Dmitriy

Иногда в работе возникает тупиковая ситуация.
Хотел бы рассказвать о своей проблеме, которая пока не поддается никакому логическому объяснению.

И так, в чем же заключается проблема?
Попытаюсь рассказать, чьо делалось, и что получилось.
Пришла в ремонт машина Корона-Премио. Двигатель 3S-FSE (D-4). Двигатель D-4 - это двигатель непосредственного впрыска (по аналогии с ММС-GDI).
Так как каких- либо данных и описаний по этому двигателю не встречал, то все, о чем здесь будет сказано - это предположения, сделанные исходя из увиденного, "пощупанного" и т.д. ...
По словам клиента, двигатель работает как-то не так. Клиент - женщина.
При первоначальном осмотре машины увидел следующее: ( день был прохладный, пока мы вышли на улицу прошло некоторое время, т.е. машина подостыла, клиент проехал от места работы до меня незначительное расстояние - СЕЙЧАС Я ДУМАЮ, ЧТО ЭТО ВАЖНО.) машина завелась хорошо, на холостых оборотах двигатель работал ровно. Не увидев каких-либо сбоев в работе, я попытался выяснить, в чем же заключается проблема? Она сказала, что в проуессе поездки, остановившись на перекрестке начинают плавать обороты. Нажав на педаль газа и отпустив ее. обороты начали действительно плавать. Двигатель заглушили, завели снова, работает на холостых ровно, без сбоев. Опять газанули - обороты поплыли. Сделал диагностику - неисправностей нет.
Первоначальное предположение было связано с сервомотором рециркуляции. Закоксовывание и неплотное прикрытие. Это было вечером. На следующий день машина пришла в ремонт. Располовинив впускной коллектор, снял сервомотор. Закоксованность была, но незначительная. Все почистил. Свечи рядом. Проверил их состояние. Желательно было поменять. Так как в наличии таких не было, то поставил старые. Все собрал, прогрел - проявление неисправности не увидел. Свечи со временем нашли и поменяли в другом боксе. Вопросов больше не возникало, но ... Через неделю машина появилась у меня опять с той же проблемой (стало теплее на улице). За это время машина побывала в других местах. Там почистили насос высокого давления (это что я знаю).
Когда машина пришла во второй раз, сначала попытались понять смысл происходящего, с чем это может быть связано. Эксперементировали с датчиком температуры. На холодном и горячем двигателе задавали значение температуры подбором сопротивления. Если на холодном двигателе ( не полностью прогретом - 50-60 град) установить сопротивление 300 Ом, то обороты скачут. Если на прогретом двигателе (82 град и выше) задать температуру примерно 65 град (390 Ом), то обороты около 950 и не скачут.
А сама наисправность проявляется следующим образом: До температуры 80-81 град двигатель прогревается и работает устойчиво. Если в это время газануть, обороты опускаются на ту же отметку, как это нужно. При понижении оборотов происходит небоьшая задержка. То что надо. Двигатель прогревается, обороты устанавливаются на отметке 650-670 об\мин. Для этого двигателя это норма. Далее, как только значение температуры переваливает отметку 82 град, начинаются чудеса. На холстых оборотах двигатель работает нормально. Устойчивые обороты холостого хода, перебоев нет. Стоит только поднять обороты выше 2000 или резко газануть, обороты снижаются до отметки 1000 об\мин и начинают скачкообразно изменяться в пределах 100-150 об. Если двигатель заглушить и сразу же завести, обороты холостого хода - норма, замечаний к работе двигателя нет. Газанули - опять то же самое.
Что еще при этом происходит?
На сервомоторе клапана рециркуляции все время пока скачут обороты есть импульсы управления. Заслонки во впускном коллекторе смещены на какой-то угол. Давление в топливной магистрали (измерялось на входе в топливный насос высокого давления) скачет в районе 4 кг. Было предположение, что импуль с коленвала дробиться (сопротивление датчика 1.4 Ком). Импульс распредвала - устойчивый. Напряжение датчика давления топлива в топливной рейке - не изменяется ( примерно 1.8-1.9 в). Сопротивление обмоток сервомотора равномерно (примерно 39 Ом). Больше зависимости изменения сигналов от оборотов не заметил.
По диагностике:
- в системе управления двигателем - неисправностей нет (когда искуственно вводили неисправности, блок их определяет)
- в трансмисси - неисправностей нет.
- в системе управления режимом "Эконом" - неисправностей нет.
Непонятно пока одно. Режим "Эконом" формируется в блоке ЭФИ или отдельным блоком ??? Такой блок не нашли. Первое время я пытался измерить и просмотреть осциллографом различные входные и выходные сигналы. Потом появилась возможность произвести замену некоторых узлов. Замена производилась с заведомо исправной точно такой же машины. Таким образом, можно было исключить из предполагаемых причин различные блоки и узлы. При этом была произведена замена:
- блока ЭФИ
- блока управления инжекторами
- узла дроссельной заслонки
- узла управления валом впускного коллектора
- датчика коленвала
- погружного насоса
- топливного насоса высокого давления.
Замена результата не дала.
Не менялись на данный момент:
- датчик положения распредвала (но сигнал с него устойчивый. 3 хороших импульса)
- клапан системы VVT-i (сам клапан снимался. Срабатывание его четкое, без заеданий. Каналы чистые)
- сервомотор системы рециркуляции (сопротивление обмоток одинаково и составляет 39 Ом)
- датчик температуры впускного воздуха (по данным диагностики, температура соответствует температуре в боксе)
- датчик температуры охлаждающей жидкости (эксперименты с ним проводились. Видна зависимость от его значений)
Во время скачкообразных изменений оборотов еще пытался отключить датчик детонации, датчик кислорода. зависимости при отключении этих датчиков не увидел.
Если во время скачкообразного изменения оборотов, отключить сервомотор, то обороты поднимаются до 1200 и потом снижаются до холостых. Скачки прекращаются. То же самое происходит, если отключить управление двигателемво впускном коллекторе.
Еще проверил установку ремня газораспределения, взаимное положение распредвалов, состояние шестерни коленвала, состояние зубцов распредвала.
При измерении параметров в режиме Date, каких либо отличий, в сравнении с исправной машиной не заметил. И последнее, чем выше температура двигателя, тем частота скачкообразных изменений оборотов выше. Позже выяснилось, что машина пришла в Россию где-то в конце ноября (холода уже у нас наступили). Три месяца зимы человек проездил не замечая этой проблемы. Но тот, кто привез эту машину говорит, что какие-то предпосылки этой ситуации, похоже, были. Вполне возможно, что машина пришла с этой неисправностью, но из-за холодов, явно сибя не проявляла.
Поэтому, на данный момент пока ТУПИК.

Работа сделана. Многое стало понятно в работе двигателя. Но остались еще и вопросы, о которых хотелось бы услышать и ваше мнение.
Описание проблемы я уже приводил, поэтому повторяться не буду. При работе с этой машиной произошло много накладок и случайных совпадений. Были допущены ошибки. Но конечным результатом было все же желание разобраться с тем, как оно там все работает. Этот результат, я думаю, что достигнут.
Что же всетаки происходило с этой машиной?
Причина такой работы двигателя оказалась выработка на штоке плунжерной пары. Уплотнение плунжера происходит сальником специальной конструкции. Одной частью производиться уплотнение от поступления масла, а внутри находиться резиновое кольцо, как мне кажется, оно является единым с сальником, которое обеспечивает защиту от поступления топлива в масло. Сам шток плунжера цементирован, поэтому прочность его должна быть высока. Но со временем на поверхности штока появляется небольшая выработка. Она составляет микроны. Оказывается, что этой выработки достаточно, чтобы топливо начало поступать в масло. Конечно, качество нашего топлива желает быть лучшем, но и из Японии машины приходят с такой неисправностью. В начале работы я проверял уровень масла. Уровень был нормальный. Как проверить качество масла? Есть ли в нем бензин? На вкус, нюх, запах? Это возможно, но значительного запаха бензина я не почувствовал. Спасибо Mastar-у, он подсказал, как это можно сделать.
Это было причиной. А следствия???
Почему в этой ситуации происходит прямая зависимость от температуры?
Обороты начинают скакать только при достижении температуры 82 градуса. Если понизить температуру до 75-78 градусов, обороты не скачут. Если температура выше 82 градусов, то частота изменения оборотов выше. Почему при скачкообразном изменении оборотов начинает подрабатывать сервомотор рециркуляции? Но при этом канал рециркуляции я глушил. Ситуация не изменилась. Если обогащение происходит через канал картерных газов, то его я перекрывал.
Почему обороты начинают скакать только на прогретом двигателе, если поднять их до 2000 об или резко газануть?
Если в этот момент двигатель заглушить и снова завести, то обороты устанавливаются на холостые и он продолжает, относительно, нормально работать. Тоже самое происходит, если просто снять разъемы с сервомотора, двигателя управления заслонкой во впускном коллекторе, если в режиме теста прибором включить режим Т1-Е1, т.е. режим диагностики.
Ошибочные выводы были сделаны по работе датчиков давления топлива и датчика оборотов коленвала. По коленвалу - это было не дробление сигнала, как я предположил сначала, а изменение сигнала, связанное с резким изменением оборотов. Датчик давления топлива важен на этом двигателе т.к., по его сигналу система отслеживает состояние топливной магистрали. Кстати, измерив сигнал этого датчика, можно, во всяком случае относительно, сделать вывод о работоспособности насоса высокого давления. Напряжение на нем должно быть порядка 1,8-1,9 В. А в случае выхода из строя этого датчика, машина не заведется.
Основная ошибка была в том, что обогащение на свечах было приязано к неустойчивой работе двигателя, а не наоборот.
И самое неприятное получилось после того, как один хороший человек доверил свою машину с таким же двигателем, чтобы можно было сравнить параметры ее работы.
А ГОВОРЯТ, ЧТО СЛУЧАЙНОСТЕЙ НЕ БЫВАЕТ. ОКАЗЫВАЕТСЯ, ЧТО БЫВАЮТ ОНИ.
В один из моментов было предположение, что датчик давления топлива дает сбой. Немного поэксперементировав с этим датчиком, снимаем его и меняем на датчик с неисправной машины. Эта машина заработала точно также, как и неисправная. УРА! Причина найдена. Можно сделать такой вывод или нет??? Мне кажеться, что в той ситуации такой вывод напрашивался сам. Так как неисправная машина к тому времени очередной раз была разобрана, значит ее надо собирать и ставит на нее исправный датчик. Логика есть в этом? Собираю двигатель, завожу, прогреваю и наступает небольшая трясучка. Неисправная машина как работала, так и работает. Меняем датчики по своим местам. Теперь в наличии две неисправных машины, которые ведут себя абсолютно одинаково. И теперь наступает просто шоковое состояние. Что произошло? Проведя несколько экспериментов с датчиком давления, обе машины стали работать одинаково. Неужели возможно, чтобы эти датчики были такими нежными?
В конце концов, причина найдена. Обе машины оказались с одной и тойже неисправностью. Как такое могло произойти, что заехав в бокс без скачков оборотов, поменяв два датчика друг с другом, машины стали похожи на братьев-близнецов, по поведению. В это вериться с трудом, но это было.
В результате, удалось на разборке найти топливный насос, промыть маслянную систему, почистить свечи и двигатель стал шептать.
Вот такая получилась история.
Машина у хозяйки. Результат есть.
P.S. Оказалось, что эта история имеет свое продолжение. Сегодня эта машина опять приезжает ко мне. С большим трудом хозяйка добралась до бокса. Холостых оборотов нет. Ехать невозможно. Претензий нет, но просят что-то сделать. Машину вчера только перегнали до дома, а сегодня проездили не больше часа.
Оказывается, что тот насос, который я купил на разборке, по состоянию хуже родного насоса. Неисправный насос я вернул продавцам, а на эту машину придется заказывать новый насос.

Вывод.
На этом двигателе менять насос на б\у не желательно. Если человек хочет нормально эксплуатировать машину, то придется разоряться на какую-то сумму. А эта сумма составляет, примерно, 590 $ в Японии.
И еще. Регулировка датчика положения дроссельной заслонки. Когда двигатель работал неустойчиво, я решил попробовать поэксперементировать с ним. В результате, я получил дополнительную проблему. Его регулировка производиться настолько точно, что потом попытаься его выставить методом "научного тыка" практически невозможно. Может получиться так, что сдвинув датчик придется менять весь узел в сборе ( а его стоимость - 680$, и это опять же в Японии).
В результате, для двигателя 3S-FSE, Корона - Премио, напряжение на второй ноге снизу при включенном зажигании и не заведенном двигателе должно состоавлять 2,17 В. Данных, что за контакты на датчике нет, поэтому - снизу.

Dmitry 42
Присоединяюсь к поздравлениям, хотя до конца не уловил все тонкости, например как определить бензин в масле(напишите в раздел "Делимся опытом" :-))), но на то я просто водила, а не ремонтник. Квалификация - что говорить...
Но возникло все же пару вопросов(только сильно не пинайте, хочу разобраться и понять):
1. Что сделали с сальником плунжеров, заменили на нормальный или меняли пл. пару ?
2. Каким образом бензин попадающий в масляную систему давал сбои в работе двигателя.
3. Причем здесь топливный насос ???
4. Откуда было обогащение смеси, дававшее перебои в работе.
Насколько я понял причина была единственная и в сальнике пл. пары или я не понял ничего ???? А перечитал на 3 раза.

Dmitriy
Постараюсь прийти немного в себя после этой машины и потом более подробно описать все то, что с ней происходило. Если получиться, то сделаю фотографии топливного насоса в разборе и покажу то место, где "зарылась эта вредная собака".
Пока занимался ремонтом, возникало много предложений, - найдешь причину - никому и ничего. Может быть с чьей-то точки зрения это было бы и правильно, но пообщавшись на этом форуме, да и вообще, познакомившись с Владимиром Петровичем, а сего помощью и с Федором (мы с ним хорошо поговорили по телефону), Артуром (Mastar) и другими ребятами, я понял одно, что только общяясь, делясь своими мыслями, мы сможем расти. Я думаю, что каждый из вас прошел тот период, когда искали общения, потому что только поговорив с кем - нибудь, находился тот шаг, тот правильный шаг, когда можно было двигаться дальше.
Если, прочитав мой эпос о работе с этим двигателем у вас возникнут вопросы, напишите их. Я постараюсь ответить, а может быть и с помощью этих вопросов и сам еще что-то понять.
С уважением ко всем.

А пока те вопросы, которые уже есть.
1. С сальником сделать, во всяком случае пока, ничего нельзя. Конструктивно насос выполнен как единое целое, как отдельный механизм. Поэтому здесь возможен один только вариант - замена насоса на новый. Конечно стоимость этой детальки существенна - 590$ (это только в Японии. Если нет возможности через знакомых его приобрести, то за заказ и доставку у нас в городе берут от 30 до 80%. Можете посчитать...). Ставить б\у я попробовал. Его хватило на 1.5-2 часа работы. Или опять же мне так повезло??? Но всеравно, я решил, что если такой случай еще попадется в практике, то замена возможна только на НОВЫЙ.
2, 3, 4. Да. Причина оказалась только в состоянии штока плунжера. Остальное было следствием. Но эти следствия сбивали всю картину происходящего. Этот насос приводиться в действие распредвалом, а распредвал смазывается маслом. Поэтому это единственное место, где встречаются каналы топлива и масла.
Почему же оказалась такая зависимость от температуры???
Я думаю, что при достижении температуры 82 градуса, включается в работу система рециркуляции, поэтому и происходит подработка сервомотора. А Арктур еще подсказал, что температура испарения бензина составляет, примерно, 70 градусов. Температура масла при температуре 80 градусов составляет около 70. Поэтому образуются пары бензина. При обогащении, система пытается обеднить смесь, но ее возможности не безграничны. Поэтому и происходит скачкообразное изменение оборотов.
А проверить наличие бензина в масле оказалось элементарно. Я уже попробовал. Результат прекрасный. Спасибо за подсказку Артуру. Я думаю, что он не против, если я об этом скажу.
Надо на воду капнуть маслом со щупа. Если на воде образуется маслянный шарик, то масло без бензина, если оно растекается по поверхности воды, значит в масле есть бензин.

Aleks
Здравствуйте всем ! Последние 3 недели я тоже имею "секс" с Д4 -корона премио (Ангарск (Иркутская обл)). в принципе пришёл к тем же выводам что и Дмитрий, но с небольшими дополнениями. : Даже насос с конченой и текущей плунжерной парой , развивает вполне приемлемое давление, мы "сгородили" манометр на 250атм . Давление на заведённой машине (на ХХ) составляет ~90атм, при 2500об.мин поднимается до 130-150атм. А вот если отключить маодулирующий клапан ТНВД, тодавление падает до ~2.5атм ( давление насоса в баке). Но !! , машина продолжает работать , набирать газ , и пр. При этом меняется момент впрыска . Т.е. бензин подаётся в момент Н.М.Т. Всё это конечно практического значения не имеет , -так , интересные факты. И ещё , машина попала ко мне с точно такими же симптомами как и у Дмитрия. ТОже бензин в масле , и пр. Ездила в России полгода. И что интересно , случайно , под клапаном EGR обнаружили самодельную отглушивающую прокладку , но прогоревшую. Есть мысли что именно её прогар как-то ускорил визит к нам. Заменить её пока не пробовал , так как машина пока стоит раскиданная по запчастям :-). как только что-то проясниться - сообщу.
"Секс" происходит в :-).
Забыл рассказать. У меня был для опытов TPS от снятого и выкинутого (по той же причине) Д4 , ради интереса расковырял его. Итог : Сдвоенный переменник , крайние ноги это запаралеленные стороны подковок , а средние - движки переменников.

По материалам сайта www.efisakh.katorga.ru