Injectors and misfires. Part 2

Kaut arī ļoti novēloti, bet BMW izdara secinājumus. Šodienas tēma - Homogēnā režīmā tekoša sprausla cilindrā X izraisa misfires citos cilindros. Šis ir ļoti izplatīts scenārijs - vismaz 80 .. 90% gadījumu jūs sagaida tieši šāda situācija. 

Sprauslu tecēšanas problēma ir izteikta dzinējiem, kas izmanto piezo sprauslas, tātad: N43/53/54/63. Diemžēl, par šo tipveida situāciju bija (un joprojām ir) nulle informācijas BMW oficiālajos resursos. 

Ko ieteica BMW regulas? Ja misfires ir cilindrā X, mainam ''visu pēc kārtas'' (t.i.: aizdedzes spoli, sveci, sprauslu) šajā cilindrā. Ja misfires ir vairākos cilindros, mainam visas konkrētās bankas sprauslas. Tipiski BMW dīleris mainīja visas sprauslas, citu ''risinājumu'' neredzot. Tiesa gan, situācijas daļējam attaisnojumam jāatzīmē, ka INPA dīlera speciālisti lietot nedrīkst, attiecīgi - sprauslu dati viņiem nebija un nav pieejami. 

Piezīme par iepriekšminēto problēmu ir parādījusies B sērijas dzinēju Misfire identification aprakstā:

Vai nav lieliski? Ar 15+ gadu nokavēšanos, beidzot ir šī piezīme! Turklāt - dzinējiem, kuriem šī problēma nav īpaši izteikta. 

Šajā postā apskatīsim iespējamos scenārijus, ja kāda no sprauslām pēkšņi sākusi tecēt. Situāciju apskatīsim maksimāli vienkāršoti - apskatīsim tikai tukšgaitas režīmu. Tieši tukšgaitā sprauslas pilēšana ir visjūtamākā (problēmas izpausmes slodzē ne ar ko neatšķiras, atšķiras tikai skaitļi aprēķinos). Neņemsim vērā ne to, ka platjoslas Lambda zonde rāda neprecīzu informāciju, ja to ''appludina'' ar gaisa un nesadegušas degvielas maisījumu (tipiska situācija, ja kāda sprausla tek), gan to, ka - ja sprausla sāk tecēt pakāpeniski, DME modificē Offset tipa LTFT, u.t.t. 

Kā piemērus apskatīsim:

a. N43 sērijas dzinējus ar divām wideband zondēm (120i/320i/520i); viena wideband zonde uz katriem 2 cilindriem;

b. N53 sērijas dzinējus (viena wideband zonde uz katriem 3 cilindriem); identiska situācija N54 un B38 sērijas dzinējiem;

c. N43 sērijas dzinējus ar vienu wideband zondi uz 4 cilindriem (118i; 318i), identiska situācija N63; B48 sērijas dzinējiem;

d. B58 sērijas dzinēju ar vienu wideband zondi uz 6 cilindriem.

Visos gadījumos pieņemsim, ka kāda no sprauslām sākusi tecēt un izpilina dubultu degvielas devu. Dubultu devu, to mērot ilgā laika posmā. Kādēļ šāda atruna? Ja sprausla sāk tecēt, tā ''uzvedas'' sekojoši:

a. aizvērtā stāvoklī sprausla (relatīvi) nedaudz pil;

b. brīdī, kad sprausla izsmidzina, tās darbība ir korekta.

Kā saprast rakstīto: ''(relatīvi) nedaudz pil''?

Tipveida piezo sprauslas (situācija salīdzināma/līdzīga arī cita tipa DI dzinēju sprauslām) atvērta stāvokļa laiks: ap 250us (jeb0.25ms: N53 sērijas dzinējs, Homogēnā režīmā, tukšgaitā: 600RPM, uzsildīts dzinējs). Nav grūti izrēķināt sprauslas aizvērta laika (''pauzes'') intervālu: tas ir 200ms (kloķvārpsta veic 10 apgriezienus sekundē; sprausla izsmidzina katrā otrajā apgriezienā jeb 5 reizes sekundē).

Sprauslas aizvērts/atvērts laiku attiecība ir 200/0.25 = 800. 800 laika vienības sprausla ir aizvērta, tikai vienu vienību - atvērta! No šī varam izdarīt divus secinājumus:

a. pat ļoti neliela pilēšana šajā ilgajā laika posmā izraisa lielas problēmas (pietiek ar ap 0.12% flowrate pilēšanu, lai dubultotu kopējo izsmidzināto apjomu);

b. sprauslas pilēšana patiesībā rada mazākas problēmas bojātajā cilindrā kā varētu iedomāties, jo tikai puse no izpilinātās degvielas piedalās sadegšanā (tiek iepilināta ieplūdes un kompresijas ciklos). Otra puse izpilinātās degvielas tiek iesmidzināta (iepilināta) darba un izplūdes ciklos (nerada problēmas cilindra darbībai, bet to ''redz'' Lambda zonde izplūdē). 

A. Wideband zonde uz katriem 2 cilindriem. Konfigurācija aktuāla N43 sērijas dzinējiem (120i; 320i; 520i).

Ja kāda no sprauslām izpilina dubultu degvielas daudzumu, izplūdē (wideband zondes mērījumiem) nonāk: 

a. 2 devas (1+1) gaisa;

b. 3 devas (2+1) degvielas.

DME koriģē degmaisījumu tā, lai vidējais degvielas daudzums būtu 2 devas. Lai to izdarītu, kopējai iesmidzinātais daudzums jāsamazina par 33%:

a. katrā cilindrā (vidēji) iesmidzināšanas laiks tiek samazināts par 50%;

b. bojātajā cilindrā sadedzinātās degvielas daudzums kļūst tuvu ideālam (!);

c. korekti strādājošā cilindrā degmaisījums ir ļoti liess (Lambda tuvojas 2).

Diemžēl, situācija ir nepārprotama - vainīgais cilindrs jūtas ideāli, korekti strādājošais - tajā ir group misfires!

B. Wideband zonde uz katriem 3 cilindriem. Konfigurācija aktuāla N53; N54 un B38 sērijas dzinējiem.

Ja kāda no sprauslām izpilina dubultu degvielas daudzumu, izplūdē (wideband zondes mērījumiem) nonāk: 

a. 3 devas (1+1+1) gaisa;

b. 4 devas (2+1+1) degvielas.

DME koriģē degmaisījumu tā, lai vidējais degvielas daudzums būtu 3 devas. Lai to izdarītu:

a. visos 3 cilindros (vidēji) iesmidzināšanas laiks tiek samazināts par 33%;

b. bojātajā cilindrā sadedzinātās degvielas daudzums ir nedaudz trekns (aizdedzināmās degvielas pārpalikums ap 17%);

c. korekti strādājošajos cilindros degmaisījums ir ļoti liess (Lambda tuvojas 1.33).

Diemžēl, situācija ir nepārprotama - vainīgais cilindrs jūtas ideāli, korekti strādājošie - tajos ir misfires/group misfires!

C. Wideband zonde uz katriem 4 cilindriem. Konfigurācija aktuāla N43 (118i; 318i); B48 un N63 sērijas dzinējiem.

Ja kāda no sprauslām izpilina dubultu degvielas daudzumu, izplūdē (wideband zondes mērījumiem) nonāk: 

a. 4 devas (1+1+1+1) gaisa;

b. 5 devas (2+1+1+1) degvielas.

DME koriģē degmaisījumu tā, lai vidējais degvielas daudzums būtu 4 devas. Lai to izdarītu:

a. visos 4 cilindros (vidēji) iesmidzināšanas laiks tiek samazināts par 25%;

b. bojātajā cilindrā sadedzinātās degvielas daudzums ir nedaudz trekns (aizdedzināmās degvielas pārpalikums ap 25%);

c. korekti strādājošajos cilindros degmaisījums ir liess (Lambda tuvojas 1.25).

Situācija nav patīkama - vainīgais cilindrs jūtas ideāli, korekti strādājošie - tajos ir misfires, iespējami pat group misfires!

D. Wideband zonde uz visiem 6 cilindriem. Konfigurācija aktuāla B58 sērijas dzinējiem.

Ja kāda no sprauslām izpilina dubultu degvielas daudzumu, izplūdē (wideband zondes mērījumiem) nonāk: 

a. 6 devas (1+1+1+1+1+1) gaisa;

b. 7 devas (2+1+1+1+1+1) degvielas.

DME koriģē degmaisījumu tā, lai vidējais degvielas daudzums būtu 6 devas. Lai to izdarītu:

a. visos 6 cilindros (vidēji) iesmidzināšanas laiks tiek samazināts par ap 17%;

b. bojātajā cilindrā sadedzinātās degvielas daudzums ir trekns (aizdedzināmās degvielas pārpalikums ap 33%);

c. korekti strādājošajos cilindros degmaisījums ir liess (Lambda tuvojas 1.17).

Situācija nav patīkama - misfires var sākties kā bojātajā cilindrā, tā arī korekti strādājošajos. Bojātajā (ar mazāku iespējamību) - dēļ pārāk bagāta maisījuma var tikt aizlieta aizdedzes svece. Korekti strādājošajos - degmaisījums ir liess, uz robežas, kad tas aizdegas nestabili.

Kā redzam, NEVIENĀ no scenārijiem misfires nesākas tieši un tikai vainīgajā cilindrā. Ja Lambda zonde ir ir uz katriem 2/3/4 cilindriem - garantēti misfiro ''nevainīgais'' cilindrs. Ja viena/kopēja Lambda zonde ir uz 6 cilindriem, situācija ir neparedzama, misfires var gadīties arī bojātajā cilindrā. Lūk, šeit ir izskaidrojums, kāpēc garantēti feilo BMW ieteikumi remontam gadījumos, kad/ja tek kāda sprausla. Cīņa ar misfirojošo cilindru ir garantēti nolemta neveiksmei!