Когда трое работают за четверых

Продолжаем разговор о диагностике неисправностей современных автомобильных двигателей при помощи мотортестера. А конкретно речь пойдет о довольно массовом двигателе автомобилей Ford, с которым вы наверняка уже встречались. Это 1.6L Zetec-S.

История двигателя довольно интересна. Создавался он при участии фирмы Yamaha и на протяжении многих лет претерпевал довольно серьезную модернизацию. Ничего зазорного здесь нет: это нормальный путь развития двигателя, его практикуют многие автопроизводители. Достаточно вспомнить Daewoo Nexia с двигателем, ведущим свою историю от моторов Opel разработки семидесятых годов прошлого века. Ну или замечательный двигатель ВАЗ 2108, послуживший хорошей основой для дальнейшего развития волжских моторов по сей день.

Так и наш подопечный: появившись в середине девяностых годов, он выпускается в модернизированном виде до наших дней. Но мы рассмотрим диагностику модификации 1.6L Zetec-S PFI, представляющей собой рядную «четверку», оборудованную распределенным впрыском, электронным дросселем, двумя механизмами переменных фаз газораспределения и системой зажигания типа DIS (иллюстрации, как всегда, кликабельны):

Автомобиль Ford FOCUS 2, 2005 года выпуска, а жалоба владельца была на «троение» двигателя. Подключаем сканер и видим первую подсказку: зафиксирован код неисправности Р0303, «пропуски воспламенения в третьем цилиндре».

Направление поиска понятно. Коротко вспомним, что такое «троение». По сути, это разные условия работы в разных цилиндрах. В трех цилиндрах – все одинаково, а в четвертом есть нечто, что отличает условия его работы от остальных. И это нечто может быть только трех видов:

1. Механическая часть – износ стенок цилиндра, поршневых колец, прогар клапанов, неисправность гидрокомпенсатора клапанов и т.п.;
2. Система зажигания – здесь может быть все, что угодно: свеча, наконечник, провод, сама катушка зажигания;
3. Нарушение нормальной подачи топлива из-за неисправной форсунки.

Чтобы не гадать, выполним тест Сss, подключившись к датчику положения коленчатого вала. Доступ к датчику затруднен, и приходится подключаться прокалывателем к проводу, распотрошив жгут. Провод – белый с красной полосой:

Выполняем тест. По результатам видно, что проблема однозначно в форсунке:

Вид графиков немного озадачивает. С одной стороны, «хвосты» графиков красноречиво показывают, что в механической части проблем нет. С зажиганием проблем нет однозначно: в момент резкого открытия дроссельной заслонки все графики дружно устремились вверх.

А при работе на холостом ходу наблюдается провал третьего цилиндра. Это означает, что цилиндру не хватает топлива. Аналогичная картина наблюдается после первой перегазовки. Но ведь неисправная форсунка должна проявлять себя во всех режимах, а не только на холостом ходу, верно?

Здесь следует вспомнить важный нюанс работы электромагнитных форсунок. Известно, что форсунка оценивается двумя производительностями: статической и динамической. Статическая – это производительность при длительном постоянном открытии, и характеризует она в основном пропускную способность форсунки. Динамическая производительность измеряется при подаче на форсунку импульсов, имитирующих работу на двигателе. Здесь значительную роль играет скорость срабатывания клапана форсунки. Более подробно о конструкции форсунок и методиках их диагностики можно узнать из обучающего курса "Диагностика систем подачи топлива", созданного нашей Школой. Однако вернемся к теме разговора.

Самый важный момент заключается в том, что динамическая производительность неисправных форсунок может зависеть от частоты импульсов. Другими словами, от частоты вращения двигателя: например, на холостом ходу форсунка вроде бы работает нормально, а на высоких оборотах уже «не успевает» или наоборот.

Снимаем с двигателя форсунки и устанавливаем в проливочный стенд Launch. Первым делом проверим статическую производительность, включив форсунки на продолжительное время:

Здесь справа налево – цилиндры 1, 2, 3, 4. Картина идеальна: все цилиндры налили по 27,5 кубиков, пропускная способность всех форсунок одинакова.

Теперь усложним форсункам задачу. При помощи стенда имитируем работу на холостом ходу при частоте вращения 650 об/мин:

Все, это полная разруха: 10-7.5-2.5-9. С таким разбросом по производительности никакого стабильного холостого хода не будет. Разница в динамической производительности такова, что топливная смесь в третьем цилиндре (и отчасти во втором) будет настолько бедной, что не сможет воспламеняться.

Ну и напоследок запустим еще один тест, на 3000 об/мин:

Выглядит это примерно так: 21-20-18-20. Разброс гораздо меньше, и в таком случае понятно, почему двигатель сносно работает на повышенных оборотах!

В общем-то задача решена. Остается добавить, что была сделана попытка промыть форсунки ультразвуком, но никакого результата это не дало. Все-таки автомобилю 12 лет, пробег весьма значительный и замена всего комплекта форсунок в данном случае – самое верное решение.

Подводя итог, можно отметить хорошую результативность теста Css, показавшего нам не только причину «троения», но даже отразившего разброс динамической производительности неисправной форсунки в зависимости от частоты вращения двигателя.