Просмотр сообщений
31
Основной форум / Большой расход топлива, детонация, индицирование BMW N46
« : Декабрь 29, 2019, 11:02:19 pm »
Имел место интересный случай с двигателем N46 2,0 в Е90. Автомобиль не новый конечно. Но эпизод встретился в таком виде в первые. Заказчик жаловался на повышенный расход топлива – 20 л/100 км. При этом средняя скорость не была ниже 20 км/ч. История по этому автомобилю была. В прошлом (1,5 года назад) наблюдался шатунный стук, как потом выяснилось, был вызван эрозией шат. вкладышей 2 ,3 ,4 цил. без проворота и повреждения НГШ. Тогда вкладыши были заменены с рекомендацией ограничения эксплуатации либо ремонта ДВС. Спустя 5000 км пробега и поступило обращение . При тестовой поездке был выявлен стук детонационного характера на режимах малых нагрузок на оборотах до 2200 об/мин. Первое что пришло в голову, проверить не шатунный ли это стук по цилиндру №1 (дело а том, что при поеэдке наблюдался сигнал детонации по ц, 1 более 40В (это в десятки раз больше, чем по остальным цилиндрам. Шатунный стук можно послушать тут https://www.youtube.com/watch?v=ay_lrr1zsz4), это могло быть вызвано не только детонацией, но и любым стуком механического происхождения. Проверка методом контроля подвижности НГШ , это когда поршень двигающийся от ВМТ, на не работающем ДВС разумеется, досылают отверткой в низ, если он не подвижен, то ОК, если выбирается люфт, то вкладыш дерьмо. Подвижности шатуна выявлено не было. Далее начали кататься и писать логи по широкому спектру параметров двигателя. Ничего не поняли. Далее провели индицирование (т.е. записали в тестовой поездке давление в цилиндрах при частоте замера Х МГц совместно с сигналом ДПКВ (для расчета ВМТ и определения фактических моментов работы органов управления, форсунок и зажигания например, по каналам) и аналоговыми сигналами впрыска и зажигания и совместили с цифровыми каналами (от контроллера ЭСУД) этих и других параметров работы ДВС (для тех, кто работает с осцилогрфом Посталовского на пример, вся описанная белиберда будет +- понятна, но мы, разумеется, работаем с своим оборудованием). Получилось все в свое время и в своем количестве, только в ц.1 постоянно имеет место детонация, причем не только на мах давлении цикла ( Pz), а и на расширении, причем на всем его прохождении.
Вот так это выглядит при индицировании с воспламенением при тестовой поездке в реальных эксплуатационных условиях.
Вот фрагмент записи индикаторной диаграммы при той же поездке для последовательной работы 4х цилиндров. Опять выделяется цил.4. Циферки над диаграммами соответствуют моменту в ПКВ относительно ВМТ для Pz ( макс давления цикла).
Волнистая линия в низу - это обработанное по ДПКВ мгновенное ускорение коленчатого вала. Вертикальные линии, это разметка ВМТ и масштабная сетка мгновенного положения КВ. Сверху - линия, угол опережения зажигания (УОЗ).
Факт детонации на лицо, при том , она проявляется на режимах малых нагрузок (дроссель 10-20%), что не характерно. Обычно, режимы характерные для проявления детонации, это низкие обороты и мах нагрузка при условии полного прогрева двигателя.
Думали, думали. Топливо. Воздух? Моменты впрыска. Реакция на детонацию и т.п., все в норме ( ЭСУД позднит УОЗ цил. 1 на 5-6 градусов ПКВ относительно остальных цилиндров, например, везде 17, а в 1ом 12). Полезли в цилиндр с эндоскопом. В ц.1 обнаружили каплю антифриза в р-не газового стыка ГБЦ- БЦ из под прокладки головы. Дунули в ц.1 (т.е. дали давление 7 бар при закрытых клапанах), с целью опрессовки камеры сгорания в систему охлаждения, вдруг если дунем, то подует из радиатора? Не подуло, за то подуло из цилиндра 2. Очевидно, что нет герметичности между 2 и 1 цилиндрами. Тогда все встало на место. По порядку работы цилиндров сначала работает второй цилиндр. Потом первый. Сначала рабочий ход в ц.2, он заряжает цилиндр 1 газами рабочего процесса через дырку между ними (имеют темп. прим 600-650 С) в момент такта сжатия, далее следует сжатие рабочего тела в ц.1 . объем заряда в цил.1 получается правдоподобным, а температура не контролируется, но явно приводит к детонационному сгоранию, что приводит к коррекции УОЗ и снижению эффективности работы ДВС (в первую очередь по ц.1), отсюда повышенный расход топлива.
Как устранять! Попытка замены ПГБЦ - логично. Вероятность успеха для двигателя BMW N46 – не абсолютна. При таких раскладах можно ожидать повреждения ГБЦ и блока цилиндров. На этих моторах встречается повреждение резьбы болтов крепления ГБЦ в блоке цилиндров. Почему-то ремонт такой проблемы не редко сопровождается не удачей. Можно устанавливать в блок цилиндров футорки, применять сегментные шпильки, болты увеличенного диаметра (дизельные болты крепления ГБЦ подходят).
Вот такая история.
Диагностика проводилась с помощью диагностического комплекса и датчиков для индицирования рабочего процесса ДВС с воспламенением, разработанных в МАДИ. Краткое описание тут.
http://www.aae-press.ru/f/100/19.pdf
или тут,
http://www.aae-press.ru/f/103/11.pdf
и вот тут . https://www.madi-auto.ru/company/articles3/20/
Вот так это выглядит при индицировании с воспламенением при тестовой поездке в реальных эксплуатационных условиях.
Вот фрагмент записи индикаторной диаграммы при той же поездке для последовательной работы 4х цилиндров. Опять выделяется цил.4. Циферки над диаграммами соответствуют моменту в ПКВ относительно ВМТ для Pz ( макс давления цикла).
Волнистая линия в низу - это обработанное по ДПКВ мгновенное ускорение коленчатого вала. Вертикальные линии, это разметка ВМТ и масштабная сетка мгновенного положения КВ. Сверху - линия, угол опережения зажигания (УОЗ).
Факт детонации на лицо, при том , она проявляется на режимах малых нагрузок (дроссель 10-20%), что не характерно. Обычно, режимы характерные для проявления детонации, это низкие обороты и мах нагрузка при условии полного прогрева двигателя.
Думали, думали. Топливо. Воздух? Моменты впрыска. Реакция на детонацию и т.п., все в норме ( ЭСУД позднит УОЗ цил. 1 на 5-6 градусов ПКВ относительно остальных цилиндров, например, везде 17, а в 1ом 12). Полезли в цилиндр с эндоскопом. В ц.1 обнаружили каплю антифриза в р-не газового стыка ГБЦ- БЦ из под прокладки головы. Дунули в ц.1 (т.е. дали давление 7 бар при закрытых клапанах), с целью опрессовки камеры сгорания в систему охлаждения, вдруг если дунем, то подует из радиатора? Не подуло, за то подуло из цилиндра 2. Очевидно, что нет герметичности между 2 и 1 цилиндрами. Тогда все встало на место. По порядку работы цилиндров сначала работает второй цилиндр. Потом первый. Сначала рабочий ход в ц.2, он заряжает цилиндр 1 газами рабочего процесса через дырку между ними (имеют темп. прим 600-650 С) в момент такта сжатия, далее следует сжатие рабочего тела в ц.1 . объем заряда в цил.1 получается правдоподобным, а температура не контролируется, но явно приводит к детонационному сгоранию, что приводит к коррекции УОЗ и снижению эффективности работы ДВС (в первую очередь по ц.1), отсюда повышенный расход топлива.
Как устранять! Попытка замены ПГБЦ - логично. Вероятность успеха для двигателя BMW N46 – не абсолютна. При таких раскладах можно ожидать повреждения ГБЦ и блока цилиндров. На этих моторах встречается повреждение резьбы болтов крепления ГБЦ в блоке цилиндров. Почему-то ремонт такой проблемы не редко сопровождается не удачей. Можно устанавливать в блок цилиндров футорки, применять сегментные шпильки, болты увеличенного диаметра (дизельные болты крепления ГБЦ подходят).
Вот такая история.
Диагностика проводилась с помощью диагностического комплекса и датчиков для индицирования рабочего процесса ДВС с воспламенением, разработанных в МАДИ. Краткое описание тут.
http://www.aae-press.ru/f/100/19.pdf
или тут,
http://www.aae-press.ru/f/103/11.pdf
и вот тут . https://www.madi-auto.ru/company/articles3/20/
1
) 1
