Když motor se zapalováním coil-on-plug (COP) začne vynechávat, existují dva problémy: zjistit, který válec vynechává zapalování, a zjistit proč. I když najdete špatnou cívku, její pouhá výměna nepředstavuje úplnou opravu, protože stejně jako mnoho jiných částí vozidla, zapalovací cívky COP ve skutečnosti nezemřou, jsou zavražděny. Jak a proč probereme později; nejprve se zaměřme na nalezení vynechání zapalování.
Diagnostika selhání zapalování může být relativně rychlá a jednoduchá, pokud máte správné nástroje. Naštěstí je k dispozici spousta různých „správných nástrojů“, takže vše závisí na nástrojích, které umíte používat. Většině techniků vyhovuje používání diagnostického nástroje, a pokud svítí kontrolka poruchy (MIL), může stačit diagnostický nástroj. Pokud však diagnostický poruchový kód (DTC) indikuje náhodné vynechání zapalování (P0300), jediné, co jste se dozvěděli, je, že řídicí modul hnacího ústrojí (PCM) si „myslí“, že došlo k vynechání zapalování, ale nemá dostatek informací. přesně určit válec.
Pamatujte, že modul PCM detekuje vynechávání jiskry při zapalování pomocí snímače klikového hřídele: klikový hřídel zpomaluje, když se píst zvedne při kompresním zdvihu, a poté, co se válec vystřelí, znovu zrychlí při výkonovém zdvihu. Pokud se nezrychlí podle očekávání (podle velmi složitého výpočtu), PCM to interpretuje jako vynechání zapalování a podívá se na všechny vstupní signály a výstupní zařízení, která se snaží zjistit příčinu.
Poruchové kódy s číslem nižším než P0299 znamenají, že PCM našel problém s něčím v systému ovládání paliva nebo vzduchu. Kódy od P0300 do P0399 označují poruchu v systému zapalování, a přestože tyto kódy mohou být velmi specifické, jakýkoli kód může být zavádějící. Například P0316 indikuje, že PCM detekovalo vynechání zapalování během prvních 1,000 03 otáček motoru po nastartování. Tento kód vám neřekne skutečný problém. pouze indikuje výsledek poruchy. Takže i když je to kód PXNUMXXX, ví PCM opravdu dost na to, aby si byl jistý, že jde o poruchu zapalování?
Našli jsme Dodge Dakota z roku 2006 s motorem 3.7 l V-6, který neustále vynechává zapalování na válci č. 1, ale pouze na několik sekund bezprostředně po studeném startu. PCM uložil kódy vynechání zapalování pro válec č. 1, ale podrobná a důkladná diagnostika neukazuje nic špatného na žádné ze zapalovacích cívek COP. Jak se ukázalo, vynechávání je důsledkem podmínek, za kterých k němu dochází: pouze při studeném startu a pouze na tomto válci, plus poloha motoru ve vozidle.
Když se motor přes noc ochladí, palivo v kolejnici se ochladí a zkondenzuje a v nejvyšším bodě kolejnice, hned vedle vstřikovače č. 1, zůstane malá kapsa páry.
Vynechávání zapalování přirozeně rychle zmizí, když se kolejnice naplní palivem, a není důvod se tímto problémem dále zabývat (jak byste to mohli vyřešit?). Otázkou však zůstává: Proč to PCM hlásilo jako selhání zapalování?
Komponentní monitor
Odpověď je v pravidlech, která upravují fungování OBD II. Podle těchto pravidel musí být všechna čidla a výstupní zařízení v systému řízení motoru monitorována, aby bylo zajištěno, že fungují podle očekávání. Část softwaru v PCM nazývaná komplexní monitor součástí (CCM) kontroluje většinu položek pouze po splnění specifických podmínek (teplota chladicí kapaliny, doba jízdy atd.), ale některé položky jsou monitorovány nepřetržitě, kdykoli je motor v chodu. To zahrnuje vstřikovače paliva a zapalovací cívky.
PCM monitoruje vstřikovače paliva tím, že hledá přerušení nebo zkrat. Monitoruje zapalovací cívky sledováním proudu v každém primárním okruhu, aby zjistil, zda stoupne na správnou úroveň a poté znovu klesne v reakci na povel ke spálení.
V našem Dodge s vynechávajícím zapalováním prošly vstřikovače i zapalovací cívky testem monitoru, ale PCM zjistilo vynechání zapalování a musí být zaznamenáno. Protože vstřikovače projdou testem monitoru, vynechání zapalování je hlášeno jako porucha v systému zapalování. Tento případ může být neobvyklý, ale ukazuje, proč kódy vynechání zapalování vždy neznamenají, že je něco v nepořádku se systémem zapalování nebo že není nic v pořádku s palivovým systémem.
Zde je málo známý fakt, který vám může pomoci problém izolovat. Už víte, že když válec neustále vynechává zapalování, PCM vypne vstřikovač mrtvého válce, aby se zabránilo posílání benzínu přímo do katalyzátoru.
Vynechání zapalování si však nepamatuje, protože vynechání zapalování objeví znovu při každém nastartování motoru. Takže PCM bude ovládat vstřikovač během protáčení a na krátkou dobu hned po spuštění, dokud si není jistý, že válec nestřílí. Pokud pozorujete vstřikovače na dalekohledu a všechny fungují během prvních 200 otáček motoru při nastartování, jsou vstřikovače v pořádku.
Předpokládejme, že diagnostický nástroj zobrazuje užitečnější kód, například P0351 (porucha primárního/sekundárního obvodu zapalovací cívky A). Tento kód je obvykle nastaven, protože zapalovací cívka neprochází CCM. Pamatujte, že CCM monitoruje nárůst a pokles proudu v primárním okruhu a nezapomeňte, že napájení je dodáváno do všech zapalovacích cívek přes stejný obvod. To znamená, že CCM potřebuje monitorovat pouze jeden okruh, aby hledal nárůst/pokles proudu v každé zapalovací cívce. (Mimochodem, zapalovací cívka A je první cívka v pořadí výpalů, B je druhá atd.).
Monitor neuvidí žádnou změnu primárního proudu, pokud je vinutí uvnitř cívky otevřené nebo zkratované. Přerušený napájecí nebo zemnící vodič nebo vadný ovladač cívky však mohou způsobit stejný příznak a stejný chybový kód. Zde potřebujete vědět, zda má sestava COP svůj vlastní ovladač (tranzistor), který ovládá zemní stranu primárního okruhu. Pokud jsou k cívce připojeny pouze dva vodiče, ovladač není v sestavě COP; je v samostatném řídicím modulu zapalování nebo (s největší pravděpodobností) uvnitř PCM.
Pokud má cívka více než dva vodiče, budete potřebovat schéma zapojení, abyste zjistili, jak ji otestovat. Cívka se třemi vodiči má jeden pro napájení, jeden pro zem a jeden, který přenáší povelový signál z PCM, který ovládá vnitřní spínací tranzistor cívky. Pokud existuje čtvrtý vodič, ten odešle signál potvrzení odpálení do PCM.
Různé nástroje
Mnoho techniků bude testovat primární vinutí cívky pomocí ohmmetru, ale to kontroluje pouze cívku, když je studená. Pokud zpětně sondujete zemnící obvod (dvouvodičové) cívky na konektoru PCM a hledáte napětí baterie s motorem zahřátým, ale neběžícím (KOEO), řekne vám to něco o celém obvodu. Ale i tyto testy mají omezenou hodnotu: Pokud je primární i sekundární odpor správný a celý okruh je kompletní, stále to nedokazuje, že okruh funguje správně, když motor běží.
Nyní jste pochopili, že diagnostický nástroj a digitální voltohmmetr (DVOM) ne vždy poskytují dostatek informací pro přesnou diagnostiku vynechání zapalování. Jakýkoli zapalovací systém může být ovlivněn teplem a zatížením motoru, takže testování cívky při běžícím motoru vám poskytne úplnější obrázek.
K dispozici je nová generace snadno použitelných nástrojů, které bez pochyby ukážou, zda cívka pálí nebo ne. Jsou založeny na magnetické indukci, stejné věci, díky které funguje cívka na prvním místě.
Jednoduchým dotykem indukčního snímače na horní část cívky nástroj zachytí vzestup a kolaps magnetického pole v primárním obvodu. Některé nástroje jednoduše zablikají, aby indikovaly, že cívka funguje, některé zobrazí data na malé obrazovce a některé se připojí přímo k osciloskopu, aby zobrazily průběh proudu v primárním okruhu cívky.
Samozřejmě nejlepším způsobem, jak otestovat jakýkoli zapalovací systém, je osciloskop, který dokáže zobrazit data ze všech válců najednou. Nemusíte ani tolik vědět o tom, co se ve skutečnosti objeví ve tvaru vlny; pokud jeden nevypadá jako ostatní, jste mnohem blíž k nalezení problému. Problém je, že pokud nepoužíváte rozsah pravidelně, pravděpodobně zapomenete, jak jej nastavit, když jej skutečně potřebujete.
Pamatujte, že nejlepší nástroje jsou ty, které vám vyhovuje. Najít pojistku, která napájí všechny cívky, a zapojit do obvodu dalekohled trvá jen několik minut. Dělejte to dostatečně často, abyste rozpoznali známé-dobro a rychle rozpoznáte něco, co na žádném motoru nevypadá dobře.
Před připojením osciloskopu přímo k primárnímu napěťovému obvodu zkontrolujte maximální povolené vstupní napětí osciloskopu. Primární okruh může za normálních podmínek vytvářet špičky více než 400 voltů. Většina voltmetrů to zvládne, ale většina osciloskopů to nezvládne a budete muset připojit útlumový člen, abyste chránili dalekohled. To je jeden z důvodů, proč se raději díváme na primární proud pomocí zesilovače. Osciloskop vám také umožňuje sledovat řídicí signál na tří- a čtyřvodičových cívkách. Toto je typicky obdélníkový signál o asi 4 voltech, který odpovídá načasování proudové rampy v primárním okruhu. Pokud vidíte povelový signál, ale žádnou proudovou rampu, víte, že PCM je v pořádku, ale ovladač cívky nereaguje.
Co zabilo cívku?
Jak bylo uvedeno dříve, i když je známo, že COP cívky selhávají s určitou frekvencí, je tato porucha obvykle způsobena něčím mimo cívku. Nejčastějšími příčinami jsou opotřebené nebo nesprávné zapalovací svíčky, příliš chudá směs vzduchu a paliva a vniknutí kapaliny do trubic zapalovacích svíček.
Pokud jsou úroveň primárního proudu a doba prodlevy správné, cívka vygeneruje dostatečné napětí, aby pokryla téměř jakýkoli požadavek. Zdravá zapalovací cívka se starými opotřebovanými zapalovacími svíčkami může vyvinout počáteční zapalovací napětí 80 kV nebo více.
To je cívka, která dělá maximum, aby držela krok s poptávkou, a nějakou dobu to tak bude. Ale když cívka pracuje tak tvrdě, sekundární vinutí se přehřívá generováním takového napětí a nakonec teplo poškodí vinutí nebo tranzistor řidiče. Cívka buď začne vynechávat, když je horká, nebo úplně selže, nebo poškodí budič.
Chcete-li pochopit, jak může být cívka horká, podívejte se na Ford TSB 13-4-17 nebo 11-8-2. Zahrnují obrázky zapalovacích cívek, které se roztavily, protože budič cívky uvnitř PCM zkratoval k zemi a udržoval primární proud zapnutý nepřetržitě (primární proud normálně trvá asi 5 milisekund). V případě, že nejste obeznámeni s tímto (nechvalně známým) problémem, opravou je výměna všech zapalovacích cívek a PCM, což vyžaduje přeprogramování PCM, což zase vyžaduje dva originální klíče zapalování k přeprogramování/restartování systému ochrany proti krádeži. .
Zkombinujte opotřebovanou zapalovací svíčku s chudou směsí vzduch/palivo a těch 80 kV si najde snadnější cestu k zemi. Ani ta nejlepší izolační bota to nemůže obsahovat donekonečna; zprvu bude jiskra unikat botičkou na víko ventilů jen při akceleraci, ale nakonec to bude pořád. To je důvod, proč jsou manžety a spojovací pružiny u některých modelů k dispozici samostatně, takže je lze vyměnit při instalaci nových zapalovacích svíček. Pokud má stará zapalovací svíčka na keramice uhlíkovou dráhu, měla by být bota vyměněna, protože v botě je odpovídající dráha, která nabízí snadnou cestu k zemi.
Pokud je v zapalovací svíčce dobře kapalina, ani nová botka izolátoru nemusí být schopna pojmout sekundární napětí. Chrysler vydal odvolání pro 2004-06 Dodge Durango (18-024-06), aby nahradil zapalovací cívky, které se zkratovaly přes (nevyměnitelnou) botku ke krytu ventilu. Oprava zahrnovala instalaci přepracovaného krytu čelního skla, aby se do motorového prostoru nedostala dešťová voda.
Ostatní vozidla měla podobné problémy, ale nejen kvůli počasí. Je známo, že tento problém způsobuje netěsná těsnění trubek zapalovacích svíček, úniky chladicí kapaliny a dokonce i voda nebo bláto stříkající zespodu.
Nyní jsme tedy viděli, jak PCM detekuje a hlásí vynechání zapalování, a ukázali jsme, že diagnostika vynechání zapalování COP může být relativně rychlá a jednoduchá, pokud máte správné nástroje. Také jsme diskutovali o důležitosti zjištění, co poškodilo cívku, protože zapalování COP je opravdu jednoduché a spolehlivé jako jakýkoli jiný typ zapalovacího systému. ■
Jacques Gordon pracuje v automobilovém průmyslu 40 let jako servisní technik, laboratorní technik, školitel a technický spisovatel. Svou spisovatelskou kariéru zahájil psaním servisních příruček ve společnosti Chilton Book Co. V současné době je držitelem certifikace ASE Master Technician a L1 a účastnil se workshopů psaní testů ASE.
Chcete-li si přečíst další články Jacquese Gordona, klikněte na:
