New Holland purkštuvo atvejo analizė (svečio straipsnis)
Pico Technology didžiuojamės galėdami technikams suteikti diagnostikos įrankius ir įžvalgas, kurių reikia sprendžiant sudėtingesnes transporto priemonių problemas. Vienas mūsų automobilinių osciloskopų naudotojų turėjo progą padirbėti kartu su lauko techniku prie New Holland SP310 purkštuvo, kurio skaitiklyje buvo vos 80 darbo valandų. Kliento nusiskundimas – erzinamai lėtai ir sunkiai užsivedanti mašina. Tikimės, kad skaitydami toliau mėgausitės!
Pirminę lauko techniko diagnostiką pagrįstai buvo nukreipta į kuro sistemą – dažną užvedimo bėdų kaltininkę. Bandant išspręsti problemą buvo pakeisti aukšto slėgio siurblys (į kurį integruotas ir padavimo siurblys) bei pagrindinio kuro filtro korpusas (kuriame yra svarbus atbulinis vožtuvas, neleidžiantis kurui nutekėti atgal). Nepaisant šių pastangų, problema išliko – tai rodė, kad tikroji priežastis slypi kitur.
Kai prisijungiau prie techniko, pirmas mūsų žingsnis buvo išsamiai įvertinti kuro tiekimą. Kruopščiai peržiūrėjome dozavimo vožtuvo PWM signalą, stebėjome slėgio rampos jutiklio išvestį ir atlikome alkūninio (CKP) bei skirstomojo (CMP) velenų sutapties patikrą. Kad būtume kruopštūs, atlikome „3 start/stop“ bandymą. Šis pirmasis diagnostikos etapas patvirtino, kad kuro sistema iš tikrųjų veikia lygiai taip, kaip turi. Įvairūs signalai ir slėgio rodmenys atitiko specifikacijas, todėl esminiai kuro tiekimo trūkumai buvo atmesti. Tai buvo svarbus žingsnis, nes leido mums užtikrintai perkelti dėmesį kitur.
Kuro sistemą išteisinus, dėmesį nukreipėme į mechaninę variklio būklę. Kuro slėgio laidus iškeitėme į srovės reples ir atlikome santykinės kompresijos matavimą. Šis neardomasis metodas leidžia greitai įvertinti kompresijos tolygumą visuose cilindruose analizuojant starterio suvartojamą srovę. Bet kokie ryškūs signalo formos nuosmukiai ar netolygumai gali rodyti cilindrą su mažesne kompresija ir nurodyti galimas vožtuvų mechanizmo problemas, stūmoklio žiedų susidėvėjimą ar kitus mechaninius gedimus.
Kad patvirtintume savo išvadas ir turėtume atskaitos tašką, nusprendėme patikrinti žinomai tvarkingą mašiną – kitą New Holland SP310, nors ir 2019 m. modelį. Šioje etaloninėje mašinoje atlikome ir CMP/CKP sutapties, ir santykinės kompresijos matavimus. Toks lyginamasis vertinimas dažnai yra neįkainojamas, nes aiškiai parodo, kaip turėtų atrodyti sveikos sistemos signalų formos, todėl nukrypimus problemiškoje mašinoje pastebėti lengviau.
Surinkę visus duomenis – kuro sistemos parametrus, problemiško purkštuvo santykinės kompresijos matavimą ir palyginamuosius žinomai tvarkingos mašinos duomenis – atsisėdome kruopščiai peržiūrėti rezultatų. Būtent čia atsiskleidžia tikroji PicoScope galia. Galimybė uždėti signalų formas vieną ant kitos ir priartinti konkrečius įvykius suteikia nepralenkiamą detalumo ir palyginimo lygį.
Išsami analizė atskleidė keletą svarbių dalykų. Kaip ir tikėtasi, kuro sistema buvo „be priekaištų“ – tai patvirtino pirminį mūsų vertinimą. Panašiai ir CMP/CKP sutaptis neperžengė leistinų ribų, todėl fazių problemos buvo atmestos. Krumpliaračiais varomame variklyje tai mažai tikėtina, tačiau atsižvelgiant į tai, kaip lengva tai padaryti su Pico, verta išbraukti iš sąrašo. Be to, tai leidžia pamatyti jutiklių signalų amplitudes, kurios, jei būtų netinkamos, gali pailginti sukimo starteriu trukmę. Tačiau starterio srovės signalo forma problemiškoje mašinoje iškart pasirodė „keista“.
Palyginus su žinomai tvarkingos mašinos santykinės kompresijos signalo forma, skirtumas buvo akivaizdus. Problemiškas purkštuvas sukimo starteriu metu nuosekliai traukė didesnę srovę – daugiau nei 750 A, palyginti su 400 A tvarkingoje mašinoje, o tai rodė nenormaliai didelę variklio apkrovą. Tai buvo mūsų „aha!“ akimirka – supratome, kad einame tikrosios problemos priežasties link.
Didesnė nei įprasta apkrova užvedimo metu vedė ne prie paties variklio, o prie pagalbinės sistemos, kuri galbūt nepagrįstai apkrauna sukimą starteriu. Aptarę tai su lauko techniku ir serviso vadovu, savo įtarimus sutelkėme į pagrindinio hidraulinio siurblio iškrovimo (unloader) vožtuvą.
Šio vožtuvo funkcija užvedimo metu yra esminė. Jis suprojektuotas taip, kad variklio sukimo starteriu fazėje būtų įjungtas („unloading“ – iškrovimo padėtis) ir taip sumažintų hidraulinio siurblio darbinį tūrį bei apkrovą starteriui ir varikliui. Kai degimo raktas atleidžiamas į „run“ padėtį, šio vožtuvo ritė nustoja būti maitinama ir siurblys pereina į pilnos apkrovos būseną, kad varytų purkštuvo hidraulines funkcijas. Jei šis iškrovimo vožtuvas suges ir sukimo starteriu metu liks apkrautoje būsenoje, jis neabejotinai smarkiai apkraus variklį, o kartu ir starterį – atsiras būtent toks lėtas ir sunkus užvedimas, kokį stebėjome.
Kad patvirtintų mūsų hipotezę, technikas pirmiausia patikrino vožtuvo ritės grandinės vientisumą ir varžą, ieškodamas trumpųjų jungimų ar nutrūkimų. Šie bandymai buvo geri – vadinasi, pati ritė nebuvo kalta. Kitas esminis žingsnis buvo apeiti mašinos valdymo sistemą ir tiesiogiai paduoti nepriklausomą 12 V maitinimą į iškrovimo vožtuvo ritę. Rezultatai buvo greiti ir įtikinami: kai vožtuvas buvo tinkamai perjungtas į iškrovimo padėtį, variklis buvo apsuktas ir užsivedė greičiau nei per 4 s. Tai buvo reikšmingas pagerėjimas, palyginti su ankstesne sukimo trukme, kuri viršydavo 10 s. Deja, to osciloskopu neužfiksavau.
Kadangi vožtuvo ritė ir jos vidinė instaliacija buvo tvarkingos, o kitų bendros masės problemų mašinoje nebuvo, dėmesį nukreipėme į grandinės valdymo pusę. Šio New Holland purkštuvo hidraulikos valdymo sistema yra Parker iQAN. Atsižvelgiant į mūsų radinius, buvo nuspręsta, kad labiausiai tikėtina priežastis – nutrūkęs laidas kažkur pynėje, einančioje nuo iQAN valdymo mazgo iki iškrovimo vožtuvo ritės. Toks nutrūkęs laidas neleistų iQAN sistemai tinkamai perjungti vožtuvo į iškrovimo padėtį užvedimo metu, todėl sukimo starteriu metu variklis būtų per daug apkrautas.
Šis atvejis buvo įtaigus priminimas, kas yra diagnostikos kelias. Jis prasidėjo nuo labiausiai tikėtinų įtariamųjų patikros, o paskui, remiantis duomenimis, jie buvo sistemingai atmetami. Gebėjimas užfiksuoti ir analizuoti signalų formas, palyginti jas su žinomai geromis ir logiškai nustatyti problemos šaltinį yra šiuolaikinės transporto priemonių diagnostikos esmė. Šiuo atveju tai leido greitai peržengti dalių keitimo etapą ir tiksliai nustatyti sunkiai pagaunamą instaliacijos gedimą, kėlusį klientui rimtų eksploatacijos rūpesčių.
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.