambda būs stipri paaugstināta (2.50..3.00 vietā sasniedzot līdz pat maksimālajai attēlojamajai vērtībai: 16);
3. atvienot platjoslas Lambda zondi, izmērīt pretestību starp kontaktiem 5 un 6. Šai pretestībai jābūt 30..330R robežās. Ja pretestību samērīt neizdodas - zonde (tāpat kā p.1 un p.2 gadījumā) - jāmaina.
Komentāri
Ierakstīt komentāru