Misfires un Lambda zondes
Šoreiz par vienu niansi, kas šķiet mulsinoša daudziem. Esmu saņēmis vairākus e-pastus ar jautājumiem par zemākaprakstīto situāciju, centīšos to izskaidrot.
Problēmas apraksts: ja dzinējam ir misfires kādā no cilindriem, atbilstošās bankas:
a) platjoslas zondes tiek nekorekti notrimētas (tipiski - maisījums ir trekns);
b) iespējamas kļūdas par platjoslas zondu trim problēmām;
c) iespējamas kļūdas par kontroles zondu signālu;
d) iespējamas kļūdas par fuel mixture pat situācijā, kad patiesībā tas ir korekts.
Kāpēc misfirēm ir tik katastrofālas sekas?
Situācija ir īpaši dramatiska, ja kā regulējošās tiek izmantotas platjoslas zondes (mūsdienu dzinējiem - tieši tādas tiek izmantotas).
Galvenais šīs problēmas iemesls ir:
a) platjosas zondes ''redz'' gan skābekli izplūdē, gan nesadedzinātu degvielu;
b) šaurjoslas zondes ''redz'' tikai skābekli izplūdē.
Piemērs: MSD80 Lambda zondu rādījumi:
1. Lambda vērtība (paltjoslas zonde);
2. spriegums (platjoslas zonde; measuring circuit);
3. spriegums (šaurjoslas zonde; input signal).
Korekti strādājoša dzinēja gadījumā (N43/53, strādājot Homogēna maisījuma režīmā), vienmērīgi braucot, DME (ļoti vienkāršoti, tikai daļa no algoritmiem) kontrolē un vada Lambda zondes sekojoši:
a) mēģina uzturēt katras bankas vidējo degmaisījumu tā, lai kontroles zondes spriegums būtu ap 0.7 .. 0.8 V;
b) pielāgo platjoslas zondu elektroniskās vadības moduli tā, lai iepriekšminētajos apstākļos spriegums atbilst 1.50 V (Bosch DME) vai 2.00 V (Siemens DME) - strāva caur zondes Pump cell šajā gadījumā ir 0.0 mA + DME piemērotā korekcija un platjoslas zondes nomērītā Lambda ir 1.00.
DME vienlaicīgi kontrolē zondu rādījumus:
c) novērtē iepriekš minētās platjoslas zondes vadības modulim piemēroto korekciju. Šie dati, diemžēl, lietotājiem nav pieejami. Tikai tad, ja pat pie maksimāli pieļaujamās korekcijas pareizi platjoslas zondes rādījumi netiek sasniegti, tiek ierakstīta kļūda par platjoslas zondes trim problēmām;
d) ja DME uzskata, ka platjoslas zonde notrimēta korekti, bet, piemēram, trekna maisījuma gadījumā kontroles zonde signalizē par liesu maisījumu (tās spriegums ir tuvu 0), tiek ierakstīta kļūda par kontroles zondes signālu (DME uzskata, ka zonde ir bojāta).
Un tagad apskatīsim situāciju, kad kāds no cilindriem strādā nekorekti - tam ir, piemēram, bojāta aizdedzes spole.
Kā piemēru apskatīsim 4 cilindru N43 sērijas dzinēju ar misfirēm 1.cilindrā (protams situācija būs ļoti līdzīga visiem N sērijas benzīna dzinējiem).
Ja 1.cilindrā gadās misfires, tad tajā brīdī 1.bankas izplūdē nonāk:
a) 50% (no visas iesmidzinātās) sadegusi degviela un 50% (no visa iesūktā) ''sadeguša'' skābekļa - jo 2.cilindrs strādā korekti;
b) otri 50% (no visas iesmidzinātās) degvielas un 50% no nesadedzinātā skābekļa - 1.cilindra nesadegušais degmaisījums.
Tā kā platjoslas Lambda zonde ''redz'' gan degvielu, gan skābekli, tās rādījums būs ''kaut kur pa vidu'' - t.i.: ņems vērā abas nesadedzinātās komponentes. Protams, mērījumu precizitāte ir ļoti zema (tas nav normāls atgāzu sastāvs, kāds būtu jāmēra Lambda zondei), bet - mērīt šādu atgāzu sastāvu platjoslas zondes var.
Tālāk nesadegusī degviela un gaiss (kas satur skābekli) nonāk CO katalizatorā, kur daļa no degvielas tiek sadedzināta. Protams, katalizatoru ''jauda'' ir krietni mazāka kā vajadzētu pilnīgai 50% degvielas sadedzināšanai, tādēļ - daļa degvielas un daļa skābekļa nonāk līdz konroles zondei.
Tā kā kontroles zonde ''redz'' tikai skābekli, tā ziņo, ka maisījums izplūdē ir liess - zondes spriegums nokrīt zem 0.1 V atzīmes.
Šajā brīdī DME, redzot, ka platjoslas zonde rāda aptuveni korektu degmaisījumu, bet kontroles zonde - liesu, pieņem lēmumu pārkalibrēt platjoslas zondi. DME palēnām bagātina maisījumu, lai sasniegtu tādu gaisa/degvielas proporciju, pie kuras kontroles zonde apstiprinātu, ka maisījums ir Stoihiometrisks. Stoihometriska degmaisījuma gadījumā kontroles zondes spriegums pieaug līdz 0.7 .. 0.8 V.
Ja misfires turpinās, tad degmaisījuma bagātināšana nelīdz - liels nesadeguša skābekļa daudzums nonāk līdz kontroles zondei un tā joprojām rāda, ka degmaisījums ir liess. Soli pa solim DME platjoslas zondes trim algoritmā nonāk līdz robežai, kad sasniegta maksimāli pieļaujamā korekcija (MSV/MSD sērijas DME šis slieksnis ir ap +/-0.30 V) un - ieraksta kļūdu par attiecīgās platjoslas zondes trim problēmām.
DME savos secinājumos var ''iet'' vēl tālāk - redzot, ka pat spēcīgi bagātināta degmaisījuma apstākļos kontroles zondes spriegums paliek zems (tuvu 0), izdarīt secinājumus, ka kontroles zonde ir bojāta un ierakstīt kļūdu par kontroles zondes bojājumu (nekorektu signālu).
Atkarībā no konkrētā DME programmatūras un apstākļu sakritības (piemērams, ja misfires ir abās bankās un abu banku kontroles zondes uzrāda it kā liesu maisījumu), DME var arī izdarīt citu secinājumu - degmaisījums patiesībā ir liess! Sacīts, darīts - tiek ierakstīta kļūda arī par to.
Siemens vadības blokiem sokas labāk ar misfire apstrādi - tie labāk atpazīst misfires un to gadījumā korektāk reaģē. Bosch moduļiem sokas sliktāk - tie biežāk nepamatoti saraksta kļūdas par Lambda zondēm, daudz ātrāk nobrūk cilindru individuālās adaptācijas, veidojas paliekošs mehāniskās efektivitātes disbalanss. Ļoti iespējams, ka šī atšķirība slēpjas apstāklī, ka Siemens pieder patents, kas nosaka, kā izmantot spararata ātruma izmaiņas misfire noteikšanai.
Situāciju vēl interesantāku padara tas, ka misfire skaitītāji nevienam no N sērijas dzinējam nav pieejami, izmantojot INPA vai ISTA D. Sākot ar N43/53, misfire skaitītājus var redzēt, izmantojot ELM327 adapteri (OBD mode 6), bet vecākiem dzinējiem - pat šie dati nav pieejami!
Šī posta sentence - ja kādam cilindram ir misfires, ir tikai normāli, ka DME ir sarakstījis viltus kļūdas par zondēm un degmaisījumu.
Kā rīkoties situācijā, kad DME atmiņa pilna ar kļūdām par cilindru misfirēm, Lambda zondēm, fuel mixture?
Ja ir pieejami misfire skaitītāji, skatīties tos. Attiecīgi, ja ir kādi cilindri, kuros misfires (relatīvi pret citiem) netiek novēroti, pirmais secinājums - acīmredzot, degmaisījums bankā ir pietiekoši korekts, ar 99% iespēju: otram (citiem) tās pašas bankas cilindriem ir aizdedzes problēmas. Atlikušais % atvēlams tekošai sprauslai.
Ja misfire skaitītāji nav pieejami, pēc iespējas novērst redzamās aizdedzes sistēmas problēmas (nomainīt aizdedzes sveces, ja tās ir nolietotas; nomainīt aizdedzes spoles, ja redzami kādi to defekti).
Veicot izbraukuma sesiju, pārbaudīt visu Lambda zondu darbību, kā aprakstīts šeit:
a) pārbaudīt kontroles zondu spēju ģenerēt spriegumu;
b) pārbaudīt platjoslas zondu spriegumus.
Ja visu zondu spriegumi atbilst normāliem, ir pamats uzskatīt, ka kļūdas par zondēm ir sekas misfirēm, nevis - kļūdas par misfirēm ir sekas nekorektam degmaisījumam (zondu defektiem).
Kā noteikt bojāto cilindru, ja nav pieejami misfire skaitītāji?
a) nodzēst kļūdas, veikt ātru dzinēja re-adaptēšanu;
b) mēģināt nodrošināt dzinējam darba apstākļūs (temperatūru) tādu, kuros tukšgaitā ir misfiru problēmas. Novērot kontroles zondu rādījumus. Bankā, kurā ir bojātais cilindrs, kontroles zondes spriegums kritīs (kādu laiku turēsies) tuvu 0 V;
c) novērot Rough run datus. Cilindrs, kuram ir misfires, īslaicīgi uzrādīs 0 efektivitāti.
Piezīme: pirms interpretēt Rough run menu, noskaidrojiet cilindru secību, bar ''polaritāti'' un vērtības, kurām atbilst 0 efektivitāte. Rough run menu apraksts šeit.
Diemžēl, Rough run menu datu apskate prasa pacietību, dzinējam ''jānoķer brīdis'', kad ir misfires. Kad atrasts aizdomīgais cilindrs, var tā aizdedzes spoli un sveci samainīt ar cilindru no citas bankas. Ja kontroles zondu apstiprinātā problēma nomainīs banku - vainīgais cilindrs ir atrasts!
Diemžēl, ja problēmas ir abās bankās - misfires ir vismaz diviem cilindriem un Rough run datu analīze skaidrību nevieš: jāmaina visas aizdedzes spoles un sveces (ja tās ir nolietotas).
Problēmas apraksts: ja dzinējam ir misfires kādā no cilindriem, atbilstošās bankas:
a) platjoslas zondes tiek nekorekti notrimētas (tipiski - maisījums ir trekns);
b) iespējamas kļūdas par platjoslas zondu trim problēmām;
c) iespējamas kļūdas par kontroles zondu signālu;
d) iespējamas kļūdas par fuel mixture pat situācijā, kad patiesībā tas ir korekts.
Kāpēc misfirēm ir tik katastrofālas sekas?
Situācija ir īpaši dramatiska, ja kā regulējošās tiek izmantotas platjoslas zondes (mūsdienu dzinējiem - tieši tādas tiek izmantotas).
Galvenais šīs problēmas iemesls ir:
a) platjosas zondes ''redz'' gan skābekli izplūdē, gan nesadedzinātu degvielu;
b) šaurjoslas zondes ''redz'' tikai skābekli izplūdē.
1. Lambda vērtība (paltjoslas zonde);
2. spriegums (platjoslas zonde; measuring circuit);
3. spriegums (šaurjoslas zonde; input signal).
Korekti strādājoša dzinēja gadījumā (N43/53, strādājot Homogēna maisījuma režīmā), vienmērīgi braucot, DME (ļoti vienkāršoti, tikai daļa no algoritmiem) kontrolē un vada Lambda zondes sekojoši:
a) mēģina uzturēt katras bankas vidējo degmaisījumu tā, lai kontroles zondes spriegums būtu ap 0.7 .. 0.8 V;
b) pielāgo platjoslas zondu elektroniskās vadības moduli tā, lai iepriekšminētajos apstākļos spriegums atbilst 1.50 V (Bosch DME) vai 2.00 V (Siemens DME) - strāva caur zondes Pump cell šajā gadījumā ir 0.0 mA + DME piemērotā korekcija un platjoslas zondes nomērītā Lambda ir 1.00.
DME vienlaicīgi kontrolē zondu rādījumus:
c) novērtē iepriekš minētās platjoslas zondes vadības modulim piemēroto korekciju. Šie dati, diemžēl, lietotājiem nav pieejami. Tikai tad, ja pat pie maksimāli pieļaujamās korekcijas pareizi platjoslas zondes rādījumi netiek sasniegti, tiek ierakstīta kļūda par platjoslas zondes trim problēmām;
d) ja DME uzskata, ka platjoslas zonde notrimēta korekti, bet, piemēram, trekna maisījuma gadījumā kontroles zonde signalizē par liesu maisījumu (tās spriegums ir tuvu 0), tiek ierakstīta kļūda par kontroles zondes signālu (DME uzskata, ka zonde ir bojāta).
Un tagad apskatīsim situāciju, kad kāds no cilindriem strādā nekorekti - tam ir, piemēram, bojāta aizdedzes spole.
Kā piemēru apskatīsim 4 cilindru N43 sērijas dzinēju ar misfirēm 1.cilindrā (protams situācija būs ļoti līdzīga visiem N sērijas benzīna dzinējiem).
Ja 1.cilindrā gadās misfires, tad tajā brīdī 1.bankas izplūdē nonāk:
a) 50% (no visas iesmidzinātās) sadegusi degviela un 50% (no visa iesūktā) ''sadeguša'' skābekļa - jo 2.cilindrs strādā korekti;
b) otri 50% (no visas iesmidzinātās) degvielas un 50% no nesadedzinātā skābekļa - 1.cilindra nesadegušais degmaisījums.
Tā kā platjoslas Lambda zonde ''redz'' gan degvielu, gan skābekli, tās rādījums būs ''kaut kur pa vidu'' - t.i.: ņems vērā abas nesadedzinātās komponentes. Protams, mērījumu precizitāte ir ļoti zema (tas nav normāls atgāzu sastāvs, kāds būtu jāmēra Lambda zondei), bet - mērīt šādu atgāzu sastāvu platjoslas zondes var.
Tālāk nesadegusī degviela un gaiss (kas satur skābekli) nonāk CO katalizatorā, kur daļa no degvielas tiek sadedzināta. Protams, katalizatoru ''jauda'' ir krietni mazāka kā vajadzētu pilnīgai 50% degvielas sadedzināšanai, tādēļ - daļa degvielas un daļa skābekļa nonāk līdz konroles zondei.
Tā kā kontroles zonde ''redz'' tikai skābekli, tā ziņo, ka maisījums izplūdē ir liess - zondes spriegums nokrīt zem 0.1 V atzīmes.
Šajā brīdī DME, redzot, ka platjoslas zonde rāda aptuveni korektu degmaisījumu, bet kontroles zonde - liesu, pieņem lēmumu pārkalibrēt platjoslas zondi. DME palēnām bagātina maisījumu, lai sasniegtu tādu gaisa/degvielas proporciju, pie kuras kontroles zonde apstiprinātu, ka maisījums ir Stoihiometrisks. Stoihometriska degmaisījuma gadījumā kontroles zondes spriegums pieaug līdz 0.7 .. 0.8 V.
Ja misfires turpinās, tad degmaisījuma bagātināšana nelīdz - liels nesadeguša skābekļa daudzums nonāk līdz kontroles zondei un tā joprojām rāda, ka degmaisījums ir liess. Soli pa solim DME platjoslas zondes trim algoritmā nonāk līdz robežai, kad sasniegta maksimāli pieļaujamā korekcija (MSV/MSD sērijas DME šis slieksnis ir ap +/-0.30 V) un - ieraksta kļūdu par attiecīgās platjoslas zondes trim problēmām.
DME savos secinājumos var ''iet'' vēl tālāk - redzot, ka pat spēcīgi bagātināta degmaisījuma apstākļos kontroles zondes spriegums paliek zems (tuvu 0), izdarīt secinājumus, ka kontroles zonde ir bojāta un ierakstīt kļūdu par kontroles zondes bojājumu (nekorektu signālu).
Atkarībā no konkrētā DME programmatūras un apstākļu sakritības (piemērams, ja misfires ir abās bankās un abu banku kontroles zondes uzrāda it kā liesu maisījumu), DME var arī izdarīt citu secinājumu - degmaisījums patiesībā ir liess! Sacīts, darīts - tiek ierakstīta kļūda arī par to.
Siemens vadības blokiem sokas labāk ar misfire apstrādi - tie labāk atpazīst misfires un to gadījumā korektāk reaģē. Bosch moduļiem sokas sliktāk - tie biežāk nepamatoti saraksta kļūdas par Lambda zondēm, daudz ātrāk nobrūk cilindru individuālās adaptācijas, veidojas paliekošs mehāniskās efektivitātes disbalanss. Ļoti iespējams, ka šī atšķirība slēpjas apstāklī, ka Siemens pieder patents, kas nosaka, kā izmantot spararata ātruma izmaiņas misfire noteikšanai.
Situāciju vēl interesantāku padara tas, ka misfire skaitītāji nevienam no N sērijas dzinējam nav pieejami, izmantojot INPA vai ISTA D. Sākot ar N43/53, misfire skaitītājus var redzēt, izmantojot ELM327 adapteri (OBD mode 6), bet vecākiem dzinējiem - pat šie dati nav pieejami!
Šī posta sentence - ja kādam cilindram ir misfires, ir tikai normāli, ka DME ir sarakstījis viltus kļūdas par zondēm un degmaisījumu.
Kā rīkoties situācijā, kad DME atmiņa pilna ar kļūdām par cilindru misfirēm, Lambda zondēm, fuel mixture?
Ja ir pieejami misfire skaitītāji, skatīties tos. Attiecīgi, ja ir kādi cilindri, kuros misfires (relatīvi pret citiem) netiek novēroti, pirmais secinājums - acīmredzot, degmaisījums bankā ir pietiekoši korekts, ar 99% iespēju: otram (citiem) tās pašas bankas cilindriem ir aizdedzes problēmas. Atlikušais % atvēlams tekošai sprauslai.
Ja misfire skaitītāji nav pieejami, pēc iespējas novērst redzamās aizdedzes sistēmas problēmas (nomainīt aizdedzes sveces, ja tās ir nolietotas; nomainīt aizdedzes spoles, ja redzami kādi to defekti).
Veicot izbraukuma sesiju, pārbaudīt visu Lambda zondu darbību, kā aprakstīts šeit:
a) pārbaudīt kontroles zondu spēju ģenerēt spriegumu;
b) pārbaudīt platjoslas zondu spriegumus.
Ja visu zondu spriegumi atbilst normāliem, ir pamats uzskatīt, ka kļūdas par zondēm ir sekas misfirēm, nevis - kļūdas par misfirēm ir sekas nekorektam degmaisījumam (zondu defektiem).
Kā noteikt bojāto cilindru, ja nav pieejami misfire skaitītāji?
a) nodzēst kļūdas, veikt ātru dzinēja re-adaptēšanu;
b) mēģināt nodrošināt dzinējam darba apstākļūs (temperatūru) tādu, kuros tukšgaitā ir misfiru problēmas. Novērot kontroles zondu rādījumus. Bankā, kurā ir bojātais cilindrs, kontroles zondes spriegums kritīs (kādu laiku turēsies) tuvu 0 V;
c) novērot Rough run datus. Cilindrs, kuram ir misfires, īslaicīgi uzrādīs 0 efektivitāti.
Piezīme: pirms interpretēt Rough run menu, noskaidrojiet cilindru secību, bar ''polaritāti'' un vērtības, kurām atbilst 0 efektivitāte. Rough run menu apraksts šeit.
Diemžēl, Rough run menu datu apskate prasa pacietību, dzinējam ''jānoķer brīdis'', kad ir misfires. Kad atrasts aizdomīgais cilindrs, var tā aizdedzes spoli un sveci samainīt ar cilindru no citas bankas. Ja kontroles zondu apstiprinātā problēma nomainīs banku - vainīgais cilindrs ir atrasts!
Diemžēl, ja problēmas ir abās bankās - misfires ir vismaz diviem cilindriem un Rough run datu analīze skaidrību nevieš: jāmaina visas aizdedzes spoles un sveces (ja tās ir nolietotas).
Komentāri
Ierakstīt komentāru