Šis Porsche Cayenne 3.6 V6 – jau nebe naujas automobilis, tačiau vis dar geros būklės, su tokia problema: „variklio vibracija užvedus rytą“. Čia pravartu paminėti, kad šaltas užvedimas reiškia 28 ar daugiau Celsijaus laipsnių, nes veiksmas vyksta atogrąžų klimate, Pietryčių Azijoje.
Gedimo kodų (DTC) ir įspėjamųjų lempučių nebuvo, tačiau vibraciją buvo lengva pajusti tiesiog sėdint automobilyje ir po šalto užvedimo paliekant jį veikti laisvąja eiga. Taip pat girdėjosi pastebimas spragsėjimas arba beldimas, tikriausiai sklindantis iš cilindrų galvutės srities (greičiausiai iš vožtuvų mechanizmo).
Stebint degimo praleidimų skaičių diagnostikos testeriu, paaiškėjo, kad 4-ajame cilindre fiksuojami degimo praleidimai, kurie varikliui šylant pamažu nyko, kaip ir spragsintis garsas, kuris irgi beveik išnykdavo. Vis dėlto laisvoji eiga nebuvo visiškai tolygi net ir pasiekus darbinę variklio temperatūrą. Esant aukštesniems sūkiams ir apkrovai, nieko pastebimo nebuvo nei vienoje, nei kitoje temperatūroje.
Nuo ko pradėti? Kol kas patvirtinome beldimo garsą cilindrų galvutės srityje ir 4-ojo cilindro degimo praleidimų skaitiklį. Kadangi jokio pašalinio garso neturėtų būti, kitas logiškas žingsnis – nuimti vožtuvų dangtį ir apžiūrėti vizualiai, jei neturime PicoScope.
Taigi patvirtinkime, kuris cilindras iš tiesų praleidžia degimą, iš kur sklinda garsas, ir patikrinkime kompresijos slėgį cilindre bei vožtuvų fazes – štai ir pradedame.
Pirmas žingsnis – nustatyti, kuris cilindras praleidžia degimą, analizuojant alkūninio veleno sukimosi greitį pagal Holo jutiklio signalą, sinchronizuotą su 1-ojo cilindro uždegimo rite. Viską lengva pasiekti: prisijungiama iš galinės pusės prie variklio ECU kontaktų ir 1-ojo cilindro uždegimo ritės.
Štai rezultatas: darbo tvarka yra 1-5-3-6-2-4, taigi 4-asis cilindras užsidega kaip tik prieš 1-ąjį cilindrą. 4-ojo cilindro sukelti degimo praleidimai patvirtinti.
Toliau reikia užfiksuoti slėgio cilindre signalo formą pažeistame 4-ajame cilindre ir kuriame nors tvarkingame – mūsų atveju 3-iajame, kuris neužsidega arti degimą praleidžiančio 4-ojo cilindro, taip išvengiant dvigubo degimo praleidimo.
Žemiau pateiktas rezultatas: pasitelkę etaloninės signalo formos funkciją galime abi kreives uždėti vieną ant kitos ir lengvai palyginti, sutelkdami dėmesį į vožtuvų fazes arba nesandarumo požymius.
4-ajame cilindre slėgis labiau pakyla apie antrąjį viršutinį rimties tašką (TDC) ties 180 laipsnių; tikėtina, kad taip yra todėl, jog abu išmetimo ir įsiurbimo vožtuvai tuo pačiu metu yra uždaryti arba beveik uždaryti. Priežastis gali būti nesandarus hidraulinis vožtuvų kompensatorius arba susidėvėjęs skirstomojo veleno kumštelis. Išmetimo vožtuvo atsidarymo ir įsiurbimo vožtuvo užsidarymo momentai reikšmingai nesiskiria nuo žinomai tvarkingo 3-iojo cilindro.
Kitas žingsnis – pasitelkti PicoScope NVH, kad tiksliai nustatytume spragsėjimo šaltinį. Tai daroma apskaičiuojant garso greitį cilindrų galvutės medžiagoje, o tada, žinant laiko skirtumą (vėlinimą) tarp dviejų akselerometrų, apskaičiuojant spragtelėjimo / beldimo šaltinio vietą akselerometrų atžvilgiu. (Šią metodiką naudoju girgždesiams ar beldimams prabangių automobilių kėbule / pakaboje lokalizuoti, kai reikia rasti net menkiausią pasikartojantį spragtelėjimą, o kitos metodikos nepadėjo.)
Dabar akselerometrus dedame į abi puses nuo mus dominančios vietos – cilindrų galvutės priekyje ir gale. Ten yra varžtų, prie kurių lengva pritvirtinti magnetus. Atsuktuvu sukuriame dirbtinį beldimą už priekinio akselerometro. Arčiausiai beldimo esantis akselerometras vibraciją pagavo pirmasis, o kitas, esantis cilindrų galvutės gale, tą patį signalą pagavo su vėlinimu. Naudodami trigerį turime beldimo įrašą, kuriame patogiausia PicoScope liniuotėmis išmatuoti laiko skirtumą.
Kitas žingsnis – ruletės pagalba išmatuoti atstumą tarp dviejų akselerometrų. Taip sužinosime garso greitį metrais per sekundę.
Žinodami atstumą tarp akselerometrų ir garso greitį medžiagoje, tereikia užvesti variklį ir užfiksuoti spragtelėjimą arba beldimą, tada išmatuoti laiko skirtumą tarp dviejų akselerometrų signalų ir nustatyti, kuris akselerometras „beldimo“ signalą pagavo pirmas.
Atstumas tarp akselerometrų: 51 cm
Laiko vėlinimas po beldimo atsuktuvu: 190 mikrosekundžių
Laiko vėlinimas varikliui veikiant laisvąja eiga: 20 mikrosekundžių
Laisvosios eigos „beldimą“ pirmasis pagavo B akselerometras.
Excel skaičiuoklės rezultatai:
22,8 cm nuo B akselerometro
28,2 cm nuo A akselerometro
Ruletės pagalba pažymėjome beldimo vietą mūsų akselerometrų atžvilgiu; ji puikiai sutampa su įtariamu 4-uoju cilindru.
Pažiūrėjus į didžiausią beldimo amplitudę: kai išmatuojame kampą 4-ojo cilindro atžvilgiu ir uždedame liniuotes ant laisvosios eigos signalo formos, jis atitinka kampą, kuriame užsidaro įsiurbimo vožtuvas.
Manau, tai puikus pavyzdys, koks galingas yra NVH įrankis kartu su slėgio keitikliu. PicoScope čia veiksmingai atlieka liniuočių, matematinių kanalų ir Excel vaidmenį. Žinoma, „beldimo“ šaltinį galima apskaičiuoti ir su popieriumi bei pieštuku, bet kodėl gi nepasinaudojus šia galimybe, kai ant darbastalio jau ir taip stovi nešiojamasis kompiuteris?
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.