Hej, kære læsere!
Vi vil på en didaktisk måde præsentere al information om driften af motorens forbrændingssystem (driftsprincip, typer og komponenter), og derefter vise den metodik, teknikeren har brugt til at identificere årsagen til uregelmæssigheden.
Hvordan sker forbrænding inde i køretøjets motor?
1- Forbrændingsmotor
En forbrændingsmotor er et system, der omdanner den energi, der frigives fra en eksoterm kemisk reaktion (som frigiver energi i form af varme) til mekanisk energi.
Denne eksoterme kemiske reaktion, kendt som forbrænding eller blot brænding, sker mellem et brændbart stof og et oxidationsmiddel (ilt), når det stimuleres af en aktiveringsenergi (eksempel: gnist til Otto Cycle-motoren).
Figur 1 viser de grundlæggende elementer, der er nødvendige for, at forbrænding kan finde sted.
Ved kun at observere elementerne vist i figur 1, kan vi forledes til at tro, at med tilstedeværelsen af de oxiderende elementer (ilt), vil brændstof (benzin, ethanol, CNG) og varme (gnist) forbrænding tage placer perfekt form.
Men et af de elementer, der ikke er vist i figur 1, er motorens kompressionstryk, element
uundværlig for generering af varme, der er nødvendig for, at forbrænding kan finde sted.
Figur 2 viser således inddragelsen af kompressionstryk blandt de grundlæggende elementer for, at forbrænding kan finde sted.
Ud fra analysen i figur 2 er det lettere for reparatørvennen at udvikle en bedre diagnostisk strategi, der beviser tilstedeværelsen af disse elementer på det rigtige tidspunkt og i den nøjagtige mængde, for at kvalitetsforbrænding kan finde sted.
For at gøre dette vil det være nødvendigt at udføre tests på de komponenter, der er ansvarlige for at generere eller transportere disse elementer.
Figur 3 viser nogle komponenter, der er direkte eller indirekte involveret i de uundværlige elementer til forbrænding, som skal analyseres gennem test.
2- Fejlkode eller DTC (Diagnostic Trouble Codes)
Når f.eks. et motorkontrolmodul genkender og identificerer et problem, gemmes en DTC for denne fejl i dets hukommelse. Disse koder er beregnet til at hjælpe dig med at bestemme årsagen til fejlen. De diagnostiske koder, der kræves af loven på alle OBDII-systemer, er standardiserede, og alle bilfabrikanter bruger den samme fælles kodeliste.
Denne kode skal have et klart format, som specificeret af SAE- og ISO-standarderne. Figur 4 viser et eksempel på strukturen af fejlkoder.
3. Manglende oversættelse af fejlkode P0300
En af de mest kendte fejlkoder hos reparatører, der arbejder med elektronisk indsprøjtningssystem, er P0300, som i de fleste bilscannere beskrives som fejltænding. Denne beskrivelse kommer dog fra en fejloversættelse af begrebet Random/Multiple Cylinder Misfire Detected, som vist på billedet.
Den korrekte oversættelse ville være den, der er vist i figur 6, dvs. flercylindret fejl og ikke fejltænding.
Når det oversættes som en opdaget fejl, åbner det op for nye muligheder, da cylinderfejlen kan skyldes problemer i forskellige systemer og ikke kun tændingen. Som vi så i begyndelsen af materien, er forbrænding resultatet af kombinationen af flere faktorer, såsom brændstofforsyning, iltforsyning, varme gennem gnisten og kompressionstryk, det vil sige et problem i enhver komponent, der er en del af disse systemer kan være årsagen til cylinderfejl.
Men for virkelig at forstå, hvordan dette sker, må vi først og fremmest forstå, hvordan motorens elektroniske styringssystemmodul identificerer fejl på flere cylindre, det vil sige koden P0300.
4. Strategi MISFIRE
Denne strategi har som sit hovedpunkt for analyse variationen af krumtapakslens vinkelhastighed i radianer/sekunder. Derfor bruger den rotationssensorsignalet (CKP) som dens hovedparameter, så det er vigtigt at udføre indlæringen af denne sensor, når det anmodes om det. Figur 7 viser skematisk den dynamik, der bruges af den elektroniske styreenhed til at bestemme, om der er opstået MISFIRE eller ej.
Efter beregning af motorens drejningsmoment, vil den elektroniske styreenhed udføre fejltændingshastighedsberegningen, det vil sige søge efter fejlmønstre, for at gøre denne test endnu mere afgørende, kan kontrolenheden bruge andre sensorer såsom iltsensor, f.eks.
Figur 8 viser arbejdsprincippet for fejltændingsdetektionsstrategien. Grafen viser tilstedeværelsen af fejltænding ved at tjekke for fejlmønstre.
Med andre ord er tilstedeværelsen af Misfire bevist ved faldet i drejningsmomentet produceret af motoren af en eller flere cylindre. Afhængigt af intensiteten og karakteristikken af momentreduktionen kan styreenheden identificere cylinderen, der forårsager dette fald.
Figur 9 viser en forenklet sammenligning af motorens drejningsmoment med normal drift og med tilstedeværelsen af fejltænding.
5. Casestudie
For at eksemplificere og tydeliggøre forståelsen af de fejldiagnosestrategier, der præsenterer P0300-koden, vil jeg bruge en sag, som venligst blev leveret af reparatøren Francisco Alysson Candido da Silva, ejer af AG Auto Service, beliggende på Rua José Felix, 434, Bairro Áua Fria, Byen Fortaleza i delstaten Ceará.
Ejeren af en 2015 Honda Fit 1.5 16v, figur 10, ankom til værkstedet og rapporterede, at hans køretøj kørte uregelmæssigt og havde for højt brændstofforbrug.
Efter at have lyttet omhyggeligt til kundens rapporter udførte teknikeren en prøvetur på køretøjet. Han bemærkede straks forekomsten af fortænding, stiftbankning og til sidst en overdreven vibration i motoren.
Med oplysningerne fra kunden og beviserne indsamlet i køreprøven, begyndte Alysson at udføre test, der kunne identificere årsagen til uregelmæssighederne.
For at starte diagnosen besluttede reparatøren at sætte scanneren på køretøjet for at tjekke for eventuelle fejlkoder i systemet. Figur 11 viser udstyrsskærmen.
Hvis vi fulgte oplysningerne i fejlkoden fra scanneren til punkt og prikke, ville vi helt sikkert skifte kablet, tændrøret og hvorfor ikke selve tændspolen.
Men teknikeren vidste, at P0300-koden refererer til flere cylinderfejl, han vidste også, at et væld af komponenter fra forskellige systemer kunne forårsage uregelmæssigheder i køretøjet.
Så reparatøren startede testene og målte gennem det specifikke oscilloskop den relative kompression for at verificere tilstanden af motorens mekaniske komponenter. Figur 12 viser testresultatet.
Da teknikeren så testresultatet, bekræftede han, at de mekaniske komponenter såsom topstykke, cylinderhovedpakning, ventiler, blandt andre, var i perfekt stand.
For endeligt at bekræfte, at der ikke var nogen mekanisk defekt i den øvre del af motoren, blev der udført en vakuumanalyse ved hjælp af en vakuumtransducer (TVA) installeret i indsugningsmanifolden.
For at verificere, om der var et problem med udstødningsventilerne eller en mulig forhindring, udførte teknikeren f.eks. analysen af trykbølgerne i udstødningen ved hjælp af en transducer installeret ved endeudstødningen (TVE)). Figur 14 viser grafen med trykvariationerne i udstødningen med dyserne og tændspolen slukket.
Det næste skridt, som Alysson udførte, var at kontrollere trykbølgerne i køretøjets udstødning for at tjekke for mulige problemer både i brændstofsystemet og i tændingssystemet. For at udføre denne test brugte han en transducer installeret i køretøjets udstødning (TVE) med motoren i gang. Figur 15 viser testresultatet.
Ved at se på grafen identificerede reparatøren straks, at der var problemer relateret til forbrænding. Denne fejl kan være forårsaget af en fejl i brændstofsystemet eller tændingssystemet.
Dermed var det næste system, der blev kontrolleret, tændingen, gennem analysen af signalet optaget af en specifik klemme til denne test, visualiseret på oscilloskopets skærm.
Ved udførelse af sign altolkningen bekræftede teknikeren, at der ikke var noget problem i tændingssystemet.
Det sidste system, der blev testet af reparatøren, var strømforsyningen. På denne måde besluttede han at fjerne injektorerne, men først skulle han fjerne indsugningsmanifolden.
Efter at have fjernet opsamleren, fortsatte vi med at kontrollere injektorerne visuelt, som vist i figur 18.
Uden den store indsats bekræftede han, at indsprøjtningsdyserne var ret forkullede, hvilket viste, at han var tæt på at løse sagen om motorfejl.
Uden at spilde tid fortsatte han med at rense ydersiden af injektorerne for at udføre en mere detaljeret kontrol af dem.
Nu var der kun tilbage at installere dem i udstyret for at analysere deres flow, blæser og elektriske modstand.
Under testene af udstyret blev det konstateret, at indsprøjtningsdyserne på den anden og tredje cylinder havde flowhastigheden et godt stykke under de andre.
Af denne grund blev de indvendigt rengjorte ved hjælp af selve udstyret. Efter rengøring blev der udført nye test, som vist i figur 20.
Da alle indsprøjtningsdyserne fungerede ensartet, samlede teknikeren dem i køretøjet og satte det i drift.
Til din tilfredshed er motoren vendt tilbage til at fungere perfekt, og der er ikke vist nogen fejlkoder på scannerskærmen.
Til sidst udførte han en vejtest, der bekræftede diagnosens selvsikkerhed.
Vi ses næste gang!
