Витрата бензину
Для будь-якого автовласника витрата бензину свого авто є одним із найважливіших пріоритетів. Гроші ніколи зайвими не бувають.
Витрата є визначником економічної вигідності автомобіля. Збільшення витрати природно завжди насторожує і змушує почати метушитися. Однак витрата залежить від багатьох речей: компресія в циліндрах двигуна повинна бути в нормі, системи живлення та запалювання налагоджені, паливні датчики, свічки справні, підшипники ходової частини повинні легко обертатися, і т. д. і т. п. ну і природно витрата багато в чому залежить від вашого стилю їзди. Якщо ви відчайдушний лихач і рідко прибираєте ногу з педалі газу, значить ви або не замислюєтеся про сутність витрати або просто на нього пофіг. Загалом підвищення витрати може бути пов'язане з великою кількістю різних проблем.
Звичайно, у наш час все легко вирішується шляхом комп'ютерної діагностики. Однак несправність того чи іншого пристрою має низку симптомів, характерних саме йому.
Більшість проблем із витратою пов'язані з виходом з ладу чи неправильною роботою паливних датчиків, як-от лямбда-зонд, валюметр (ДРМВ), датчик детонації та інших.
Буквально через 2 місяці після покупки автомобіля моя машина несподівано почала просто пекельно ЖЕРТИ бензин. Для такого авто як Nissan Cefiro 2.0 витрата бензину 20 літрів на 100 км по місту просто дикість. На той момент зрозуміти такого різкого стрибка витрати я не міг, тому що не особливо, навіть точніше, зовсім не розбирався у «начинках» машини.
Свічки та інжектор відразу відпали, тому що помітного зниження потужності та троїння не спостерігалося, машина заводилася з полпинка, не глохла, їхала досить жваво, не тупила. Паливний та повітряний фільтр закілька тижнів раніше були замінені. Для впевненості також замінив усі свічки. Почистив клапан холостого ходу, дросельну заслінку та форсунки. У ході розслідування, були викреслені ще деякі варіанти. Як слідство дійшов висновку, що загнувся якийсь датчик. Самодіагностика авто видавала помилку за датчиком детонації. Однак на цю помилку страждають більшість цефіриків. Стати причиною такого різкого та величезного підвищення витрати цей датчик не міг. Симптоми несправності ДД - деяке "туплення" в розгоні - як хто її за дупу тримає, посмикування двигуна на неодружених, як троїння, витрата піднімається на 2-3 літри. Усього цього не спостерігалося. Однак ДД все ж таки планую замінити, тому що раз видає помилку значить з ним не все в порядку, можливо обривається ланцюг. Хоча спочатку треба його зняти і заміряти опір. А потім уже думати про заміну.
Загалом, все вказувало на те, що погнав або лямбда-зонд, або валюметр. Спочатку я, якщо чесно, навіть уявлення не мав, що є такі датчики. Однак у процесі завзятого вивчення симптомів підвищення витрат і як наслідок — виявлення несправностей тих чи інших пристроїв чи датчиків, я все частіше зустрічав несправності, пов'язані саме з цими датчиками. І, зрештою, дійшов висновку, що і в мене проблема пов'язана з якимсь із цих датчиків. Що ж це за датчики? І які функції вони виконують? У цій статті детально розглянемо саме ці два датчики.
Лямбда-зонд (λ-зонд) (ЛЗ)- датчик кисню у випускному колекторі двигуна (рис. 1). Дозволяє оцінювати кількість вільного кисню, що залишився, у вихлопних газах. Лямбда-зонд забезпечує постійний контроль складу паливно-повітряної суміші.
Лямбда-зонд діє попринцип гальванічного елемента з твердим електролітом у вигляді кераміки з діоксиду цирконію (ZrO2). Кераміка легована оксидом ітрію, а поверх неї напилені струмопровідні пористі електроди з платини. Один із електродів "дихає" вихлопними газами, а другий - повітрям з атмосфери (рис.4). Ефективне вимірювання залишкового кисню у газах, що відпрацювали, лямбда-зонд забезпечує після розігріву до температури 300 - 400оС. Тільки в таких умовах цирконієвий електроліт набуває провідності, а різниця в кількості кисню атмосферного і кисню у вихлопній трубі веде до появи на електродах лямбда-зонда вихідної напруги.
На моєму нісанчику встановлений 1 цирконієвий лямда-зонд, що підігрівається 3-хконтактний перед катилізатором, діаметр різьблення 18х1,5 мм. На відміну від одного ЛЗ на Cefiro, встановленого перед каталізатором, на а/м Maxima для європейського ринку через жорсткіші екологічні вимоги їх встановлено три. Два встановлюються окремо на випусках непарних/парних циліндрів, і один встановлюється на виході каталітичного нейтралізатора. Для підвищення чутливості лямбда-зондів при знижених температурах і після запуску холодного двигуна використовують примусовий підігрів. Нагрівальний елемент (НЕ) розташований усередині керамічного тіла датчика та підключається до електромережі автомобіля (рис. 5)
Причина підвищення витрати при несправності ЛЗ.
Якщо ЛЗ працює не правильно Електронний Блок Управління (ЕБУ) починає працювати за усередненими параметрами, записаними в його пам'яті: при цьому склад паливно-повітряної суміші, що утворюється, буде відрізнятися від ідеального. В результаті з'явиться підвищена витрата палива, нестійка робота двигуна на холостому ході, збільшеннявмісту СО у відпрацьованих газах, зниження динамічних характеристик, але машина при цьому залишається на ходу. У деяких моделях автомобілів ЕБУ реагує на відмову лямбда-зонда дуже серйозно і починає так завзято збільшувати кількість палива, що подається в циліндри, що запас пального в баку "тане" на очах, з труби валить чорний дим, СО "зашкалює", а двигун "тупіє" Перелік можливих несправностей лямбда-зонда досить великий і деякі з них (втрата чутливості, зменшення швидкодії) самодіагностикою автомобіля не фіксуються. Тому остаточне рішення про заміну датчика можна ухвалити тільки після його ретельної перевірки, яку найкраще доручити фахівцям.
Взагалі лямбда-зонд - найбільш вразливий датчик автомобіля із системою упорскування. Його ресурс становить 40 - 80 тис. км залежно від умов експлуатації та справності двигуна. Поганий стан маслознімних кілець, попадання антифризу в циліндри та випускні трубопроводи, збагачена паливно-повітряна суміш, збої в системі запалення сильно скорочують термін його служби.
Тож з тим, що таке лямбда-зонд, за що він відповідає і які його симптоми несправної роботи ми розібралися. Переходимо до валюметра.
Що таке валюметр? Що за слово щось іноземне? "Так, хрень якась у машині". А ось і ні, не «хрень», а дуже важлива складова у паливній системі.
Валюметр– це датчик масової витрати повітря – ДМРВ – пристрій, призначений для оцінки кількості повітря, що надходить у двигун автомобіля (мал. 6) (надалі називатимемо його просто ВАЛЕЙ). Іншими словами він вважає кількість повітря, яке через нього пробігло і дає свідчення комп'ютеру, а той у свою чергу каже — скільки часу буде відкрито форсунку і вважаєнеобхідна кількість палива. У Nissan Cefiro блок валюметра виглядає так:
Пристрій такої вали досить простий. Датчик складається з двох платинових ниток, що нагріваються електричним струмом. Через одну нитку, охолоджуючи її, проходить повітря, друга є контрольною (рис 6). За різницею температур обчислюється швидкість повітряного потоку. Якщо докладніше: валюметр Nissan Cefiro відноситься до дротяних ДМРВ. Дротовий ДМРВ був розроблений для усунення недоліків електромеханічного датчика об'ємної витрати. Новий датчик не схильний до пульсацій, пов'язаних з відкриттям і закриттям впускних клапанів, і не залежить від щільності повітря, що надходить.
Принцип роботи.Робота валі заснована на принципі сталості температури. Нагріта платинова нитка, розташована в повітряному потоці, є одним із плечей резисторного мосту. При цьому за рахунок зміни сили струму, що протікає через резисторний міст, підтримується постійна температура (близько 100 С) платинового дроту, що обдувається повітряним потоком. При збільшенні витрати повітря платиновий провід остигає і його опір падає. Резисторний міст стає несиметричним і виникає напруга, що подається на підсилювач і спрямована на підвищення нитки. Цей процес триває до тих пір, поки температура і опір проводу не приведуть до рівноваги системи. Ток також протікає через калібрувальний резистор, на якому виникає напруга, що надходить в блок електронного управління для обчислення кількості палива, що впорскується. Вимірювання температури повітря компенсується резистором (рис. 6 - 2), який є платиновим кільцем, що має опір приблизно 500 Ом і розташоване в повітряному потоці. Зміна температури повітряодночасно змінює опір нагрітої нитки (рис. 6 – 1) та термокомпенсаційного опору (рис. 6 – 2), тому рівновага резисторного мосту не порушується.
Під час експлуатації платиновий провід неминуче забруднюється. Для запобігання забруднення після вимкнення двигуна провід протягом 1 сек розжарюється до температури 1000 С. При цьому весь налиплий на нього бруд згоряє. Цей процес контролюється електронним блоком керування.
Отже, на підставі інформації, що отримується з валу, ЕБУ обчислює необхідний обсяг палива, щоб підтримувати об'ємне співвідношення палива та повітря для заданих режимів роботи двигуна. Також інформація з валу використовується ЕБУ для розрахунку режимної точки двигуна. ЕБУ, враховуючи показання масової витрати повітря, температуру двигуна і його обороти може обчислити навантаження на двигун і, виходячи з цієї інформації, може керувати не тільки кількістю палива, що подається в двигун, але і кутом випередження запалення, таким чином, керуючи крутним моментом двигуна.
Основний ворог вали - волога, що всмоктується разом з повітрям. Основне порушення роботи валі - завищення показань на малих оборотах на 10 - 20%. Це призводить до нестійкої роботи двигуна на холостому ходу (плавання оборотів в діапазоні 500-1500, можливі проблеми із запуском, зупинка двигуна при перемиканні передач на ходу автомобіля) Заниження показань вали на потужних режимах призводить до "тупості" мотора і значного збільшення витрати палива.
Ось така «хрень» є в машині, від якої залежить витрата бензину.
Спочатку у мене якісь явні симптоми були відсутні (за винятком, звичайно, дикої витрати бензину). Тому визначити напевно який іздатчиків накрився було дуже складно. Через жорсткого графіка навчання заглиблюватися в подальше вивчення цієї справи не міг. Та й плюс на дворі стояла зима. Тому довелося зав'язати на якийсь час з пошуком проблеми. Приблизно три місяці їздив із дикою витратою у 20 літрів. Для мене як для студента це просто катастрофічно. Тому машиною користувався лише за потребою. І, ось, згодом у машини почали відбуватися напади захлинування. На неодружених почали помітно плавати оберти. Іноді помічалося зниження потужності, начебто машина їхала за настроєм. Як ви вже самі зрозуміли: стало очевидним, що неправильно працював валюметр.
Викроївши час, я поїхав на автобарахолку, купив валюметр на розборі, тому що новий коштує дуже дорого. Одразу ж замінив. Спустив бензин, що залишився, до лампочки. Залив 10 л бензину. Того ж дня спустив його. Вуаля витрата знову стала прийнятною як для моєї тачки, так і для мене самого – 11-13л/100 км. Спеціально стирчав у пробках, поїздив місцями, де стабільно без зупинок можна їхати 60 км/год. Загалом потягався за міськими умовами. По трасі поки що виміру не робив.
Отже підіб'ємо підсумок: витрата машинки дуже важлива специфіка. Будь-який автовласник звертає увагу на витрату свого авто. Витрата залежить від багатьох факторів. У цій статті досить докладно були розглянуті два датчики, що істотно впливають на витрату - лямбда-зонд і валюметр. Сподіваюся, написане вище, виявиться корисним чи хоча б цікавим тому, хто прочитає. Що можу додати від себе: все-таки при підвищенні витрати, якщо не вдається достовірно встановити несправність, краще звернутися до фахівців або простіше зробити комп'ютерну діагностику, яка достовірно виявить неполадку. Самому паритися з вивчення симптомів машинидосить складно, якщо звичайно ви самі не фахівець. Однак, перш ніж панікувати та витрачати гроші на діагностики та консультації спеців, думаю варто спробувати самому виявити несправність. Ну а потім уже думати далі, якщо змогли визначити самі – дуже добре, якщо ні, отже, настав час їхати на СТО.
Якщо виникнуть питання щодо статейки, пишіть у ЛЗ, чим зможу, допоможу. Бажаю всім менше проблем з машиною. Удачі на дорогах та приємного апетиту вашій машині, який влаштовуватиме і вас =)