При чем тут свечи?

Все автомобильные неисправности, в принципе, полностью подвластны логическому их определению.

И самым основным инструментом является голова Диагноста,его опыт, умение не идти напролом, а возвращаться «на шаг назад» и снова идти вперед.

Такое понятие, как «диагностическая логика», существует и об этом наша статья.

 

Итак, Subaru WRX.

 

Такие автомобили называют еще «пушкой», потому что при резком ускорении автомобиль прямо-таки «выстреливает» самого себя в перспективу дороги.

Владелец автомобиля, естественно, на «достигнутом не останавливался» и постоянно, при первой же финансовой возможности продолжал обновлять и улучшать свойства и характеристики машины.

То высоковольтные провода поменяет на более красивые и лучшие по своим характеристикам, то фильтр топливный, то что-то еще.

А тут ему привезли самые настоящие и фирменные свечи зажигания.

У него стояли платиновые, но те, что привезли, были , как его убедили, лучше намного - иридиевые.

Вкрутил, сделал пробную поездку, да, действительно машина стала намного «резвее», только вот…

Не понял он одной «мелочи»: иногда, при наборе скорости машина словно бы «спотыкалась», а потом снова резко «рвала» вперед.

Несколько раз проверил, но «мелочевка» оставалась.

Проверил визуально по тахометру «провалы» и оказалось, что они строго одинаковые по числу оборотов:

 

                                           рис.1

 

Именно в промежутке между 1800 – 2000 оборотов автомобиль «спотыкался».

Что делает в таком случае «обычный крестьянин»?

Возвращает все обратно и ездит так, как ездил ранее.

Но люди, которые имеют такие вот автомобили и им подобные – это люди особого склада характера, они экспериментаторы и не успокоятся до тех пор, пока не «выжмут» из автомобиля все то, что он может и даже более того.

Поэтому – на диагностику!

Они оба оказались «упертыми», Клиент и Диагност. Только каждый в своем направлении.

Как и предполагалось, диагностика не показала ничего, кодов неисправностей не было.

И предварительный вердикт в данном случае был таким: «Сложно, но где-то рядом…».

В автосервисах так называемого «сельского пошиба» подобная неисправность, обычно, «отправляется обратно».

Там же, где не только хотят, но и могут Думать – думают.

На ХХ эта неисправность себя никак не проявляла. Можно было «раскрутить» двигатель до красной черты на тахометре и далее, но сбоев в работе не было.

Пришлось «обвешивать» двигатель датчиками и искать неисправность в движении.

Что оказалось:

                                рис.2

Да, оказалось, что при определенных оборотах происходит «отсечка» работы практически всех важнейших сенсоров и датчиков двигателя.

А такое когда может происходить?

Только, когда дается «общая» команда. От бортового компьютера.

А по каким причинам она может даваться?

Только в том случае, если ECU определит что-то «криминальное» в работе двигателя, что может привести его в неисправное состояние.

Было решено при пробной поездке проверить еще и давление наддува, которое производит  турбонагнетатель, а потом был составлен такой вот условный график:

                             рис.3

,- на котором все хорошо видно и над которым уже можно посидеть и подумать, верно?

Путем многочисленных экспериментов было установлено, что при давлении наддува в 1.8 кг\см2, двигатель еще работает, но как только давление пересекает границу в 1.8 кг.см2 и начинает приближаться к 1.9, то чувствуется, что «что-то не так», а если еще чуток «притопить» педаль наза, то все – происходит так называемая «отсечка».

То есть, при давлении наддува в 1.9 кг\см2.

Думалось и экспериментировалось  далее.

Было проверено поведение двигателя не при резком наборе скорости, как делал Клиент, а «плавненько и нежненько». И оказалось:

                                          рис.4

Да, при спокойном наборе скорости «отсечки» не было.

Двигатель развивает обороты и может их развить вплоть до «красной» черты, но только в том случае, если давление наддува не будет превышать 1.8 кг\см2, что и показано  на рисунке 4.

Эксперименты продолжались, потому что  надо  было утвердиться в той мысли, которая  вырисовывалась, но была еще аморфной : «вся причина в давлении наддува?».

Было решено проверить поведение автомобиля при резком наборе скорости, именно так, как и делал Клиент, но не останавливаться после «спотыкания» автомобиля, а продолжать держать педаль газа в том же положении :

 

                                          рис.5

И после этого эксперимента  аморфность мыслей стала железобетонной уверенностью: вся причина  в давлении наддува.

На данном автомобиле  система турбонаддува включала в себя такие компоненты:

 

1.         Watercooled Turbocharger    6.         Wastegate Valve  (2)

2.         Watercooled Intercooler         7.         Wastegate Control Solenoid

3.         Intercooler Water Pump          8.         Pressure Sensor

4.         Intercooler Radiator    (1)            9.    Pressure Exchange Solenoid

5.         ECM                                      10.        Air Bypass Valve

                                     фото 1

На приведенном фото видно, какая сложная компоновка под капотом.

Под номером 3 на фото - турбонагнетатель

И среди всех перечисленных компонентов надо было определить конкретного «виновника торжества», если, конечно, предположение верное …

Итак, турбонаддув, с которым надо разбираться.

Но что бы разбираться, надо хотя бы представлявлять себе: «А как оно все там внутри крутится?».

Знаете как можно легко и просто проверить технические знания специалиста?

Спросите его что такое «турбонаддув» и принцип его работы.

И если вы услышите такие слова, как : «…и когда турбина включилась, то…».

То здесь с ним можно и попрощаться.

Потому что нет такого понятия, как «турбина включается». Нет и все. И не может быть по определению в турбонаддуве – как только двигатель запущен, то и лопатки турбины уже начали свое вращение от выхлопных газов. Другое дело турбонагнетатель (supercharger), но мы о нем сейчас не говорим.

Смысл применения турбонаддува достаточно простой: увеличение мощности двигателя за счет увеличения количества топливо-воздушной смесиподаваемой в цилиндры двигателя.

Зависимость простая: увеличение количества воздуха происходит за счет турбонаддува, а увеличение количества топлива происходит путем открывания форсунок на бОльшее время (в миллисекундах).

При неизменном объеме камеры сгорания и при бОльшем количестве топливо-воздушной смеси, которая там может окислиться (сгореть, взорваться), мы можем получить солидную прибавку к мощности, не правда ли?

В принципе – «да».

И продолжая логическую цепочку наших рассуждений, можно сказать, что такое увеличение (как воздуха, так и топлива) может идти до бесконечности?

Теоретический ответ – «да».

Практический – «нет».

Потому что возможности двигателя не беспредельны.

Например, скорость вращений лопаток турбины составляет от 50.000 до 100.000 оборотов. Температура , при которой работают лопатки турбины, составляет около 1000 градусов Цельсия. Если и далее приращивать скорость, то потребуется изготавливать буквально «космический» подшипник…

Вот для этого и был придуман перепускной клапан под названием Wast Gate :

 

                  

 

 

(фото из открытой печати)

 

 

 

Его предназначение простое : при достижении определенного (критического) давления стравливать «лишние» выхлопные газы в обход лопаток турбонагнетателя.

На этом автомобиле «виновником» оказался именно он, именно этот клапан.

Waste Gate  на этом автомобиле оказался подклинивающим.

Со всеми вытекающими последствиями, о которым уже рассказано выше.

Вы спросите, а при чем тут свечи зажигания? Ведь именно с них и началась неисправность? С их замены?

Все совершенно правильно.

Новые иридиевые свечи зажигани оказались действительно и фирменными, и настоящими. Именно они и позволили улучшить качество сгорания топливо-воздушной смеси в камере сгорания, поднять мощность двигателя.

Лопатки турбонагнетателя стали раскручиваться быстрее, чем при старых свечах зажигания, давление наддува стало расти тоже быстрее, отсюда и такой непредсказуемый эффект при подклинивающем Waste Gate : датчик давления, как и положено «тупому» электронному сенсору, передавал полученные данные по давлению на бортовой компьютер, , а компьютер, сравнивая полученные данные с теми, что записаны в его «прошивке» приблизительно вот такого вида:

                                  рис. 6

 ,- компьютер считал, что давление выше допустимого, что двигатель может скоро разрушиться и – отключал двигатель для его сохранения.

Надо ли говорить, что этот Клиент стал постоянным у Диагноста Рязанова Федора.

И очень скоро он приехал к нему с другой проблемой: « Плохо в городе едет. Вот на трассе – да, нормально, а в городе…пока скорость наберешь, пока «турбина включится…».

Ответ был дан сразу (учите матчасть, хлопцы!), и ответ этот «весил» более $1000.

Этот эффект называется «турболаг» и заключается в том, что ускорение начнется только после того, как двигатель сам наберет обороты. А уж потом «включается» турбина и водителя «вдавливает» в кресло. Вся причина в инерционности турбины. Она тем меньше, чем меньше вес самих лопаток турбины и меньше ее диаметр. То есть, надо менять или тюнинговать саму турбину. А кроме того менять интерфейс интеркуллера, разгрузочного клапана ( Blow off) и так далее, и так далее…

А кроме того, можно еще попробовать «перепрошить» и сам компьютер, изменяя при помощи специальной программы базовые значения:

              

                                    рис.7                                                                                 рис.8

,- но это уже тема для другой статьи.

 

От Автора: а можно еще попробовать немного «обмануть» бортовой компьютер.

                     Учитывая, что ECU производит расчет ширины импульса форсунок не только по датчику температуры охлаждающей жидкости, но и по показаниям датчика температуры впускаемого воздуха (на турбированных автомобилях этот сенсор играет гораздо бОльшую роль, чем на «атомосферниках», ECU «думает», что чем меньше температура впускаемого воздуха, тем бОльшее количество воздуха проходит через MAF-sensor за еденицу времени - и наоборот), можно попробовать «поиграться» с «датой» этого сенсора.

Но и здесь есть свои ограничения: при таких экспериментах всегда надо помнить, что ECU хоть и "туповат", как и все электронные "мозги", но все-таки "понимает", что разница между температурами THW и THA не может быть слишком большой.

Владимир Петрович