Valvetronic
Iespējams, ka Valvetronic ir visu BMW lietotāju nīstākais BMW dzinēju mezgls. Vienlaicīgi - visu dzinēja remontētāju pēdējā cerība - ja nevar atrast defektu, parasti 'vainīgs' varētu būt Valvetronic.
Protams, reizēm Valvetronic ir bojāts, taču bieži izpratne par šo mezglu aprobežojas ar 'tas, tur - ar motoru augšā' un tā nomaiņa tiek veikta nepamatoti.
Tad nu šajā postā būs manas pieredzes apkopojums par Valvetronic.
Kas ir Valvetronic?
Valvetronic maina (samazina) ieplūdes vārstu atvērumu (to gājienu atveroties) un ļauj ieplūdes vārstiem strādāt kā katra cilindra individuālai droselei.
Kāpēc Valvetronic ir vajadzīgs, ja dzinējam jau ir drosele?
Ja gaisa daudzums tiek regulēts ar ieplūdes vārstiem, nevis droseli, ieplūdes kolektorā nav retinājums - gaiss tajā netiek 'izsūkts' un tiek novērsti pumping losses. Šo gaisa pumpēšanas zudumu novēršana dod līdz pat 10 .. 15% degvielas ekonomiju (lielākā ekonomija ir mazas/vidējas slodzes apgabalā un tukšgaitā). Efekts ir līdzīgs kā izmantojot Stratified charge principu N43/N53 sērijas dzinējos.
Kā atšķiras dzinēja darbība ar un bez Valvetronic?
Bez Valvetronic - ar droseles atvērumu tiek regulēta gaisa padeve, ieplūdes vārsti visos apstākļos atveras ar maksimālo gājienu (8 .. 10 mm).
Ar Valvetronic - drosele tiek pilnībā atvērta, gaisa daudzums tiek regulēts ar ieplūdes vārstu gājienu (0.4 .. 10 mm).
Vārstu gājiens ir minimāls tukšgaitā (0.4 .. 0.8 mm) un maksimāls - līdz galam nospiežot akseleratora pedāli.
Attēlā - Valvetronic uzbūve. Sīkāku informāciju, kā strādā Valvetronic, variet atrast BMW AG after sales materiālos, šajā postā akcentēšu uzmanību - kā noteikt Valvetronic defektus.
Dažas piezīmes par uzbūvi:
a) motors (1) ir parasts DC motors, tiek pieslēgts ar 2 pin savienojumu. DME kontrolē motoram pievadīto spriegumu (sprieguma vadībai tiek izmantots Bridge tipa kontrolieris - spriegums var mainīt polaritāti) un tā patērēto strāvu.
b) ekscentriskās vārpstas (14) pozīciju kontrolē precīzs Holla sensoru modulis, kas novietots vārpstas galā, pie pirmā cilindra.
Pirmā defektu grupa: DME noteiktās kļūmes Valvetronic darbībā.
DME kontrolē divu mezglu darbību:
a) motors. DME satur karti (map) ar informāciju par motora pieļaujamo patērējamo strāvu atkarībā no tam pievadītā sprieguma. Vēl vairāk - DME vāc informāciju par šo sakarību (I/U) konkrētajam motoram.
Attiecīgi - DME ierakstīs kļūdu gan par absolūto vērtību (patērējamā strāva par lielu vai par mazu), gan correlation/plaussibility kļūdas, ja vienos un tajos pašos apstākļos motora patērējamā strāva būtiski atšķirsies;
b) sensoru modulis. DME nepārtraukti kontrolē Valvetronic sensoru signālus un nekavējoši ieraksta kļūdas par to darbību, ja sensoru signāli ir nekorekti. DME veido ekscentriskās vārpstas adaptāciju karti - salīdzina sensoru rādījumus ar dzinēja patērēto gaisu konkrētajā režīmā. Adaptāciju karte ļauj ātri un precīzi novietot ekscentrisko vārpstu vajadzīgajā pozīcijā (jau paredzot precīzu tās pozīciju - kompensējot gan paša sensora, gan vāpstas u.c. elementu tehnoloģiskās pielaides).
Balstoties uz abu iepriekšminēto mezglu datiem, DME rēķina laiku, kas nepieciešams, lai motors pagrieztu ekscentrisko vārpstu līdz noteiktajai paozīcijai un koriģē motoram pievadīto spriegumu (veido adaptāciju karti) tā, lai šī kustība notiktu visoptimālākajā (paredzētajā) ātrumā;
c) kļūdas par mehāniskām problēmām - tiek ierakstītas tad, ja paredzamajā laikā (ietverot zināmu rezervi) netiek sasniegta (vai netiek sasniegta vispār) uzstādītā ekscentriskās vārpstas pozīcija.
Ja tiek ieraktītas kļūdas par Valvetronic, būtiski ir ne tikai nolasīt kļūdas kodu, bet savākt visu informāciju par apstākļiem, kādos kļūda ierakstīta. Šim nolūkam jāizmanto INPA freeze-frame. Piemēram, kļūdu par motora strāvas patēriņa neatbilstību var izraisīt gan problēma ar pašu motoru, gan mehāniska ekscentriskās ass periodiska ieķīlēšana. Ja, piemēram, norādīts, ka ir bijis gadījums, kad patērējamā strāva ir bijusi pārāk maza (0.0 A) - defekts viennozīmīgi ir motorā (ticamākais - zudis kontakts tā slotiņām), bet, ja strāvas patēriņs ir bijis paaugstināts (piem., 30.0A) - acīmredzot, motors ir ticis mehāniski bremzēts vai tas ir bojāts.
Piezīme: aukstam dzinējam pirmās 60 sekundes, kā arī - ja DME konstatē kļūmi Valvetronic darbībā, tas tiek atslēgts (motors aizbīda ekscentrisko vārpstu tā, lai vārsti veiktu maksimālu gājienu) līdz nākošajai sesijai, gaisa padeve tiek regulēta ar droseli - kā 'vecā tipa' dzinējiem.
Situācija, kad par Valvetronic darbību ir ierakstīta atbilstoša kļūda, ir salīdzinoši vienkārša. Motors (visbiežāk), sensoru bloks (retāk, toties - dārgs mezgls) - nav īpaši daudz biežāk bojāto detaļu. Sarežģītāk ir gadījumos, kad kļūdu par Valvetronic nav, bet dzinēja darbība ir 'nenormāla'.
Kļūdas par Valvetronic nav ierakstītas, bet dzinēja tukšgaita ir nekorekta.
Valvetronic ir savs Ahileja papēdis - vājā vieta. Tas ir - tehnoloģiskās pielaides un to pārsniegšana detaļu izdilšanas (nolietošanās) rezultātā. Šī problēma ir aktuāla tieši tukšgaitas un mazas slodzes apstākļos. Kā minēts iepriekš, tukšgaitā ieplūdes vārsti atveras vidēji tikai 0.4 .. 0.5 mm (minmālais atvērums paredzēts 0.18 mm)! Ja pie 0.4 mm atvēruma kāda vārsta mehānisms 'kļūdās' par tikai 0.2 mm (tas nav daudz, kā nojaušam), vārsts atvērsies 2(!!!) reizes mazāk kā vajadzētu! Attiecīgi - cilindrā nokļūs par 25% mazāk gaisa, degmaisījums tajā būs ļoti trekns, mehāniskā efektivitāte - būtiski samazināta (jo 25% degvielas nesadegs), CO katalizatoru slodze būs liela (jo nesadegusī degviela nokļūs CO katalizatoros), dzinējs vibrēs, DME nespēs situāciju labot.
Turklāt, augsta detaļu precizitāte ir jāievēro praktski visiem Valvetronic komponentiem (attēlā: pozīcijas: 4; 6; 12; 14) un HVA (7)!
Te uzreiz jāpiebilst - diemžēl, pretstatus visam labajam, ko dara Valvetronic (ekonomē degvielu), tas pasliktina cilindru balansējumu (degvielas proporcijas un mehāniskās efektivitātes) tukšgaitā un mazas slodzes apstākļos. Pašsaprotami, ka katram mehāniskam mezglam ir tā izgatavošanas precizitāte, nodilums. Diemžēl, esošajai Valvetronic paaudzei nav līdzekļu, kas ļautu mainīt (koriģēt) katra cilindra ieplūdes vārstu gājienu atkarībā no nepieciešamības.
Kā DME izlīdzina cilindru darbību tukšgaitā? Tiem cilindriem, kuru efektivitāte ir lielāka par vidējo - samazina degvielas daudzumu un liek strādāt ar (nedaudz) liesu maisījumu. Cilindri, kuru ieplūdes vārsti veic nedaudz samazinātu gājienu (kuriem ir gaisa trūkums), nākas strādāt ar nedaudz bagātinātu maisījumu, lai visu cilindru (vai bankas) vidējais degmaisījums būtu korekts (ar Lambda 1.00, vai citu, ja to pieprasa DME). Rezultātā - cilindru mehāniskā efektivitāte tiek izlīdzināta, bet ķīmiskais disbalanss risināts, CO katalizatoriem sadedzinot tajos iekļuvušo degvielu. Pašsaprotami, ka šim risinājumam ir zināmas robežas. Ja, piemēram, kādā cilindrā ieplūdīs tikai 75% no vajadzīgā gaisa (iepriekšminētā viena vārsta 0.2 mm atšķirība no ideālās situācijas), citiem cilindriem nāksies strādāt ar liesu degmaisījumu. Rezultātā - būs gan detonācija, gan paaugstināts degvielas patēriņš, gan CO katalizatoru bojājumi.
Novērojot dažādu (gan Siemens, gan Bosch) vadības sistēmu darbību, nākas secināt:
a) to algoritmi tukšgaitas izlīdzināšanai ir ļoti līdzīgi (nekas revolucionārs nav manīts);
b) degmaisījuma korekcijas diapazons ir ierobežots; ja sasniedzot tā robežas, cilindra mehāniskā efektivitāte nesasniedz vēlamo, piemērotā korekcija paliek šajā min/max punktā;
c) ja kāda (kādu) cilindru korekcija ir sasniegusi min/max punktu, bet cilindru izlīdzināta darbība nav sasniegta, nekādas kļūdas DME atmiņā ierakstītas netiek*, nekādi statusa biti nav pieejami, piemēroto korekciju apjoms nav labi pārskatāms (jā, INPA priekš MSV70/80 ir pieejami ../F9/Shift+F2 dati, bet pieņemu, ka 'normālam cilvēkam' to interpretācija varētu būt diezgan sarežģīta, attēlojamo reģistru aprēķinu algoritmi nav zināmi; savukārt, ME/MEV dzinējiem nav pieejama pat šī informācija).
Turklāt, dīleru centru darbiniekiem, kā zinam, INPA nav pieejama, savukārt, ISTA D ir redzami tikai Rough run dati (un arī tie - bez jebkāda skaidrojuma un statusa bitiem - piem., tiek vai netiek izlīdzināta tukšgaita, ir vai nav sasniegtas min/max robežas, pozitīva vērtība nozīmē palielinātu vai samazinātu efektivitāti, tā ir ķīmiska vai mehāniska efektivitāte, utml.).
*ar šo dzinēji ar Valvetronic atšķiras, piemēram, no N43/N53 - tiem, tiklīdz ir pārsniegts konkrēts atļautais korekcijas 'koridors', DME ieraksta kļūdu atmiņā par ''cylinder X, trim control over limits'' un atslēdz cilindru darbības izlīdzināšanu.
Novērojot programmatūras darbību, esmu secinājis:
ISTA D: Rough run dati rāda mehānisko efektivitāti, cilindru secība: placement; palielināta vērtība - samazināta efektivitāte, statusa biti: nav.
INPA (MSV70; loader 1.35) rāda mehānisko efektivitāti, cilindru secība: placement; palielināta vērtība: samazināta efektivitāte, statusa biti: nav.
INPA (MSV80; loader 1.007) - cilindru secība: nekorekta/kļūdaina.
INPA (ME9.2/MEV9; loader 2.04) rāda mehānisko efektivitāti, cilindru secība: placement; palielināta vērtība: samazināta efektivitāte, statusa biti: nav.
INPA (MSD80, loader 2.023) rāda mehānisko efektivitāti, cilindru secība: firing order; palielināta vērtība: samazināta efektivitāte, statusa biti: nav.
Ieteikums: ja jūs izmantojiet INPA (Rough run datu apskatei var izmantot arī 'radniecīgu' dzinēju loader), pārbaudiet cilindru secību! Kā to izdarīt? Piemēram - uz brīdi atvienojiet 2.cilindra aizdedzes spoli. Rough run dati norādīs uz ekrānā attēlojamo cilindru secību. Nepareizi interpretējot cilindru secību, jūs izdarīsiet pilnīgi nepareizus secinājumus!
Lai vēl vairāk 'atvieglotu' situāciju, šie dzinēji lielākoties (gan ar MSV: N52, gan ME/MEV: N42/46) pa OBD mode 6 nereportē misfire skaitītājus, kas nozīmē - aizdedzes problēmu diagnostika ir diezgan apgrūtināta.
Šajā brīdī mēs esam nonākuši līdz šī posta sentencei: kā noteikt, vai nekorektas darbības iemesls ir Valvetronic?
Ja auksts dzinējs strādā nekorekti uzreiz pēc iedarbināšanas, Valvetronic izplatītākā problēma - tehnoloģiskās pielaides/nodilums nav vainīgas (jo Valvetronic ir atslēgts). Protams, pie nosacījuma - nav traucēta tā funkcionalitāte (nav problēmu ar motora darbību - tas spēj aizbīdīt ekscentrisko vārpstu vārstu maksimāla atvēruma pozīcijā).
Arī tad, ja ir būtisks cilindru disbalanss lielas pieprasītās griezes apstākļos - Valvetronic tehnoloģisko pielaižu problēma nebūs īstais iemesls!
Tipiska situācija (kur pie vainas varētu būt Valvetronic, tā tehnoloģisko pielaižu problēma) - paliekoša vibrācija tukšgaitā, smagākos gadījumos - iespējami misfires. Kā rīkoties?
Pirmais - sagatavojamies darbam. Atveram atbilstošo dzinēja profilu (ja tiek izmantota INPA), pārliecinamies, ka:
a) ir novērstas visas citas problēmas - nav kļūdu par dzinēja pamatsistēmām;
b) dzinējs uzsilst līdz darba temperatūrai (termostats ir kārtībā, nav ieslēgta Mapped/avārijas mode);
c) visas Lambda zondes tiek sildītas, platjoslas zondu signāli ir korekti (dzinējs spēj uzturēt Stoihiometrisku maisījumu); kontroles zondes spēj ģenerēt vajadzīgo spriegumu (to rādījumi periodiski var krist lejā uz 0.0 .. 0.1 V, ja ir jūtami misfires);
d) atveram Rough run datus, pārbaudam attēlojamo cilindru secību.
Ja ir jūtama paliekoša vibrācija, Rough run datiem būtu jārāda paliekošs disbalanss.
Turot atvērtu šo menu, izslēdzam/ieslēdzam dzinēju atkārtoti. Ja dzinējs izlīdzina tukšgaitu (strādā pilnas funkcionalitātes režīmā), uzreiz pēc tā iedarbināšanas Rough run datu attēlotajam disbalansam ir jābūt lielākam, dažu desmitu sekunžu laikā situācijai jāuzlabojas (disbalansam jāsamazinās). Ja tas nenotiek (jeb situācija pat pasliktinās), acīmredzot - dzinējs cilindru mehānisko efektiviāti neizlīdzina.
Šai situācijai var būt sekojoši iemesli:
a) ir kļūdas par kādu citu dzinēja sistēmu - tās jānovērš;
b) kļūdu nav. Acīmredzot, pēc iepriekš veiktiem remontiem (un kļūdu dzēšanas) nav veikta dzinēja re-adaptēšana. Risinājums: re-adaptēt dzinēju.
Dzinēja re-adaptēšana (tās iniciēšana).
ME/MEV/MEVD sistēmas. Nodzēst visas adaptācijas atbilstošā menu; ieslēgt dzinēju, pagaidīt, kamēr darbu sāk platjoslas Lambda zondes (to voltage rādījumi sāk atšķirties no 1.50 V).
MSV/MSD sistēmas. Nodzēst visas adaptācijas atbilstošā menu; veikt spararata adaptācijas; izslēgt/ieslēgt dzinēju, sagaidīt, kamēr sākas platjoslas zondu apsilde (to apsildes PWM pieaug virs 10%).
Ja ir panākta situācija, ka dzinējs izlīdzina tukšgaitu, taču Rough run dati rāda, ka līdzsvars netiek sasniegts (līdzsvara gadījumā - katra cilindra Rough run bar tiecas uz 0.00 un maina 'polaritāti' ik pēc zināma laika, ne retāk kā 5 .. 10 sekundēm), var pieņemt, ka kāda cilindra korekcija sasniegusi max/min robežu.
Šajā situācijā - atslēgt Valvetronic un pārbaudīt, vai problēma ir aktuāla arī režīmam bez tā:
a) iegaumēt aptuvenos Rough run datus (cilindru/s, kura/u mehāniskā efektivitāte ir pavājināta);
b) izslēgt dzinēju;
c) atvienot Valvetronic sensoru - dzinējs pārslēgsies avārijas režīmā (bez Valvetronic izmantošanas);
d) ieslēgt dzinēju;
e) novērtēt Rough run datus.
Ja problēma ir pazudusi - Rough run dati liecina par izlīdzsvarotu cilindru darbību, var pieņemt, ka problēma ir režīmā, kad ieplūdes vārsti tiek atvērti nedaudz (uzmanību - šis NAV apstiprinājums tam, ka vainīgs ir tieši Valvetronic, apraksts seko);
ja problēma nav pazudusi, acīmredzot, Valvetronic NAV problēmas cēlonis. Šajā situācijā:
a) jāmēra kompresija (jānovērtē vārsu noslēgšanās, uzdegumu apjoms, utml.);
b) jāpārbauda sprauslas;
Ja pie atslēgta Valvetronic problēma ir pazudusi, jāturpina problēmas meklēšana. Šim nolūkam:
a) noņemt vārstu vāku;
b) atslēgt degvielas sūkni;
c) atskrūvēt Valvetronic motoru un atslēgt no DME;
d) pārvietot eksentrisko vārpstu pozīcijā, kurā ieplūdes vārstu atvērums ir 0.
Attēlā ar sarkanu atzīmēts:
a) skrūvgiezi secīgi piespiest pie 'vesela' un 'bojātā' cilindra ieplūdes vārstiem, lai sajustu to kustību;
b) lūgt palīgam vajadzīgajā brīdī uz dažām sekundēm startēt dzinēju;
c) cikliski atkārtot a un b, palēnām griežot eksentrisko vārpstu, līdz kāda no 'veselajiem' cilindra ieplūdes vārsti sāk vērties vaļā.
Ekscentriskās vārpstas griešanai un fiksēšanai ērti izmantot Valvetronic motoru (tam jābūt atslēgtam), palēnām ieskrūvējot stiprinājumā vai griežot tā asi.
Šī metode ļauj atrast vārstu(s), kuru atvērumi būtiski atšķiras (tipiski - vārstu atvērumi būs mazāki cilindram, kura mehāniskā efektivitāte ir pazemināta) vārstu maza atvēruma nosacījumiem (tukšgaita). Kad atšķirīgais vārsts (vārsti) atrasti, jānoskaidro problēmas cēlonis precīzāk.
Šo atšķirību cēlonis var būt ne tikai Valvetronic mezglu dilums, bet arī kompensators(i) (HVA, pozīcija 7 attēlā augstāk).
Kad atrasts(i) vārsts(i), kas neveras vaļā (apstākļos, kad 'veselo' cilindru vārsti jau veras):
Ja, startējot dzinēju, Intermaediate lever lejupejošu kustību neveic (Roller cam follower nekustas), acīmredzot, ir palielināts tā izdilums, vai ir palielināts izdilums ekscentriskajai vārpstai.
Attēlā:
A: vārsta pacēluma pārbaudes vieta;
B: Intermediate lever vertikālā gājiena pārbaudes vieta;
C: HVA brīvkustības pārbaudes vieta.
Kaut arī minētā metode neļauj noteikt precīzu bojāto detaļu (ja nodilusi kāda konkrētā vārsta vadības Valvetronic komponente - tās precīzai identificēšanai jāizmanto mikrometrs un detaļu savstarpēja salīdzināšana, jānovērtē brīvkustība starp kustīgajām detaļām, savukārt, ja HVA ir palielināta brīvkustība, jānoskaidro, vai nav aizsērējuši eļļas kanāli), tā ļauj lokalizēt konkrētus ieplūdes vārstus, aptuvenu problēmas lokāciju un izvairīties no metodes 'nomainam visus HVA un visas Valvetronic detaļas, gan jau palīdzēs'.
Piemērs.
Dzinējs N46, tam raksturīga palielināta vibrācija tukšgaitā.
Dzinējs sasniedz darba temperatūru, platjoslas zonde uzrāda Stoihiometrisku maisījumu (spriegums: ap 1.50V), kontroles zonde spēj ģenerēt līdz 1.00 V lielam spriegumam; adaptīvā korekcija - neliela, integrators - veic savu darbu (+/- 5% robežās).
Veicot datu apskati ar INPA (ISTA apstiprina Rough run datus - dati ir korekti): Rough run dati uzrādīja: ap -1.3 .. -1.8 vienības cilindriem 1; 2; 3 un +3.0 .. 4.0 vienības 4.cilindram.
Secinājums - 4.cilindram ir būtiski pazemināta mehāniskā efektivitāte, pārējie cilindri uzrāda līdzīgu efektivitāti - to darbība ir korekta. Uzreiz pēc dzinēja ieslēgšanas disbalanss ir vēl lielāks, 4.cilindram sasniedzot ap + 6.0 vienības un 5 .. 10 sekunžu laikā samazinās līdz +3.0 .. 4.0 (tātad - dzinējs iespēju robežās izlīdzina tukšgaitu).
Atslēdzot Valvetronic, dzinēja darbība normalizējās, cilindru Rough run dati bija robežās -0.2 .. +0.3 vienības, acīmredzot - defekts ir raksturīgs tieši režīmam, kad ieplūdes vārsti veic mazu gājienu.
Mehāniski pārbaudot vārstu atvērumus, tika konstatēts, ka 4. cilindra 1.ieplūdes vārsts neatveras situācijā, kad 1. cilindra abiem vārstiem jūtama būtiska kustība. Secinājums - bojājums lokalizējams līdz 4. cilindra 1. ieplūdes vārstam. Īpaša uzmanība jāvelta šī vārsta HVA.
Protams, reizēm Valvetronic ir bojāts, taču bieži izpratne par šo mezglu aprobežojas ar 'tas, tur - ar motoru augšā' un tā nomaiņa tiek veikta nepamatoti.
Tad nu šajā postā būs manas pieredzes apkopojums par Valvetronic.
Kas ir Valvetronic?
Valvetronic maina (samazina) ieplūdes vārstu atvērumu (to gājienu atveroties) un ļauj ieplūdes vārstiem strādāt kā katra cilindra individuālai droselei.
Kāpēc Valvetronic ir vajadzīgs, ja dzinējam jau ir drosele?
Ja gaisa daudzums tiek regulēts ar ieplūdes vārstiem, nevis droseli, ieplūdes kolektorā nav retinājums - gaiss tajā netiek 'izsūkts' un tiek novērsti pumping losses. Šo gaisa pumpēšanas zudumu novēršana dod līdz pat 10 .. 15% degvielas ekonomiju (lielākā ekonomija ir mazas/vidējas slodzes apgabalā un tukšgaitā). Efekts ir līdzīgs kā izmantojot Stratified charge principu N43/N53 sērijas dzinējos.
Kā atšķiras dzinēja darbība ar un bez Valvetronic?
Bez Valvetronic - ar droseles atvērumu tiek regulēta gaisa padeve, ieplūdes vārsti visos apstākļos atveras ar maksimālo gājienu (8 .. 10 mm).
Ar Valvetronic - drosele tiek pilnībā atvērta, gaisa daudzums tiek regulēts ar ieplūdes vārstu gājienu (0.4 .. 10 mm).
Vārstu gājiens ir minimāls tukšgaitā (0.4 .. 0.8 mm) un maksimāls - līdz galam nospiežot akseleratora pedāli.
Dažas piezīmes par uzbūvi:
a) motors (1) ir parasts DC motors, tiek pieslēgts ar 2 pin savienojumu. DME kontrolē motoram pievadīto spriegumu (sprieguma vadībai tiek izmantots Bridge tipa kontrolieris - spriegums var mainīt polaritāti) un tā patērēto strāvu.
b) ekscentriskās vārpstas (14) pozīciju kontrolē precīzs Holla sensoru modulis, kas novietots vārpstas galā, pie pirmā cilindra.
Pirmā defektu grupa: DME noteiktās kļūmes Valvetronic darbībā.
DME kontrolē divu mezglu darbību:
a) motors. DME satur karti (map) ar informāciju par motora pieļaujamo patērējamo strāvu atkarībā no tam pievadītā sprieguma. Vēl vairāk - DME vāc informāciju par šo sakarību (I/U) konkrētajam motoram.
Attiecīgi - DME ierakstīs kļūdu gan par absolūto vērtību (patērējamā strāva par lielu vai par mazu), gan correlation/plaussibility kļūdas, ja vienos un tajos pašos apstākļos motora patērējamā strāva būtiski atšķirsies;
b) sensoru modulis. DME nepārtraukti kontrolē Valvetronic sensoru signālus un nekavējoši ieraksta kļūdas par to darbību, ja sensoru signāli ir nekorekti. DME veido ekscentriskās vārpstas adaptāciju karti - salīdzina sensoru rādījumus ar dzinēja patērēto gaisu konkrētajā režīmā. Adaptāciju karte ļauj ātri un precīzi novietot ekscentrisko vārpstu vajadzīgajā pozīcijā (jau paredzot precīzu tās pozīciju - kompensējot gan paša sensora, gan vāpstas u.c. elementu tehnoloģiskās pielaides).
Balstoties uz abu iepriekšminēto mezglu datiem, DME rēķina laiku, kas nepieciešams, lai motors pagrieztu ekscentrisko vārpstu līdz noteiktajai paozīcijai un koriģē motoram pievadīto spriegumu (veido adaptāciju karti) tā, lai šī kustība notiktu visoptimālākajā (paredzētajā) ātrumā;
c) kļūdas par mehāniskām problēmām - tiek ierakstītas tad, ja paredzamajā laikā (ietverot zināmu rezervi) netiek sasniegta (vai netiek sasniegta vispār) uzstādītā ekscentriskās vārpstas pozīcija.
Ja tiek ieraktītas kļūdas par Valvetronic, būtiski ir ne tikai nolasīt kļūdas kodu, bet savākt visu informāciju par apstākļiem, kādos kļūda ierakstīta. Šim nolūkam jāizmanto INPA freeze-frame. Piemēram, kļūdu par motora strāvas patēriņa neatbilstību var izraisīt gan problēma ar pašu motoru, gan mehāniska ekscentriskās ass periodiska ieķīlēšana. Ja, piemēram, norādīts, ka ir bijis gadījums, kad patērējamā strāva ir bijusi pārāk maza (0.0 A) - defekts viennozīmīgi ir motorā (ticamākais - zudis kontakts tā slotiņām), bet, ja strāvas patēriņs ir bijis paaugstināts (piem., 30.0A) - acīmredzot, motors ir ticis mehāniski bremzēts vai tas ir bojāts.
Piezīme: aukstam dzinējam pirmās 60 sekundes, kā arī - ja DME konstatē kļūmi Valvetronic darbībā, tas tiek atslēgts (motors aizbīda ekscentrisko vārpstu tā, lai vārsti veiktu maksimālu gājienu) līdz nākošajai sesijai, gaisa padeve tiek regulēta ar droseli - kā 'vecā tipa' dzinējiem.
Situācija, kad par Valvetronic darbību ir ierakstīta atbilstoša kļūda, ir salīdzinoši vienkārša. Motors (visbiežāk), sensoru bloks (retāk, toties - dārgs mezgls) - nav īpaši daudz biežāk bojāto detaļu. Sarežģītāk ir gadījumos, kad kļūdu par Valvetronic nav, bet dzinēja darbība ir 'nenormāla'.
Kļūdas par Valvetronic nav ierakstītas, bet dzinēja tukšgaita ir nekorekta.
Valvetronic ir savs Ahileja papēdis - vājā vieta. Tas ir - tehnoloģiskās pielaides un to pārsniegšana detaļu izdilšanas (nolietošanās) rezultātā. Šī problēma ir aktuāla tieši tukšgaitas un mazas slodzes apstākļos. Kā minēts iepriekš, tukšgaitā ieplūdes vārsti atveras vidēji tikai 0.4 .. 0.5 mm (minmālais atvērums paredzēts 0.18 mm)! Ja pie 0.4 mm atvēruma kāda vārsta mehānisms 'kļūdās' par tikai 0.2 mm (tas nav daudz, kā nojaušam), vārsts atvērsies 2(!!!) reizes mazāk kā vajadzētu! Attiecīgi - cilindrā nokļūs par 25% mazāk gaisa, degmaisījums tajā būs ļoti trekns, mehāniskā efektivitāte - būtiski samazināta (jo 25% degvielas nesadegs), CO katalizatoru slodze būs liela (jo nesadegusī degviela nokļūs CO katalizatoros), dzinējs vibrēs, DME nespēs situāciju labot.
Turklāt, augsta detaļu precizitāte ir jāievēro praktski visiem Valvetronic komponentiem (attēlā: pozīcijas: 4; 6; 12; 14) un HVA (7)!
Te uzreiz jāpiebilst - diemžēl, pretstatus visam labajam, ko dara Valvetronic (ekonomē degvielu), tas pasliktina cilindru balansējumu (degvielas proporcijas un mehāniskās efektivitātes) tukšgaitā un mazas slodzes apstākļos. Pašsaprotami, ka katram mehāniskam mezglam ir tā izgatavošanas precizitāte, nodilums. Diemžēl, esošajai Valvetronic paaudzei nav līdzekļu, kas ļautu mainīt (koriģēt) katra cilindra ieplūdes vārstu gājienu atkarībā no nepieciešamības.
Kā DME izlīdzina cilindru darbību tukšgaitā? Tiem cilindriem, kuru efektivitāte ir lielāka par vidējo - samazina degvielas daudzumu un liek strādāt ar (nedaudz) liesu maisījumu. Cilindri, kuru ieplūdes vārsti veic nedaudz samazinātu gājienu (kuriem ir gaisa trūkums), nākas strādāt ar nedaudz bagātinātu maisījumu, lai visu cilindru (vai bankas) vidējais degmaisījums būtu korekts (ar Lambda 1.00, vai citu, ja to pieprasa DME). Rezultātā - cilindru mehāniskā efektivitāte tiek izlīdzināta, bet ķīmiskais disbalanss risināts, CO katalizatoriem sadedzinot tajos iekļuvušo degvielu. Pašsaprotami, ka šim risinājumam ir zināmas robežas. Ja, piemēram, kādā cilindrā ieplūdīs tikai 75% no vajadzīgā gaisa (iepriekšminētā viena vārsta 0.2 mm atšķirība no ideālās situācijas), citiem cilindriem nāksies strādāt ar liesu degmaisījumu. Rezultātā - būs gan detonācija, gan paaugstināts degvielas patēriņš, gan CO katalizatoru bojājumi.
Novērojot dažādu (gan Siemens, gan Bosch) vadības sistēmu darbību, nākas secināt:
a) to algoritmi tukšgaitas izlīdzināšanai ir ļoti līdzīgi (nekas revolucionārs nav manīts);
b) degmaisījuma korekcijas diapazons ir ierobežots; ja sasniedzot tā robežas, cilindra mehāniskā efektivitāte nesasniedz vēlamo, piemērotā korekcija paliek šajā min/max punktā;
c) ja kāda (kādu) cilindru korekcija ir sasniegusi min/max punktu, bet cilindru izlīdzināta darbība nav sasniegta, nekādas kļūdas DME atmiņā ierakstītas netiek*, nekādi statusa biti nav pieejami, piemēroto korekciju apjoms nav labi pārskatāms (jā, INPA priekš MSV70/80 ir pieejami ../F9/Shift+F2 dati, bet pieņemu, ka 'normālam cilvēkam' to interpretācija varētu būt diezgan sarežģīta, attēlojamo reģistru aprēķinu algoritmi nav zināmi; savukārt, ME/MEV dzinējiem nav pieejama pat šī informācija).
Turklāt, dīleru centru darbiniekiem, kā zinam, INPA nav pieejama, savukārt, ISTA D ir redzami tikai Rough run dati (un arī tie - bez jebkāda skaidrojuma un statusa bitiem - piem., tiek vai netiek izlīdzināta tukšgaita, ir vai nav sasniegtas min/max robežas, pozitīva vērtība nozīmē palielinātu vai samazinātu efektivitāti, tā ir ķīmiska vai mehāniska efektivitāte, utml.).
*ar šo dzinēji ar Valvetronic atšķiras, piemēram, no N43/N53 - tiem, tiklīdz ir pārsniegts konkrēts atļautais korekcijas 'koridors', DME ieraksta kļūdu atmiņā par ''cylinder X, trim control over limits'' un atslēdz cilindru darbības izlīdzināšanu.
Novērojot programmatūras darbību, esmu secinājis:
ISTA D: Rough run dati rāda mehānisko efektivitāti, cilindru secība: placement; palielināta vērtība - samazināta efektivitāte, statusa biti: nav.
INPA (MSV70; loader 1.35) rāda mehānisko efektivitāti, cilindru secība: placement; palielināta vērtība: samazināta efektivitāte, statusa biti: nav.
INPA (MSV80; loader 1.007) - cilindru secība: nekorekta/kļūdaina.
INPA (ME9.2/MEV9; loader 2.04) rāda mehānisko efektivitāti, cilindru secība: placement; palielināta vērtība: samazināta efektivitāte, statusa biti: nav.
INPA (MSD80, loader 2.023) rāda mehānisko efektivitāti, cilindru secība: firing order; palielināta vērtība: samazināta efektivitāte, statusa biti: nav.
Ieteikums: ja jūs izmantojiet INPA (Rough run datu apskatei var izmantot arī 'radniecīgu' dzinēju loader), pārbaudiet cilindru secību! Kā to izdarīt? Piemēram - uz brīdi atvienojiet 2.cilindra aizdedzes spoli. Rough run dati norādīs uz ekrānā attēlojamo cilindru secību. Nepareizi interpretējot cilindru secību, jūs izdarīsiet pilnīgi nepareizus secinājumus!
Lai vēl vairāk 'atvieglotu' situāciju, šie dzinēji lielākoties (gan ar MSV: N52, gan ME/MEV: N42/46) pa OBD mode 6 nereportē misfire skaitītājus, kas nozīmē - aizdedzes problēmu diagnostika ir diezgan apgrūtināta.
Šajā brīdī mēs esam nonākuši līdz šī posta sentencei: kā noteikt, vai nekorektas darbības iemesls ir Valvetronic?
Ja auksts dzinējs strādā nekorekti uzreiz pēc iedarbināšanas, Valvetronic izplatītākā problēma - tehnoloģiskās pielaides/nodilums nav vainīgas (jo Valvetronic ir atslēgts). Protams, pie nosacījuma - nav traucēta tā funkcionalitāte (nav problēmu ar motora darbību - tas spēj aizbīdīt ekscentrisko vārpstu vārstu maksimāla atvēruma pozīcijā).
Arī tad, ja ir būtisks cilindru disbalanss lielas pieprasītās griezes apstākļos - Valvetronic tehnoloģisko pielaižu problēma nebūs īstais iemesls!
Tipiska situācija (kur pie vainas varētu būt Valvetronic, tā tehnoloģisko pielaižu problēma) - paliekoša vibrācija tukšgaitā, smagākos gadījumos - iespējami misfires. Kā rīkoties?
Pirmais - sagatavojamies darbam. Atveram atbilstošo dzinēja profilu (ja tiek izmantota INPA), pārliecinamies, ka:
a) ir novērstas visas citas problēmas - nav kļūdu par dzinēja pamatsistēmām;
b) dzinējs uzsilst līdz darba temperatūrai (termostats ir kārtībā, nav ieslēgta Mapped/avārijas mode);
c) visas Lambda zondes tiek sildītas, platjoslas zondu signāli ir korekti (dzinējs spēj uzturēt Stoihiometrisku maisījumu); kontroles zondes spēj ģenerēt vajadzīgo spriegumu (to rādījumi periodiski var krist lejā uz 0.0 .. 0.1 V, ja ir jūtami misfires);
d) atveram Rough run datus, pārbaudam attēlojamo cilindru secību.
Ja ir jūtama paliekoša vibrācija, Rough run datiem būtu jārāda paliekošs disbalanss.
Turot atvērtu šo menu, izslēdzam/ieslēdzam dzinēju atkārtoti. Ja dzinējs izlīdzina tukšgaitu (strādā pilnas funkcionalitātes režīmā), uzreiz pēc tā iedarbināšanas Rough run datu attēlotajam disbalansam ir jābūt lielākam, dažu desmitu sekunžu laikā situācijai jāuzlabojas (disbalansam jāsamazinās). Ja tas nenotiek (jeb situācija pat pasliktinās), acīmredzot - dzinējs cilindru mehānisko efektiviāti neizlīdzina.
Šai situācijai var būt sekojoši iemesli:
a) ir kļūdas par kādu citu dzinēja sistēmu - tās jānovērš;
b) kļūdu nav. Acīmredzot, pēc iepriekš veiktiem remontiem (un kļūdu dzēšanas) nav veikta dzinēja re-adaptēšana. Risinājums: re-adaptēt dzinēju.
Dzinēja re-adaptēšana (tās iniciēšana).
ME/MEV/MEVD sistēmas. Nodzēst visas adaptācijas atbilstošā menu; ieslēgt dzinēju, pagaidīt, kamēr darbu sāk platjoslas Lambda zondes (to voltage rādījumi sāk atšķirties no 1.50 V).
MSV/MSD sistēmas. Nodzēst visas adaptācijas atbilstošā menu; veikt spararata adaptācijas; izslēgt/ieslēgt dzinēju, sagaidīt, kamēr sākas platjoslas zondu apsilde (to apsildes PWM pieaug virs 10%).
Ja ir panākta situācija, ka dzinējs izlīdzina tukšgaitu, taču Rough run dati rāda, ka līdzsvars netiek sasniegts (līdzsvara gadījumā - katra cilindra Rough run bar tiecas uz 0.00 un maina 'polaritāti' ik pēc zināma laika, ne retāk kā 5 .. 10 sekundēm), var pieņemt, ka kāda cilindra korekcija sasniegusi max/min robežu.
Šajā situācijā - atslēgt Valvetronic un pārbaudīt, vai problēma ir aktuāla arī režīmam bez tā:
a) iegaumēt aptuvenos Rough run datus (cilindru/s, kura/u mehāniskā efektivitāte ir pavājināta);
b) izslēgt dzinēju;
c) atvienot Valvetronic sensoru - dzinējs pārslēgsies avārijas režīmā (bez Valvetronic izmantošanas);
d) ieslēgt dzinēju;
e) novērtēt Rough run datus.
Ja problēma ir pazudusi - Rough run dati liecina par izlīdzsvarotu cilindru darbību, var pieņemt, ka problēma ir režīmā, kad ieplūdes vārsti tiek atvērti nedaudz (uzmanību - šis NAV apstiprinājums tam, ka vainīgs ir tieši Valvetronic, apraksts seko);
ja problēma nav pazudusi, acīmredzot, Valvetronic NAV problēmas cēlonis. Šajā situācijā:
a) jāmēra kompresija (jānovērtē vārsu noslēgšanās, uzdegumu apjoms, utml.);
b) jāpārbauda sprauslas;
Ja pie atslēgta Valvetronic problēma ir pazudusi, jāturpina problēmas meklēšana. Šim nolūkam:
a) noņemt vārstu vāku;
b) atslēgt degvielas sūkni;
c) atskrūvēt Valvetronic motoru un atslēgt no DME;
d) pārvietot eksentrisko vārpstu pozīcijā, kurā ieplūdes vārstu atvērums ir 0.
- Valvetronic motors nav pieskrūvēts līdz galam - mainot tā korpusa attālumu līdz kronšteinam (palēnām pieskrūvējot to) tiek regulēta ekscentriskās vārpstas pozīcija;
- ar skrūvgriezi tiek kontrolēts 2.cilindra pirmā ieplūdes vārsta pacēlums.
a) skrūvgiezi secīgi piespiest pie 'vesela' un 'bojātā' cilindra ieplūdes vārstiem, lai sajustu to kustību;
b) lūgt palīgam vajadzīgajā brīdī uz dažām sekundēm startēt dzinēju;
c) cikliski atkārtot a un b, palēnām griežot eksentrisko vārpstu, līdz kāda no 'veselajiem' cilindra ieplūdes vārsti sāk vērties vaļā.
Ekscentriskās vārpstas griešanai un fiksēšanai ērti izmantot Valvetronic motoru (tam jābūt atslēgtam), palēnām ieskrūvējot stiprinājumā vai griežot tā asi.
Šī metode ļauj atrast vārstu(s), kuru atvērumi būtiski atšķiras (tipiski - vārstu atvērumi būs mazāki cilindram, kura mehāniskā efektivitāte ir pazemināta) vārstu maza atvēruma nosacījumiem (tukšgaita). Kad atšķirīgais vārsts (vārsti) atrasti, jānoskaidro problēmas cēlonis precīzāk.
Šo atšķirību cēlonis var būt ne tikai Valvetronic mezglu dilums, bet arī kompensators(i) (HVA, pozīcija 7 attēlā augstāk).
Kad atrasts(i) vārsts(i), kas neveras vaļā (apstākļos, kad 'veselo' cilindru vārsti jau veras):
- vārstam, kas neveras vaļā - ar skrūvgriezi pārbaudīt, vai lejupejošu kustību veic atbilstošais Intermediate lever (pozīcija 13 attēlā), piespiežot skrūvgrezi pie Roller cam follower viduspunkta (pozīcija 12 attēlā), vai, ja iespējams - pie HVA (pozīcija 7).
Ja, startējot dzinēju, Intermaediate lever lejupejošu kustību neveic (Roller cam follower nekustas), acīmredzot, ir palielināts tā izdilums, vai ir palielināts izdilums ekscentriskajai vārpstai.
A: vārsta pacēluma pārbaudes vieta;
B: Intermediate lever vertikālā gājiena pārbaudes vieta;
C: HVA brīvkustības pārbaudes vieta.
Kaut arī minētā metode neļauj noteikt precīzu bojāto detaļu (ja nodilusi kāda konkrētā vārsta vadības Valvetronic komponente - tās precīzai identificēšanai jāizmanto mikrometrs un detaļu savstarpēja salīdzināšana, jānovērtē brīvkustība starp kustīgajām detaļām, savukārt, ja HVA ir palielināta brīvkustība, jānoskaidro, vai nav aizsērējuši eļļas kanāli), tā ļauj lokalizēt konkrētus ieplūdes vārstus, aptuvenu problēmas lokāciju un izvairīties no metodes 'nomainam visus HVA un visas Valvetronic detaļas, gan jau palīdzēs'.
Piemērs.
Dzinējs N46, tam raksturīga palielināta vibrācija tukšgaitā.
Dzinējs sasniedz darba temperatūru, platjoslas zonde uzrāda Stoihiometrisku maisījumu (spriegums: ap 1.50V), kontroles zonde spēj ģenerēt līdz 1.00 V lielam spriegumam; adaptīvā korekcija - neliela, integrators - veic savu darbu (+/- 5% robežās).
Veicot datu apskati ar INPA (ISTA apstiprina Rough run datus - dati ir korekti): Rough run dati uzrādīja: ap -1.3 .. -1.8 vienības cilindriem 1; 2; 3 un +3.0 .. 4.0 vienības 4.cilindram.
Secinājums - 4.cilindram ir būtiski pazemināta mehāniskā efektivitāte, pārējie cilindri uzrāda līdzīgu efektivitāti - to darbība ir korekta. Uzreiz pēc dzinēja ieslēgšanas disbalanss ir vēl lielāks, 4.cilindram sasniedzot ap + 6.0 vienības un 5 .. 10 sekunžu laikā samazinās līdz +3.0 .. 4.0 (tātad - dzinējs iespēju robežās izlīdzina tukšgaitu).
Atslēdzot Valvetronic, dzinēja darbība normalizējās, cilindru Rough run dati bija robežās -0.2 .. +0.3 vienības, acīmredzot - defekts ir raksturīgs tieši režīmam, kad ieplūdes vārsti veic mazu gājienu.
Mehāniski pārbaudot vārstu atvērumus, tika konstatēts, ka 4. cilindra 1.ieplūdes vārsts neatveras situācijā, kad 1. cilindra abiem vārstiem jūtama būtiska kustība. Secinājums - bojājums lokalizējams līdz 4. cilindra 1. ieplūdes vārstam. Īpaša uzmanība jāvelta šī vārsta HVA.
Komentāri
Ierakstīt komentāru