Palielināts degvielas patēriņš ziemā
Pie manis vērsās N53B30U0 īpašnieks. Viņa auto, iestājoties vēsākam laikam (Eiropā dienas temperatūra nokrita līdz aptuveni +2..5oC) bija pieaudzis degvielas patēriņš. Pirmās aizdomas - kādu iemeslu dēļ DME pārtraucis izmantot Stratified charge. Diagnostika un testa aizbrauciens apstiprināja, ka dzinējs regulāri izmanto Stratified charge, šajā ziņā problēmu nav.
Kādu laiku atpakaļ auto īpašniekam bija bijušas problēmas ar termostatu. Kaut arī tas jau sen nomainīts, drošības labad viņš reizēm pārbauda dzinēja temperatūru. Iestājoties vēsākam laikam, auto īpašnieks pamanīja, ka dzinēja temperatūra svārstās ap 95..101oC, taču nekādi nesasniedz Normal mode raksturīgos 106oC, par Eco mode 112oC temperatūru pat nerunājot. Atkal kādas problēmas ar termostatu?
Dažus gadus atpakaļ es pētīju, kā strādā šo dzinēju termālais menedžments, bet to darīju vasarā, kad āra temperatūra bija +25..30oC. Tad visi režīmi strādāja kā aprakstīts BMW aftersales materiālos.
Apskatot DME live data, pēc ilgākas braukšanas vienmērīgos apstākļos ar ātrumu 80..100km/h, dzinējs bija sasniedzis šādu termālo režīmu:
Ārējais ventilators - kā jau sagaidāms: netiek izmantots
Ūdenssūkņa jauda - neparasti liela: 47..52%
Pārbaudot dzesēšanas trubu no termostata, es konstatēju, ka tā ir mēreni silta (40..50oC) - tātad: termostats ir nedaudz pavēries.
Kā jāsaprot šie live data?
Dzesēšanas šķidrums ir ap 90..93oC karsts - atbilst termostata atvēršanās slieksnim. Eļļas temperatūra bija tikai 92..98oC (tā ir zema temperatūra šiem dzinējiem), acīmredzot DME liek ūdenssūknim forsēti dzīt dzeses šķidrumu, lai nepieļautu tā temperatūras pieaugšanu (attiecībā pret eļļas temperatūru).
Braukšanas profils atbilda Normal mode (ilgāku laiku pat tika braukts ar nelielu slodzi un ieslēgtu kruīza kontroli, lai provocētu DME pārslēgties Eco mode), taču dzinēja temperatūra visu laiku bija pazemināta un diezgan nestabila.
Kādi varētu būt problēmas cēloņi?
a) bojāts termostats - tas tomēr iesprūst daļēji atvērtā stāvoklī un DME mēģina pārmērīt tā raksturlīkni;
b) bojāts eļļas sensors - tas uzrāda pazeminātu eļļas temperatūru.
Abi iespējamie varianti šķita maz ticami, tādēļ es nolēmu apskatīties citu tieši tādas pašas komplektācijas auto.
Pusstundas tests apstiprināja, ka arī otra auto dzinēja termālais režīms ir identisks!
Tad es pārbaudīju ap 20 dažādu auto (ar N43/N53 sērijas dzinējiem) termālos režīmus pēdējo divu mēnešu laikā (datus, ko man bija iesūtījuši lietotāji diagnostikas veikšanai) un konstatēju, ka tikai dažiem auto dzinējs bija sasniedzis Normal mode temperatūru, tikai vienam(!) Eco mode.
Kļuva skaidrs, ka problēma nav ne termostatā, ne eļļas sensorā.
Kur patiesībā slēpjas problēma?
Sākšu ar divām nelielām atkāpēm.
Pēdējo divu, trīs desmitgažu laikā (kopš M20/M30 sērijas dzinējiem) dzinēja jauda uz litru tilpuma ir augusi gandrīz divas reizes (līdz 100hp/litrs), tajā pat laikā degvielas patēriņš tukšgaitā un mazas slodzes apstākļos - samazinājies gandrīz divas reizes. Tātad, no vienas puses - dzeses sistēmai jāspēj atdzesēt ļoti jaudīgs dzinējs, no otras puses - šis benzīna dzinējs pēc lietderības koeficienta tuvojas dīzeļdzinējam. Un kā zinam, dīzeļdzinējiem ir problēmas ar darba temperatūras sasniegšanu ziemā.
Otra nianse - auto, kuriem uzstādīti N43/N53 sērijas dzinēji, kā papildaprīkojums bija paredzēti cooling blinds. Cooling blinds ir izvietoti pirms dzeses radiatora un atļauj vai ierobežo gaisa piekļuvi tam (atkarībā no DME vadības komandas). BMW savos aftersale materiālos norāda, ka šie cooling blinds samazina degvielas patēriņu, sīkāk gan nepaskaidrojot, kā degvielas ekonomija tiek sasniegta. Piedevām, sarežģītākajā komplektācijā ir divi neatkarīgi cooling blinds moduļi, vienam no kuriem paredzēts papildus pa virknes interfeisu vadāms kontroles modulis! BMW ir tiešām centies - netrūkst ne mehānisku detaļu, ne elektronikas.
Domāju, ka nu jūs nojaušat, kā cooling blinds ļauj ekonomēt degvielu. Tikai tad, ja auto ir aprīkots ar cooling blinds, N43/N53 sērijas dzinējs ziemā spēj sasniegt korektu darba temperatūru (kas atbilst Normal un Eco modēm).
Vēl interesanta nianse - N43 sērijas dzinējiem (tie tukšgaitā un mazas slodzes režīmā ir vēl ekonomiskāki kā N53) tiek pieļauta ap +10oC dzesēšanas šķidruma temperatūra (salīdzinot ar eļļas temperatūru). Braucot ar mazu slodzi, šādos apstākļos (āra temperatūra ap 0oC) šiem dzinējiem dzeses šķidruma temperatūra sasniedz 95..100oC, bet elļas temperatūra ir tikai 85..90oC. Acīmredzot, situācija ar N43 sērijas dzinēju termālo režīmu ziemas apstākļos ir bijusi tik neapmierinoša, ka BMW inženieri ir izgājuši un kompromisu - pieļaut palielu termālo režīmu atšķirību, lai kaut cik pietuvotos pieņemam darba režīmam.
Šie dzinēji ir projektēti augstākām temperatūrām!
Lūk, viens no iemesliem, kādēļ N43/N53 sērijas dzinēju degvielas patēriņš ziemā pieaug pat apstākļos, ja tas ir teicamā tehniskā kārtībā.
Palielinātu degvielas patēriņu apstiprina arī gaisa masa. N53 sērijas dzinējam, kas strādā Normal mode (bet izmanto Stratified charge) tukšitā raksturīgs ap 18 kg/h liels gaisa patēriņš. Pirmajā attēlā redzam, ka konkrētajos apstākļos dzinējs patērē 19.9 kg/h jeb aptuveni par 20% vairāk gaisa (un attiecīgi - arī degvielas).
Papildus info NewTIS:
https://www.newtis.info/tisv2/a/en/e60-530i-lim/wiring-functional-info/power-train/engine-electronics/engine-cooling/radiator-blind/X5BZDbN
Kādu laiku atpakaļ auto īpašniekam bija bijušas problēmas ar termostatu. Kaut arī tas jau sen nomainīts, drošības labad viņš reizēm pārbauda dzinēja temperatūru. Iestājoties vēsākam laikam, auto īpašnieks pamanīja, ka dzinēja temperatūra svārstās ap 95..101oC, taču nekādi nesasniedz Normal mode raksturīgos 106oC, par Eco mode 112oC temperatūru pat nerunājot. Atkal kādas problēmas ar termostatu?
Dažus gadus atpakaļ es pētīju, kā strādā šo dzinēju termālais menedžments, bet to darīju vasarā, kad āra temperatūra bija +25..30oC. Tad visi režīmi strādāja kā aprakstīts BMW aftersales materiālos.
Apskatot DME live data, pēc ilgākas braukšanas vienmērīgos apstākļos ar ātrumu 80..100km/h, dzinējs bija sasniedzis šādu termālo režīmu:
Ārējais ventilators - kā jau sagaidāms: netiek izmantots
Termostata apsilde: 0%
Ūdenssūkņa jauda - neparasti liela: 47..52%
Pārbaudot dzesēšanas trubu no termostata, es konstatēju, ka tā ir mēreni silta (40..50oC) - tātad: termostats ir nedaudz pavēries.
Kā jāsaprot šie live data?
Dzesēšanas šķidrums ir ap 90..93oC karsts - atbilst termostata atvēršanās slieksnim. Eļļas temperatūra bija tikai 92..98oC (tā ir zema temperatūra šiem dzinējiem), acīmredzot DME liek ūdenssūknim forsēti dzīt dzeses šķidrumu, lai nepieļautu tā temperatūras pieaugšanu (attiecībā pret eļļas temperatūru).
Braukšanas profils atbilda Normal mode (ilgāku laiku pat tika braukts ar nelielu slodzi un ieslēgtu kruīza kontroli, lai provocētu DME pārslēgties Eco mode), taču dzinēja temperatūra visu laiku bija pazemināta un diezgan nestabila.
Kādi varētu būt problēmas cēloņi?
a) bojāts termostats - tas tomēr iesprūst daļēji atvērtā stāvoklī un DME mēģina pārmērīt tā raksturlīkni;
b) bojāts eļļas sensors - tas uzrāda pazeminātu eļļas temperatūru.
Abi iespējamie varianti šķita maz ticami, tādēļ es nolēmu apskatīties citu tieši tādas pašas komplektācijas auto.
Pusstundas tests apstiprināja, ka arī otra auto dzinēja termālais režīms ir identisks!
Tad es pārbaudīju ap 20 dažādu auto (ar N43/N53 sērijas dzinējiem) termālos režīmus pēdējo divu mēnešu laikā (datus, ko man bija iesūtījuši lietotāji diagnostikas veikšanai) un konstatēju, ka tikai dažiem auto dzinējs bija sasniedzis Normal mode temperatūru, tikai vienam(!) Eco mode.
Kļuva skaidrs, ka problēma nav ne termostatā, ne eļļas sensorā.
Kur patiesībā slēpjas problēma?
Sākšu ar divām nelielām atkāpēm.
Pēdējo divu, trīs desmitgažu laikā (kopš M20/M30 sērijas dzinējiem) dzinēja jauda uz litru tilpuma ir augusi gandrīz divas reizes (līdz 100hp/litrs), tajā pat laikā degvielas patēriņš tukšgaitā un mazas slodzes apstākļos - samazinājies gandrīz divas reizes. Tātad, no vienas puses - dzeses sistēmai jāspēj atdzesēt ļoti jaudīgs dzinējs, no otras puses - šis benzīna dzinējs pēc lietderības koeficienta tuvojas dīzeļdzinējam. Un kā zinam, dīzeļdzinējiem ir problēmas ar darba temperatūras sasniegšanu ziemā.
Otra nianse - auto, kuriem uzstādīti N43/N53 sērijas dzinēji, kā papildaprīkojums bija paredzēti cooling blinds. Cooling blinds ir izvietoti pirms dzeses radiatora un atļauj vai ierobežo gaisa piekļuvi tam (atkarībā no DME vadības komandas). BMW savos aftersale materiālos norāda, ka šie cooling blinds samazina degvielas patēriņu, sīkāk gan nepaskaidrojot, kā degvielas ekonomija tiek sasniegta. Piedevām, sarežģītākajā komplektācijā ir divi neatkarīgi cooling blinds moduļi, vienam no kuriem paredzēts papildus pa virknes interfeisu vadāms kontroles modulis! BMW ir tiešām centies - netrūkst ne mehānisku detaļu, ne elektronikas.
Domāju, ka nu jūs nojaušat, kā cooling blinds ļauj ekonomēt degvielu. Tikai tad, ja auto ir aprīkots ar cooling blinds, N43/N53 sērijas dzinējs ziemā spēj sasniegt korektu darba temperatūru (kas atbilst Normal un Eco modēm).
Vēl interesanta nianse - N43 sērijas dzinējiem (tie tukšgaitā un mazas slodzes režīmā ir vēl ekonomiskāki kā N53) tiek pieļauta ap +10oC dzesēšanas šķidruma temperatūra (salīdzinot ar eļļas temperatūru). Braucot ar mazu slodzi, šādos apstākļos (āra temperatūra ap 0oC) šiem dzinējiem dzeses šķidruma temperatūra sasniedz 95..100oC, bet elļas temperatūra ir tikai 85..90oC. Acīmredzot, situācija ar N43 sērijas dzinēju termālo režīmu ziemas apstākļos ir bijusi tik neapmierinoša, ka BMW inženieri ir izgājuši un kompromisu - pieļaut palielu termālo režīmu atšķirību, lai kaut cik pietuvotos pieņemam darba režīmam.
Šie dzinēji ir projektēti augstākām temperatūrām!
Lūk, viens no iemesliem, kādēļ N43/N53 sērijas dzinēju degvielas patēriņš ziemā pieaug pat apstākļos, ja tas ir teicamā tehniskā kārtībā.
Palielinātu degvielas patēriņu apstiprina arī gaisa masa. N53 sērijas dzinējam, kas strādā Normal mode (bet izmanto Stratified charge) tukšitā raksturīgs ap 18 kg/h liels gaisa patēriņš. Pirmajā attēlā redzam, ka konkrētajos apstākļos dzinējs patērē 19.9 kg/h jeb aptuveni par 20% vairāk gaisa (un attiecīgi - arī degvielas).
Papildus info NewTIS:
https://www.newtis.info/tisv2/a/en/e60-530i-lim/wiring-functional-info/power-train/engine-electronics/engine-cooling/radiator-blind/X5BZDbN
Komentāri
Ierakstīt komentāru