Вопрос

У меня сбился угол опережения зажигания, серьёзно, он действительно сбит

Я записал некоторые тестовые данные, чтобы попытаться понять, почему у моей Mazda 626 GF 2L ATX 1998 года выпуска неровная работа на холостом ходу и наблюдаются провалы.



введите описание изображения здесь
(Скорость км/ч), (TPS_v), (MAF г/с), (RPM), (Угол опережения зажигания), (Нагрузка на двигатель), (ST_FuelTrim)



Я обратил внимание на несколько моментов, касающихся угла опережения зажигания, нагрузки на двигатель и регулировки подачи топлива.



Во-первых, в этой машине есть одна катушка зажигания, управляемая ЭБУ. Каждый раз, когда я нажимаю на педаль газа (TPS_v зеленый), ЭБУ задерживает искрообразование (желтая линия), вплоть до -10 градусов до ВМТ, то есть на 10 градусов после ВМТ. По сути, ЭБУ задерживает момент зажигания примерно на 20 градусов, если я нажимаю на педаль газа сильнее, чем нужно, а через секунду или две восстанавливает более разумные значения. Кроме того, в WSM указано, что опережение зажигания должно составлять от 6 до 18 градусов до ВМТ на холостом ходу. Я заметил, что на холостом ходу опережение зажигания сильно колеблется, а иногда даже становится отрицательным.



Я проверил метки ГРМ на распределительном и коленчатом валах, они совпадают. Я также проверил датчики положения распределительного и коленчатого валов, они оба в пределах нормы. Мои зазоры между распределительным валом и толкателями также в пределах нормы, хотя три из них, похоже, изнашиваются гораздо быстрее остальных.



Ещё две вещи кажутся мне странными: нагрузка на двигатель на холостом ходу составляет около 17,5–20 %, а при увеличении оборотов двигателя в режиме парковки она возрастает примерно до 75 %, то есть на столько же, на сколько она возрастает при попытке тронуться с места в режиме движения. Кроме того, каждый раз, когда я делаю что-то большее, чем просто нажимаю на педаль газа, краткосрочная топливная коррекция возрастает примерно до 14 %. Я предполагаю, что обе эти вещи, скорее всего, как-то связаны с задержкой зажигания, которую я наблюдаю.



Я почти уверен, что причиной неровной работы двигателя на холостом ходу и рывков является запаздывание искры. Вопрос на миллион долларов: какого чёрта ЭБУ так влияет на момент зажигания? Единственная причина, по которой это может происходить, — перегрев и детонация, но я почти уверен, что у меня их нет.



Редактировать



Предположим, проблема в датчике детонации. В чём же суть этой проблемы? Мне кажется, что, поскольку момент зажигания запаздывает, датчик детонации либо выдаёт ложные срабатывания, либо что-то ещё может генерировать шум, который звучит как детонация, но на самом деле ею не является.



Поскольку датчик детонации генерирует переменное напряжение в ответ на «слышание» детонации, разве я не могу диагностировать его, просто отключив? То есть, если ЭБУ не получает никакого напряжения от датчика детонации, он просто использует обычный режим синхронизации?



РЕДАКТИРОВАТЬ 2



Я отсоединил датчик детонации, и проблема осталась, хотя и стала менее выраженной. Однако при проверке сопротивления между разъёмом датчика детонации и массой я ничего не обнаружил, то есть цепь была разомкнута, хотя должно быть 560 Ом. Поэтому я предполагаю, что, когда ЭБУ не получает сигнал от датчика детонации, он переходит в какой-то режим опережения зажигания. Я, наверное, поищу датчик на свалке и установлю его.



РЕДАКТИРОВАНИЕ 3



Поэтому я решил проверить датчик O2, как и просили Зайд и Фред, и, похоже, он тоже неисправен. Следует отметить, что я получаю всего около 15 выборок данных в секунду, то есть одну каждые 75 миллисекунд.



По сути, на холостом ходу напряжение на датчике O2 остаётся равным нулю, но при этом LTFT и STFT также равны нулю. Странно, если датчик показывает такой обедненный состав, то STFT должен быть намного выше!



Затем я решил проверить, что произойдёт, если я немного повышу обороты двигателя:



введите описание изображения здесь
(об/мин), (O2S11_v), (STFT)



Когда я разгоняю двигатель до 2300 оборотов в минуту, напряжение на датчике кислорода начинает медленно расти, но по-прежнему без колебаний! Затем, через несколько минут, двигатель глохнет, и я вижу, как показатель STFT резко возрастает с нуля до 54%. И появляется код неисправности P1131:



Code: P1131 - Lack of HO2S11 Switch Sensor Indicates Lean

Status:
- Pending - malfunction is expected to be confirmed

Module: On Board Diagnostic II
Diagnostic Trouble Code details
HO2S11 not switching correctly. Sensor indicates lean.
Air leaks at the exhaust manifold

This DTC may be caused by :

Low fuel pressure.
Manifold vacuum leak.
HO2SHTR11 Heater Circuit Malfunction


В руководстве Hayens сказано, что датчик O2 должен нагреться до 600 градусов по Фаренгейту, прежде чем он начнёт подавать сигнал. Поэтому я решил провести ещё одно испытание. Ранее я измерил температуру выхлопных отверстий, которая составляла около 300 градусов по Фаренгейту плюс-минус 50. Поэтому я дал двигателю поработать на 4000 оборотах в минуту около девяти минут, а затем быстро вышел, чтобы измерить температуру выхлопных газов:



введите описание изображения здесь
(Замкнутый контур), (ECT), (LTFT), (FuelPW), (RPM), (O2S11_V), (STFT)



Итак, температура выхлопных газов достигла 750 °F, и я предполагаю, что повышение напряжения связано с этим, поскольку напряжение начинает снижаться по мере остывания выхлопных газов. Но ещё важнее первый ПИД-регулятор на этом изображении — Closed_Loop, который никогда не переходит из состояния OFF в состояние ON.



РЕДАКТИРОВАТЬ 4



Чтобы убедиться, что проблема не в проводке или ЭБУ, я решил проверить лямбда-зонд напрямую с помощью мультиметра. Я измерил сопротивление на проводах нагревательного элемента, и оно оказалось в точности таким, как указано в спецификации, — 6 Ом. Затем я запустил двигатель на несколько минут на 4000 оборотах в минуту, чтобы нагреть датчик, и измерил напряжение. Оно вообще не менялось, оставаясь на уровне 0,01 В.



Я заметил, что двигатель работал одинаково как с подключённым, так и с отключённым лямбда-зондом.



EDIT5 — «Лямбда» была неисправна



Значит, датчик кислорода был неисправен, и теперь у меня гораздо лучше работает система зажигания. На холостом ходу она по-прежнему работает нестабильно, но теперь она гораздо лучше отслеживает обороты и практически не отклоняется от нормы на высоких оборотах.



введите описание изображения здесь



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/22686/my-ignition-timing-is-retarded-no-seriously-its-really-screwed-up

28 Комментариев

  1. Вероятно, вам нужен новый лямбда-зонд. Вот почему:



    Вы правы: для правильной работы лямбда-зонду необходимо достичь определённой рабочей температуры. Пока она не будет достигнута, ЭБУ двигателя будет работать в разомкнутом режиме и не будет полагаться на сигнал датчика при определении того, работает ли двигатель на обогащённой или обеднённой смеси.



    Ваши тесты и данные говорят мне о следующем:




    • На втором графике показана работа автомобиля в разомкнутом контуре. Выходное напряжение стабильно растёт примерно до 0,1 В (нижний предел для нормального выходного сигнала узкополосного датчика кислорода), после чего срабатывает код неисправности.



      Датчик не должен нагреваться так долго, особенно при постоянных средних оборотах, что говорит о том, что нагревательный элемент внутри датчика O2 не активируется.



      Вы можете определить, неисправен ли нагревательный элемент в датчике O2, с помощью теста, описанного в этом разделе вопросов и ответов.



      Если цепь цела, значит, датчик кислорода исправен, а проблема связана с чем-то другим.



      Если цепь не замкнута, вам нужен новый датчик кислорода.


    • Третий график заставляет меня задуматься, работает ли датчик O2 так, как должен. Именно поэтому я задался вопросом, были ли записаны данные при сброшенном или включенном коде неисправности. Судя по отсутствию изменений STFT (в отличие от первого графика, где они есть), я бы предположил, что код неисправности был включен, но не могу быть в этом уверен.



      Меня удивляет очень низкий уровень сигнала, потому что температура охлаждающей жидкости двигателя показывает, что двигатель достаточно прогрет (как и должно быть после 9 минут работы на 4000 оборотах в минуту), поэтому, несмотря на неисправность нагревателя датчика кислорода, лямбда-зонд должен быть горячим и подавать сигнал на ЭБУ для работы в замкнутом контуре (чего явно не происходит).



      Напряжение на обычном узкополосном датчике кислорода должно колебаться в диапазоне от 0,1 до 0,9 В, но этого не происходит. Вполне вероятно, что ЭБУ не доверяет напряжению, которое он получает от датчика, и заставляет его работать в разомкнутом режиме.


    • Можно задаться вопросом, откуда берутся колебания STFT на первом графике, ведь ЭБУ не использует данные датчика O2 в режиме разомкнутого контура. В этом нет ничего удивительного, поскольку ЭБУ может оценивать соотношение воздух-топливо, используя сигнал датчика массового расхода воздуха и ширину импульса форсунки. Это не идеальный вариант, но, по крайней мере, он позволяет двигателю работать.


    • Вероятность того, что лямбда-зонд выйдет из строя, гораздо выше, чем вероятность того, что выйдет из строя датчик детонации.







    P.S.



    Пока рано говорить о том, является ли датчик кислорода единственной проблемой, но вы не сможете приступить к диагностике, не устранив эту проблему.


  1. @RobertS.Barnes Так гораздо, гораздо лучше! Управление подачей топлива теперь работает в замкнутом контуре, напряжение на датчике O2 колеблется между богатыми и бедными режимами, как и должно быть, а опережение зажигания не соответствует показаниям STFT. Интересно, сохраняется ли у вас проблема с медленным нагревом датчика :)
  1. Я добавил график после замены датчика кислорода на входе. Очень интересно.
  1. @RobertS.Barnes О, и вчера я подтвердил, что опережение/запаздывание зажигания играет важную роль во время прогрева двигателя (в режиме разомкнутого контура). Другими словами, не думайте, что виноват датчик детонации. Если вы сможете настроить автомобиль на работу в замкнутом контуре (заменив датчик кислорода), проблемы с холостым ходом должны исчезнуть.
  1. @RobertS.Barnes Я думаю, это больше связано с тем, что система работает без обратной связи. Посмотрите на первый график и обратите внимание на то, как опережение зажигания соответствует STFT. Однако у меня нет возможности это доказать, как и нет никаких ориентиров, поэтому я рекомендую вам устранить проблему с датчиком кислорода, прежде чем проводить повторную оценку
  1. Хороший пример построения графика ПИД-регулятора.



    Рассмотрите возможность того, что эти симптомы вызваны проблемой со смесью, а не с синхронизацией. Система STFT добавляет топливо, а симптом «зависания» указывает на то, что смесь бедная. Вполне вероятно, что если бы были включены датчики O2 (B1S1) и INJ PID, они бы показали бедную смесь O2 с соответствующим увеличением времени впрыска.



    Для этого набора симптомов я строю графики следующих показателей: O2b1s1, время впрыска, SFFT, LTFT, частота вращения. Затем строю график для холостого хода, нескольких секунд стабильного движения в крейсерском режиме и полностью открытой дроссельной заслонки в течение 1–2 переключений. Изучение полученного графика обычно позволяет исключить несколько возможных причин.
    Учитывая симптомы и ваши данные о том, что система обеднена, я бы поискал утечку на впуске, где-то между датчиком массового расхода воздуха и прокладкой впускного коллектора. Исходя из прошлого опыта, я бы в первую очередь проверил прокладку впускного коллектора. В качестве первого теста я подаю немного пропана во впускной коллектор. Это простой способ, который позволяет выявить проблемы со смесью.



    Я не думаю, что задержка синхронизации происходит из-за входа датчика детонации. PCM пытается воспламенить очень обедненную смесь; лучшее время для этого - после завершения нагрева для сжатия, но до того, как давление упадет слишком сильно. Чтобы предотвратить детонацию, PCM опережает время для раннего запуска огня, в результате чего большая часть топлива сжигается до достижения максимальной точки давления / температуры, оставляя мало топлива для взрыва. Задержка синхронизации приводит к появлению искры после того, как взрыв (ping) уже произошел, слишком поздно, чтобы предотвратить ping. Если проблема не устранена, отключите датчик детонации и повторите проверку.
    На схеме подключения показан датчик детонации для двигателя 2L 626. Для проверки датчиков детонации требуется осциллограф. Это проблематично, так как нет данных о том, исправен датчик или нет.



    ПИД-регулятор LOAD часто работает ненадёжно, когда система не нагружена.


  1. @RobertS.Barnes Подключение/отключение не даёт никакого эффекта, поскольку автомобиль продолжает работать в разомкнутом контуре; похоже, что датчик кислорода ещё не готов к работе в замкнутом контуре. Замена датчика на исправный должна позволить вам работать в замкнутом контуре, но не решит проблему медленного прогрева, поскольку она, по-видимому, связана с ЭБУ/проводкой. Если вы можете прощупать провода нагревателя, идущие от ЭБУ, при холодном двигателе, вы убедитесь, что сигнала нет.
  1. Я составил график этих PID-файлов, и произошло кое-что очень интересное.
  1. Я считаю, что неисправный датчик детонации приводит к задержке зажигания, из-за чего топливно-воздушная смесь сгорает не полностью, что приводит к избытку кислорода в выхлопных газах и обогащению смеси до тех пор, пока ЭБУ не подаст достаточно раннее зажигание для полного сгорания топливно-воздушной смеси, что приведёт к обеднению смеси.
  1. Я бы тоже в первую очередь обратил внимание на проблему с миксом, но он сказал, что LTFT равны нулю, что указывает на минимальную долгосрочную коррекцию. Другими словами, система, скорее всего, герметична. Ожидается, что STFT будут резко меняться при изменении положения дроссельной заслонки, так что я не вижу в этом проблемы.
  1. @RobertS.Barnes, это моя машина. Небольшое исключение :)
  1. @Zaid 200 миль — это ужасно много.
  1. Вам нужно дать ему время на переобучение. Моему BMW для этого нужно проехать около 320 километров
  1. @Zaid Пока что в большинстве случаев я наблюдаю незначительное снижение расхода топлива (за те пять минут, что я ездил по подъездной дорожке :-)
  1. Чтобы убедиться, что проблема не в проводке или ЭБУ, я решил проверить лямбда-зонд напрямую с помощью мультиметра. Я измерил сопротивление на проводах нагревательного элемента, и оно оказалось в точности таким, как указано в спецификации, — 6 Ом. Затем я запустил двигатель на несколько минут на 4000 оборотах в минуту, чтобы нагреть датчик, и измерил напряжение. Оно вообще не менялось, оставаясь на уровне 0,01 В. Я заметил, что двигатель работал одинаково как с подключённым, так и с отключённым лямбда-зондом.
  1. Да, я думаю, что неисправны и нагревательный элемент, и датчик. Я намеренно пытался повысить температуру выпускного коллектора настолько, чтобы лямбда-зонд нагрелся хотя бы до 600 °F. Я измерил температуру с помощью инфракрасного термометра и получил 750 °F на поверхности выхлопной трубы рядом с лямбда-зондом, так что, полагаю, внутри трубы температура была выше. Я могу понять, почему ЭБУ работает в разомкнутом контуре и использует только датчик массового расхода воздуха для расчёта времени прохождения сигнала, но почему сбился угол опережения зажигания? Датчик детонации — единственное, что я смог найти, и я не могу измерить его сопротивление.
  1. Я рад, что этот вопрос хоть как-то прояснился! Вам важно отслеживать время отклика, чтобы понять, есть ли сейчас какие-то проблемы, так как это укажет на то, сохраняется ли проблема.
  1. @Zaid Двигатель работал при нормальной температуре во всех случаях. Не удалось устранить неисправность до третьего графика, хотя она перешла из состояния ожидания в подтверждённую.
  1. Ещё пара вопросов. На каком двигателе был построен исходный график, который вы опубликовали: на холодном или на горячем? Кроме того, вы удалили код неисправности перед построением третьего графика или он был сохранён?
  1. @Paulster2 Вам не кажется, что это неисправный датчик O2?
  1. @Zaid Посмотрите мои правки.
  1. Роберт, раз у вас есть возможность строить графики, не могли бы вы построить ещё несколько графиков зависимости от времени? Напряжение датчика O2 (до катализатора и после катализатора, если доступно)
  1. Да, я думаю, что это будет довольно хорошая проверка, хотя вы увидите, что на приборной панели загорится индикатор неисправности двигателя. Я не знаю, перейдёт ли двигатель в «слабый» режим (не будет работать нормально) или, возможно, в режим разомкнутого контура для защиты двигателя. Стоит попробовать, я не думаю, что вы что-то испортите.
  1. @Paulster2 Можно ли проверить, в датчике ли дело, просто отключив его?
  1. @Paulster2 Да, похоже, что так.
  1. @Zaid LTFT равен нулю.
  1. Судя по тому, что я вижу, в вашем двигателе должен быть датчик детонации. Я бы предположил, что он неисправен, или что если у вас что-то неродное, например, впускные коллекторы или клапанный механизм, то это может обманывать датчик детонации, заставляя его думать, что у вас детонация. Я бы проверил эту деталь, прежде чем двигаться дальше.
  1. Как обстоят дела с долгосрочными топливными корректировками? Всегда полезно сообщать о краткосрочных и долгосрочных топливных корректировках одновременно.
Вы уже ответили на этот вопрос