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
Opel Meriva 1.8i
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
Projev závady
Rozsvícení kontrolky MIL.
Postup diagnostiky
1. Kontrola paměti závad v systému EOBD
2. Výpis provozních podmínek při uložení chybového kódu
3. Kontrola zobrazovaných hodnot po vymazání paměti závad a startu motoru
4. Následná kontrola paměti závad
5. Kontrola zmrazených hodnot
6. Kontrola signálů snímačů polohy a otáček – prvotní kontrola
Připojení měřících sond ke snímačům klikové a vačkové hřídele.
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.
Porovnání fází obou vozidel:
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.
7. Vizuální kontrola značek rozvodových kol (nová sada rozvodového řemene)
8. Kontrola napnutí rozvodového řemene
9. Kontrola signálů snímačů KH a VH po dopnutí rozvodového řemene a porovnání s předchozím stavem
10. Zkušební jízdy po dopnutí řemene
Zkušební jízda 2 po dopnutí řemene.
Po cca 1,5h provozu motoru došlo k rozsvícení kontrolky MIL a uložení závady:
11. Kontrola paměti závad a zmrazených hodnot
12. Následná zkušební jízda (po vymazání paměti závad)
Při chodu motoru na volnoběh opět došlo k aktivaci kontrolky MIL:
A uložení DTC:
13. Simulace chodu motoru pouze na snímač vačkové hřídele
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.
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.
17. Kontrola signálů otáčkových snímačů po přestavení kola KH o zub vpřed
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.
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.
Záznam z osciloskopu v uvedené době:
Vyobrazení rušení po zvětšení rozlišení na 20:1.
Zlepšení detailu po zvětšení rozlišení na 50:1:
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.
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.
23. Separace kabeláže snímače vačkové hřídele od rušení vstřikovačů a primáru zapalování
Po odstínění kabeláže snímače VH (vedeno nad plastovou šachtou a kabelovým svazkem).
24. Kontrola otáčkových signálů po odstínění kabeláže snímače VH.
25. Porovnání signálu snímače VH na výstupu ze snímače a vstupu do ECU.
26. Zkušební jízda po separaci kabeláže a následná kontrola paměti závad
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.