F10 523 N53B30 ar NOx problēmu
Šodienas pacients: F10, 523i ar N53B30U0 dzinēju.
Īsai atkāpei - pamatinfo par F sēriju un N53 sērijas dzinēju.
F sērijas auto N53 saimes dzinējus izmantoja pre LCI modeļos 3 dažādās jaudas versijās ar modeļu nosaukumiem 523i; 525i un 530i. Jaudīgākā versija sasniedza 205kW/320Nm, nodrošināja pilnu griezi plašā RPM diapazonā: jau no 1300 RPM un pilnu jaudu 6000..7000 RPM diapazonā. Šis ir visu laiku jaudīgākais un atsaucīgākais 6 cilindru 3 litru atmosfēriskais dzinējs BMW pastāvēšanas vēsturē.
N53 sērijas dzinējs izmanto Direct injection ar Rail spiedienu 200 Bar, pjezo sprauslas un degvielu iesmidzina īpašajā Stratified charge režīmā. Pateicoties Stratified charge tiek sasniegta ap 15..25% degvielas ekonomija un izcila dzinēja atsaucība. Diemžēl, Stratified charge laikā dzinējs emitē palielinātu NOx apjomu izplūdē. Lai to samazinātu, tiek izmantota NOx sistēma: speciāls katalizators, bet NOx saturu pēc tā mēra NOx sensors.
Diemžēl, šīs NOx sistēmas darbamūžs ir vidēji tikai ap 150.000km katalizatoram un 30..50.000km sensoram. Ja kāds no šiem sistēmas elementiem ir bojāts, dzinējs pārtrauc izmantot Stratified charge un pārslēdzas avārijas režīmā. Kādas sekas ir šai situācijai?
a) Degvielas patēriņš pieaug par 15..25%;
b) degvielas sadalījums cilindros nav optimāls (dažos cilindros degmaisījums ir trekns, citos - liess) - pieaug slodze izplūdes sistēmai: CO katalizatoriem;
c) parādās vibrācija daļējas slodzes režīmā;
d) nepareizs izplūdes sistēmas termālais režīms - samazinās CO katalizatoru veiktspēja un darbamūžs;
e) problēmas iziet TA - palielināts CO/HC izplūdes gāzēs;
f) var parādīties dzinēja darbības nevienmērība, raustīšanās (ko nevar atrisināt ar aizdedzes spoļu, sveču un pat sprauslu maiņu);
g) dzinējs neattīsta pilnu jaudu, tas ir ''lempīgs''.
Lielākās problēmas rada neoptimālais degvielas sadalījums starp cilindriem. Kāpēc šī problēma ir tik apjomīga tieši tad, kad Stratified charge ir izslēgts (aizliegts)?
Atbilde ir - pie vainas ir pjezo sprauslu īpatnības. Šīs sprauslas ir ļoti ātras - tas ir būtisks to pluss un nepieciešamība, lai realizētu Stratified charge, bet vienlakus - tās ir ar ļoti plašu parametru izkliedi īsiem atvērumiem: tukšgaitas, mazas un vidējas slodzes režīmiem. Mazas slodzes režīmos sprauslu veiktspēja var atšķirties pat 3..4 reizes! Lai risinātu šo problēmu, DME veido daudzdimensiju adaptāciju kartes katrai sprauslai - mēra katru sprauslu visos iespējamajos režīmos. Vēlāk šie dati: adaptācijas kompensē sprauslu parametru atšķirības. Diemžēl, pilnvērtīga sprauslu parametru mērīšana (tajā skaitā - sprauslu pilēšana aizvērtā stāvoklī un ātrdarbība) ir iespējama tikai Stratified charge režīmā. Ja Stratified charge ir izslēgts, sprauslu parametri netiek pilnvērtīgi mērīti - nav datu adaptāciju kartēm, ar laiku reālā situācija arvien vairāk atšķiras no ideālās (pēdējo reizi nomērītajiem datiem un ražotāja norādītās jaunu sprauslu specifikācijas) - problēmas pieaug ar katru braukšanas sesiju.
Nezinot problēmas cēloni, daudzi servisi iesaka mainīt visas aizdedzes spoles, sveces, sprauslas. Kad tas nelīdz (jeb palīdz tikai uz īsu brīdi) - mainīt augstspiediena sūkni. Kas nelīdz arī sūkņa maiņa, auto tiek pasludināts par nesaremontējamu.
Esošā auto nobraukums: virs 220.000km, tas ilgāku laiku ir ekspluatēts Latvijā. Diemžēl, servisi, kuros tas ir ticis apkalpots, nav uzskatījuši par vajadzīgu savest kārtibā NOx sistēmu. Attiecīgi - ilgu laiku NOx katalizators nav apkalpots (reģenerēts un desulfatēts - attīrīts no sēra) - tas noteikti ir bojāts.
Veicot dzinēja diagnostiku, tiek izvērtēta visu tā sistēmu darbība:
a) gaisa padeve: gaisa masas mērītāja, spiediena sensoru live data;
b) degvielas padeve: zemspiediena un augstspiediena sūkņu darbība - to attīstītie spiedieni un to (spiedienu) stabilitāte kritiskos režīmos;
c) izplūdes sistēmas komponentu darbība - platjoslas un kontroles zondu spriegumi, to atbilstība reālajai situācijai;
d) VANOS sistēmu darbības kvalitāte - sadales vārpstu pozīciju jittering;
e) visu papildsistēmu darbība: TEV, EGR, u.c.
Visas iepriekšminētās sistēmas strādāja teicami, tādēļ pie tām ilgāk nekavēšos. Neskatoties uz īso uzskaitījumu, šī ir diagnostikas galvenā sadaļa. Live data un katras sistēmas funkcionalitātes pārbaude sniedz visu info par dzinēja darbību. Kļūdas DME atmiņā tiek ierakstītas tikai galēja/pilnīga bojājuma situācijā un ir neliels informācijas apjomu sarežģītāks problēmu gadījumā.
Auto kļūdu atmiņā ir kļūda par NOx sensora rādījumiem, dzinējs Stratified charge neizmanto.
Diemžēl - sensors ir jāmaina, nav citu risinājumu NOx sistēmas darbspējas atjaunošanai. Instalēt OEM sensoru arī nav jēgas, jo NOx katalizators ir bojāts - DME to ātri pamanīs un Stratified charge atkal tiks atslēgts. Vienīgais budžeta risinājums: NOXEM emulatora instalēšana. NOXEM informēs DME, ka NOx katalizators ir labā tehniskā stāvoklī un - DME atjaunos Stratified charge.
Sacīts - darīts. Attēlā - meistars instalē NOXEM.
Un lūk - pēc NOXEM instalēšanas tiek veikta dzinēja re-adaptēšana. Vispirms: spararata adaptācijas.
Un šajā attēlā - tās jau pabeigtas. Nu kārta degvielas maisījuma adaptācijām.
Šeit jau dzinējs izmanto Homogēni liesu maisījuma režīmu ar Lambda ap 1.5. Kāpēc ne Stratified charge? Uzsākot kustību, reizēm bija jūtama dzinēja noraustīšanās - acīmredzot, kādā cilindrā reizēm ir kāds misfire. DME to ir pamanījis un uz laiku ieslēdzis ''saudzējošu'' režīmu. Šī problēma būs jānovērš nākošajā solī.
Lūk - pēc brīža dzinējs izmanto Stratified charge ar Lambda ap 3.00.
Arī offset tipa LTFT - korektas. Tātad - ar ieplūdes trakta hermētiskumu viss ir kārtībā.
Viss izskatās lieliski. Veidojot adaptācijas, tiek pārbaudīti vairāki desmiti parametru (degmaisījuma offset un multplikatīvās LTFT; aprauslu adaptācijas, Rough run dati, u.t.t.). Tikai tad, ja visi parametri ir korekti, auto tiek uzskatīts par saremontētu.
Pārbaudot DME kļūdu atmiņu, nākas secināt:
manas aizdomas par pamanītajiem misfirēm ir apstiprinājušās - lūk, kļūda par nevienmērīgu dzinēja darbību. Jā, daudzi servisi, pamanot šo kļūdu, iesaka mainīt sprauslas. Kāpēc? Tāpēc, ka kļūdas aprakstā ir pieminēta degvielas iesmidzināšana. Taču, ne jau iesmidzināšanā ir problēma - iesmidzināšana ir minēta darba režīma (Stratified charge) fiksēšanai. Ja serviss, kurā jūs remontējiet savu auto, šādā situācijā piedāvā mainīt sprauslas - mainiet servisu! Citādi jūs gaida lieli un pilnīgi nepamatoti izdevumi!
Piezīme: kā redzams, šai kļūdai nav OBD analoga - ne ar vienu ''parasto'' iekārtu šī kļūda nebūs pat redzama. Tieši tāpat kā visi pārējie šajā blogā/ierakstā redzamie dati. Lieki piebilst - ''universālie'' servisi ar ''universālajām'' pseidodiagnostikas iekārtām ir pilnīgi bezpalīdzīgi! Gandrīz tikpat bezpalīdzīgi ir arī BMW dīleru un BMW sertificētie servisi - tie nedrīkst izmantot ne INPA (kaut to ir izstrādājuši BMW inženieri ''iekšējai'' lietošanai), ne ELM327.
Un, noslēgumā, atgriežoties pie misfiring problēmas - šim nolūkam tiek izmantots ELM327 adapteris. Lūk, dati:
Dati uzrāda, ka 6.tajā cilindrā regulāri ir vairāki desmiti (vismaz 30..50) misfire eventu katrā braukšanas sesijā. Tipiski šo problēmu izraisa aizdedzes spole un/vai svece, daudz retāk - sprausla. Statistiski: sprausla ir šīs problēmas vaininiece tikai 1..2 gadījumos no 100.
Diemžēl, arī MSD87 (DME, kas tiek izmantots F sērijas auto) manis jau MSD80 pamanītais aizdedzes spoļu bojāšanās iemesls nav izlabots. Neko darīt, arī F sērijas īpašniekiem aizdedzes spoles būs jāmaina regulāri...
Jebkurā gadījumā - diagnostika ir noteikusi problemātisko cilindru. Tātad - darbs būs tieši ar 6.to cilindru, nevis ''jāmaina visas sprauslas/spoles/sveces, tad jau redzēs...'' līmenī.
Lūk, situācija 3 dienas vēlāk. Pēc aizdedzes sistēmas remonta:
Visi misfire skaitītāji: 0. Un jā, nebija jāmaina neviena sprausla. Auto strādā plūdeni, bez raustīšanās Ne miņas no misfirēm.
Īsai atkāpei - pamatinfo par F sēriju un N53 sērijas dzinēju.
F sērijas auto N53 saimes dzinējus izmantoja pre LCI modeļos 3 dažādās jaudas versijās ar modeļu nosaukumiem 523i; 525i un 530i. Jaudīgākā versija sasniedza 205kW/320Nm, nodrošināja pilnu griezi plašā RPM diapazonā: jau no 1300 RPM un pilnu jaudu 6000..7000 RPM diapazonā. Šis ir visu laiku jaudīgākais un atsaucīgākais 6 cilindru 3 litru atmosfēriskais dzinējs BMW pastāvēšanas vēsturē.
N53 sērijas dzinējs izmanto Direct injection ar Rail spiedienu 200 Bar, pjezo sprauslas un degvielu iesmidzina īpašajā Stratified charge režīmā. Pateicoties Stratified charge tiek sasniegta ap 15..25% degvielas ekonomija un izcila dzinēja atsaucība. Diemžēl, Stratified charge laikā dzinējs emitē palielinātu NOx apjomu izplūdē. Lai to samazinātu, tiek izmantota NOx sistēma: speciāls katalizators, bet NOx saturu pēc tā mēra NOx sensors.
Diemžēl, šīs NOx sistēmas darbamūžs ir vidēji tikai ap 150.000km katalizatoram un 30..50.000km sensoram. Ja kāds no šiem sistēmas elementiem ir bojāts, dzinējs pārtrauc izmantot Stratified charge un pārslēdzas avārijas režīmā. Kādas sekas ir šai situācijai?
a) Degvielas patēriņš pieaug par 15..25%;
b) degvielas sadalījums cilindros nav optimāls (dažos cilindros degmaisījums ir trekns, citos - liess) - pieaug slodze izplūdes sistēmai: CO katalizatoriem;
c) parādās vibrācija daļējas slodzes režīmā;
d) nepareizs izplūdes sistēmas termālais režīms - samazinās CO katalizatoru veiktspēja un darbamūžs;
e) problēmas iziet TA - palielināts CO/HC izplūdes gāzēs;
f) var parādīties dzinēja darbības nevienmērība, raustīšanās (ko nevar atrisināt ar aizdedzes spoļu, sveču un pat sprauslu maiņu);
g) dzinējs neattīsta pilnu jaudu, tas ir ''lempīgs''.
Lielākās problēmas rada neoptimālais degvielas sadalījums starp cilindriem. Kāpēc šī problēma ir tik apjomīga tieši tad, kad Stratified charge ir izslēgts (aizliegts)?
Atbilde ir - pie vainas ir pjezo sprauslu īpatnības. Šīs sprauslas ir ļoti ātras - tas ir būtisks to pluss un nepieciešamība, lai realizētu Stratified charge, bet vienlakus - tās ir ar ļoti plašu parametru izkliedi īsiem atvērumiem: tukšgaitas, mazas un vidējas slodzes režīmiem. Mazas slodzes režīmos sprauslu veiktspēja var atšķirties pat 3..4 reizes! Lai risinātu šo problēmu, DME veido daudzdimensiju adaptāciju kartes katrai sprauslai - mēra katru sprauslu visos iespējamajos režīmos. Vēlāk šie dati: adaptācijas kompensē sprauslu parametru atšķirības. Diemžēl, pilnvērtīga sprauslu parametru mērīšana (tajā skaitā - sprauslu pilēšana aizvērtā stāvoklī un ātrdarbība) ir iespējama tikai Stratified charge režīmā. Ja Stratified charge ir izslēgts, sprauslu parametri netiek pilnvērtīgi mērīti - nav datu adaptāciju kartēm, ar laiku reālā situācija arvien vairāk atšķiras no ideālās (pēdējo reizi nomērītajiem datiem un ražotāja norādītās jaunu sprauslu specifikācijas) - problēmas pieaug ar katru braukšanas sesiju.
Nezinot problēmas cēloni, daudzi servisi iesaka mainīt visas aizdedzes spoles, sveces, sprauslas. Kad tas nelīdz (jeb palīdz tikai uz īsu brīdi) - mainīt augstspiediena sūkni. Kas nelīdz arī sūkņa maiņa, auto tiek pasludināts par nesaremontējamu.
Esošā auto nobraukums: virs 220.000km, tas ilgāku laiku ir ekspluatēts Latvijā. Diemžēl, servisi, kuros tas ir ticis apkalpots, nav uzskatījuši par vajadzīgu savest kārtibā NOx sistēmu. Attiecīgi - ilgu laiku NOx katalizators nav apkalpots (reģenerēts un desulfatēts - attīrīts no sēra) - tas noteikti ir bojāts.
Veicot dzinēja diagnostiku, tiek izvērtēta visu tā sistēmu darbība:
a) gaisa padeve: gaisa masas mērītāja, spiediena sensoru live data;
b) degvielas padeve: zemspiediena un augstspiediena sūkņu darbība - to attīstītie spiedieni un to (spiedienu) stabilitāte kritiskos režīmos;
c) izplūdes sistēmas komponentu darbība - platjoslas un kontroles zondu spriegumi, to atbilstība reālajai situācijai;
d) VANOS sistēmu darbības kvalitāte - sadales vārpstu pozīciju jittering;
e) visu papildsistēmu darbība: TEV, EGR, u.c.
Visas iepriekšminētās sistēmas strādāja teicami, tādēļ pie tām ilgāk nekavēšos. Neskatoties uz īso uzskaitījumu, šī ir diagnostikas galvenā sadaļa. Live data un katras sistēmas funkcionalitātes pārbaude sniedz visu info par dzinēja darbību. Kļūdas DME atmiņā tiek ierakstītas tikai galēja/pilnīga bojājuma situācijā un ir neliels informācijas apjomu sarežģītāks problēmu gadījumā.
Auto kļūdu atmiņā ir kļūda par NOx sensora rādījumiem, dzinējs Stratified charge neizmanto.
Diemžēl - sensors ir jāmaina, nav citu risinājumu NOx sistēmas darbspējas atjaunošanai. Instalēt OEM sensoru arī nav jēgas, jo NOx katalizators ir bojāts - DME to ātri pamanīs un Stratified charge atkal tiks atslēgts. Vienīgais budžeta risinājums: NOXEM emulatora instalēšana. NOXEM informēs DME, ka NOx katalizators ir labā tehniskā stāvoklī un - DME atjaunos Stratified charge.
Sacīts - darīts. Attēlā - meistars instalē NOXEM.
Un lūk - pēc NOXEM instalēšanas tiek veikta dzinēja re-adaptēšana. Vispirms: spararata adaptācijas.
Un šajā attēlā - tās jau pabeigtas. Nu kārta degvielas maisījuma adaptācijām.
Šeit jau dzinējs izmanto Homogēni liesu maisījuma režīmu ar Lambda ap 1.5. Kāpēc ne Stratified charge? Uzsākot kustību, reizēm bija jūtama dzinēja noraustīšanās - acīmredzot, kādā cilindrā reizēm ir kāds misfire. DME to ir pamanījis un uz laiku ieslēdzis ''saudzējošu'' režīmu. Šī problēma būs jānovērš nākošajā solī.
Lūk - pēc brīža dzinējs izmanto Stratified charge ar Lambda ap 3.00.
Viss izskatās lieliski. Veidojot adaptācijas, tiek pārbaudīti vairāki desmiti parametru (degmaisījuma offset un multplikatīvās LTFT; aprauslu adaptācijas, Rough run dati, u.t.t.). Tikai tad, ja visi parametri ir korekti, auto tiek uzskatīts par saremontētu.
Pārbaudot DME kļūdu atmiņu, nākas secināt:
manas aizdomas par pamanītajiem misfirēm ir apstiprinājušās - lūk, kļūda par nevienmērīgu dzinēja darbību. Jā, daudzi servisi, pamanot šo kļūdu, iesaka mainīt sprauslas. Kāpēc? Tāpēc, ka kļūdas aprakstā ir pieminēta degvielas iesmidzināšana. Taču, ne jau iesmidzināšanā ir problēma - iesmidzināšana ir minēta darba režīma (Stratified charge) fiksēšanai. Ja serviss, kurā jūs remontējiet savu auto, šādā situācijā piedāvā mainīt sprauslas - mainiet servisu! Citādi jūs gaida lieli un pilnīgi nepamatoti izdevumi!
Piezīme: kā redzams, šai kļūdai nav OBD analoga - ne ar vienu ''parasto'' iekārtu šī kļūda nebūs pat redzama. Tieši tāpat kā visi pārējie šajā blogā/ierakstā redzamie dati. Lieki piebilst - ''universālie'' servisi ar ''universālajām'' pseidodiagnostikas iekārtām ir pilnīgi bezpalīdzīgi! Gandrīz tikpat bezpalīdzīgi ir arī BMW dīleru un BMW sertificētie servisi - tie nedrīkst izmantot ne INPA (kaut to ir izstrādājuši BMW inženieri ''iekšējai'' lietošanai), ne ELM327.
Un, noslēgumā, atgriežoties pie misfiring problēmas - šim nolūkam tiek izmantots ELM327 adapteris. Lūk, dati:
Dati uzrāda, ka 6.tajā cilindrā regulāri ir vairāki desmiti (vismaz 30..50) misfire eventu katrā braukšanas sesijā. Tipiski šo problēmu izraisa aizdedzes spole un/vai svece, daudz retāk - sprausla. Statistiski: sprausla ir šīs problēmas vaininiece tikai 1..2 gadījumos no 100.
Diemžēl, arī MSD87 (DME, kas tiek izmantots F sērijas auto) manis jau MSD80 pamanītais aizdedzes spoļu bojāšanās iemesls nav izlabots. Neko darīt, arī F sērijas īpašniekiem aizdedzes spoles būs jāmaina regulāri...
Jebkurā gadījumā - diagnostika ir noteikusi problemātisko cilindru. Tātad - darbs būs tieši ar 6.to cilindru, nevis ''jāmaina visas sprauslas/spoles/sveces, tad jau redzēs...'' līmenī.
Lūk, situācija 3 dienas vēlāk. Pēc aizdedzes sistēmas remonta:
Komentāri
Ierakstīt komentāru