Pāriet pie satura

Volvo FMX V4 Euro 6: kuro slėgio gedimas

Žinau, kad yra nemažai žmonių, kuriems įdomu naudoti PicoScope sunkvežimiuose, todėl nusprendžiau šiame praktiniame pavyzdyje pasidalyti savo darbo eiga. Tokių darbų jau esu atlikęs ne vieną, ir Pico tikrai padidino diagnostikos tikslumą bei greitį.

Sugedusio variklio bloko nuotrauka.

Sunkvežimis — 2016 m. Volvo FMX savivartis su D11k varikliu. Automobilis nuolat pereidavo į avarinį (limp) režimą, o prietaisų skydelyje būdavo rodomas variklio sistemos gedimo įspėjimas. Jis pas mane atkeliavo po to, kai savininkas per pastaruosius du mėnesius kitoje dirbtuvėje išleido tūkstančius svarų. Ten buvo keičiamos įvairios detalės bandant išsiaiškinti gedimo priežastį. Sunkvežimio savininkas man buvo naujas klientas, atvykęs pagal vieno esamo mano kliento rekomendaciją, tad spaudimas viską padaryti teisingai iš pirmo karto buvo didelis. 
 

Kai sunkvežimis atvyko, greitai jį patikrinau — variklio gedimo pranešimas degė. Nuskaičius variklį, rasti du gedimo kodai, abu aktyvūs: P228F00 ir P009400, abu susiję su kuro slėgiu. Pirmasis reiškia, kad kuro slėgio reguliatorius pasiekė savo ribą bandydamas valdyti rampos slėgį, o antrasis rodo kuro nuotėkį. Nuotėkį ECU nustato stebėdamas rampos slėgį išjungus variklį; nors dar niekur nesu matęs to užrašyto, manau, kad 40 sekundžių ar daugiau laikoma priimtinu kuro slėgio kritimo laiku po išjungimo.

Nuskaičius variklį rastų gedimo kodų ekrano vaizdas.

Kadangi ECM nepateikia rampos slėgio duomenų PID net ir atstovybės įrangoje, vienintelis realus būdas stebėti slėgį — osciloskopas.  Kadangi rampa sumontuota po skirstomojo veleno dangčiu kartu su purkštukais, aš prisiliečiu prie laidyno (back probe) toje vietoje, kur jis įeina į cilindrų galvutę (apibraukta žemiau).

Nuotrauka, rodanti, kurioje vietoje buvo prisiliesta prie laidyno.

Atlieku bazinį matavimą — paleidimas, tuščioji eiga ir išjungimas — kad įsitikinčiau, jog slėgio kritimo laikas per trumpas. Tada imuosi nuimti oro filtro dėžę su jos rėmu ir skirstomojo veleno dangtį, kad prieičiau prie sistemos. Šiuo atveju slėgio kritimo laikas buvo trumpesnis nei keturios sekundės — bene blogiausias, kokį esu matęs. Kad jutiklis vis dar galėtų matuoti, turėjau išjungti uždegimą, palaukti, kol variklis visiškai sustos, ir vėl įjungti uždegimą.

PicoScope 6 Automotive ekrano vaizdas su baziniu matavimu, patvirtinančiu problemą.

Prisikasęs prie sistemos galėjau susidaryti vaizdą apie sumontuotą kuro sistemą. Ant rampos gale buvo slėgio jutiklis, o priekyje — ECU valdomas slėgio reguliatorius (ePRV). Šeši purkštukai yra dviejų skirtingų tipų. 1, 3 ir 5 cilindruose yra standartiniai solenoidiniai purkštukai, o 2, 4 ir 6 — siurbliniai purkštukai (pump unit), kurie tiekia kurą į rampą. Grąžinimas vyksta per bendrą kanalą, einantį per galvutę.


Kitas mano žingsnis buvo po vieną atjungti purkštukus, užkimšti rampą ir kaskart pakartoti slėgio kritimo testą. Atjungus nuo rampos blogą purkštuką, slėgio kritimo laikas turėtų pagerėti. Patikrinus visus, galima nustatyti, kurie prakiuria labiausiai. Be rampos kamščio, prie purkštuko prijungiama žarnelė. Ji reikalinga tam, kad kuras būtų pumpuojamas į talpą ir neprisipildytų karteris. Taip pat naudinga palyginti kiekvieno siurblinio purkštuko debitą.

Patikrinus visus šešis mazgus, iš rezultatų paprastai būna akivaizdu, kurie purkštukai lemia greitą slėgio kritimą. Tačiau šiuo atveju slėgio kritimas išliko toks pat, nesvarbu, kurie purkštukai buvo atjungti.

PicoScope 6 Automotive ekrano vaizdas: slėgio kritimo laikas atjungus purkštuką.

Aukščiau pateiktas ekrano vaizdas rodo tik 1-ojo purkštuko atjungimą, nes visi įrašai buvo praktiškai identiški.

Toliau reikėjo išsiaiškinti, kas dar galėtų praleisti aukšto slėgio kurą iš rampos. Be fizinio nuotėkio iš rampos ar vamzdynų — o jie visi buvo tvarkingi — vienintelis galimas kaltininkas buvo ePRV. Paprastai jį būčiau tikrinęs prieš purkštukus, tačiau kadangi tai buvo viena iš jau pakeistų detalių, nusprendžiau palikti jį pabaigai. Patikrinau jį užkimšdamas cilindrų galvutę toje vietoje, kur vamzdelis nuo ePRV įeina į grąžinimo kanalą, o prie vamzdelio prijungdamas didesnio skersmens armuotą ilgą žarną, nukreiptą į talpą. Tai padariau siekdamas sumažinti slėgį tuo atveju, jei iš ePRV kas nors prasiskverbtų. Nenulašėjo nė lašo net išjungus uždegimą, tačiau slėgio kritimo laikas vis tiek buvo apie keturias sekundes.

PicoScope Automotive ekrano vaizdas, rodantis slėgio kritimą tikrinant ePRV.

Nors tokį darbą jau esu atlikęs ne kartą, tai pirmas kartas, kai testų metu man nepavyko pagerinti slėgio kritimo laiko. Iš pradžių tai mane šiek tiek suglumino. Galvojau, kad net jei kalti iš tiesų yra visi šeši purkštukai, atjungus bet kurį iš jų testo rezultatas turėtų pagerėti. Tuo metu nusprendžiau atsitraukti ir imtis kitų laukiančių darbų, kartu galvodamas, kas čia galėtų vykti. Visi rezultatai buvo išsaugoti, tad visada galėjau prie jų grįžti vėliau.

Pasirodė, kad vienas iš tų kitų darbų buvo panašus sunkvežimis, kuriame galiausiai radau nutrūkusį CAN laidą. Jį suradau su PicoScope, tačiau dėl to tą dieną prie kuro problemos nebegrįžau. Tik grįžęs namo ir gulėdamas vonioje supratau, kad viską jau turėjau prieš akis — mėlyname ir raudoname signale. Tai galėjo būti tik visi šeši purkštukai, nes kito kelio slėgiui pasišalinti iš rampos nebuvo, o signalo formos pastovumas patvirtino, kad rampos slėgio jutiklis geras ir dar naujas.
 

Vienintelė priežastis, kuria galėjau paaiškinti, kodėl purkštukų atjungimas nieko negerino, buvo ta, kad cilindrų galvutės kanalas prisipildydavo viso pratekančio kuro.  Atjungti tik po vieną purkštuką nepakako. Vos atvykęs į darbą užsakiau visus šešis purkštukus, kainavusius per 2 tūkst. svarų, ir ėmiausi senųjų nuėmimo.

Nuimtos cilindrų galvutės nuotrauka.
Visų šešių purkštukų keitimo darbų nuotrauka.
Purkštukai

Kai viskas buvo surinkta, o kalibravimo kodai ir adaptacijos atstatyti, greitas patikrinimas parodė, kad kuro slėgis vis dar išlaikomas po 40 sekundžių, o kituose įrašuose — ir po 3 min.!

PicoScope 6 Automotive ekrano vaizdas, patvirtinantis, kad kuro slėgio kritimo laikas grįžo į normą.

Aukščiau pateiktame įraše matomas staigus slėgio kritimas po 3 sekundžių. Anksčiau minėjau, kad norint išlaikyti 5 V maitinimą rampos slėgio jutikliui ir toliau fiksuoti kuro slėgio kritimą, tekdavo išjungti uždegimą, leisti varikliui visiškai sustoti ir vėl įjungti uždegimą. Vėl įjungus uždegimą aiškiai matyti, kad išleidimo vožtuvas sumažina rampos slėgį. Tačiau jis nenuleidžia viso slėgio — būtent iš to ir žinau, kad gedimas pašalintas. Kaip matote aukščiau, įtampa nenukrinta iki 0,5 V jutiklio slenksčio, o tai rodo, kad rampoje vis dar yra šiek tiek kuro slėgio.

Ilgas bandomasis važiavimas patvirtino, kad simptomų nebeliko. Klientas atsiėmė automobilį, ir jis vėl vežioja gruntą ten, kur jam ir priklauso, o man nereikia sukti galvos, ar tikrai sutvarkėme — PicoScope dėka esu tikras, kad taip!

Šis praktinis pavyzdys pirmiausia buvo paskelbtas PicoScope Automotive forume. Ten yra papildomų komentarų, taip pat prieinami visi PSDATA failai. 

Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.

WPS500x cilindro slėgio analizė PicoScope matematiniu kanalu (MIC#6)