Kontroles zondu apmānīšana

Kontroles zondu apmānīšanai kopš seniem laikiem izmantoti sekojoši paņēmieni:
a) mehāniski risinājumi (''spaceri'' jeb trubiņas);
b) elektroniski risinājumi (RC ķēde).
Abi šie risinājumi ir paredzēti, lai novērstu ātras kontroles zondes signāla fluktuācijas, kas varētu liecināt par CO katalizatoru neapmierinošu veiktspēju. Diemžēl, modernie DME CO katalizatoru veiktspēju nosaka savādāk - pat teorētiski šie risinājumi nav piemērojami BMW N (un pat M) sērijas benzīna dzinējiem.
 
Bet, pirms ķeros klāt pieredzei ar MSV70/80, MSD80 un līdzīgiem DME, minēšu dažas nianses, ko ir vērts atcerēties, ja jums ir radusies ideja par kontroles zondu apmānīšanu:
a) ja DME kā galvenās izmanto platjoslas zondes, kontroles zondes veic arī galveno zondu trim funkciju, kas nozīmē - tās gan ietekmē degvielas maisījumu, gan ir kritiski svarīgas normālai DME funkcionēšanai;
b) kontroles zondu ''diseiblošana'', izmantojot NCS, nestrādā. Jūs variet atslēgt kontroles zondu servisa procedūras, bet ne CO katalizatoru nepietiekamas efektivitātes statusa bitus. Attiecīgi - jaunas kļūdas DME atmiņā nebūs, bet dzinējs neattīstīs pilnu jaudu, patērēs vairāk degvielas, utml.;
c) Euro4/5 izplūdes normām atbilstošie dzinēji, pat, ja tie ir ideālā kārtībā, ar demontētiem CO katalizatoriem (vai nestrādājošiem) TI iziet nespēs (ja TI laikā tiek mērītas atgāzes). Piemēram, mūsu reģionā CO saturam jābūt ne vairāk kā 0.2 .. 0.3%; HC saturam ne vairāk kā 200ppm. Pat ideāli strādājoša dzinēja izplūdes bez CO katalizatoriem būs vismaz 2..3 reizes augstākas par iepriekšminēto normu. Tieši tāda bija E4 vs E2 jēga - auto ražotājus/lietotājus piespiest izmantot CO katalizatorus! Savukārt, ja atgāzu saturu nemēra, bet skatās tikai DME kļūdas un readness statusu (cik zinu, tāda kārtība ir USA), tad problēmas sagaida tos, kas DME konfigurācijā spēlējušies ar checkboxiem, izmantojot NCS - readness statuss būs neatbilstošs.

Bet, pieņemsim, ka jums ir kāds sporta projekts, jeb jūs dzīvojiet USA un vajadzētu risinājumu, kas der TI.

Pirms pārejam pie paša CO katalizatora piemānīšanas, jāatcerās, ka šajā risinājumā/problēmā ir iesaistīti divi komponenti:
a) kontroles zonde;
b) CO katalizators.

Vispirms par kontroles zondi. Šīs paaudzes (lielākā daļa funkciju - jau sākot ar MS42) DME:
a) reizi sekundē mēra zondes iekšējo (Nernsta) pretestību, balstoties uz rezultātiem - adaptē tās apsildes karti un šī parametra neatbilstības rezultātā ieraksta kļūdas par nekorektu zondes apsildi/efektivitāti;
b) pārbauda zondes signāla plausibilitāti, t.i.: situācijās, kad skaidri zināms, kāds ir degmaisījums (trekns vai liess) un galvenā zonde apstiprina šo statusu, tiek salīdzināts kontroles zondes signāls - ja signāls neatbilst patiesībai, tests feilo. Ja feilo pietiekoši liels testu skaits - tiek ierakstīta kļūda par zondes signāla plausibilitāti;
c) DME pārbauda gan zondes signāla aizturi, gan rise/fall laikus, t.i.: zondes reakcijas spēju uz degmaisījuma izmaiņām. Ja tiks konstatēta pārāk liela aizture vai pārāk lēnas signāla izmaiņas - tiks ierakstīta kļūda par lēnu zondes reakciju;
d) pašsaprotami - neder nekādu fiksētu signālu ''padošana'' DME - šādu situāciju tas pamanīs ātri, tiks ierakstītas kļūdas par short circuit to ... ground vai power supply, atkarībā no signāla sprieguma;
e) situācijā, kad zonde netiek apsildīta, Nernsta pretestībai jābūt lielai un signālam DME ieejā jābūt ap 0.40V, būtiski zemāks vai augstāks signāla līmenis provocēs kļūdas par short circuit.

Diemžēl, abi posta sākumā minētie risinājumi feilo nekavējoši:
a) mehāniskais risinājums - atkarībā no dzinēja darba režīma, ļoti būtiski mainās atgāzu ātrums un spiediens izplūdē, fiksēta garuma/tilpuma spacer nenodrošina vajadzīgo gāzu aizturi. Ļoti ātri tiek ierakstītas kļūdas par signāla plausibilitāti, zondes lēnu response, jeb īsākas trubiņas gadījumā - tā nedos neko;
b) RC filtrs. RC filtra gadījumā - DME ļoti drīz ierakstīs kļūdas gan par neatbilstošu heating (jo zondes iekšējā pretestība būs nekorekta), gan mēģinās zondi pārkarsēt (DME, kas izmanto PWM apsildes kartes - diezgan ātri to sabojās), gan tiks ierakstītas kļūdas par zondes lēnu response. Iemesls līdzīgs iepriekšminētajam - pie dažādiem RPM, dažādām dzinēja slodzēm vajadzīgi dažādi RC filtra parametri. Ja RC filtrs (low-pass filtrs) ir fiksēts - tas neder visiem darba režīmiem.

Lai papētītu tēmu sīkāk, tika izveidots prototips. Shēma:

Izpildījums:


Ko šis mezgls dara:
a) simulē korektu Nernsta pretestību (zondes ķīmisko aktivitāti) gan aukstai zondei, gan uzsildītai;
b) ir izmantots 3.šās kārts low-pass filter, kas daudz efektīvāk filtrē straujas signāla pulsācijas, tajā pat laikā - saglabājot relatīvi mazu delay un nodrošinot mazus rise un fall laikus.

Šie prototipi tika uzstādīti auto ar N43 un N53 sērijas dzinējiem, kuriem CO katalizatoru efektivitāte bija 0 (aktīvais elements - demontēts).

Pirms šo emulatoru uzstādīšanas: DME nekavējoši (burtiski dažu minūšu laikā pēc adaptāciju izveidošanas sākuma) identificēja nepietiekamu CO  katalizatoru veikstpēju Homogēnā režīmā, ieslēdza Mapped mode, iedegās EML KOMBI.

Pēc emulatoru uzstādīšanas:
a) pat ilgi braucot (tūkstošus km, daudzus desmitus braukšanas sesiju) nebija nekādu kļūdu par kontroles zondu signālu aizturi, plausibility, apsildes/efektivitātes problēmām;
b) ../F5/F2/F6 uzrādīja korektas Nernsta pretestības; apsildes adaptāciju kartes - nekur ''nepeldēja''.
Bet galvenais - pietiekoši ilgu laiku (500+ km) netika ierakstītas kļūdas par CO katalizatoriem. Pēc ilgākas braukšanas DME tomēr identificēja nepietiekamu CO katalizatoru veiktspēju gan Homogēnā, gan Stratified charge režīmos. Kā tā?

Papildus strauju kontroles zondu signāla pulsāciju kontrolei MSV/MSD sērijas DME veic advancētākus CO katalizatoru testus, par to sīkāk - šeit.

Dēļ šiem advancētajiem testiem jebkādu emulatoru sagaida fundamentālas problēmas. Piemēram - kā atšķirt CO katalizatoru testu servisa procedūru no wide-band zondes trim servisa procedūras? Pirmajā gadījumā vajadzētu simulēt labu CO katalizatora veiktspēju, otrajā - bez izmaiņām nosūtīt DME kontroles zondes signālu, lai notrimētu galveno zondi. Līdzīgas problēmas rodas cilindru mehāniskās un ķīmiskās efektivitātes servisa procedūru laikā. Papildus - Stratified charge režīmā reģenerāciju laikā zondei ''jāuzvedas'' savādāk kā Homogēnā režīmā - tātad: emulatoram būtu jāatšķir arī Stratified charge/Homogeneous lean režīmi no ''parastā'' darba režīma.

Nesaku, ka nav iespējama korekta emulatora izveide, bet - problēma ir daudz nopietnāka un sarežģītāka kā šķiet pirmajā brīdī.

Ja kādu interesē kontroles zondu adapteris CO katalizatoru veiktspējas simulēšanai vecajiem DME (piem., MS42/43), var izmēģināt zemākredzamo shēmu.

Tā kā šie DME izmanto vienkāršu zondes apsildes stratēģiju (''on/off''), optocoupler vadība ir novienkāršota. Ņemot vērā to, ka pamatzondes arī ir šaurjoslas, ir modificēts LPF filtrs - tā reakcijas laiks ir izveidots asimetrisks, lai Stoihiometriska degmaisījuma gadījumā ''katalizators'' stabili it kā dedzinātu skābekli.
Jā, arī šis risinājums ir papildus jātestē - ja sekmīgai testu iziešanai būs nepieciešama lielāka filtra aizture, bet vienlaicīgi - pietiekoši ātra zondes reakcija pēc ''skābekļa sadedzināšanas'', var gadīties, ka šis risinājums ir jāpapildina ar timer + sample/hold mezgliem (vai nu diskrētā vai MCU veidā), jeb otrais OPamp jāpārslēdz komparatora režīmā.

Un pēdējā piebilde. Iespējams, kāds teiks - šis nu gan ir overkill! Es oponēšu. Manā pieredzē - nevienā no redzētajiem (gan DME re-flash, gan spēlēšanās ar config) kontroles zondu atslēgšanas scenārijiem es neesmu redzējis pozitīvu rezultātu. It kā neesošie (atslēgtie) CO katalizatori tomēr tiek forsēti sildīti, dzinējiem netiek ļauts kick-down režīms ar bagātinātu degvielu, u.t.t. Mani secinājumi ir vienkārši - nepietiek nograut CO katalizatoru testa procedūru veikšanu (piem., bloķējot kontroles zondu procedūras). DME ir jārada ilūzija, ka CO katalizatori ir labā kārtībā. Tikai tad DME strādās pilnas funkcionalitātes, bet dzinējs - pilnas jaudas režīmā. Tas, ka (uzreiz vai pat ilgākā laikā) nav kļūdu DME atmiņā - tas nav vienīgais kritērijs! Nekorekti modificēts DME, regulāri nespējot iziet CO katalizatoru testus jeb iegūstot pretrunīgus rezultātus, uz laiku samazinās dzinēja max jaudu, sāks šos katalizatorus pastiprināti sildīt, utml. DME mēģinās labot problēmu un kļūdas atmiņā nerakstīs, jo:
a) īslaicīga CO katalizatoru veiktspējas samazināšanās ir pieļaujama (piem., nekvalitatīva degviela; kāda tekoša sprausla, samazināta katalizatoru temperatūra, u.t.t.);
b) DME nav pilnīgas skaidrības par problēmas apjomu un 100% tās apstiprinājums.
Respektīvi - pat bez kļūdām atmiņā dzinējam var būt visas problēmas, kas raksturīgas CO katalizatoru nepietiekamas veiktspējas gadījumā. Šo iemeslu dēļ - svarīgi, lai VISI nosacījumi pozitīvam CO katalizatoru testam tiktu izpildīti.   

Komentāri

  1. Sveiks, vai Tev ir pieredze vai viedoklis par augstas caurplūdes katalizatoru uzstādīšanu, piemēram, hobijauto ar paceltu turbo spiedienu, ar mērķi samazināt pretspiedienu pie pacelta turbo spiediena. Ražotāji tiem it kā sola EURO3 vai EURO4 veiktspējas parametrus, Vai BMW turbo dzinēju gadījumā tie spētu iziet visus DME testus, vai arī pieļaujamās nobīdes ir no normas ir tik mazas, ka tāpat iestātos Tavā rakstā aprakstītās problēmas? Vai arī pie turbo spiediena celšanas un citām ar to saistītām izmaiņām tam vairs nav nozīmes attiecībā uz korektu DME darbību. Pat ja tā, tad vai tāds auto atbilstu EURO4 vismaz dažādos tukšgaitas režīmos?

    AtbildētDzēst
    Atbildes
    1. Sveiks! Te ir tik daudz nezinaamo, ka vieniigais, ko varu teikt - jaameegjina. Ar muusu TA buutu vismazaakaas probleemas, jo bez slodzes CO/HC apjoms ir neliels. Vai DME akceptees testus - tikai eksperimenti raadiis.

      Dzēst
  2. Sveiks! Sakara ar to, ka ir bijusi iespeja paspeleties ar vairakiem M turbo auto un piem 335i, kuriem uzstadits ''chip" tunings, jeb pacelts spiediens, pamainitas degvielas kartes, demonteti katalizatori un vinju vieta uzstaditi "downpipe", radas jautajums, kapec gandriz neviena no gadijumiem ipasnieki nav saskarushies ar tevis minetajam problemam? Piemeram, mistiskaas vibracijas vai nenormalie paterini, izkusushi virzulji(iznjemot ja celonis ir tiesham beigta sprausa) un misfire no ritiem vakaros vai vel sazin kad. Un ir meroti vairaki tukstosi kilometru. Ka ari jauda ir nepaliek peksni mazaka, dzinejs periodiski nesledzas ieksh "safe mode" iznemot ja tiesham ir problemas ar kadu no elementiem (valvetronic, turbo actuatoriem vai hpfp) Var palasit ari USA forumus un cilveku pieredzes, cilveki liek auto uz dyno vairakas reizes un pat nenojaush par visam shim raizem, kuras te apraksti. Varbut ir kadi komentari? Es nerunaju soreiz par kuposhiem dizeljiem, es runaju par reali sarezgitiem benzina motoriem ar augstspiediena sistemam, turbo, Valvetronic, vanos utt, kur kludas maksa. Un reali pec tavam domam pastaav tiesham gudri Chipotaji vai tas viss ir bullshits? Tapec, ka ap to pedeja laika ir nereals haips ja drikst ta to nosaukt, bet vainu cilveki ir pilnigi neizglitoti vai ari nemaz nav tik traki ka tu to pasniedz.

    p.s ar taviem postiem par vietejiem chipotajiem esmu iepazinies, tachu tas ir mazliet citadak. parsvara visi keisi ir delj kapeikpishanas vai nemakas normali sataisit.

    AtbildētDzēst

Ierakstīt komentāru

Šī emuāra populārākās ziņas

G31 Alpina problēmas. Part 1

G31 Alpina problēmas. Part 3

Dažas piezīmes par lodēšanas stacijām