Детонация двигателя

Детонация двигателя — это явление, сопровождающееся звонким стуком. Основные причины, приводящие к детонации на моторе без распределителя зажигания и имеющего датчик положения коленвала и датчик давления во впускном коллекторе МАР, следующие:
1. Угол опережения больше необходимого:
1.1. Метка ВМТ для датчика колена смещена по какой-либо причине;
1.2. Некорректные данные для расчета угла опережения;
1.1.1. По оборотам — обороты мотора по датчику колена не соответствуют фактическим;
1.1.2. По нагрузке — сигнал МАР не соответствует фактической дорожной нагрузке. Например, забита трубка к датчику, разрежение во впускном коллекторе меньше, чем у исправного мотора (хуже продувка) по причине неэффективности системы зажигания, неправильных фаз газораспределения, дополнительного сопротивления на впуске или на выпуске;
1.1.3. По температуре (датчик температуры дает заниженную температуру);
1.2. Дефект ЕСМ.
2. Скорость горения смеси выше расчетной:
2.1. Бензин с низким октановым числом;
2.2. Обедненная смесь;
2.3. Степень сжатия выше нормы;
2.4. Локальный перегрев стенок камер сгорания вследствие ухудшения теплообмена из-за нагара или снижения эффективности работы помпы.

Подсос воздуха

1. Вариант с расходомером:
1.1 Подсос между расходомером и дросселем. В этом случае часть воздуха не учитывается расходомером, он показывает массу воздуха меньше попавшего в мотор, рассчитанное по его сигналу количество топлива меньше, чем требуется для выполнения условия лямбда=1, смесь по сигналу кислородного датчика бедная. БУ начинает увеличивать коэффициент коррекции в + (увеличивает время открытия форсунок) до тех пор, пока не достигнет лямбда=1. Коррекция со знаком +. Состав стехиометрический (если хватит диапазона регулирования);
1.2 Подсос в задроссельное пространство. Примерно все тоже самое, к тому же обычно (но не всегда) сопровождается повышенными оборотами хх;
2. Вариант с МАР-сенсором. Здесь все не так однозначно. Подсос до дросселя не имеет значения для работы системы. Подсос во впускной коллектор увеличивает в нем абсолютное давление, что расценивается как увеличение нагрузки мотора и приводит к увеличению подачи топлива. Теперь направление коррекции зависит от того, как соотносятся масса дополнительного воздуха и рассчитанного по «увеличению нагрузки» дополнительного топлива. То есть, коррекция в таких системах может быть и в + и в -;
3. Подсос в выхлопную систему в любой системе до 1-го датчика кислорода (до катализатора). Приводит к появлению в выхлопе свободного кислорода, что расценивается как бедная смесь и коррекция идет в +. Но при этом условие лямбда=1 внутри цилиндров выполняться не будет, мотор будет работать на обогащенной смеси с перерасходом топлива.

Расходомер воздуха

Симптомы: упала мощность, мотор на холостых глохнет. Прикрывая полоской изоленты входное отверстие расходомера по краям, можно УВЕЛИЧИТЬ количество воздуха, проходящего через чувствительный (обычно располагается в центре) элемент датчика и, соответственно, УВЕЛИЧИТЬ его выходной сигнал, приводя его ближе к истинному. Это справедливо не для всех режимов работы двигателя, но доехать до дома можно. Площадь перекрытия надо подбирать не спеша, увеличивая постепенно и проверяя в движении.

Топливная коррекция

Рассуждения приведены для бензинового мотора азиатского/американского рынка или сертифицированного по OBD со смесеобразованием во впускном коллекторе и датчиком кислорода переключающегося типа. Одна из задач, которую решает система управления мотором (СУ) — это обеспечение минимальной токсичности выхлопа, т.е. минимально возможной концентрации СО на установившемся режиме работы мотора (постоянной нагрузке) при максимально возможной отдаваемой мощности. Это условие для бензинового двигателя со смесеобразованием во впускном коллекторе при рабочей температуре охлаждающей жидкости достигается при коэффициенте избытка воздуха лямбда=1. На стадии проектирования мотора и его доводке на испытательном стенде составляется и корректируется программа для СУ с такими табличными значениями топливоподачи, чтобы при любой постоянной нагрузке, рассчитанная по сигналам образцовых (т.е. имеющих точность, по меньшей мере, на порядок выше серийных) датчиков длительность открытия форсунок обеспечивала Л=1. Эта программа, точнее таблица топливоподач, записывается при программировании в одну часть памяти СУ, которую сама СУ изменить (перепрограммировать) не может – ПЗУ (постоянная), и во вторую, которую СУ может переписать — ОЗУ (оперативная). Назову эти значения базовыми. Данные в ПЗУ сохраняются даже при отключении аккумулятора, данные в ОЗУ сохраняются при выключении зажигания и, на некоторых моделях и марках, при отключении батареи. При работе мотора СУ берет данные именно из ОЗУ. При изготовлении серийного мотора и элементов системы управления, получаемые параметры изделий имеют некоторый разброс, вызванный технологическими (но в пределах поля допуска, разрешенного конструкторской документацией) отклонениями. Например, серийный регулятор давления держит давление в рампе на 0,1 атм меньше образцового, расходомер воздуха на хх показывает количество проходящего воздуха вместо 12 кг/час всего 11,5 и т.д. Изменение параметров датчиков и мотора происходит и во время эксплуатации (старение материалов, загрязнение и т.д.) В результате на серийном моторе на каком-то режиме на 14,7 кг воздуха СУ подает не 1 кг бензина, а 0,9кг. Смесь получается бедная и это плохо, т.к. не выполняется условие по мощности, и, следовательно, вырастет общая токсичность выхлопа, т.к. водитель будет стараться компенсировать недостаток мощности более интенсивной работой педалью газа. Надо бы как-то скорректировать это несоответствие. Для этого в систему введена обратная связь по наличию (бедная) или отсутствию (богатая смесь) свободного кислорода в выхлопе. Определяет это датчик кислорода ДК (лямбда-зонд), у которого выходное напряжение (или сопротивление) скачком реагирует на появление или исчезновение свободного кислорода. И так смесь бедная, и ДК имеет на выходе низкое (около 0) напряжение. СУ, информированная о бедной смеси, начинает шагами увеличивать время открытия форсунок (увеличивая множитель, на который умножается время открытия) до тех пор, пока напряжение ДК не перевалит пороговое напряжение, выше которого смесь считается богатой. Далее СУ делает шаг назад, слегка уменьшая время открытия форсунок. Если при этом ДК переключится обратно (смесь бедная), СУ записывает этот множитель в свою память в ячейку, соответствующую этому диапазону нагрузок. Этот множитель выдается на сканер как Кратковременная коррекция (короткая). Едем дальше. Проходит еще несколько минут равномерного движения, короткая корр. не меняется и СУ переписывает (перепрограммирует) значения топливоподачи в ОЗУ на значения равные произведению базовая топливоподача х короткая корр. При этом короткая становится равной 0, а этот множитель появляется на сканере в графе Долговременная коррекция (длинная). Поскольку произошло изменение данных в ОЗУ под реальные условия, при дальнейшей работе мотора и тех же условиях короткая коррекция будет около 0. Пока опять что-нибудь не изменится. В случае, если короткая достигла предельно допустимого значения (20….30 % для разных моторов), а Л=1 не достигнута (нет переключения ДК), она все равно записывается в графу длинная (переписывается ОЗУ), и, обнулившись, повторяет цикл изменения до достижения Л=1 или до предельного значения. При этом в память СУ записываются ошибки по качеству смеси или отсутствию активности ДК.

Основные причины, приводящие к коррекции топливоподачи

Влияние дефектов системы зажигания рассматривать не буду, т.к. проще эту систему отдефектовать отдельно и желательно это делать в самом начале процесса диагностики до подключения сканера.
1. Подсос воздуха на впуске. На системах с расходомером воздуха коррекция идет в +. Наибольшая коррекция на хх. С ростом нагрузки значение коррекции стремится к 0. На системах с МАР-сенсором на хх может и в + и в -;
2. Подсос воздуха на выпуске до первого ДК. Приводит к коррекции + , но при этом Л меньше 1, смесь богатая;
3. Засоренность форсунок. Приводит к уменьшению топливоподачи и коррекции в + на всех режимах;
4. Уменьшение производительности бензонасоса и загрязнение расходомера воздуха. Коррекция в + на больших оборотах и нагрузках. На хх около 0;
5. Неисправный ДК ( амплидуда выходного напряжения меньше порогового) Коррекция в + до предельного значения;
6. Не герметичность форсунок. Наибольшая коррекция в — на хх;
7. Регулятор давления. Давление выше — коррекция в -, давление ниже — коррекция в +;
8. Вода в разъеме ДК (замыкание на подогрев). Коррекция в — до предельного значения.

Mek, Дмитрий Юрьевич, Мастерская "МЕК и компания"