Toyota Carina E '1997. Неустойчивая работа двигателя

Неустойчивая работа двигателя Toyota Carina E '1997

10.02.2013

Неустойчивая работа двигателя: TOYOTA CARINA E 1997

Эта машина прошла много сервисов. Владелец перечислил 3 дилерских и больше 20 “обычных” – но не совсем, а по рекомендации. Это значит, что не первых попавшихся на улице – а имеющих известность. Нерешаемая проблема приключилась с этим авто 1997 года выпуска, английской сборки, левый руль и любимый всеми мотор 3S-FE. Вроде и неисправность пустяковая – но решения нет . Мотор беспокоил владельца больше всего. А больше там и нечему было беспокоить – так как машина была на механической коробке передач – и это спасло его ( владельца ) от переборки автомата как минимум, потому что всё остальное ему либо поменяли, либо предлагали поменять. В чем проявлялся дефект: машина дергалась внезапно, иногда при трогании могла заглохнуть. На горячую и холодную дефект проявлялся по-разному, но он присутствовал. Так как машина на механике, то для проверки мотора под небольшой нагрузкой нужен мощностной стенд – что есть не у всех. Но и без стенда осмотр показал: «проблема есть, но непонятна по симптомам».

- мотор работает ровно, но иногда наблюдаются пропуски зажигания (субъективно ) или неравномерность работы

- при перегазовках картина может меняться совершенно хаотически, от ровной работы до небольшой вибрации.

- мотор оборудован трамблером с ВВ проводами, собственно вот такой, фото 1:

Владелец рассказывал очень много про то, где он был и что ему делали. Приблизительно удалось понять, что «делали всё!». В каждом сервисе ( в т.ч и дилерских ), ему проверяли метки ГРМ, установку ремня ГРМ, считали зубья и грешили на мотор. Предлагали снять головку ( не знаю зачем ), но он отказался. Кроме того, менялся насос в баке (потом обратно ), промывались несколько раз форсунки, менялись почти все датчики на новые или подменой на проверку. Естественно, никакого эффекта по большому это не принесло. Единственно, что постоянно утверждал владелец – что эта неисправность проявилась после снятия сигнализации. Не известно, что у него была за сигнализация ( без автозапуска ), но по какой-то причине машина не завелась и ее удалили. Надо отметить, что как установка, так и удаление сигнализации были очень небрежными на скрутках и только в районе замка зажигания. Разорван только провод стартера. Машина заводится и этот вывод никак на работу не влияет в дальнейшем. Владелец продолжал грешить на сигнализацию и ее последствия, что никак не вписывалась в картину работы самого мотора.

Подключаем сканер ( хоть и 97 год ) – ошибок нет, дата типичная для TOYOTA этих лет, фото 2

Ну что ж – все нормально. Смущает разряжение 24 кПа на холостом ходу, но оно подтверждается и манометром. Собственно сканер тут можно отключать, фото 3

По опыту: разряжение все же высоковато для холостого хода, вот HONDA работает на 27 кПА нормально, а за 30 кПа похожие симптомы. А тут еще выше. Сразу приходит на ум что? правильно – фазы ГРМ. Но вспоминая все то количество сервисов и проверок, возникают сомнения: «неужели все предыдущие не посмотрели фазы?». Со слов владельца – смотрели все. Но не может же быть такого – что проглядели? Смотрим стробоскопом угол при E-TE1, норма …

Распределитель расположен на впускном валу, его же крутит ГРМ, а выхлопной вал через шестерню приводится от впускного. Если стробоскопом метка зажигания в норме – то явно метки ГРМ в норме как минимум по впускному распредвалу. Да и по параметрам работы DATA – нет никаких претензий. Решено снять клапанную крышку для проверки высоты профиля кулачков и внутренних меток распредвалов. Вскрытие показало – что валы стоят правильно, и претензий к механике мотора больше нет и быть не может. Нет никакого смысла больше крутить гайки на этом 3S-FE. Подключаем осциллограф.

Работа на холостом ходу не вызывает нареканий, за исключением какой-то неравномерности или дрожи мотора . Берем сигналы входные G , NE , IGT и IGF. На этой модификации форсунки попарно параллельны.

Каналы

1 – NE +

2 –G+

3- IGT

4 –IGF

Претензий нет – помеха на G+ , но сравнить не с чем. Фото 4

Конструктивно распределитель сделан так, что ротор и датчик NE+ NE- расположен в глубине, а G+ G- в верхней части под бегунком, искрообразование которого наводит эту помеху на датчик G. Отсутствовать помеха на G просто не может при такой конструкции.

Подключаем к форсунке один канал , картина стабильна, фото 5

Ну есть провал по питанию форсунок, но это не критично как тут по катушкам, фото 6:

autodata.ru/article/praktika_remonta/toyota_rav4_nepredskazuemo_glokhnet/

Непонятно, чего не хватает этому мотору? Работает ровно. Попробуй поймай этот момент тряски. Помеха на G не нравится никак. И вдруг проявляется неисправность … на 240 mS отсчета – канал 5 IGT фаза явно нарушена, фото 7

Кто на трамблерном моторе нарушает фазу ? Явно только сам распределитель может себе это позволить. Снимаем крышку – осматриваем, фото 8

Обычный распределитель, крышка вся зачищена до блеска, окислов нет - старались люди, видно, катушку поменяли, но не помогло. Перекладываем левый провод черный с оранжевой полосой катушки как положено, закрываем все обратно, предварительно протерев бегунок от пыли, а также кожух датчиков, фото 9

Помеха не уходит. И машины под рукой нет с подобным мотором – сравнить уровень помехи… Берем две плетенных пары с внешней изоляции, экран заземляем на моторе, перепинуем ECU с распределителя G+G- на ECU. Визуально ничего не меняется – субъективно мотор стал хуже работать. Понятно, что проблема явно в помехе на G , но кто виноват – распределитель? Утечка в жгуте косы исключена, так как прокинули новый провод внешний. Его расположение тоже ничего не дает.

Вскрываем ECU . Опа! – да тут уже перепаханное поле. Кто-то заменил конденсаторы фильтра питания, все пайки протыканы иглами щупов – в общем искали тоже токи ФУКО. ECU на другой не поменять – машина с первым иммобилайзером, а ECU не содержит никаких EPROM и флэшей. Связка ключ – IMMO – ECU меняется целиком. Придется его анализировать. Рисуем схему входных цепей до формирователей – все просто как и на других ECU. Сравниваем сопротивление входов G+G- и NE+NE- с похожим блоком от 4A с трамблером – аналогия полная.

Номиналы элементов на схемах условные и не соответствуют блокам . Выводы G- NE- объединены . И в принципе во всех блоках одинаковы, схема 10

Но отличие все -же есть в этой CARINA E по входной цепи, схема 11

... это в диоде VD1 . Резистор R7 присутствовал в других блоках, но не было диода. А диод оказался пробитым накоротко. Так как генераторы G и NE представляют собой независимые обмотки , то от вырабатываемое им напряжение симметрично нулевого уровня и равно по сути напряжению сигнальной массы G2. Через цепи делителя это напряжение и подавалось на входы микросхемы формирователя , при этом уровень постоянной составляющей был равен нулю. Так как у любого транзистора есть порог открытия, связанный с падением напряжения на переходе БАЗА- ЭМИТТЕР, то транзистор не чувствителен к сигналам по постоянному напряжению меньше 0.6 вольт. Падение напряжения на этом диоде 0.6 вольт через обмотку датчиков дает прямое смещение на переход входного транзистора.

Включение диода в эту цепь в прямом направлении как раз и решает эту задачу, фото 12

При том же усилении входного канала +-1,5 вольт видно постоянную составляющую, которая сместила сигнал вверх. Кроме этого – пробитый диод перестал шунтировать резистор R7, входное сопротивление увеличилось и выросла амплитуда сигнала ( ну и помехи ). Постоянная составляющая во входном сигнале сместила точку работы входного компаратора и он перестал реагировать на помеху.

Тот же сигнал при входном усилении +-15 вольт по каналам 1 и 2 – фото 13

Эта работа нормального мотора, разряжение во впуске так и осталось 24 кПА. Это, видимо, для него норма.

Машина благополучно ездит. Отличная компрессия и состояние мотора у этого авто. Владелец следит за машиной – это видно и по кузову. Постоянное желание привести машину в норму привело его к положительному результату, правда, проделав огромный путь почти в пол года…

PS: дополнения к осциллограммам – график помехи, конечно, не соответствует реальным значениям как по величине (уровню), так по длительности и скорости нарастания (форме) с точки зрения радиотехники . Это определяется частотными характеристиками осциллографа. Чем короче длительность импульса, тем шире его спектр и большую полосу частот он занимает. Для достоверного воспроизведения такого импульса от системы зажигания требуется осциллограф с полосой около 100 МГц. Данный USB осциллограф имеет полосу 400 КГц на канал и делится на число каналов. В данном случае полоса частот каждого канала 100 КГц. Тем не менее, даже с помощью такого узкополосного прибора, используя режим многоканальности и записи, можно не анализируя достоверно форму сигнала, найти неисправность в подобных случаях.
Если подвернется случай (подобная машина и высокочастотный осциллограф ), можно было измерить амплитуду импульса помехи, потому как пробой диода в ECU мог быть вызван большой амплитудой помехи при обрыве высоковольтного провода или выгорании электродов свечи, например.