Neseniai manęs paprašė prisijungti prie seno kolegos ir apžiūrėti naujo tipo oro srauto matuoklį, kuris kol kas matytas tik Ford EcoBoost variklyje. Tai, kad jis yra 4 laidų tipo ir 12 V maitinimą gauna iš to paties saugiklio kaip ir degalų siurblys, daro jį intriguojantį.
Automobilis buvo 2014 m. B-Max su 1,0 l 3 cilindrų turbokompresoriumi pripučiamu benzininiu varikliu. Jis buvo atvarytas dėl degančio variklio gedimo indikatoriaus (EML) su gedimo kodu P0102 Mass Air Flow MAF Circuit Low (per žemas oro srauto matuoklio grandinės signalas). Taigi pirmiausia patikrinome jutiklio kištuką — ar jis tvirtai laikosi ir ar kontaktai tvarkingi. Puikus patarimas: kontaktų varžai patikrinti naudokite tarpinį laidą. Naudodami kištukinius galus galime patikrinti, ar nėra problemų su jungtimi tarp kontaktų. Šiuo atveju vienas kištuko kontaktas buvo su defektu, o tai leido manyti, kad kažkas kitas jau buvo prie jo lindęs. Po tolesnių pokalbių su klientu sužinojome, kad automobiliui jau buvo sumontuotas keičiamas oro srauto matuoklis — intriga tirštėja. Laimei, klientas paprašė grąžinti senąjį, kai jo keitimas problemos neišsprendė. Keičiamasis jutiklis buvo neoriginali analogiška dalis, o ne originalus jutiklis — tokia praktika, atrodo, vis labiau plinta. Šiuo atveju jis nebuvo parduotas kaip originali dalis, tačiau viskas atrodė vienodai, tik gamintojo numeriai buvo nušlifuoti. Būkite atsargūs montuodami neoriginalias analogiškas dalis, nes jutikliai skiriasi ir gali neigiamai paveikti signalą.
Atjungę kištuką nusprendėme išimti kontaktą ir paieškoti pažeidimų. Kadangi turime nutrūkusią grandinę, tai galėtų būti palyginti paprastas remontas. Instaliacijai likus nepažeistai ir kontaktą sutvarkius taip, kaip turėtų būti, kištuką surinkome ir vėl prijungėme. Gedimas išliko.
Kreipėme dėmesį į elektros schemą. Kaip aiškinau anksčiau, šis oro srauto matuoklis yra 4 laidų tipo — tai nebūtų negirdėta, jei tai būtų vien tik oro srauto matuoklis. Tačiau, kaip ir visuose šiuolaikiniuose oro srauto matuokliuose, čia taip pat integruotas įsiurbiamo oro temperatūros jutiklis. Būtent tai jį išskiria, nes tokie jutikliai paprastai būna su šešiais laidais. Keista tai, kad kištukas vis tiek toks pat kaip 6 laidų tipo.
Nagrinėdami elektros schemą pastebime dar daugiau neįprastų dalykų. Paprastai daugumoje 6 laidų oro srauto matuoklių matome 12 V (nuo akumuliatoriaus), 5 V iš PCM, oro srauto matuoklio grąžinamą signalą į PCM, įsiurbiamo oro temperatūros 5 V, įsiurbiamo oro temperatūros grąžinamą signalą ir masę. Kaip matote toliau, mes turime 12 V maitinimą, masę ir du grąžinamus signalus — oro srauto matuoklio ir įsiurbiamo oro temperatūros (IAT). Keista dar ir tai, kad tie patys 12 V maitina degalų siurblį.
Dabar, kai supratome grandinę, atėjo laikas atlikti matavimus. Kadangi po ranka turėjome 4 kanalų osciloskopą, o prie jutiklio eina keturi laidai, buvo logiška tuo pasinaudoti ir žiūrėti visus keturis signalus kartu. Įjungus degimą greitai paaiškėjo, kad oro srauto matuoklis 12 V maitinimo negauna. Saugiklis buvo tvarkingas, o variklis užsivedė ir veikė tuščiąja eiga, tad buvome patenkinti, kad instaliacija iki degalų siurblio tvarkinga. Dabar teko susidurti su didžiausiu bet kurios dirbtuvės iššūkiu — rasti nutrūkusį laidą. Laimei, mums pasisekė. Nuėmę oro filtro dėžę radome instaliacijos pynės gabalą su trūkiu ir jį greitai suremontavome.
Po to, ką laikėme greita pergalės kava, ištrynėme kodus ir patikrinome oro srauto matuoklio maitinimo įtampą. 12 V — puiku, tačiau dabar turėjome naujų kodų: P0101 MAF Air Flow Sensor Circuit Range/Performance (oro srauto matuoklio grandinės diapazonas / veikimas) ir P0113 Intake Air Temperature Sensor 1 Circuit High Input (per aukštas 1 įsiurbiamo oro temperatūros jutiklio grandinės signalas). Bent jau ECU atpažįsta IAT, o tai daugiau, nei buvo anksčiau. Visiems keturiems kanalams tebeveikiant ir įjungus degimą, dar kartą pažiūrėjome, kas vyksta.
- 12 V maitinimas
- Masė iš ECU
- Signalo liniuotės
Matome, kad varikliui veikiant akumuliatoriaus įtampa yra 14,7 V, tačiau masė, kurią tiekia ECU, yra ties 12 V. Tai neteisinga ir gali reikšti net nutrūkusią grandinę arba bent jau labai didelę varžą. Maža to, oro srauto matuoklis yra skaitmeninio tipo, o D kanale to akivaizdžiai nėra. Esant 2 s/dalj. laiko skalei, tikėtumėmės pamatyti geltoną bloką. Net neturint aiškaus supratimo, kas vyksta, kažkas turėtų būti. Aukščiau pateiktoje signalo formoje nėra nieko. Sutelkėme dėmesį į masės grandinę. Rasti kontaktą prie ECU buvo lengviau pasakyti nei padaryti.
Nemanau, kad kada nors priprasi kabėti aukštyn kojomis automobilio kojų nišoje su žibintuvėliu tarp dantų, viena ranka laikant kontakto pramušimo zondą, o kita grumiantis su instaliacijos pyne, kuri atrodo tarsi būtų nulieta jau sumontavus ją automobilyje. Kad viskas būtų dar sudėtingiau, laido varža buvo minimali — 0,2, o patikrinus jį kitų laidų ir masės atžvilgiu visur buvo nutrūkusi grandinė. Dabar mums liko paskutinis komponentas — PCM. Niekas nemėgsta nurašyti ECU, nes jei sumontuosi jį, o gedimas išliks, dabar esi laimingas 1000 svarų vertės metalo gabalo savininkas. Kadangi tai nėra pats dažniausiai keičiamas komponentas, tikrinome ir dvigubai tikrinome savo prijungimus bei įrangą, kad 100 % įsitikintume, jog masės signalas iš ECU į oro srauto matuoklį tikrai jokiu būdu nepatenka.
Įsitikinę, kad taip iš tiesų ir yra, paskambinome vietiniam atstovui pasiteirauti kainos ir turėjome atsisėsti. 1200 svarų + PVM! Na, to ir reikėjo tikėtis. Tačiau atsakymas į kitą mūsų klausimą buvo kur kas labiau netikėtas ir kilstelėjo antakius. Kiek reikėtų laukti? „Turime vieną lentynoje ir, jei reikia, galime pristatyti šiandien.“ Ne kasdien tokį dalyką išgirsi, ir tai priverčia susimąstyti, kodėl atstovybė sandėlyje laiko 1200 svarų vertės ECU. Galbūt vyksta kažkas, ko mes nežinome?
Kad būtume visiškai tikri dėl savo diagnozės, liko išbandyti paskutinį dalyką: tiesiogiai paduoti oro srauto matuokliui masę. Kadangi laidai jau buvo vietoje, sujungėme akumuliatoriaus masę ir oro srauto matuoklio masės kontaktą pagalbiniu laidu. Sukryžiavome pirštus ir įjungėme degimą — EML nedega. Užvedėme variklį ir rezultatai kalbėjo patys už save:
- 12 V maitinimas
- 0 V – masės tiekimas
- Liniuočių apžvalga
Dabar turėjome maitinimą, masę ir, svarbiausia, skaitmeninį signalą iš oro srauto matuoklio, kokio ir tikėtumėmės. Šį signalą buvo galima atvaizduoti keliais būdais. Galėtume pasinaudoti dažnio (Frequency) sąsajos režimu ir žiūrėti tik į oro srauto matuoklio išėjimą kaip į dažnį. Tai puiku, nes tada matome tai, ko įprastai tikimės iš oro srauto matuoklio signalo.
Matote, kiek triukšmo yra naudojant šį sąsajos režimą, tačiau naudodami filtravimo funkciją galime šiuos šuolius pašalinti. Šis forumo įrašas iliustruoja kelis būdus, kaip galima grafiškai atvaizduoti skaitmeninį signalą.
Taip pat yra puikios informacijos apie dažnio sąsajos režimą, kurią rasite čia.
Tik nepamirškite, kad filtravimą galime pritaikyti jau užfiksavę signalą, tad visada fiksuokite be filtro, o išvalykite vėliau.
Kita galimybė — naudoti matematinius kanalus. Juos taip pat galima sukurti po fiksavimo, ir galite pridėti tiek, kiek norite, nesugadindami originalaus užfiksuoto įrašo.
Norėdami pritaikyti aukščiau parodytą matematinį kanalą, spustelėkite Tools > Maths channels > Create ir sekite vediklio nurodymus. Aukščiau pateiktame fiksavime naudota formulė buvo freq(D). Vaizdas atrodo šiek tiek neryškus ir kampuotas. Kad tai įveiktumėte, reikėtų padidinti diskretizacijos dažnį. Matematinis kanalas žiūri į fiksavimo taškus, kad nubrėžtų kreivę. Logiška, kad kuo daugiau taškų ar mėginių turite, tuo daugiau taškų gali panaudoti matematinis kanalas ir tuo glotnesnis bus vaizdas. Taip pat yra galimybė filtruoti, panašiai kaip įprastuose kanaluose, tačiau tai turi būti formulės dalis.
- Skaitmeninis signalas
- Matematinis kanalas, rodantis oro srauto matuoklio atsaką į staigų akceleratoriaus paspaudimą
- Matematinio kanalo vediklis
Dabar vaizdas kur kas švaresnis. Matote pradinį oro „gurkšnį“, kurį variklis įtraukia atidarius droselį, o po to laipsnišką oro srauto matuoklio rodmens kilimą, didėjant variklio apsukoms staigaus akceleratoriaus paspaudimo metu. Kad matematinis kanalas būtų glotnesnis, prie formulės pridėjau žemų dažnių filtrą. Dabar ji atrodo taip: LowPass(freq(D);20). Keičiant skaičių formulės gale, filtravimas didės arba mažės. Kuo mažesnis skaičius, tuo stipresnis filtras.
Turėdami iki šiol surinktą informaciją, buvome įsitikinę, kad jutiklis, pridėjus masės signalą, veikia taip, kaip turėtų. Žinoma, tai gali atrodyti šiek tiek perdėta, tačiau esu buvęs toje siaubingoje padėtyje, kai laikai rankose tą ECU ir galvoji, o kas, jei tai nepadės. Man patinka būti tikram, kad nebėra nieko, ką galėčiau patikrinti, kad būčiau įsitikinęs, jog keičiama būtent ta dalis. Šiuo atveju tai vienintelis dalykas, tiekiantis masę oro srauto matuokliui, tad kito atsakymo būti negali. Kad užbaigtume procesą, klientui pateikėme tokias galimybes: ar norėtumėte, kad įrengtume jutikliui masę, ar verčiau sumontuotume naują ECU? Galite atspėti, kurį variantą klientas pasirinko.
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.