Bojāto aizdedzes spoļu inspicēšana
Iepriekšējā bloga ierakstā es pastāstīju, kā (šoreiz - atšķirīgi) nokrešoja 6.tā cilindra aizdedzes spole.
Attiecīgi, man nu bija vairākas aizdedzes spoles, ar diviem atšķirīgiem defektiem:
a. vairākas spoles, kuras (pārkarstot) izraisa misfires cilindrā (tajā pat laikā, Combustion time paliek relatīvi korekts - DME neieraksta kļūdu par to);
b. spole, kura (ne obligāti pārkarstot - vismaz viens crash notika, braucot normālā ātrumā) ''pazaudē'' enerģiju un DME identificē Combustion time problēmas (precīzāk: 0ms Combustion time).
Īsi par to, ko es pārbaudīju bojātajās aizdedzes spolēs (un parametrus salīdzināju ar jaunām ELDOR/Bosch spolēm):
a. primārā tinuma/pieslēguma aktīvo pretestību [R];
b. primārā timuma induktivitāte četros frekvenču diapazonos (100Hz; 1KHz; 10KHz; 100KHz);
c. elektrisko labumu [Q] primārajā tinumā četros frekvenču diapazonos (100Hz; 1KHz; 10KHz; 100KHz);
d. diodes (kas ieslēgta sekundārajā tinumā) pamatparametrus: noplūdes strāvu, padodot 15V spriegumu; Uf un If padodot 15V spriegumu;
e. sekundārā tinuma aktīvo pretestību [R];
f. noplūdes strāvas starp primāro un sekundāro tinumu;
g. spoles augstsprieguma daļas vizuāla inspekcija.
Lūk, daži attēli no mērījumu procesa:
Kādi ir manu mērījumu rezultāti?
Teikšu godīgi - es biju vīlies. Visi parametri bija identiski (protams, ņemot vērā tehnoloģiskās pielaides). Vienīgā atšķirība - lietotajām spolēm bija oksidējusies atsperīte, kas atrodas pipe. Te gan jāpiebilst - oksīda kārtiņa bija ļoti plāna un, būtiskākais: šī īpatnība nekādi neietekmē spoles funkcionalitāti.
Attiecīgi, pirmais secinājums: diemžēl, pat sarežģīti spoles elektrisko parametru mērījumi (istabas temperatūrā) neļauj identificēt spoles defektus.
Redzot šādu situāciju, es atcēlu spoļu veiktspējas testus ar savu custom made spoļu testeri (apraksts šeit). Acīmredzot, liela ietekme (lai defekti izpaustos) ir paaugstinātai temperatūrai/slodzei, kuru es nevaru (precīzāk - negribu, jo šāds tests ir darbietilpīgs) atkārtot.
Īsai atkāpei. Daži novērojumi:
a. jau N53 dzinējam es novēroju, ka misfiru blīvums samazinās, ja dzinējam noņemts dekoratīvais vāks. Domāju, nav daudz variantu - iemesls ir: zemāka aizdedzes spoļu temperatūra! Man nav cita izskaidrojuma;
b. N53 sērijas dzinējiem (novērots arī daļas ZB N52 dzinējiem), ja auto tika atstāts tukšgaitā, pēc īsa brīža dzinējs pārgāja Mapped mode (ar darba temperatūru 80oC) un forsēti (ar tuvu maksimālajai jaudai) dzesēja dzinēju/motortelpu ar elektrisko ventilatoru. Atkal - aizdedzes spoļu temperatūra tika maksimāli pazemināta;
c. jaudīgākajām N53 (un deforsētajām versijām, kas paredzētas siltam klimatam) versijām motortelpā var redzēt speciālu alumīnja konstrukcijas gaisa vadu, kas ''savāc'' gaisu no auto priekšpuses un novada uz izplūdes kolektoru, samazinot karstā gaisa plūsmu motortelpā.
Neskatoties uz to, ka B58 sērijas dzinējs ir būtiski jaudīgāks, ar sliktāku lietderības koeficientu (attiecīgi - izdalītais siltuma daudzums no B58 ir būtiski lielāks kā no N53), mēs neredzam ne b ne c punktos minētos risinājumus.
Atgriežoties pie bojātajām spolēm. Kas ir par iemeslu šiem spoļu defektiem?
a. enerģijas uzkrāšanai tiek izmantota dzelzs serde. Serdes spēja uzkrāt enerģiju būtiski pasliktinās, pieaugot temperatūrai;
b. jebkura izolatora (spoles korpuss, pipe) dielektriskās īpašības būtiski pasliktinās, pieaugot temperatūrai;
c. reverse slēgtās diodes parametri būtiski pasliktinās, pieaugot temperatūrai.
Nedaudz vairāk pastāstīšu par c punktu: reversi slēgto diodi.
Šī diode paredzēta, lai novērstu dzirksteles veidošanos ''neīstajā brīdī'' - jaudas tranzistora atvēršanās mirklī. Brīdī, kad atveras tranzistors, diodei tiek pievadīts Ur=U1*k (kur U1 = borta spriegums, ietverot zudumus tranzistora Uce; k = aizdedzes spoles transformation ratio). Tipisks Ur = 1000 ..1500V.
Paskatīsimies tipiskas diodes (kāda tiek izmantota šādā aplikācijā) parametrus, piem., Ir vs Ur:
Grafiks norāda, cik strauji pieaug Ir, pieaugot temperatūrai. Ir ir noplūdes strāva. Ideālai diodei tā ir 0. Jo lielāka šī noplūdes strāva, jo sliktāk strādā diode. Kā redzam, šī noplūdes strāva pieaug no 3uA (pie 25oC) līdz 700uA (pie 175oC), t.i., vairāk kā 200 reizes! Turklāt, kā piemēru es paņēmu relatīvi dārgu diodi. Lētākai diodei šis parametrs aug vēl graujošāk, bet maksimālā darba temperatūra ir zemāka: 150oC!
Šī noplūdes strāva papildus karsē pašu diodi. Pie 1000V un 700uA strāvas, cauri diodei plūst 700mW liela siltumjauda. Tas ir daudz! Šī papildus karšana var izraisīt ''ķēdes reakciju'': diode uzkarst - pieaug noplūdes strāva - diode karst vēl vairāk - noplūdes strāva pieaug vēl vairāk - diode pārkarst - veidojas thermal runaway.
Šāds thermal runaway var gan sabojāt diodi, gan radīt īslaicīgus bojājumus (kas it kā pazūd, samazinoties temperatūrai). Iespējami arī specifiskāki defekti - diodes slodzes/pārslodzes spējas pēc šādiem ekstrēmiem pārslodzes eventiem samazinās. T.i.: spole it kā strādās, bet ''ātrāk'' sāks atteikt (pie zemākām temperatūrām kā iepriekš, pirms pirmā atteices eventa).
Tieši šāda pati - degradējoša ir arī citu spoles defektu izpausme. Ja izolators (spoles korpuss vai pipe) tiek bojāts vienu reizi (tam ''izšaujas'' cauri dzirkstele), tad bojājuma vietā veidojas ''rēta'' - šeit mateiāls kļūst mazāk izturīgs. Nākošais bojājums notiek ātrāk un pie zemākas slodzes.
Spriežot pēc simptomiem, ELDOR (kas ir arī Bosch) spolēm raksturīgi vairāki defekti:
a. augstsprieguma ''caursišana'' spoles iekšpusē, kā rezultātā samazinās dzirksteles ''lietderīgā'' enerģija un rodas misfires (raksturīgi, ka Combustion time nav zem minimālā 0.5ms tresholda, kļūda par šo netiek ierakstīta). DME slikti atpazīst šādu defektu (jo misfire noteikšanai nedrīkst izmantot spararata sensora rādījumus - Siemens patenta kara sekas), tipiski - ar degvielu pielieta izplūde, balti dūmi, pilnīgs adaptāciju crash ir garantēts;
b. iespējams - arī diodes thermal runaway, dēļ kā spolē neuzkrājas enerģija (tā tiek iztērēta vēl pirms uzkrāšanas dzelzs serdē) un veidojas stabili misfires. Šajā gadījumā DME konstatē 0ms Combustion time un korekti atstrādā cilindra atslēgšanas sekvenci.
Komentāri
Ierakstīt komentāru