22 let na trhu autoopravárenství

Liga mistrů diagnostiky: Octavia bez podtlaku

Pokračování článku najdete v časopisu AutoEXPERT 10/2019

<Prosim logo BOSCH stvořeno pro život>

<zelena>

Technologie

Diagnostická měření

 

Text: Štěpán Jičínský

Foto: autor a archiv redakce

 

Liga mistrů diagnostiky:

Octavia bez podtlaku

 

Přinášíme vám další diagnostický případ našeho spolupracovníka, školitele automobilové techniky Bosch Štěpána Jičínského.

 

Volal mi zákazník, s nímž se znám dlouhá léta, že dostal k opravě Octavii 2.0 FSI s kódem motoru BLR, řízení motoru Bosch MED9.0. Motor ve volnoběžných otáčkách běžel nepravidelně, až po přidání plynu se ve vyšších otáčkách chod motoru zklidnil. Historie závady byla taková, že se motor „potkal“ v důsledku přetržení řetězu mezi vačkami. V jiném servisu opravili hlavu – vyměnili ohnuté sací ventily, a po složení motoru se objevil nepravidelný chod. Proto vyměnili ještě škrticí klapku, bohužel bez výsledku. Zkontrolovali vstřikovače, všechny byly v pořádku. Dále se auto dostalo k mému známému, ten doporučil ještě výměnu sací vačky. Opět bez změny k lepšímu. V dalším kole opravy byl vyměněn variátor (nastavovač výfukové vačky). Kýžené zlepšení volnoběžného chodu motoru však opět nenastalo. Servis si s problémem nevěděl rady, auto nakonec skončilo u mého známého.

 

<M> Diagnostika skutečného stavu

Domluvili jsme se, že přijede do školicího střediska a provedeme několik měření pro zjištění toho, co se v motoru děje. Nejprve nás napadlo, že jednou z příčin nepravidelného chodu motoru by mohlo být chybné postavení klika – vačka. Změřili jsme skutečný stav signálů snímačů kliky a vačky a porovnali jsme jej se vzorovým signálem z našeho školicího vozu Octavia II 2.0 BLR. Ten jsem měl uložený v archivu (obr. 1). Po porovnání signálů se ukázalo, že mezi vzorovým motorem a problémovým motorem je rozdíl nejvýše 3 °. To jsme považovali za bezvýznamný rozdíl, tedy v chybném nastavení rozvodů problém není. Dále jsme provedli načtení paměti ŘJ motoru, přičemž jsme zjistili, že žádná chyba není uložena. Následovalo čtení skutečných hodnot při volnoběhu a vyšších otáčkách motoru. Hned při prvních měřeních se oblevil nezvykle vysoký absolutní tlak v sání při volnoběžných otáčkách.

 

Místo požadovaných 280–300 mbar se při volnoběhu ukazoval tlak 550 mbar. Nejprve jsme měli podezření, zda snímač tlaku v sání měří dobře, proto jsme pro jistotu připojili do sání ještě externí snímač tlaku, jímž disponuje motortester FSA740. Obě hodnoty jsou vidět pohromadě v obr. 2.

 

Z porovnání hodnoty MAP senzoru v sání (550 mbar) a hodnoty externího snímače (558 mbar) je patrné, že snímač v sání (MAP senzor) měří dobře, ale je špatný tlak. To znamená, že problém je v tom, že motor buď není schopen vytvořit dostatečný podtlak, nebo je v sání nějaká netěsnost. Při roztočení motoru přibližně na otáčky 3 000 min-1 se chod motoru srovnal. Podtlak už byl v pořádku, hodnota absolutního tlaku se ustálila na 240 mbar, jak je zdokumentováno na obr. 3.

 

<M1> Co je tedy příčinou špatného tlaku při volnoběhu?

Netěsnost v sání byla vyloučena, sání bylo důkladně zkontrolováno. Pak zbývá ještě poloha škrticí klapky. Její pozice spolu s dalšími hodnotami je uvedena na obr. 4.

 

Ve volnoběhu tlak v sání kolísá okolo hodnoty 550 mbar, doba vstřiku se mění v rozmezí 1,78–2,04 ms a poloha škrticí klapky je 13,3 % (potenciometr 1) a 86,7 % (potenciometr 2). Doba vstřiku je nezvykle velká, ale je to způsobeno tím, že řídicí jednotka vidí vyšší absolutní tlak v sání jakožto informaci o zatížení motoru a tomu přizpůsobuje dobu vstřiku (pokud by se nyní někdo pozastavoval nad tím, že uváděná doba vstřiku je přece správná, či dokonce kratší, než bývá zvykem u běžných motorů, je třeba si uvědomit, že jde o motor s přímým vysokotlakým vstřikováním paliva a doby vstřiku jsou u nich podstatně kratší než u motorů s nepřímým vstřikováním). Poloha škrticí klapky je v pořádku (uvidíte později při porovnání s měřením na vzorovém motoru).

 

Na obr. 5 je kurzor umístěn do části grafu, kdy už byla škrticí klapka odpojená, přesněji řečeno byl odpojen motorek škrticí klapky, ale snímače polohy měřily dál. Při odpojení motorku se klapka pomocí pružiny mírně pootevře, snímač polohy 1 hlásil 16,4 % a doba vstřiku se zvýšila na 3 ms. Nato jsme klapkou s použitím PWM generátoru, připojeného k motorku, ručně ovládali, čímž se nám podařilo dosáhnout požadovaného tlaku v sání 290 mbar, jak je vidno na obr. 6. Doba vstřiku klesla na správných 0,77 ms, ale v tomto stavu se už motor neudržel v chodu a zhasl. Poloha klapky při dosažení tlaku 290 mbar byla 9,8 %. To už bylo sání příliš zaškrceno, motor měl málo vzduchu a zhasl. Při takto extrémně zavřené klapce byl motor schopen vytvořit potřebný podtlak v sání, ale objemové množství vzduchu už bylo tak malé, že se motor neudržel v chodu. Z předchozích měření jsme si udělali závěr, že motor netvoří dostatečný podtlak z důvodu pootočení vaček. Domnívali jsme se, že při potkání motoru mohlo dojít k mechanickému pootočení vaček vůči hřídeli.

 

<M1> Případ se zamotává

 

Auto odjelo a opravující mechanik se rozhodl vrátit auto do servisu, kde prováděli mechanickou opravu motoru, aby vyměnili ještě výfukovou vačku. Mezitím jsem provedl několik měření na vzorovém motoru, abych zjistil správné hodnoty tlaku, polohy škrticí klapky a doby vstřiku.

 

Na počátku grafu na obr.7 je volnoběžný chod motoru. Kurzor odečítá otáčky 720 min-1, dobu vstřiku 1,02 ms, tlak v sání 290 mbar a polohu škrticí klapky (potenciometr 1) 11,7 %. Při porovnání polohy škrticí klapky na problémovém motoru není rozdíl příliš velký, tam byla poloha 13,3 %. Můžeme tedy vyloučit možnost, že by u problémového motoru řídicí jednotka chybně nastavovala klapku a v důsledku toho by byl tlak v sání vyšší.

 

Doufali jsme, že výměna výfukové vačky konečně problém odstraní. Bohužel se tak nestalo. Známý „na pokraji infarktu“ mi po čase volal, když se k němu auto vrátilo s vyměněnou vačkou, že problém přetrvává. Tedy: ventily jsou načasovány správně, škrticí klapka má správnou polohu, přesto je v sání nedostatečný podtlak. Co tedy ještě zbývá? Mohl by být ucpaný výfuk, což by zhoršovalo výplach motoru a v důsledku toho by se zvedal tlak v sání. Avšak při vyšších otáčkách byl chod motoru bezproblémový a podtlak v sání byl vzorový.

 

<M> Řešení

Abych to dále neprodlužoval, prozradím skutečnou příčinu nedostatečného podtlaku. Je zdokumentována na obr. 8.

 

Ventil recirkulace spalin (EGR) byl netěsný a tento zdroj netěsnosti byl příčinou zvýšeného absolutního tlaku v sání při volnoběhu. Po výměně ventilu už byl chod motoru v pořádku.

 

Známý mi přinesl vadný ventil, ať si jej necháme jako učební pomůcku. Ventil jsem zkusil ovládat PWM generátorem.

 

Zvětšováním střídy ovládacího signálu se ventil otevírá, při odpojení ovládání se pružinou zavře. Při otvírání se ve ventilu otáčí klapka, podobně jako je tomu u škrticí klapky. Vidíte to na obr. 9. Klapka v nulové poloze, bez ovládání, má těsně uzavírat otvor. To se nejspíš nedělo a drobná netěsnost, která tím vznikala, měla za následek nežádoucí změnu tlaku v sání.

 

<M> Závěr

Při úvahách o možných příčinách zvýšeného tlaku v sání nikoho z nás bohužel ventil EGR nenapadl. V paměti závad o něm žádný záznam nebyl. Snímač jeho polohy zřejmě hlásil napětí, které představovalo pro řídicí jednotku uzavřený stav. Řídicí jednotka byla spokojená a nehlásila žádnou závadu. To, že klapka nedoléhala dostatečně těsně, nebylo proto detekováno. Takové závady lze zjistit až po demontáži vadného dílu.

 

Při zpracování bylo použito materiálů společnosti Bosch.

 

<Popisky obrazku>

Obr. 1 Signál snímače kliky (modrý) a vačky (červený) na vzorovém motoru při volnoběhu.

 

Obr. 2 Tlak v sání při volnoběžných otáčkách.

 

Obr. 3 Tlak v sání při otáčkách 2 990 min-1.

 

Obr. 4 Tlak v sání, doba vstřiku a poloha škrticí klapky (ŠK) při volnoběhu.

 

Obr. 5 Tlak v sání při nouzové poloze škrticí klapky (přerušené vedení k motorku ŠK).

 

Obr.6 Tlak v sání při ručním přivírání škrticí klapky.

 

Obr 7 Měření na vzorovém motoru.

 

Obr 8 Ventil recirkulace spalin, zavřený.

 

Obr 9 Otevřený ventil recirkulace spalin.