wykrywanie przyczyn spadku mocy silnika HDI.odt

Apel do Klubowiczów
Na wstępie pragnę poddać pod rozwagę Szanownego Grona Klubowiczów pomysł wspólnego redagowania poradnika(ów) z cyklu "Wykrywanie usterek silnika HDi". Mogłoby to polegać na tym, że każdy z nas, który ma oczywiście chęć i możliwości, nadsyłałby na podany adres e-mail różnego rodzaju materiały w postaci "zrzutów ekranowych" z komputerów diagnostycznych, ilustrujących konkretną usterkę lub kod błędu. Nie do pogardzenia byłyby też fotki, skaningi, rysunki, schematy, itd., najlepiej z krótkim opisem: "typ silnika, pojemność cylindra, moc i rocznik i czego dotyczy", np.: "407 2,0 HDi, 136 KM, 2006 - wydruk z danych diagnostycznych Peugeot Planet, usterka: straty mocy silnika, bez trybu awaryjnego", lub zresztą w sposób dowolny, byle wyraźnie i na temat. Realizację tego pomysłu widzę w ten sposób, że każdy przesłany materiał, pozwoliłbym sobie "przefiltrować", posegregować, edytować i wstawić do "poradnika" na zasadzie absolutnego woluntariatu, bez żadnych ograniczeń formalnych, z zachowaniem anonimowości jak na forum (jedynie Nickname) - z wyjątkiem zachowania praw autorskich osób trzecich. Byłby to szczytny cel opracowania unikatowego, perfekcyjnego i jedynego w swoim rodzaju kompendium diagnostycznego, pomocnego w każdej sytuacji losowej, czy to awarii silnika, czy też interpretacji wykrytych błędów, itd. Jest duża pokusa stworzenia czegoś, co istnieje wprawdzie na forum, lecz jest nieuporządkowane i ginie w gąszczu informacji, w dodatku chwilowe, bo wypychane przez kolejne, być może setki razy powtarzane, wątki.  
Podaję adres mailowy, na który można nadsyłać swoje prywatne, indywidualne materiały: czeslaw257@op.pl    

A teraz przechodzę do tematu. 

Spadek mocy silnika, tryb awaryjny pracy i pamięć błędów sterownika
Gdy spotka nas nieszczęście, że silnik staje się "wołowaty" i nie chce za cholerę wchodzić na obroty, mimo, iż według nas obiektywnie nie ma żadnego powodu do "buntu", to pierwszy krok, jaki możemy zrobić w kierunku rozwiązania problemu, jest udanie się do najbliższego diagnosty ze skanerem co najmniej EOBD (European on Board Diagnostic). Wyższym stadium jest oczywiście pełnowartościowy program diagnostyczny, czyli "markowy" np. Peugeot Planet 2000. Dlaczego akurat PP lubEOBD, a nie "wielobranżowy"? Dlatego, że tester markowy i EOBD nawiąże szybko komunikację ze sterownikiem (komputerem wtryskowym, ECU, BSI, itp.) oraz wykorzysta wszystkie możliwości diagnostyczne przewidziane przez producenta. Natomiast diagnoskop uniwersalny jest najczęściej "ślepy", ponieważ sterownik odmawia dostępu ze względu na brak "predyspozycji" do odczytania i zdiagnozowania najnowszego systemu recyrkulacji spalin, przepustnicy zawirowania powietrza, regulacji lambda, czujnika ciśnienia różnicowego - specyficznych dla danego producenta. Krótko mówiąc czytnik wielobranżowy nie sprawdzi się i bardzo niewiele odczyta z pamięci sterownika w silniku np. 407 HDi. Może jakieś przerwanie przewodu elektrycznego, zwarcie do masy, albo kilkanaście parametrów bieżących, m. in. ciśnienie paliwa, ciśnienie powietrza, masa powietrza, itp. Klient z w/w pędzidłem, który skorzysta z usług przygodnego, "niezależnego" warsztatu, najczęściej wyjedzie mocno podbudowany "czarami" wyprawianymi nad swoim pieszczochem, ale tym szybciej dozna rozczarowania, że właściwie nic się nie zmieniło, kasiora poszła się..., a silnik jak był mułem, tak jest nadal. SkaneryEOBD wypełniają jakby lukę pomiędzy markowymi PP a uniwersalnymi. Cechą rozpoznawczą każdego czytnika EOBD jest złącze 16-pinowe, czyli znormalizowane gniazdo elektryczne, służące do komunikacji sterownika z zewnętrznymi urządzeniami diagnostycznymi. Oznacza więc, że jeśli auto posiada owo gniazdo, to jest obsługiwane w ramach procedurEOBD, czyli EURO I-V . Skanery EOBD nie są przystosowane do wykrywania bezpośrednio usterek czy awarii w powszechnym rozumieniu tego słowa lecz do odczytywania zakłóceń w spalaniu. Czyli diagnozowania sytuacji albo "za mało powietrza", albo "za dużo paliwa". Jest więc prostym programem, mającym na celu wykrywanie nadmiernego dymienia a także wspomaganie w lokalizacji ich przyczyn. Żebyśmy się dobrze zrozumieli: skanery EOBD nie są narzędziami do zapewnienia bezpieczeństwa silnika oraz ludzi. One służą tylko i wyłącznie do ochrony przed spalinami. Tak są zaprogramowane zgodnie z instrukcją EURO III wzwyż. Czy są wobec tego przydatne bardziej niż aparaty "wielobranżowe"? Wydaje się bowiem, że w naszym prywatnym interesie leży raczej wykrywanie konkretnej usterki, a nie skupianie się nad oderwanym od rzeczywistości nadmiernym dymieniem. Dla użytkownika jest daleko ważniejsza odpowiedź na pytanie, czy uległa awarii pompa wysokiego ciśnienia paliwa za 3000 zł, a nie czy zepsuta pompa powoduje wzmożoną emisję sadzy. Gdy przyjrzymy się jednak uważniej objawom awarii silnika, to stwierdzimy, że większość z nich skutkuje właśnie wyżej wspomnianą sytuacją "2-stanową", tj. albo "za mało powietrza", albo "za dużo paliwa". Cokolwiek by się nie stało niedobrego z silnikiem, to skutki zakłóceń będą podobne. Jeśli we wtryskiwaczu zawiesi się igła rozpylacza w położeniu "otwarta", to objawem będzie "za dużo paliwa", gdyż leje się ono prawie cały czas do cylindra. Jeżeli filtr powietrza jest zapchany, albo rury doprowadzające powietrze do kolektora dolotowego są nieszczelne ("cała para idzie w gwizdek"), to objawem będzie "za mało powietrza", itp. Okazuje się, że jest bardzo niewiele usterek, które w efekcie końcowym nie dadzą znać o sobie typowymi objawami j/w. Do takich należą m. in. różne usterki mechaniczne typu "klepanie" z powodu wybicia tłumika drgań w kole pasowym wału korbowego, "uślizgi" sprzęgła, "dzwonienie" łańcucha spinającego wałki rozrządu w silniku 16-zaworowym, itd. Są to typowe usterki mechaniczne, nie mające wpływu na jakość procesu spalania i dlatego komputer ich nie wykrywa, bo niby w jaki sposób? Zatem na pytanie, którego skanera użyć w kontekście w/w zakłóceń w spalaniu, odpowiedź jest prozaicznie prosta: oczywiście EOBD . Dlatego, że odczyta wszystko, co sterownik zapisuje w pamięci odnośnie zakłócenia, a skaner "wielobranżowy" odczyta zero. Awarie mechaniczne nie odczyta ani jeden ani drugi, ani nawet trzeci, "markowy", ponieważ sterownik niczego nie zarejestruje (np. pęknięcie łożyska, spadek szczelności cylindra), a więc nie ma co odczytywać.  Dla przykładu "zafiksujmy" usterkę w obwodzie recyrkulacji spalin, aby ocenić możliwości diagnostyczne poszczególnych skanerów. Jeżeli celowo wymusimy otwarcie grzybka zaworu pneumatycznego (elementu wykonawczego EGR) podczas pracy silnika, powiedzmy, na biegu jałowym (ok. 850-900 obr/min), to wpuścimy do świeżego powietrza spaliny, które absolutnie nie powinny w tym momencie występować lub pojawiać się w niewielkiej ilości (15-25%). 
Wówczas "śledztwo" w pamięci operacyjnej sterownika powinno przebiegać następująco: 

-obecność spalin w dużej ilości w świeżym powietrzu na biegu jałowym wywołuje stan "za mało powietrza" (spaliny "wydmupatyką", "wypychają" powietrze), a jednocześnie "za duże ciśnienie" (spaliny "sumują się" z powietrzem dolotowym);     

- stan "za mało powietrza" i "za duże ciśnienie doładowania" jest w matrycy pamięci sterownika ewidentnym zakłóceniem w stosunku do dawki paliwa, która w tej chwili jest proporcjonalnie "zakłócona", zamiast "normalna";

- sterownik wykrywa zakłócenie w spalaniu "za mało powietrza" i "za duże ciśnienie doładowania" poprzez następujące czujniki:
1) masowy przepływomierz powietrza (mpp) - masa powietrza "za mała";
2) czujnik ciśnienia doładowania - ciśnienie doładowania "za duże" (uwaga! spaliny + powietrze dają sumaryczne ciśnienie większe, niż gdyby było samo powietrze);
3) sonda lambda (silniki od EURO III  wzwyż) - "za dużo tlenu" w spalinach;
4) czujnik kopiowania turbiny (turbosprężarka VTG) - "położenie łopatek turbiny normalne";
5) czujnik skoku zaworu recyrkulacji spalin (EGR sterowane elektrycznie - od EURO III wzwyż) - "zawór recyrkulacji spalin w położeniu otwarty na 80%" (celowo otworzyliśmy ten zawór);
6) czujnik różnicowy ciśnienia w filtrze FAP - "różnica ciśnień spalin na wejściu i wyjściu z filtra - w normie".

- silnik emituje czarny dym, lub nie (gdy jest filtr FAP). Kierowcy to "zwisa lub powiewa chorągiewką", dopóki sadza nie zapcha FAP-a powyżej normy, zapisanej w pamięci sterownika i zmierzonej czujnikiem różnicowym. Wówczas następuje osobna procedura wypalania sadzy, o czym przy innej okazji.

- komputer wtryskowy analizuje sytuację i podejmuje decyzję o "regulacji lambda". Mówimy też zamiennie, że przeprowadza "cichą samodiagnostykę" (nie sygnalizowaną żadną lampką na pulpicie). Nie może zmniejszać ani zwiększać nastaw łopatek turbiny (VTG) lub regulować klapką ciśnienia spalin na turbinę (za pomocą tzw. by-passu), aby wyrównać rzekome straty powietrza. Żadna z tych operacji nie miałaby sensu. Jeżeli próbowałby zwiększyć masę powietrza poprzez silniejsze "ssanie" sprężarki, to musiałby podać więcej paliwa na wtryskiwacze, aby wytworzyć więcej spalin na turbinę. Co doprowadziłoby do jeszcze większego ciśnienia doładowania, następnie zwiększenia paliwa i przez to jeszcze większe kopcenie silnika, niż jest w momencie pomiaru. Jeżeli próbowałby zmniejszyć obroty turbiny i poprzez to zmniejszyć ciśnienie doładowania, doprowadziłby do spadku masy powietrza, którego i tak jest "za mało" w danym momencie. Zresztą nastawy turbiny nic nie dają, ponieważ obroty są jałowe - turbina zaczyna działać powyżej obrotów 1500. W tym ułamku sekundy przychodzi z pomocą sonda lambda (od EURO III wzwyż), która bezpośrednio nadzoruje spaliny z 20% większą dokładnością, niż było możliwe dotychczas. Sterownik "domyśla się", że skoro czujnik różnicowy nie zgłasza problemów z wylotem spalin, a więc nie ma ich "spiętrzenia", to wina może tkwić jedynie po stronie recyrkulacji. Próbuje zatem sterować nastawnikiem recyrkulacji spalin, aby zamknąć dopływ spalin. Jeżeli w silniku jest sterownik sprzed EURO III, to zwiększone stymulowanie nastawnikiem niczego nie spowoduje, jako że sami właśnie go otworzyliśmy, a nie ma sondy lambda, ani czujnika skoku zaworu, które zweryfikowałaby akcję komputera. Wówczas sterownik ocenia sytuację na podstawie wskazańmpp oraz czujnika ciśnienia doładowania, czyli ich sprzecznych danych ("za mało powietrza" i "za duże ciśnienie doładowania"). W silnikach EURO III stosowane są nastawniki recyrkulacji spalin elektryczne, zblokowane z czujnikiem skoku zaworu, więc sterownik "widzi" po czujniku, że zawór jest prawie całkowicie otwarty (80%), zamiast zamknięty, czy też tylko lekko otwarty (ok. 25% na biegu jałowym);   

- jeżeli rezultaty samoregulacji są zerowe i spaliny walą do powietrza cały czas na biegu jałowym jak i podczas jazdy, to sterownik - po wyczerpaniu limitu "licznika wielokrotności" (błędy chwilowe) - rejestruje jedną z n/w usterek stałych: P0400,"Układ recyrkulacji spalin - błędny przepływ"
P0402,"Układ recyrkulacji spalin - wykryty nadmierny przepływ"
P0403,"Układ recyrkulacji spalin - usterka"
P0404,"Układ recyrkulacji spalin - sygnał poza zakresem/wydajność" i podejmuje decyzję o przejściu w tryb awaryjny pracy do czasu usunięcia usterki. Nie zatrzymuje silnika, tylko zmniejsza obowiązkowo dawkę wtrysku paliwa, czyli "zdejmuje za kierowcę nogę z gazu". "Obcina" obroty do ok. 3000-3500 obr/min oraz zapala kontrolki: albo "check engine" (sprawdź silnik) - dla silnika sprzed EURO III, albo "antipollution fault" (problemy ze spalinami) i "check engine" - dla silnika powyżejEURO III. Oprócz kodu usterki  sterownik wskazuje również dokładne lub, jeśli to nie jest możliwe, przybliżone miejsce awarii. W tym wypadku umiejscawia precyzyjnie, a więc w "obwodzie recyrkulacji spalin", gdyż tak opiewa jego własna samodiagnostyka, o której mowa.

Symulacja poważnej usterki systemu recyrkulacji spalin uwidoczni się w poszczególnych skanerach w następujący sposób:

1) Skaner uniwersalny MAAS-TECHNIK - (niemiecki, interface 16-pinowy)
- uzyskuje komunikację ze sterownikiem;
- odczytuje jeden błąd stały, bez numeru kodu usterki i bez wskazania miejsca: "ciśnienie doładowania powietrza - za wysokie";
- nie pokazuje wartości masy powietrza, gdyż nie rozpoznaje mpp - prawdopodobnie jest dla niego "za nowy";
- nie rozpoznaje w ogóle systemu recyrkulacji spalin;
- w zależności od wyboru w menu pokazuje graficznie i liczbowo oraz drukuje zestaw parametrów bieżących silnika, takich jak: obroty, ciśnienie paliwa zadane i rzeczywiste, dawka średnia paliwa, kąt wyprzedzenia wtrysku, a także parametry powietrza, jak ciśnienie doładowania (bez masy i temperatury powietrza). Nie podaje korekcji wtryskiwaczy, więc nie wiemy, czy układ paliwowy "partycypuje" w spadku mocy, czy nie. 
W sumie bardzo ubożuchne możliwości, w dodatku poważnie wprowadzające w błąd przez odczytanie jedynego mankamentu: "ciśnienie doładowania powietrza - za wysokie". Ktoś, kto analizowałby ten wykaz danych, a nie wiedział o symulacji zaworu recyrkulacji spalin, zacząłby dłubać od razu w turbosprężarce. No, bo skoro "ciśnienie doładowania za wysokie", a moc silnika spada, to musi być coś nie tak z powietrzem. W rezultacie mechesowi pozostałaby na ostatku do zaoferowania osobista elokwencja, a konwersacja z klientem nie byłaby przesadnie urozmaicona. Co chwila padałoby sformułowanie: panie, turbinka do wymianki, tam takie uszczeleczki som, panie, różne szwingielki-mingielki... Klient nic nie mówiłby, gdyż nie nasuwałyby mu się na myśl żadne głębsze refleksje prócz uczucia narastającej paniki...

2) Skaner EOBD KTS Bosch (oferowany również na allegro jako osobny program do laptopów wraz z okablowaniem i złączem 16-pinowym) 
- automatycznie rozpoznaje protokół EOBD sterownika i szybko nawiązuje połączenie;
- podaje natychmiast zarejestrowane błędy w pamięci sterownika z zakresu przede wszystkim zakłóceń w spalaniu i nadmiernej ilości spalin, np.: P0404,"Układ recyrkulacji spalin - sygnał poza zakresem/wydajność. Zawór wykonawczy EGR otwarty";
- odczytuje wszystkie odchyłki dotyczące: mpp ("za mała masa powietrza"), czujnika ciśnienia doładowania ("za duże ciśnienie doładowania"), sondy lambda ("za duży współczynnik lambda") - na podstawie których łatwo zlokalizować źródło zakłóceń;
- oferuje rozszerzoną pomoc diagnostyczną w postaci parametrów bieżących silnika towarzyszących wystąpieniu usterki (tzw. Freeze Frame, ramka zamrożona), np.: ciśnienie paliwa nominalne / rzeczywiste, położenie regulatorów paliwa (ciśnienia i wydatku), korekcję wtryskiwaczy, masę powietrza (mg/skok), kąt wtrysku wstępny i zasadniczy, dawkę wtrysku średniego, kąt dotrysku i dawkę dotrysku (przy regeneracji FAP), wszystkie temperatury poszczególnych "mediów", ciśnienie doładowania powietrza, status filtra cząstek stałych, różnicę ciśnień FAP, ilość popiołu, ilość dodatku do paliwa przy regeneracji FAP, itd. 
Większość z tych informacji uzyskuje się prawie automatycznie, wystarczy wybrać odpowiedni tryb diagnostyczny. Na przykład w trybie "7" są rejestrowane usterki, które wystąpiły po raz pierwszy, tj. "styki chwiejne" jakiegoś połączenia elektrycznego, powstałe w czasie wstrząsów bądź drgań samochodu. W trybie "3" są zapisane usterki, które miały miejsce np. podczas 3-krotnego uruchamiania silnika. 
Jedyną wadą w porównaniu z markowym programem PP jest ograniczenie wykazanych usterek do zaczynających się od numeru "P0" ("PZero") i tylko w obrębie silnika (litera P). Przy numerach rozpoczynających się od "P1xxx" "władny" jest wyłącznie diagnoskop markowy producenta lub po prostu należy skorzystać z dodatkowych źródeł info, jak np. forum,service-box lub skatalogowane, prywatne dane niezwykle skrupulatnego mechesa (czy istnieją jeszcze tacy?).  
Można więc powiedzieć, że diagnoskop EOBD jest uniwersalnym instrumentem kontrolno-pomiarowym, służącym do lokalizowania usterek "spalinowych", czyli powstałych na tle zakłóceń w spalaniu i połączonych z kopceniem silnika. Powinien być na dobrą sprawę dostarczany gratis wraz z autem jako program na płycie DVD, lub flash-u, tak jak dołącza się do komputera, drukarki, czy innego hardware'a. Każdy mógłby wówczas zainstalować go do swojego laptopa i posługiwać się w razie potrzeby - ku zadowoleniu lobby ochrony środowiska i nie tylko.

3) Markowy program diagnostyczny PEUGEOT PLANET 2000  (nie jest oferowany do sprzedaży komercyjnej)
Nie powiem więcej na temat zalet tego programu ponadto co już morze słów wylano. Wystarczy przytoczyć dwie wypowiedzi na forum pługa, warte zacytowania ze względu na oryginalność: "jest to program który potrafi wszystko - może z wyjątkiem masażu i grillowania"... i druga: "to zajefałny program biurowy" (?) Jeśli przyjąć, że diagnostyka odbywa się z laptopem i myszką, to teza o programie biurowym jest jak najbardziej prawdziwa. Oprócz możliwości, wyliczonych dla skanera EOBD, oferuje pełną gamę usług typowych dla warsztatu samochodowego, tzn. wykrywa, analizuje, testuje, przeprogramowuje oraz oczywiście, kasuje z pamięci sterownika wykryte błędy. Najcenniejszą zaletą, wg mnie, jest jednak jawne przedstawianie wszystkich parametrów bieżących silnika z danymi nominalnymi, te...