DTC P0340 - Opel Meriva 1.8i

Opel Meriva 1.8i – problém se snímačem otáček vačkové hřídele, DTC P0340

V následujícím textu si popíšeme řešení zmíněné závady P0340. Dle zákazníka došlo k problému s rozsvícením kontrolky MIL až po výměně rozvodové sady a snímače otáček vačkové hřídele. Snímač otáček byl vyměněn z důvodu jeho poškození (rozpadl se) při jeho demontáži v rámci údržby rozvodů. Nutno dodat, že zákazník vozidlo čerstvě zakoupil a měl s ním najeto jen cca 300 km a k výměně sady rozvodového řemene přistoupil z preventivních důvodů.


Základní informace

Údaje k vozidlu
Značka: Opel
Model: Meriva A
Motor: 1.8 i 16V, 92 kW, Z18XE
Systém vstřikování: MPI, Simtec 71

Použité přístroje a pomůcky

obr-001-a-seriova-diagnostika-bosch

Diagnostika Bosch

osciloskop-mtpro

Osciloskop MtPro

obr-001-e-multimetr_Mastech_MY-68

DMM Mastech MY-68


Projev závady

Rozsvícení kontrolky MIL.

Postup diagnostiky

1. Kontrola paměti závad v systému EOBD

 
Obr-2_Ulozene_DTC

Obr.2: Uložené DTC

 

2. Výpis provozních podmínek při uložení chybového kódu

 
Obr-3_Zmrazené_hodnoty_při_uložení_DTC

Obr. 3: Zmrazené hodnoty při uložení DTC

 

3. Kontrola zobrazovaných hodnot po vymazání paměti závad a startu motoru

 
Obr-4_Stav_kontrolky_MIL

Obr. 4: Stav kontrolky MIL

 

4. Následná kontrola paměti závad

 
Obr-5_Stav_paměti_závad_řízení_ECU_motoru

Obr. 5: Stav paměti závad řízení (ECU) motoru

 

5. Kontrola zmrazených hodnot

 
Obr-6-Podmínky_při_uložení_DTC_P0340

Obr. 6: Podmínky při uložení DTC P0340

Poznámka: Tento test byl proveden ještě jednou se stejným výsledkem - DTC P0340 se uložila ihned při startu motoru, přičemž se aktivuje kontrolka MIL.

 

6. Kontrola signálů snímačů polohy a otáček – prvotní kontrola

Připojení měřících sond ke snímačům klikové a vačkové hřídele.

 
Obr-7_Umístění_snímačů_CKP_CAM

Obr.7: Umístění snímačů polohy a otáček klikové a vačkové hřídele

Pozn.: Jelikož jsou při tomto testu měřeny signály pouze na straně výstupu ze snímačů, nelze jej brát jako stoprocentní, protože nám chybí informace o kvalitě vstupních signálů na straně řídící jednotky motoru.

Výhodou tohoto testu, ale bývá rychlost provedení (neplatí v případě komlikovaného přístupu ke snímačům), kdy není nutná znalost obsazení pinů ECU. Také máme možnost zjistit, zda snímače produkují signály jaké mají.

Dále pokud máme příslušný vzorový průběh vzájemné fáze (polohy, synchronizace..) vačkové a klikové hřídele, můžeme snadno bezdemontážně zkontrolovat správnost nastavení rozvodů.

Samozřejmě i v tomto případě platí, že svůj snímač polohy musí mít každý uvedený hřídel, jinak ani tato kontrola není stoprocentní. Což platí právě pro měřený vůz vybavený dvěma vačkovými hřídelemi, ale pouze 1 snímačem na výfukové vačce. Takže v našem případě musíme provést kontrolu nastavení rozvodů i pomocí aretačních přípravků, viz dále.

 

 
Oscilogram-1_signály_snímačůCKP_CAM-volnoběh

Oscilogram 1: signály snímačů klikové a vačkové hřídele ve volnoběhu (813 ot./min).

Pozn.: 2z mezera ….dvouzubová mezera, tzv. polohová značka klikové hřídele.

 

 
Oscilogram-2_Poloha_snímače-KH

Oscilogram 2: Poloha signálu snímače KH vůči vzestupné hraně signálu snímače VH.

 

 
Oscilogram-3_Detail_polohy_KH

Oscilogram 3: Detail polohy KH vůči vzestupné hraně VH.

 

 
Oscilogram-4_Porovnání_polohy_KH_VH

Oscilogram 4: Porovnání polohy KH a VH u jiného vozu (referenční)

Zdroj: http://www.jb-elektronik.cz/diagnostika_praxe/namerene_prubehy/synchronizace_vacka-klika_z18xe-detail.png

 

Porovnání fází obou vozidel:

 
Oscilogram-5-Oscilogram-6

Poz.: 1 zub = cca 6°, polohová značka cca 14°. Přesnost měřícího pravítka (° KH) závisí na konstantnosti otáček motoru (úhlové rychlosti). Pokud se v rámci 1 otáčky bude úhlová rychlost měnit, např. dojde k jejímu poklesu - časová vzdálenost jednotlivých zubů se v daném úseku prodlouží a tím se zvětší i úhel pozorovaný na pravítku a naopak. Z tohoto důvodu jsou zobrazované úhlové hodnoty jednotlivých zubů pouze orientační, viz oscilogramy 7 a 8. Svou roli taky hraje přesnost výroby impulzních kol otáčkových snímačů a vůle v pohonu rozvodů.

 

 
Oscilogram-7-Oscilogram-8

Pozn.: Na oscilogramu 7 je hezky patrná změna velikosti amplitudy (napětí) signálu snímače KH z důvodu změny úhlové rychlosti KH v rámci jedné otáčky KH. Na průbězích oscilogramu 8 je zjevná změna frekvence signálu KH (časové vzdálenosti jednotlivých zubů) zobrazena díky pravítku ve (°KH).

 

7. Vizuální kontrola značek rozvodových kol (nová sada rozvodového řemene)

 
Obr-8_Poloha_rozvodových_kol_při_zafixování

Pozn.: Nastavení rozvodových kol odpovídá předepsaným polohám, viz značky v zelených elipsách.

 

8. Kontrola napnutí rozvodového řemene

 
Obr-9_Vizuální_kontrola_napnutí
 

 
Obr-10_Detail_uvolněné_napínací
 

9. Kontrola signálů snímačů KH a VH po dopnutí rozvodového řemene a porovnání s předchozím stavem

 
Oscilogram-9_Porovnání_fáze_KH_a_VH

Pozn.: Po dopnutí rozvodového řemene došlo ke zvětšení fáze klikové a vačkové hřídele na cca 5,5 zubu, což je o cca 0,5 zubu méně, než má vzorový průběh JB – Elektronik.

 

10. Zkušební jízdy po dopnutí řemene

 
Obr-11_Záznam_stavu_kontrolky_MIL

Obr. 11: Záznam stavu kontrolky MIL během zkušební jízdy 1.

Pozn.: Projev vozidla bez závad, kontrolka MIL neaktivní, paměť závad čistá.

 

Zkušební jízda 2 po dopnutí řemene.

 
Obr-12_Záznam_stavu_MIL_během_jízdy

Obr. 12: Záznam stavu kontrolky MIL během zkušební jízdy 2

Komentář: Projev vozidla bez závad, kontrolka MIL i paměť závad OK.

 

Po cca 1,5h provozu motoru došlo k rozsvícení kontrolky MIL a uložení závady:

 
Obr-13_Záznam_stavu_MIL_během_jízdy

Obr. 13: Záznam stavu kontrolky MIL během zkušební jízdy 3

 

11. Kontrola paměti závad a zmrazených hodnot

 
Obr-14_Stav_paměti_závad_systému

Obr. 14: Stav paměti závad systému řízení motoru po zkušební jízdě 3.

 

 
Obr-15_Stav_paměti_závad_systému_EOBD

Obr. 15: Stav paměti závad systému EOBD po zkušební jízdě 3.

 

 
Obr-16_Podmínky_při_uložení_DTC

Obr. 16: Podmínky při uložení DTC během zkušební jízdy 3.

 

12. Následná zkušební jízda (po vymazání paměti závad)

 
Obr-17_Záznam_zobrazovaných_hodnot

Obr. 17: Záznam zobrazovaných hodnot při zkušební jízdě 4.

Komentář: Bez projevu závady – OK.

 

Při chodu motoru na volnoběh opět došlo k aktivaci kontrolky MIL:

 
Obr-18_Záznam_aktivace_kontrolky_MIL
 

A uložení DTC:

 
Obr-19_Uložená_chyba_při_chodu_motoru

Obr. 19: Uložená chyba při chodu motoru na volnoběh.

 

13. Simulace chodu motoru pouze na snímač vačkové hřídele

 
Obr-20_Záznam_zobrazovaných_hodnot_při_rozpojení
 

 
Obr-21_Uložený_chybový_kód
 

Následně byla za chodu motoru prováděna simulace pohybu kabeláže a ECU motoru – bez reakce – závada v poškození el. vedení nepotvrzena.


14. Kontrola elektrického vedení multimetrem


Hodnoty při odpojeném konektoru snímače vačky (VH):

Napětí při zapnutém zapalování:

  • mezi piny 3 (černobílý „+“) a 2 (hnědý “ –„)…5,02V
  • mezi piny 1 (žlutofialový „signál“) a 2 (hnědý „-„)…4,99V
  • mezi pinem 2 a (-) pólem AKU… cca 2,1 mV

Odpor při (vypnutém zapalování):

  • pinu 1 (signál) vůči pinu 2 (kostra)… 3,467 kΩ
  • pinu 1(signál) vůči (-) pólu AKU…3,44 kΩ

Hodnoty snímače kliky (KH):

Odpor cívky…1,342 kΩ

Odpor přívodního vedení mezi piny 1 a 2 40kΩ, při zapnutém i vypnutém zapalování.


Napětí mezi piny 1 a 2 při rozpojeném konektoru…0V, při zapnutém i vypnutém zapalování.


Změřené hodnoty neukazují na závadu v elektronice řídící jednotky motoru. Tímto děkuji za konzultaci p. Ing. Jiřímu Blechovi ze společnosti JB-Elektronik.


15. Kontrola polohy značek na rozvodových kolech vůči horní úvrati (HÚ) pístu 1. válce.

 
Obr-24_Vynulování_úchylkoměru_při_poloze_na_značkách

Obr. 24: Vynulování úchylkoměru při poloze na značkách.

 

 
Obr-25_Hodnota_zdvihu_pístu_od_polohy_na_značkách

Obr. 25: Hodnota zdvihu pístu od polohy na značkách po horní úvrať 1. válce.

Komentář: Poloha rozvodů „na značkách“ je cca 0,75 mm před HÚ pístu 1. válce ve směru otáčení motoru.

 

16. Změna nastavení rozvodů

Následně byla provedena změna nastavení klikové hřídele vůči vačkovým hřídelím o 1 zub dopředu (ve směru rotace KH – zvětšení fáze – počtu zubů od náběžné hrany vačky). Pro přiblížení nastavení k referenčnímu vozu JB Elektronik.

 
Obr-26_Porovnání_poloh_rozvodového_kola_KH

Obr. 26: Porovnání poloh rozvodového kola KH.

 

17. Kontrola signálů otáčkových snímačů po přestavení kola KH o zub vpřed

 
Oscilogram-8_Záznam_signálů_snímače_KH

Oscilogram 10: Záznam signálů snímače KH při 863 ot./min.

Pozn.: Kanály osciloskopu 1, 2, 3 připojeny na výstup signálů ze snímačů, kanály 4, 5, 6 připojeny na vstup signálů do ECU motoru. Červenými elipsami zvýrazněny okamžiky rušení (přítomny napěťové špičky) signálů otáčkových snímačů.

 

 
Oscilogram-9_Detail_záznamu_signálů_snímače_KH

Oscilogram 11: Detail záznamu signálů snímače KH při 863 ot./min, po zvětšení 5:1.

Pozn.: Po přestavení rozvodů se fáze polohy KH vůči VH zvětšila z 6,25 na 8,25 zubů, což je cca o 2 zuby více oproti referenčnímu průběhu JB-Elektronik (fáze 6 zubů +).

 

Výsledek pokusu - došlo ke zhoršení chodu motoru se „střílením“ do sání.


18. Dále byla provedena změna nastavení rozvodů do původního stavu a výměna snímače vačky pro vyzkoušení vlivu výrobce snímače


19. Kontrola po přestavení kola KH zpět na značku a výměně snímače vačky.

 
Obr-27_Záznam_aktivity_kontrolky_MIL

Obr. 27: Záznam aktivity kontrolky MIL po přestavení rozvodů a výměně snímače VH.

 

20. Kompletace vozu pro předání zákazníkovi

Bohužel těsně před plánovaným zavoláním zákazníkovi, že má vozidlo připravené k odběru, se při volnoběhu opět rozsvítila kontrolka MIL, s již známou chybou.

 
Obr-28_Uložená_chyba_při-chodu_motoru

Obr. 28: Uložená chyba při chodu motoru na volnoběh.

 

Záznam z osciloskopu v uvedené době:

 
Oscilogram-10_Zobrazení_vstupu_a_výstupu

Oscilogram 12: Zobrazení vstupu a výstupu příslušných signálů na sobě pro porovnání kvality přenosu signálu ze snímače do ECU motoru.

Pozn.: Červenými šipkami zvýrazněno rušení signálů (napěťové jehly).

 

Vyobrazení rušení po zvětšení rozlišení na 20:1.

 
Oscilogram-11_Zobrazení_časového_sledu_rušivých_impulzů

Oscilogram 13: Zobrazení časového sledu rušivých impulzů.

 

Zlepšení detailu po zvětšení rozlišení na 50:1:

 
Oscilogram-12_Zobrazení_časového_sledu_rušivých_impulzů

Oscilogram 14: Zobrazení časového sledu rušivých impulzů.

Pozn.: Nejvyšší napěťová jehla rušení dosahuje cca 3,5 V.

 

 
Oscilogram-13_Zobrazení_časového_sledu_rušivých_impulzů

Oscilogram 15: Zobrazení časového sledu rušivých impulzů vzhledem k poloze KH a VH.

 

21. Hledání zdroje rušivých impulzů

Nejčastějším zdrojem rušivých impulzu je u benzínového motoru zapalování (napěťové špičky na primáru až 400V, na sekundáru až 20kV), dále vstřikování (napěťové špičky nejčastěji do 60V).

Další příčinou rušení může být např. vadný alternátor nebo startér, případně jiný elektromotor. S ohledem na oscilogram 13, bylo přednostně měřeno zapalování a vstřikování, které se opakuje v intervalu 180° KH, stejně jako rušivé špičky na signálech snímačů KH a VH.

 
Obr-29_Detaily_připojení_měřících_sond_osciloskopu

Obr. 29: Detaily připojení měřících sond osciloskopu na nejpravděpodobnější zdroje rušení.

 

 
Oscilogram-13-Zobrazení_časového_sledu_rušivých_impulzů

Oscilogram 16: Zobrazení časového sledu rušivých impulzů vzhledem k poloze KH a VH

Pozn.: Z oscilogramu je zřejmé, že zdrojem rušní signálů otáčkových snímačů jsou napěťové špičky (zapalovací jehly) vzniklé v okamžiku přeskoku zapalovacích jisker - možno porovnat uvedené počty zubů na oscilogramech 14 a 15. V našem případě je velikost zapalovacích jehel na primární straně zapalování cca 200V.

 

Příklad řešení závady rušení otáčkových snímačů u dieselového motoru viz článek Úskalí diagnostiky snímačů otáček

22. Porovnání rušení signálů snímače vačky na výstupu ze snímače oproti vstupu do ECU.

 
Oscilogram-14_Porovnání_rušení_signálů_snímače_vačky

Oscilogram 17: Porovnání rušení signálů snímače vačky ve stejném okamžiku.

 

23. Separace kabeláže snímače vačkové hřídele od rušení vstřikovačů a primáru zapalování

 
Obr-30_Pohled_na_kabeláž

Obr. 30: Pohled na kabeláž před odstíněním snímače VH.

Pozn.: Signální (žlutý) vodič snímače vačky je veden plastovou šachtou nad vstřikovači a ještě před vstupem do ECU je spolu s dalšími vodiči vystaven působení el. vedení zapalovací cívky, jenž je také přivedeno do této šachty..

 

Po odstínění kabeláže snímače VH (vedeno nad plastovou šachtou a kabelovým svazkem).

 
Obr-31-Pohled_na_kabeláž

Obr. 31: Pohled na kabeláž po odstínění snímače VH.

 

24. Kontrola otáčkových signálů po odstínění kabeláže snímače VH.

 
Oscilogram-15_Kontrola_zarušení_signálů_VH

Oscilogram 18: Kontrola zarušení signálů VH po separaci kabeláže.

Pozn. Patrné zmenšení rušivých napěťových špiček od zapalovacích jehel na vstupu signálu do ECU (hnědý průběh CH4) oproti výstupu ze snímače vačky (zelený průběh CH3).

 

25. Porovnání signálu snímače VH na výstupu ze snímače a vstupu do ECU.

 
Oscilogram-16_Kontrola_zarušení_signálů_VH

Oscilogram 19: Kontrola zarušení signálů VH po separaci kabeláže, zvětšení 5:1.

 

 
Oscilogram-17_Samotný_signál_snímače_VH

Oscilogram 20: Samotný signál snímače VH na jeho výstupu, zvětšení 5:1.

 

 
Oscilogram-18_Samotný_signál_snímače_VH

Oscilogram 21: Samotný signál snímače VH na jeho výstupu, zvětšení 50:1.

 

 
Oscilogram-19_Samotný_signál_snímače_VH

Oscilogram 22: Samotný signál snímače VH na vstupu do ECU, zvětšení 5:1.

 

 
Oscilogram-20_Samotný_signál_snímače-VH

Oscilogram 23: Samotný signál snímače VH na vstupu do ECU, zvětšení 50:1.

Pozn.: Po separaci kabeláže snímače vačkové hřídele došlo ke zmešení napětí rušivých špiček na vstupu do ECU o cca 2/3 oproti velikosti na výstupu ze snímače, viz porovnání oscilogramů 21 a 23.

 

26. Zkušební jízda po separaci kabeláže a následná kontrola paměti závad

 
Obr-32_Záznam_ze_zkušební_jízdy_Přerov–Olomouc

Obr. 32: Záznam ze zkušební jízdy Přerov – Olomouc, bez aktivní MIL.

 

 
Obr-33_Kontrola_paměti_závad_ECU_motoru

Obr. 33: Kontrola paměti závad ECU motoru po zkušební jízdě Přerov – Olomouc, bez aktivní MIL.

 

 
Obr-34_Kontrola_paměti_závad

Obr. 34: Kontrola paměti závad syst. EOBD po zkušební jízdě Přerov – Olomouc, bez aktivní MIL.

 

Závěr

Otázka řešení závad souvisejících se snímači vačkové hřídele (P0340) a klikové hřídele (P0335), jež byly vždy důvodem rozsvícení kontrolky MIL, je zdá se úspěšně vyřešena (po třech týdnech od opravy proběhla kontrola paměti závad – bez uvedených DTC). Cesta vedoucí k tomuto výsledku mohla být kratší, ale na úkor hlubšího poznání systému, zejména reakcí na jednotlivé zásahy. Také s ohledem na známou poruchovost ECU motoru u tohoto typu vozu a dle některých kolegů z oboru i jistou citlivost na použití neoriginálních snímačů bylo postupováno takto nadstandardně (počet zkušebních jízd, test snímače od jiného výrobce..).

Nejcitlivěji motor reagoval na změnu nastavení rozvodů (nepravidelný chod, střílení do sání, tendence k zhasínání) a na nedostatečné napnutí rozvodového řemene (P0340 ukládána již při startu). Vliv rušení otáčkových signálů vyžadoval pro zaznamenání DTC provoz motoru řádově v desítkách minut. Suma sumárum, k zdárnému vyřešení vedlo správné dopnutí rozvodového řemene spolu s odrušením signálů. Řešení DTC P0170 bude věnován následující článek.

Děkuji za pozornost.


Za tým firem MOTOR expert s.r.o. a AUTODIAGNOSTIKA KLOC, s.r.o.

Bc. Dalibor Plischke, DiS.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Pokračováním v prohlížení a používání tohoto webu souhlasíte s našimi zásadami používáním souborů cookies. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close