Brak mocy i brak błędów
Tematem artykułu jest problem braku mocy oraz braku zapisów o usterkach w pamięci sterownika silnika w samochodzie Ford Focus MK3 1,6 TDCi Econetic. Okazuje się, że w diagnostyce ważne jest zapamiętywanie pomiarów z samochodów sprawnych w celu dokonania porównania odczytów.
W rozpatrywanym przypadku negatywnym objawem jest odczuwalny podczas jazdy spadek mocy silnika. Pomimo obniżonych osiągów sterownik nie zarejestrował żadnych błędów. W celu weryfikacji usterki poddano analizie następujące parametry pracy silnika:
- ciśnienie doładowania – mbar,
- masa zassanego powietrza – g/s,
- częstotliwość sygnału z przepływomierza – HZ,
- ciśnienie różnicowe DPF – mbar,
- obroty silnika – obr.
Ilustracja 1. Wartości podczas pracy na biegu jałowym – silnik rozgrzany.
Analiza zarejestrowanych wartości (ilustracja 2): – osiągnięte ciśnienie bezwzględne kolektora ssącego – 2433 mbar, przepływ masy powietrza – 41,2 g/s, co odpowiadało około 6,2 kHz, maksymalne ciśnienie różnicowe – 123 mbar.
Ilustracja 2. Zapisane maksymalne wartości podczas testu drogowego – przed wymianą przepływomierza.
Porównania wartości sprzed usterki do obecnego stanu wykazało znacznie zaniżoną wartość przepływu masy powietrza. Zaznaczyć należy, że ów spadek ma bezpośredni wpływ na dawkę paliwa – w przypadku tego silnika wartość masy powietrza przy maksymalnym obciążeniu powinna oscylować w granicach 85 g/s.
Przepływomierz powietrza w silnikach Diesla pełni dwie główne role – występuje jako „czujnik kontrolny” działania recyrkulacji spalin oraz ogranicza dawkę wtrysku podczas pełnego obciążania, zapobiegając dymieniu. W skrócie – spalenie nadmiernej ilości paliwa przy niedostatecznej ilości tlenu powodowałoby dymienie, a co się z tym wiąże – niekorzystne warunki spalania. Dlatego przy zmierzonej niskiej masie powietrza sterownik ogranicza maksymalną dawkę, co skutkuje spadkiem momentu i mocy silnika. (Przed wymianą przepływomierza dla pewności można wymienić filtr powietrza, który mógłby utrudniać przepływ powietrza, jednakże w tym przypadku filtr był w pełni drożny).
Po wymianie przepływomierza osiągi silnika powróciły do stanu sprzed usterki. Wykonano jazdę testową i ponownie zarejestrowano maksymalne wartości (ilustracja 3).
Ilustracja 3. Zapisane maksymalne wartości – po wymianie przepływomierza.
Co robić, jeżeli nie dysponujemy zapisanymi danymi sprzed wystąpienia usterki? Jak w takiej sytuacji zweryfikować poprawność działania przepływomierza?
Jeżeli jesteśmy pewni poprawności działania pozostałych podzespołów, turbiny, EGR itd., a jedynym podejrzanym jest przepływomierz – możemy dokonać pomiaru sygnału. Możliwe są dwa przypadki.
- Sygnał z przepływomierza przekazywany jest do sterownika w postaci napięciowej.
- Sygnał z przepływomierza przekazywany jest do sterownika w postaci modulowanej częstotliwości.
W pierwszym przypadku możemy posłużyć się zwykłym multimetrem – mierząc sygnał z przepływomierza – odnosząc się do danych nominalnych. Przy danych obrotach silnika wartość napięcia powinna odpowiadać wartości nominalnej. Przykładowo przy 800 obr./min wartość powinna wynosić 2,0–2,2 V, przy 2000 obr./min = 3,0–3,2 V, przy 3000 obr./min = 3,6–3,8 V itp. Należy pamiętać, że wartości nominalne przepływomierzy mogą się różnić, nie należy przyjmować jednej tabeli odniesienia.
W drugim przypadku sygnał z przepływomierza to sygnał modulowany, do pomiaru którego niezbędny jest pomiar oscyloskopowy. W niektórych przypadkach wartość częstotliwości jesteśmy w stanie odczytać w parametrach podczas diagnostyki (ilustracja 1, 2) – również niezbędne jest odniesienie się do wartości nominalnych – przykładowo 780 obr./min = około 3 kHz, 2000 obr./min = ok. 4,2 kHz, 3000 obr./min = ok. 6,3 kHz, 3500 obr./min = 6,6 kHz.
Jeżeli nie mamy dostępu do wartości nominalnych danego przepływomierza, możemy porównać parametry z innego pojazdu z tym samym silnikiem i oprzyrządowaniem.