DME problēma. Part 1

Es esmu to tiem, kuri DME problēmas noliedz ''līdz pēdējam''. Iemesls ir gaužām vienkāršs. DME ļoti reti, kad ir pie vainas. Jā, MSD80 ir tipveida hardware defekti:

a. sprauslu vadības low-side slēdži. Šajā gadījumā DME tiek ierakstīta 30BA/30BB kļūda, dzinēja vadība permanenti atslēdz vienu banku;

b. retāk - aizdedzes spoles vadības slēdzis. Šajā gadījumā - permanenti misfires konkrētajā cilindrā; DME atmiņā - atbilstoša kļūda (2E18 līdz 2E1D) par aizdedzes spoli.

Godīgi sakot, citus hardware defektus es pat neatceros novērojis vairāku tūkstošu dzinēju diagnostikas pieredzē. Pat sprauslu high-side slēdži, neskatoties uz lielajiem darba spriegumiem (150V) un strāvām (līdz 10 .. 20A) nav bijuši bojāti.

Tieši tādēļ šo gadījumu es aprakstīšu detalizēti. Es veicu diezgan pamatīgu laboratorijas darbu, pirms ķerties klāt galējiem mēriem. Bet, par visu pēc kārtas.

Līdz šim manā pieredzē (un šī nav tikai individuāls gadījums, bet arī neskaitāmas citu lietotāju automašīnas), sprauslas tecēšana bija "tipiska" - bija jūtama dzinēja vibrācija; liels nesadegušas degvielas apjoms (pat līdz situācijai "indiāņi pilsētā") izplūdē; bija novērojams pat Rail spiediena kritums; nekorekti sprauslu dati; nekorekta cilindru mehāniskā efektivitāte, utml. Sprauslu nomaiņa vienmēr atrisināja problēmu - viss kā "pēc grāmatas". Bet šoreiz viss ir savādāk. Kad mans ikdienas auto ar N53 sērijas dzinēju sasniedza nobraukumu 540'000km odometrā, sāka parādīties ļoti dīvainas problēmas.

Vienmērīgi braucot, bet jebkāda manāma iesmesla, piepeši KOMBI iedegas EML ("Check engine" simbols); viens no cilindriem tiek atslēgts. Izplūdē - nesadegusi degviela (to var just pēc asās smakas), bet tās apjoms ir relatīvi neliels. Lieli dūmu mākoņi netiek novēroti. Pēc dzinēja restartēšanas visas problēmas pazūd. Sākumā problēma bija reta. Tik reta, ka es to ''norakstīju'' uz standarta tēmu - sprauslā nokļuvusi kāda mikrodaļa. Gruzis, smilšu graudiņš - tā mēdz gadīties. Ja visas sprauslu adaptācijas ir korektas un problēma pēc īsa brīža pazūd - nav iemesla panikai. Bet, problēma progresēja. Šāda sprauslas ''ielipšana'' sāka atkārtoties arvien biežāk.

Diemžēl, pēc kāda laika šāds scenārijs atkārtojās jau ļoti bieži - pat vairākas reizes vienas motorstundas laikā. Kļuda - par cilindra atslēgšanu dēļ misfirēm Homogēnā režīmā:

Šajā freeze-frame kļūdas atribūtos tika ierakstīta konkrētās bankas Inregratora vērtība -30%, kas nozīmē, ka degvielas maisījums it kā bija neadekvāti bagāts. Izskatās, ka sprausla tiešām iesprūdusi vaļējā stāvoklī.

Taču vairākos gadījumos degvielas maisījums bija pilnīgi korekts! Un pat vēl interesantāk:

Šī ir pat dīvaināka situācija - cilindrs atslēgts, dzinējam strādājot Stratified charge režīmā (tad, loģiski, degvielas maisījuma korekcijas dati ir 0).

Normāla DME rīcība būtu - vispirms pārslēgt dzinēju Homogēnā režīmā, bet te - ''panika''. 

Pat vairāk - cilindra atslēgšana notika pat zemas un ļoti zemeas pieprasītās griezes apstākļos. Visos gadījumos - pirms cilindra atslēgšanas nebija pilnīgi nekādu simptomu. Nekādas nevienmērības dzinēja darbībā, nekādas raustīšanās (misfires). Dzinējs darbojās ļoti vienmērīgi. Man ir ļoti interesanti, kā DME konstatēja, ka tieši konkrētais cilindrs ir pie "kaut kā" vainīgs?

 

Šeit vietā īsa piezīme. Kā gan MSD80 nosaka misfires?

a. šis DME mēra spararata griešanās dinamiku (Siemens patents). Tukšgaitā šī metode strādā maksimāli efektīgi: DME spēj mērīt cilindru mehānisko efektivitāti; augstākos apgriezienos - tikai idnetificē misfires;

b. šis DME nemēra Combustion time. DME tikai māk identificēt 0 ms (ļoti, ļoti īsu vai vispār 0) sprieguma izsitienu aizdedzes spoles primārajā ķēdē. DME redz situācijas, ja aizdedzes spole nav pieslēgta vispār.

Mazas pieprasītās griezes apstākļos misfire gadījumā spararata griešanās paātrinājuma izmaiņas ir niecīgas. Arī Combustion time izmaiņas ir tuvu 0 (pat, ja DME mērītu Combustion laiku). Un tomēr DME spēj noteikt misfires šādā režīmā?

Atgriežoties pie šī defeta - vēl interesantāka aina pavērās, kad es pieslēdzu INPA un novēroju degvielas maisījuma datus crash brīdī. Izrādījās, ka vispirms iedegas EML ("Check engine") un cilindrs tiek atslēgts, un tikai pēc tam - konkrētās bankas degmaisījums kļūst bagāts. Atslēgtā cilindra dēļ banka tiek pārslēgta Mode 4: Open loop (tā ir normāla DME reakcija). Bojātās bankas Integrators (loģiski) tiek atslēgts; Lambda zondes izmērītā Lambda ļoti ātri nokrīt zem 0.70. Tā ir minimālā vērtība, ko MSD80 platjoslas zondes spēj izmērīt.

Cilindrs tiek atslēgts, pirms sākas jebkādas degmaisījuma problēmas? Kāpēc?

Ņemot vērā. ka šādi crash notiek diezgan bieži, nebija nekādu problēmu pārbaudīt live datus tieši crash brīdī. Tika iegūti dati no 3+ eventiem, tas attiecīgi izslēdz sagadīšanos.

 

Kas notiek crash brīdī?

a. dzinējam strādājot korekti, it kā bez jebkāda iemesla, 6.tais cilindrs tiek atslēgts; tiek ierakstīta 29D2 kļūda;

b. otrā banka tiek pārslēgta Mode 4: Open loop. Izmērītā Lambda nokrīt līdz 0.70;

c. pirmās bankas Lambda ir korekta, šī banka strādā Mode 2: Closed loop, Homogēnā iesmidzināšana, Integratori tuvu 0. Nulle problēmuar šīs bankas cilindriem;

d. pēc 10 .. 15 sekundēm DME mēģina atjaunot atslēgtā cilindra darbību; pēc cilindra ieslēgšanas problēm pazūd līdz nākajamam crash. Arī pēc dzinēja pārstartēšanas sprauslu un degvielas maisījuma dati ir korekti - problēma pazūd kā nebijusi;

e. šo 10 .. 15 sekunžu laikā no motortelpas dzirdama specifiska dūkoņa - DME, acīmredzot, nepārtraukti veido dzirksteli 6.tā cilindra svecē, to mēģinot ''nosusināt''. Pēc šī perioda dūkoņa beidzas; Lambda 2.ajā bankā no 0.70 pieaug līdz 1.35+, apstiprinot, ka 6.tā cilindra sprausla ir korekti aizvērta.

 

Redzot šādus simptomus, es apsvēru vienkāršākos iespējamos scenārijus:

a. DME tomēr (izrādās) ir ļoti jūtīgs, tas spēj pamanīt misfires pirms tās sajūtu es pats. Iespējams - ļoti netipisks sprauslas defekts (piem., tieši pirms ieklemmēšanas sprausla degvielu sāk izliet, tādēļ veidojas misfires);

b. misfires veidojas dēļ aizdedzes sistēmas defekta (tad gan neloģisks izskatās Lambda zondes rādījums, kas uzrāda bagātu maisījumu). Teorētiski pieņemsim - ja nu zonde tomēr tiek aizlieta ar nesadegušo degvielu tik ''veiksmīgi'', ka rāda lielu degvielas pārpalikumu tuvākās 10+ sekundes;

c. līdz šim neredzēts Lambda zondes defekts (vai CJ120 - zondes mērmezgla/ADC problēmas): DME pēkšņi redz stipri bagātinātu degmaisījumu (kaut patiesībā degmaisījums ir korekts). DME cenšas degmaisījumu liesināt, ''vājākajā'' cilindrā sākas misfires;

d. Lambda zondes defekts; tā uz brīdi uzrāda liesu (krietni liesāku kā patiesībā) degmaisījumu; DME degmaisījumu bankā bagātina. Tad ''vājākajā'' cilindrā sākas misfires, tas tiek atslēgts. Zonde ''atgūstas'', uzrāda bagātu degmaisījumu (loģiski, jo DME pats to bija bagātinājis). Šāds zondes defekts ir novērots - situācija nebūtu nekas mega īpašs.

 

Kādi ''ātrie'' remonta pasākumi tika veikti:

a. konkrētajam cilindram tika nomainīta aizdedzes spole un svece. Nekādu uzlabojumu;

b. konkrētajam cilindram tika nomainīta sprausla. Nekādu uzlabojumu;

c. konkrētā cilindra sveces; spoles; sprauslas komplekts tika samainīts ar citu cilindru. Nekādu uzlabojumu.

Man izdevās ''noķert'' NOx sensora Lambda parametru rādījumus tieši pirms defekta un tā laikā. Tieši pirms defekta degmaisījums bija korekts, tas kļuva bagātināts tieši pēc EML simbola iedegšanās. Tātad, no saraksta varam svītrot c un d versijas.

Nomainīta spole, svece un sprausla - tas izslēdz arī a un b scenārijus. Protams, rūpīgi tika pārbaudīti arī spraudņi, vadi. Nekādu problēmu.

Un vēlreiz akcentēju: dzinējs strādā visos darba režīmos; visas adaptācijas (gan banku, gan cilindru individuālās) - korektas. Nav nekādu nevienmērīgas darbības pazīmju! Līdz brīdim, kad negaidīti notiek šāds crash.

Visos gadījumos defekts izpaudās vienmērīgi braucot ar nelielu vai ļoti nelielu pieprasīto griezi. Sajūta, ka defekts sākas līdz ar brīdi, kad DME sāk sprauslu ķīmiskās efektivitātes mērījumus.

Šajā brīdī kopā ar cīņu biedriem pārspriedām eksotiskākās iespējamās versijas. Paldies Uldim, Ģirtam un Ilya par iesaistīšanos. Apkopošu versijas (V) un savus skeptiskos komentārus (K).

V:  DME sāk sprauslu mērījumus, identificē konkrētā cilindra samazinātu efektivitāti (dēļ dzinēja defekta, piem., vārstu neaizvēršanās) un palielina degvielas daudzumu tajā. Dēļ bagāta degmaisījuma sākas misfires, cilindrs tiek atslēgts;

K: gaitā DME veic (tikai) cilindru ķīmiskās efektivitātes testus. Cilindra mehānisko efektivitāti DME neredz. Pat, ja kādu iemeslu dēļ ķīmiskā efektivitāte ir samazināta (piem., sprauslas defekts), pelielinot degvielas daudzumu kādā vienā cilindrā, citos tās bankas cilindros degvielas daudzums vienlaicīgi tiek proporcionāli samazināts. DME uztur korektu degmaisījumu bankas ietvaros arī mērījumu laikā. Turklāt, korekcijas apjoms ir ierobežots - nav iedomājams, ka DME kādā cilindrā palielinātu sprauslas iesmidzināšanas laiku 2+ reizes!

V: sprauslai pazūd kontakts;

K: Ja pjezo sprauslai (tajā brīdī, kad tā ir atvērta) pazūd ''saikne'' ar DME, sprausla ilgāku laiku paliek atvērta. Taču šajā gadījumā MSD80 ļoti labi ''redz'', ka caur low-side slēdzi vairs neplūst strāva un bez problēmām būtu jāieraksta 2E35 kļūda. Turklāt, esošā 29D2 kļūda konstanti parādās konkrētos braukšanas apstākļos; pazūd pēc konkrēta brīža un/vai dzinēja restarta. Sprauslas kontakts pazūd tieši tās pusatvērtā stāvoklī - arī nereāla sagadīšanās.

V: konkrētajam cilindram konkrētos brīžos parādās mehānisks defekts (piem., pazūd kompresija);

K: šī ideja neizskaidro bagātināto degmaisījumu, pat, ja sākas misfires.

Manas eksotiskākās versijas:

V: notiek karsto gāzu noplūde gar sprauslas nozzle. Dēļ termāla šoka sprausla sāk ieklemmēt;

K: mainot sprauslu, šādas problēmas netika novērotas. Turklāt, gāzu noplūde būtu maksimāla lielas pieprasītās griezes (un RPM) gadījumā, nevis vienmērīgi braucot 1500 .. 2000 RPM ar pieprasīto griezi 20 ... 50 Nm.

V: kādu iemeslu dēļ low-side slēdzis tiek aizvērts brīdī, kad sprausla ir atvērta;

K: šādā gadījumā nekas slikts nenotiktu - sprausla paliktu atvērta līdz brīdim, kamēr high-side slēdzis samazinātu U līdz 0. Caur low-side slēdža iebūvēto diodi sprausla izlādētos (un aizvērtos) kā ''normālā'' gadījumā.

 

Kad visas eksotiskās versijas bija izsmeltas, es pievērsos vienīgajai atlikušajai: DME defekts.  Turpinājumā - šīs versijas sīkāks apskats.