Knocking vs LSPI/Super knocking

Pēc raksta pirmās daļas (lasiet šeit) vietējiem automehāniķiem bija ko teikt, tādēļ - nu top papildinājums. Paldies vīriem par idejām šai tēmai!

Pirmais vīru minētais pret-arguments: neizklausās ticami, ka ar standarta eļļas daudzumu (6.5 litri) iespējama tās/eļļas saskalošanās 6.tā cilindra ''rajonā''. Sak, tam vajadzētu kādus 20 litrus eļļas!

Auto, par kuriem mēs runājam, 100km/h sasniedz ap 4 sekundēm. Tas nozīmē: pirmais ātrums/50km/h aptuveni 1.5 sekundēs. Šos lielumus saucu, lai būtu reference turpmākam eksperimentam.

Eksperimentam vajadzēs tikai vienu, katram pieejamu aksesuāru. Kas tas ir?

Tieši tā - visparastākā krūze!

Sagatavojam krūzi, ielejam tajā ūdeni. 

Sagatavojamies testam. 

Kas būs jādara?

Jāizskaita līdz 3 un jāsāk skriet, cik vien ātri iespējams, turot krūzi ''vertikāli''!

Domāju, ka nevienam nav šaubu - ar B58 aprīkota auto paātrinājums ir būtiski jaudīgāks kā vidusmēra cilvēka paātrinājums skrienot. Jau vienas sekundes laikā auto sasniegs lielāku ātrumu kā pasaules ātrākie skrējēji (pasaules rekordu īpašnieki 100m distanci skrien ar ātrumu nedaudz virs 30km/h).

Kas notika? Ūdens izšļakstījās? Hmm. Kas to būtu gaidījis (piedodiet par ironiju)! Teiksiet - bet dzinējā ir eļļa, nevis ūdens? Eļļa ir viskozāka!

Labi, nopērciet litru eļļas. Tās pietiks vairākiem mēģinājumiem. Arī eļļa izšļakstījās? Kā tā?

Tā ir fizika. Inerce.

Vēlaties vēl skaistāku eksperimentu? Tad jums vajadzēs šo:

Ielejiet kannā kādu puslitru eļļas. Kāpēc puslitru? Šāds daudzums/proporcija varētu būt līdzīga situācijai dzinējā. Nolieciet kannu uz auto sēdekļa. Nofilmējiet, kā eļļa ''uzvedas'' akselerācijas brīdī.

Ja izveiksiet šos eksperimentus, domāju, ka tēma par ''nē, nu nevar būt, ka eļļa satek dzinēja aizmugurē'' tiks slēgta.

Vai BMW inženieri zina šo fenomenu/problēmu? Protams, ka zina! BMW AG nestrādā idioti. BMW inženieri ir veikuši milzīgu daudzumu eļļošanas sistēmas simulāciju un testu. Reālo dzinēju ekspluatācija rāda - ja dzinējs tiek izmantots saprātīgi, eļļošanas sistēma strādā teicami!

Ja auto īpašnieks ''topī'' pilnīgi aukstu dzinēju, tas ir mēģinājums to/dzinēju iznīcināt. Pret šādu rīcību nelīdzēs pat visjaudīgākā eļļošanas sistēma!

Otra tēma, kuru aktualizēja automehāniķi: nē, virzulis ir bojāts dēļ detonācijas (knocking). Šādi bojājumi esot redzēti jau iepriekš, senākos dzinējos!

Es gan vēlos iebilst, ka low-speed pre-ignition nav nekas jauns, tādēļ aguments ''jau agrāk redzēts'' īsti nav relevants.

Vai tā varētu būt knocking ietekme? Paskatīsimies uz attēlu:

Ar sarkanu atzīmēju svarīgāko. Kā redzam, virzulis ''virs'' kompresijas gredzena ir pilnīgi vesels! Ne mazāko bojājuma pazīmju! 

Šajā brīdī ir vērts atgādināt, kas ir knocking. Knocking ir nenormāls (nevis vienmērīgs, bet ļoti agresīvs - mikrosprādzienu veidā) sadegšanas process, kas notiek, ja ir pārāk augsta temperatūra degkamerā; pārāk liels spiediens; pieklibo atomizācijas kvalitāte, u.c. problēmas. Knocking rada lielu termālu parslodzi lokālos punktos; lielu peak mehānisko pāslodzi visai virzuļgrupai.

Paskatīsimies vēlreiz uz virzuli. Tā augšējā daļa ir neskarta! Kā tas iespējams - knocking ir sabojājis virzuļa sānu daļu, ''apejot'' virzuļa augšējo sektoru? Nē, loģika saka - tas nav iespējams! No vārda - nekādi! Ja jūsu mehāniķis turpina stātīt par knocking šajā situācijā, mans ieteikums - nomainiet mehāniķi!

Vēl viena nianse, kas apstiprina degšanu (LSPI) tieši gar bloka sienu - virzuļa nebojātā daļa (virs kompresijas gredzena) ir pārklāta ar apdegumu, tā ir izmainījusi krāsu. Benzīns sadeg relatīvi tīri. Kas sadeg tā - netīri, ar nosēduiem? Eļļa, jūs uzminējāt! 

Vēl viens augsti kvalificēto mehāniķu arguments - man neesot taisnība par to, ka virzulis sācis kust. Esot skaidri redzams, ka virzulim esot ''nolūzis gabals''.

Uz brīdi pieņemsim, ka virzuļa gbals ir nolūzis. Acīmredzot, virzuļa gabals ir aiz ''kaut kā'' aizķēries! Nav cita izskaidrojuma, kāpēc virzulim varētu nolūzt ievērojama tā daļa. Vienīgais, pret ko aizķerties, ir dzinēja bloks. Bet, te ir viena problēma. Dzinēja blokam nebija NEKĀDU bojājumu. NE MAZĀKO! Konkrētajam dzinējam tika nomainīts virzulis un - viss, auto atdots klientam. Kā tas iespējams?

Vienīgais izskaidrojums - virzulis šajā sektorā bija kļuvis ''mīksts''. Kā tas ir iespējams? Vienīgais izskaidrojums, ko varu iedomāties - virzulis ir bijis ''vienu milimetru'' pirms sakušanas. 

Šoreiz eksperimentam mums noderēs vēl viens katram pieejams priekšmets:

Izpakojiet šokolādi un pietuviniet sava auto ventilācijas lūkai. Ieslēdziet apkuri uz karstāko iespējamo. Kausēsim šokolādi! Pavērojiet, kā ''uzvedas'' šokolāde tās daļā, kas ir ''pa vidu'' starp sakusušo un vēl ''cieto'' daļu. Šokolāde īsi pirms sakušanas kļūst mīkstāka un ļoti plastiska. Ja šo plastisko šokolādes daļu ''pārlauž'', ''lūzuma'' vieta izskatās tā, it kā šokolāde tiešām būtu pārlauzta, taču pieliktais spēks, lai to izdarītu, bija niecīgs. Virzuļa materiāls (neskatoties, ka virzulis ir veidots no alumīnija sakausējuma, nevis šokolādes) uzvedas ļoti līdzīgi. Īsu brīdi pirms sakušanas tas zaudē cietību - materiāls kļūst irdens/plastisks un ir deformējams ļoti viegli.

Atgriežoties pie virzuļa - apskatiet vērīgāk šķautnes lūzuma vietā. Nekur neredz nevienu asu šķautni, lūzuma līniju. Visas lūzuma līnijas ir ''noapaļotas''. Kā tā? Vienkārši - tās ir apkusušas!

Vēl viens apstāklis, kas veicina low-speed pre-ignition zemās temperatūrās - papildus biezai eļļai (kuru noskalot no bloka sienām eļļas gredzeniem ir grūts uzdevums), sprauga starp virzuli un bloka sienām ir palielināta. Tam par iemeslu - virzuļu izplešanās koeficients ir lielāks kā dzinēja blokam. Istabas temperatūrā šī sprauga ir aptuveni 2 reizes lielāka (kā dzinējam darba temperatūrā), bet temperatūrās zem 0oC - pat 3 reizes lielāka! Lielāka sprauga - vairāk eļļas var ''iespraukties'' starp virzuli un bloka čaulu. Bieza eļļa, liela sprauga, eļļas pieplūdums straujas paātrināšanās brīdī, lieli RPM - ja visi apstākļi saskan, low-speed pre-ignition ir gandrīz garantēts.

Šajā brīdī vēlos nedaudz parunāt par knocking (detonāciju). Korekti strādājošam dzinējam (ar to domāju - DME programmatūra nav sabojāta, veicot kādus ''upgrade'') BMW gadījumā tiek izmantota virkne advancētu rīku knocking menedžmentam.

Vispirms - katra cilindra katrs darba cikls tiek kontrolēts - DME mēra knocking (to, cik agresīvi notiek degvielas sadegšana).

Šim nolūkam tiek izmantoti knocking sensori.

BMW dzinējiem tiek izmantoti divi knock sensori. 

Dati no knock sensoriem tiek analizēti, lai:

a. noteiktu degvielas kvalitāti un tās oktānskaitli;

b. vadītu aizdedzes kartes;

c. kontrolētu/samazinātu maksimālo pieļaujamo griezi, ja vēlāka aizdedze nesniedz vēlamo rezultātu;

d. identificētu super-knocking un tā gadījumā - nekavējoši atslēgtu cilindru;

e. DME veic pašu knock sensoru darības kontroli (self-diagnostics); modificē aizdedzi uz maksimāli vēlu, ja konstatē hardware bojājumus.

N un B sērijas dzinējos aizdedzes kartes tiek vadītas ļoti advancēti. Vairāk par to lasiet šeit. Kā varam lasīt - DME adaptīvi maina gan visu cilindru kopējo, gan katra cilinda aizdedzes karti atsevišķi. DME analizē, kā aizdedzes izmaiņas ietekmē katra cilindra knock datus; paredz katra cilindra uzvedību. DME veic gan ilgtermiņa, gan īstermiņa, gan visa dzinēja/grupu, gan individuālās aizdedzes adaptācijas un korekcijas - daudzdimensiju kartes.

Ja DME programmatūra nav sabojāta (diemžēl, bieži tā ir sabojāta ''uzlabojot'' dzinēja veiktspēju, jo tieši knock kontroles daļēja vai pilnīga atslēgšana ļauj palielināt griezi/jaudu), ilgstoša un jaudīga detonācija nav iespējama! Man ir dati par tūkstošiem N un B sērijas benzīna dzinējiem, es nevaru atcerēties nevienu gadījumu, kad dzinējam ar stock programmatūru būtu bojāts cilindrs dēļ knocking.

Daži komentāri par super-knocking. Kā DME atšķir ''parastu'' knocking no super-knocking? Ļoti vienkārši - super-knocking sākas PIRMS degvielas aizdedzināšanas. Ja DME pamana šo problēmu, attiecīgais cilindrs tiek nekavējoši atslēgts (uz laiku). Pēc laika DME mēģina atjaunot cilindra darbību. Ja atkal tiek pamanīts super-knocking, cilindrs atkal tiek nekavējoši atslēgts. Super-knocking nav bieža problēma. No ļoti daudziem diagnostikas datiem un useru liktiem ''kodu'' sarakstiem Internetā, tikai dažas reizes esmu redzējis kļūdas par šo. Neskatoties uz to, ka problēma tiek identificēta ļoti reti, man nav pamata domāt, ka DME šo problēmu ''neredz'', jo, kā jau minēju, es nevaru apstiprināt gadījumu, kad būtu redzēts detonācijas sabojāts virzulis.

Mana pieredze saka - knocking nav tā lieta, ka BMW gadījumā visvairāk apdraud dzinēja virzuļgrupu.

Tad jau bīstamāka ir katastrofāli slikta sprauslas atomizācija. Ja sprausla ''izlej'' degvielu vienā/konkrētā virzuļa sektorā (nevis izsmidzina to smalkā miglā), virzuļa lokāla pārkaršana var to bojāt. Esmu redzējis vairākus N43/N53, kuriem ir sakusis virzulis dēļ pilnīgi nekorektas sprauslas darbības. Te gan jāpiebilst, ka visos gadījumos auto īpašnieks ilgstoši ignorēja spēcīgu vibrāciju, EML (Check engine) simbolu KOMBI, visas iespējamās kļūdas par degmaisījumu.