Мифы и реальности 4jx1 • Isuzu
Мифы и реальности 4jx1
Прежде чем начать читать это досье слазьте Сюда и Вот сюда. Там все очень доступно написано.Здесь же приводится собранная инфа с разных сайтов. Немного все в кучу, но зато поподробней!!!
Мотор 3.0 TDI очень простой и надежный механизм — «инжекторный» дизель системы HEUI (Hydraulically Actuated, Electronically Controlled, Unit, Injector), схожа с common rail, который не требует механических регулировок по подаче топлива.
Особенность системы HEUI в том, что необходимое давление топлива для срабатывания распылителя создаётся за счет давления масла, т.е. плунжер находится в самой форсунке, с одной стороны плунжера топливо под давлением 5-6атм. с другой стороны масло давлением 35-100 атм. За счет разницы площадей на торцах поршня, плунжера форсунки (7 к 1), давление топлива возрастает и срабатывает распылитель. Подачу масла к плунжеру обеспечивает электромагнит (соленойд), который срабатывая от команды электронного модуля управления (ЕСМ) открывает в форсунке клапан подачи масла высокого давления. Никакой механической связи форсунка ни с чем не имеет.
Питающий насос масла №1 (расположен в блоке цилиндров со стороны коробки передач и закрыт щитком чтоб до него добраться надо снимать коробку) смазывает, как обычно, КШМ и ГРМ, масло проходит через масляный радиатор-охладитель (расположенн сбоку внизу под выпускным колектором) где масло охлаждается тосолом. Соответственно если при запуске долго не гаснет лампочка давления масла (работает большой контур) значит что то попало под перепускной клапан (рядом с фильтром).
Имеет датчик давления для «показометра» с лампочкой на панели и на старт не влияет.
Система подачи масла в системе HEUI начинается со 2-го питающего насоса (2-е шестеренки), который расположен в блоке цилиндров со стороны коробки передач и закрыт щитком (чтоб до него добраться надо снимать коробку). Далее масло через фильтр и обратный клапан подается в Масленный Насос Высокого Давления (МНВД) — 6 МПа (60 атм.), который прикреплен спереди справа если смотреть со стороны радиатора, в котором так же установлен электромагнитный клапан — регулятор давления (RPVC), далее проходит через мелкую конусную сетку вставленнею в штуцер, дальше через двуходовой клапан — успокоитель пульсаций (расположен на кронштейне сбоку двигателя) попадает в маслянную рампу (трубу-ресивер абсалютно пустую) к которой прикрепленны форсунки.
Топливный насос (размер 2 спичечных коробка) выполнен в одном корпусе с масленным насосом высокого давления и приводится в действие от его оси. Устройством похож на насосы для гидравлики (поршень и два клапана впускной и выпускной). В насос входит шланг от топливного фильтра и выходит трубка соединяемая с головкой блока по которой солярка через каналы в головке блока попадает к форсункам.
Ремонтировать и обслуживать нечего.
МНВД можно проверить дрелью с одной стороны, манометром с другой (до 100 Атм). Давление в системе (6 МПa — 60 атм.) подерживается электроклапаном RPCV (съемный) расположеном сбоку насоса ВД ближе к двигателю (Ошибки клапана DTC P1193, Flash DTC 64). Он состоит из катушки и цилиндра в ней. На катушку подается 12 в, при этом слышен легкий щелчок, никаких особых перемещений масс внутри клапана не улавливается.
Цилиндр внутри катушки составной по длине — состоит из сердечника и части, где поршень. Разбирается, завернув одну часть в шкурку. Между частями из одной из них торчит маленький сердечник (~ 5 мм.), ход которого не более 2 мм, он перекрывает крохотное отверстие. А вот с другой стороны, доступной сразу после снятия клапана с машины, стоит поршенек, который бывает что и клинит. Доступен с помощью маленькой отвертки. Можно его покрутить несколько раз туду-сюда, пока не станет нормально двигаться. Этот поршень с катушкой не связан, двигается похоже под давлением масла. Отказ клапана приводит к отсутствию достаточного, для срабатывания датчика высокого давления масла (RP sensor), давления масла в рампе.
Датчик высокого давления масла RP — 3х контактный (земля, сигнал, +5в), находится под крышкой клапанной коробки, ввернут в середину масляной рампы. Минимальный порог давления масла для пуска, определяет комп. Пуск осуществляется при достижении давления в рампе > 60 атм.
По каталогу ISUZU для 4jx1 8-97137-042-1 — датчик RPC, а 8-97174-872-0 — клапан RPCV (на МНВД)
После замены RP датчика, необходимо запустить программу в ТЕХ2.
1. Подключить ТЕХ2,
2. Включить зажигание,
3. Зайти в меню «Диагностика» (“DIAGNOSIS”),
4. Выбрать подменю «Програмирование» («Programming»),
5. Найти и выбрать пункт «Oil Pressure Sensor change» (возможно оно расположено в подменюшках),
6. Выбрать и подтвердить «Выполнить програмирование RP сенсора» («Execute Oil Pressure Sensor Program», «Confirm the completion of Oil Pressure Sensor»)
Без програмирование мотор заводиться и работать будет, это видимо для более точной настройки делается.
По датчикам можно сказать одно: они просто так не сгорают и не ломаются, кроме механических вроде потанцеометров которые постоянно в движении, такие как датчик положения педали акселератора AP (Accel position sensor) и датчик положения дроссельной заслонке ITP (Intake throttle position sensor). В случае неисправности ITP датчика, лампа чек энджен начинает периодично загораться и гаснуть, а в дальнейшем загорается и не гаснет, но авто нормально заводится. Тем более гореть датчикам ни как не придется, уж больно много защиты напичкано в мозгах и напряжение управления и считывания всего 5 Вольт. Единственное что может запалить датчики это короткое замыкание блока управления или шлейфа датчика на аккумуляторную батарею, или силовую цепь.
Всего в двигателе 11 основных датчиков связанных с управлением двигателя
1. Датчик температуры топлива — FT (термосопротивление)
2. Датчик температуры охлаждающей жидкости — ECT (термосопротивлнение)
3. Датчик температуры всасываемого воздуха — IAT (термосопротивление)
4. Датчик положения педали акселератора — AP (потенциометр)
5. Датчик положения дроссельной заслонке — ITP (потенциометр)
6. Датчик абсолютного давления в коллекторе — MAP
7. Датчик давления масла в рампе — RP
8. Датчик температуры масла — OT (термосопротивление)
9. Датчик положения коленвала — CKP
10. Датчик положения распредвала — CMP
11. Датчик давления в системе ЕГР (пьезодатчик)
Только при отказе датчика давления масла в рампе RP или датчика положения коленвала CKP, машина не заведется, при отказе остальных датчиков будет работать но будет гореть лампа «Выбрось двигатель» (CHEK ENGINE)
Алгоритм запуска двигателя примерно следующий:
Модуль Управления Двигателя (ECM) посылает управляющий сигнал необходимого уровня на инжектор. Инжектор выбирается на основании 57Х сигнала от датчика положения (поворота) коленвала (CKP).
Во время вращения стартером ECM ожидает 57Х сигнала с CKP. Сигнал CKP используется, чтобы определить, в каком цилиндре зажигание будет первым. После получения сигнала с CKP сигнал обрабатывается ECM, и им дается команда одновременно всем четырем инжекторам — разрешить впрыск одновременно во все четыре цилиндра. После этого инжекторы переводятся в состояние выкл. на время следующих четырех импульсов от CKP. Это позволяет каждому цилиндру избавиться от топлива попавшего в цилиндры при «заливочном» впрыске. Во время этого периода ожидания, ECM-ом будет получен сигнальный импульс от датчика положения распредвала (CMP). Сигнал CMP позволяет ECM управлять инжекторами последовательно на основаннии положения распредвала. Если сигнал положения распредвала не присутствует при запуске, ECM начнет последовательно подавать топливо в цилиндры с вероятностью 1/4, что топливо доставлено правильно.
Двигатель запустится без сигнала CMP, но установит DTC код (загорится CHEK ENGINE).
(примерный перевод из workshop manual)
Внезапный отказ рабочей машины заводиться (перед этим может быть аварийный режим работы — машина катится и не развивает обороты, как не газуй) может быть связан с грязными распылителями форсунок так как привод электрический и при превышениях нагрузки чтоб ничего не погорело (электро) компьютер блокирует сигнал. следовательно форсунки нужно достать и отмыть (не царапать отверстия микроные) средства в бутылочках заливаемые в бак не помогают.
Описывается такой случий:
Заправились в придорожной деревне. Через 20км – черный дым, мотор зачихал и встал намертво. Крутился легко но не пускался. Компрессия = 4х28 кг/см
• Соляру слили, поменяли масло. эффект = 0
• Сняли картинку сканером = Р масла в рампе =0.1 MPа. Inject.Disabled
• Разобрали ГБЦ(не снимая)до клапанов. Внешних повреждений нет. Ремень цел.
• Проверили метки установки ремня. Не провёрнут
• Поменяли датчик высокого давления масла. эффект = 0
• Сняли все форсунки, почистили, проверили их цепи, поменяли уплотнения=0
• Сняли пресловутый масл.насос высокого давления, расковыряли, ничего интересного. Начали прокручивать за привод. Из 2 мм. отверстия в приводном фланце полилось масло. Испугались, но потом решили, что на пробой не похоже, наверное это – для смазки привода насоса. Начали крутить дрелью, повесив на выход 40кг манометр. Давление – 2кг. Явно не то ! Долго выпускали из под всех гаек масло с пеной(воздух). Крутанули ещё. Манометр хрюкнул и зашкалил, погнув стрелку. Решили, что это –гут !
• Собрали все обратно, начали крутить двигатель, а он взял и…завёлся.
Резюме – вероятно от некачественной солярки, на морозе заклинило форсунки. Двигатель встал.
В процессе последующих действий ненароком завоздушили гидравлическую масл. систему, что привело к потере давления после насоса на входе в рампу и «Inject.Disabled».
Вывод: Чистка форсунок, WYNN’s-ом (снятие форсунок и погружение их в жидкость на отмочку), смена резиновых уплотнительных колец, заправка нормальным маслом и прокачка воздуха из масл.насоса №2 восстановили статус кво, веру в торжество чел.разума и справедливость мироздания. Заправляйтесь на проверенных заправках.
Еще случай!
Сигнализацию на авто установили «супер пупер» где-то на СТО, сигнал о работе двигателя взяли с тахометра (лучше бы сняли с датчика давления масла) сами знаете как у нас ставят «тяп ляп» так вот вся эта система работала до момента глюка самой сигналки — машина встала. И начались хождения машины по СТО в общем купил хозяин кучу деталей под заказ, а делов то БЫЛО — отключил сигналку которая блокировала сигнал оборотов, востоновил контакт шлейфа резервного датчика который порвали на СТО и машина загудела!!!
4JX1 встает намертво при потере (в порядке возрастания вероятности)
• сигнала от датчика положения коленвала – отказ датчика или следствие демонтажа коробки или не по меткам установлен маховик. Наверное, самый редкий случай.
• Сигнала от датчика давления масла в рампе RP. Это давление обеспечивает насос высокого давления масла (МНВД), навешенный в передней левой части двигателя. Приводится шестернёй от коленвала. На вход масло приходит от шестеренчатого масл. насоса №1 под давлением ~ 6атм. В одном корпусе с МНВД висит топливный насос. Критических параметров не выдает. Датчиков давления топлива нет. На выходе – около 5-6 кг достаточно, чтобы заполнить топливную галерею в ГБЦ и подвести солярку к втулкам форсунок.
• Критической перегрузке в цепи управления соленоидом инжектора (форсунок). Возникает при попадании некондиционного топлива в форсунку и, как следствие, затрудненной работы распылителя (грязные распылители). Комп. скорее всего по своему алгоритму опрашивает все форсунки и отключает 110 вольт, если что-то ему не нравится.
При этом необходимо знать, что закоксованность распылителей насос-форсунки может привести к облому наконечника, который, «прогулявшись» по цилиндру, «разнесет» движок.
Помните, что вопреки мнению некоторых, шибко «грамотных», СТОшников, насос-форсунки можно менять по одной, а не комплектом — 4 шт. Так же отдельно можно поменять наконечник насос-форсунки, что значительно удешивит ремонт.
• Неправильная установка ремня ГРМ. Ремень ГРМ соединяет две шестерни (шкива) — ведущую, которая крепится (болтами,сверху) к шестерне масляного насоса высокого давления, и ведомую — распредвала. На обоих шестернях есть метки и соответствующие им выступы на корпусе двигателя. Но если хотябы ошибиться на один зуб и попытаться завестись — двигатель встанет! Если на две, погнет клапана! Дело в том, что шестерня коленвала и шестерня МНВД, зацепленные друг на друга (через ещё одну шестерню), имеют разное число зубов и поворачиваются не синхронно, поэтому по метке на ведущей шестерне ГРМ ничего сказать о положении коленвала априори низзя! Существует метка на шкиве которая расположена на внутренней стороне, мелкая, как будто японским ногтем процарапана и под ремнями, когда они надеты, не видна. Отсюда следует, что она используется только при первоначальной установке и в случае каких-то больших ремонтов.
• Существует вероятность, что при неисправности клапана RPCV двигатель то же может не заводиться в определенных случаях, но обычно его неисправность приводят к нестабильной работе двигателя.
При сервисной замене ремня ГРМ используется дополнительная метка на шестерне масляного насоса. Эта метка совпадает со своим штрихом на корпусе двигателя далеко не при каждой ВМТ 1-го цилиндра т.к. связяна через промежуточную шестерню. Перед заменой ремня приходится эту метку ловить. Как показал опыт, при промашке на 1 зуб ГРМ, комп не дает пуститься двигателю — датчик коленвала отслеживает каждый зуб шестерни маховика, датчик распредвала знает положение метки распредвала, и при малейшем несовпадении срабатывает защита.
В остальном, все остальные датчики это вспомогательные, которые дают данные в комп для лучшей работы двигателя, и т.д. Даже если вспомогательный датчик выйдет из строя сразу включится обходная программа. Например датчик EGR Pressure Sensor представляет из себя черную коробочку с резиновой трубкой и 3х контактным электр. разьёмом. Стоит под впуск. коллектором за термостатом. Сам датчик — пьезо, поэтому проверить его не так просто, но при выходе его из строя мотор работать будет.
Сообщение Diagnostic Trouble Code (DTC) P0405, он же (Flash DTC 26), он же EGR Pressure Sensor Low Voltage часто говорит обрыве провода.
ВОТ порядок действий если 4jx1 перестал заводиться, а сканера под рукой нет!
Если на датчики идет 5 Вольт компьютер рабочий. (кроме указанных выше датчиков под номерами 1, 2, 3, 8)
Наверняка, есть ещё что-то (или много чего), что блокирует двигатель. Например общий сбой в компьютере, обрыв кабельтрасс, ошибки монтажа и т.д.
Периодичность замены масла — 10.000км, но это там у них, у нас, соответственно, 5.000 км.
В этом двигателе стоят два маслянных фильтра — большой на систему смазки и малый на систему масляной магистрали, связанной с HEUI, кроме этого в этом двигатели жесткие требования к маслу — такому движку лучше CF, а еще лучше CH-4 или CI-4 а вот вязкозть лучше соблюдать указанную производителем потому, потому что в нем оно осуществляет функции не только смазки, но и впрыска топлива через масляный демультипликатор. Инструкция предписывает менять только большой фильтр, но можно иногда(через раз) и маленький.
Топливный фильтр обычно выхаживает тыщ 15 без проблем, а воздушный если родной (с пропиткой) то 10 тыс., не родной 5-7 тыс км.
Рекомендовано — пока все работает, заехать на диагностику (например звони 772-89-71 Владимир, есть и ТЕСН2, и Труперами 4JX1 занимается или 130-92-95 Игорю он по Опелям, 545-79-85 Вячеслав или 502-41-15 там ТЕСН2 есть) и снять DATA STREEM сканером, стребовать распечатку, чтоб когда сломается — туда же с ихней распечаткой — и словами:»Парни! Сделайте мне так же, как было!!!». Для диагностики присутствует 16пин разъём и этот двигатель берёт только TECh3 и Carmanscan (сканеры) и все т.к. обмен данными идёт по протоколам производителей. Самое лучшее tech-2, в слот которого установлена PCMCIA-карта с программой Isuzu Worldwide. Ну и лицо кто знает что и как в Исузу этим самым Tech-2 делать нужно.
Вот такие параметры имеет работающая система: , .
Если перемыкнуть между собой 4 и 6 контакты диагност. разьема та включится самодиагностика (SD) и можно считывать ошибки по Flash DTC: , .
На форсунках существуют резиновые колечки ограничивающих зону из которой форсунки черпают солярку. При повреждении колечек солярка попадет в масло и соответственно в картер. Поэтому если машина до 2002г и 10-я цифирь VINа W, X, Y или 1, то потенциально есть проблемы с уплотнительными кольцами форсунок (причина в материале) и их (кольца) нужно заменить на новые при первом ТО. Если авто более позднее, то опасность также есть, но в меньшей мере. Новые уплотнительные кольца сделаны из другого материала.
Вообще прорисовывается следующая картина попадения соляры в масло
Этакие три источника — три составных части — основные пути (это, конечно, не значит, что не может быть других).
Комментарии к картинке:
Итак,
I — общепризнанный путь через кольцо на форсунке.
II — путь, к открытию которого шли целый год — внутри форсунки, через уплотнение на верхнем внутреннем конусе. Лечению поддается после разбора форсунки. Резинку надо подбирать — откуда взять, я не знаю (смотреть в магазинах «Гидравлика»)
III — наименее вероятный путь — между стаканом (№ стакана 8 21 225 или выточить ) и головой. Там резинки (№ резинки 8 21 223) стоят плотно, никаких перемещений в этом месте не бывает, и даже их (резинок) квадратная форма — как было у меня — ещё не повод для течи.
Покупать через Елкаст (топливный инжектор) на чертеже этих прибамбасов нет, а в таблице есть (в самом низу, без порядковых номеров).
Чтобы вытащить стакан нужна приспособа, на крайняк, как было у меня, и делал это предидущий хозяин, метчик, немного ввернуть и вытащить вместе со стаканом. Надо перед этим охлаждающюю жижу слить.
Проверка течи — элементарная: любимый бачок с солярой 5 атмосфер, а лучше — компрессор с воздухом — на ВХОД солярного фильтра — и слушать, родимую.
При любых подозрениях — компрессор — и слушать!
Еще одной из причин попадания солярки в картер двигателя может быть поступлением соляры в маслянный насос высокого давления из топливного насоса. Шток топл. насоса приводится (нажимается) подшипником на эксцентрике. Эксцентрик расположен на оси масляного насоса высокого давления. Всё это в едином корпусе. Чуть только это нажатие становится не строгим по оси, а это может возникнуть, например, даже при небольшом износе штока, или вала эксцентрика, и т.п., возникает боковая сила, которая начинает «грызть» втулку штока. Сверху штока — соляра под давлением, снизу масло — полость масл. насоса. Приходится менять в сборе с масляным т.к с запчасти заказать проблемотично. Или менять на электрический как описано ЗДЕСЬ
Имеется также соображение, почему этот двигатель не любит быстрой езды. При внимательном изучении оказалось, что чугунина, которая стоит на выходе топливного канала (из головы) — это вовсе не клапан на 5 атмосфер, а жиклер. Поэтому-смею предположить — что на больших оборотах давление соляры внутри головы имеет шанс значительно вырасти (насколько позволит топливный насос) — приток её пропорционален оборотам, а отток — фиксирован (не считая расхода через форсунки).
При нормальных резинках это только улучшает уплотнение, а вот при покоцаных — тут, как говорится, возможны варианты…
Есть спец по этим двигателям c ником MARKYBOY на английском техфоруме,Техфорум по Изям английский
По материалам форумов 4x4club.ru, auto.vl.ru, diesel.irk.ru, workshop manual спасибо Вам всем.
4x4club.ru
4JX1: загадка не для слабонервных | |
Фото 1. Под клапанной крышкой. Снята форсунка 1 цилиндра. В центре снимка-масляная рампа, посередине в ней находится датчик давления масла, за ним – масляная магистраль высокого давления. |
Обычное для дизелей устройство, когда нагнетаемое ТНВД топливо впрыскивается через форсунки в камеры сгорания, заменено принципиально другим – топливного ТНВД нет вовсе, впрыск топлива здесь осуществляется через четыре трехобъемные форсунки, расположенные вертикально и по оси двигателя под клапанной крышкой (фото 1). В верхней части каждой форсунки располагается соленоид, на который в момент впрыска подается управляющий сигнал с компьютера. Задача соленоида – по управляющему импульсу открывать доступ масла внутрь форсунки. Ниже – к средней части форсунки – подводится моторное масло под высоким – 4 -7 МПа – давлением, и ещё ниже, в ту часть, которая погружается в головку блока цилиндров, через канал в головке подается под небольшим (до 5.5 кг/см2, только для обеспечения равномерной подачи) давлением топливо. Ещё ниже, непосредственно в камеру сгорания, опускается распылитель. Давление масла передается на топливо через систему поршней с соотношением площадей грубо 7:1, в результате чего достигается давление, необходимое для распыла. Для осуществления впрыска на соленоид форсунки с компьютера подается один или несколько 110-вольтовых импульсов общей продолжительностью около 1- 1,5 миллисекунды. Этим импульсом открывается доступ масла к поршню и давление масла в форсунке достигает указанных выше величин. После снятия импульса с соленоида с помощью возвратных пружин система подготавливается к следующему впрыску, а масло из форсунки стекает под клапанную крышку.
Форсунка в разобранном виде.
Фото 2. Масляный насос высокого давления. | |
Фото 3. Датчик давления масла (разрез). | |
Масло со столь высоким давлением подается специальным агрегатом – масляным насосом высокого давления (фото 2) и аккумулируется специальной емкости – масляной рампе (фото 1), которая представляет собой толстостенную трубу с двумя демпферами – гасителями колебаний давления – по торцам, внутри. На эту рампу своими масляными каналами крепятся форсунки, и в неё же вворачивается один из важных для работы двигателя датчиков – масляный датчик высокого давления. В разрезе (болгаркой) его можно посмотреть на фото 3.
На масляной магистрали высокого давления, между масляным насосом и рампой расположен, также для гашения колебаний давления масла, демпфирующий клапан, который полностью открывается при примерно 2-х кг/см2 (виден его штуцер на фото 3 сзади масляного насоса). После выключения зажигания давление масла в рампе довольно быстро падает до 2-х кг/см2, и потом плавно сбрасывается до атмосферного. К глубочайшему сожалению всех обладателей двигателей 4JX1, и моему – в особенности – в одном корпусе с масляным насосом высокого давления собран и топливный насос (о причинах сожалений – ниже).
Как уже говорилось, работа двигателя управляется и контролируется компьютером. Вследствие того, что мы долго не могли пустить двигатель, мне пришлось пройтись с осциллографом и вольтметром по цепям компьютера для того, чтобы понять логику его работы и найти причину наших неудач. Компьютер с помощью многочисленных датчиков собирает информацию о текущем состоянии двигателя и выдает необходимые управляющие сигналы. Сигналы аналоговые, базовое напряжение – 5 вольт, некоторые датчики работают от 12 вольт.
Датчиками на этом двигателе оборудованы практически все его узлы. На мониторе стандартного GM-овского диагностического прибора TECH-2 для этого двигателя отображается более 40 параметров. Среди них – обороты двигателя, определяемые с помощью датчиков положения коленвала и распредвала, давления масла в обеих масляных системах, атмосферное давление, температура – окружающая и по узлам двигателя, положение педали газа, включенная передача, скорость автомобиля, напряжение сети, состояние тормозов и пр. Часть этих датчиков является жизненно важными, то есть без правильных сигналов с них пуск и работа двигателя невозможны, для остальных – в случае их отказа – существуют обходные программы, позволяющие использовать осредненные величины их сигналов.
К датчикам, без правильных показаний с которых пуск двигателя невозможен, относятся датчики давления масла в масляной рампе, положения коленвала и распредвала, напряжения бортсети, и исправности электрической цепи тормозной системы (на Монтерее; на Бигхорне, по сведениям моего добровольного помощника из Владивостока, это не так). Наверно, есть что-то ещё.
Два больших разъема на компьютере обслуживают 5-вольтовые цепи, причем правый (по ходу а/м) – красный, в основном входные сигналы, левый, синий – в основном на «раздаче». Маленький разъем обслуживает силовые цепи: два провода – 12в, два – земля (минус) и один (черно-красный) – общая шина 110 вольт на форсунки (каждая форсунка в нужный момент получает свою землю. 110 вольт подаются импульсно – только на время впрыска). Минус компьютера соединен с минусом автомобиля.
Сигналы датчиков
Несколько слов о сигналах основных датчиков. Дольше всего мы ковырялись с изучением датчика давления масла в рампе – даже с новым насосом сигнал с него не шел. Потом оказалось, дело было не в датчике, но датчик к тому моменту уже безвинно пострадал. К счастью, это была единственная (на данный момент) напрасная потеря. Так вот, датчик этот выдает обычный аналоговый сигнал – линейный в смысле зависимости выходного напряжения от давления масла, 5-вольтовое питание, 1.5 вольта на выходе соответствует 7.2 МПа. Никакого порогового срабатывания у датчика нет.
Датчик коленвала – 12-вольтовый – расположен справа по ходу автомобиля, внизу, в районе маховика. Обычный датчик Холла, выдает прямоугольный сигнал. Что важно – сигнал с каждого зуба маховика. Период сигнала при вращении стартером – порядка 2 ms. Наверняка, каким-то образом отмечен начальный зуб (соответствующий ВМТ 1-го цилиндра). Таким образом, компьютер всегда знает положение коленвала абсолютно точно.
Датчик распредвала – также 12-вольтовый – расположен на виду – рядом с крышкой радиатора. С его помощью компьютер контролирует фазы газораспределения по цилиндрам. Сигнал с него в целом – ступенька длиной в пол-оборота верхней шестерни ремня ГРМ (и столько же – ноль). Однако в точке ВМТ 1-го цилиндра в ступеньке – провал до нуля, а, соответственно в диаметрально противоположной точке – выступ 12 вольт. Если посмотреть на ведомую шестерню ремня ГРМ (фото 6), сбоку видна металлическая пластина на пол-оборота с прорезью, а внизу, напротив – металлический же выступ.
Логика запуска двигателя такова. Сначала проверяется напряжение в сети при вращении стартером. При падении напряжения до порядка 8.5 вольт (цифра ориентировочная) срабатывает реле защиты (в блоке предохранителей, справа) – пуск невозможен. Затем проверяется состояние электрической цепи тормозов. При отсутствии сигнала пуск блокируется (крутить можно до посинения: у меня был случай – сгорел предохранитель стоп-сигналов – двигатель не пускался.).
Дальше сопоставляются показания датчиков коленвала и распредвала. Сигнал начального зуба коленвала должен совпадать с меткой ВМТ распредвала. При промахе в 1 зуб – пуск невозможен. На этом мы также потеряли много времени, о чем чуть ниже. Ну и, последнее – давление масла в рампе должно превышать некую величину требуемого значения. Это значение зависит от ряда параметров – температуры двигателя в первую очередь – и обычно колеблется в районе 4 – 6 МПа и также отображается на сканере.
Вероятно, есть ещё ряд параметров, которые могут блокировать пуск – например, расход топлива за цикл работы топливного насоса, если его значение будет сильно отличаться от60-80 мм3 за ход. Но это – только предположение, мы не проверяли.
Фото 4. Бачок с подсоединенным компрессором. |
Если все необходимые сигналы компьютером получены – возникает импульсный сигнал 110 вольт, и двигатель пускается. Если, конечно, с топливом всё в порядке. Кстати, рекомендую (фото 4) универсальный прибор дизелиста-исследователя (он нам пригодился также и при изучении датчика давления масла в рампе) – масляный бачок с подсоединенным к нему компрессором. Перед пуском двигателя мы с его помощью прокачали топливную магистраль давлением приблизительно в 6 кг/см2. Подсоединяли на ВХОД топливного фильтра
Важное замечание. На время вращения стартером диагностическая ветка системы управления отключается и поэтому никаких кодов об ошибках датчиков в память компьютера не заносится. То есть, если у вас барахлит датчик коленвала или распредвала, или неправильно выставлена метка ремня ГРМ – единственный способ определить это (не считая замены всех датчиков «по кругу») – следить за показанием поля «обороты двигателя» на сканере. То же касается и давления масла в рампе, и тормозов – эти параметры также отображаются на сканере.
Об установке ремня грм
Как я уже отметил выше, много времени нами было потеряно из-за того, что механик при неоднократной установке-снятии ремня ГРМ, в конце концов промахнулся. Найти эту ошибку оказалось невероятно сложно, в первую очередь из-за того, что вообще не было понятно, что её надо искать. Это сейчас, благодаря проведенной работе, логика пуска двигателя стала ясна. А в начале пути, при первых попытках запуска, мы только имели в наличии незапускающийся двигатель, отсутствие каких-либо диагностических кодов и уйму предположений в голове, почему же эта зараза не пускается. Замечу, что проверить попадание ремня в зуб после того, как вы провернули двигатель, очень непросто – стандартную метку на шкиве коленвала вы без его (шкива) снятия не увидите, а установочные метки ремня совпадают далеко не на каждом обороте коленвала. Механики называли цифру 10-й – 12-й оборот (не проверял), а в промежутках между совпадениями метки могут взаимно располагаться весьма произвольно. Это происходит из-за различного числа зубьев на шестернях коленвала и входящей в зацепление с ней шестерне масляного насоса высокого давления, на которой закреплена ведущая шестерня ремня ГРМ, и, по незнанию, вызывает большие недоумения.
Так вот, в качестве сомнительной зацепки мы имели только странно ведущие себя цифры в графе «обороты двигателя» – там был ноль, а при снятии клеммы с датчика распредвала – цифры возникали, но добирались только до значения 100 и замирали (хорошо заряженные аккумуляторы дают на этом двигателе примерно 200 оборотов). В то время мы даже не знали толком, должны ли эти цифры вообще появляться на мониторе TECH-а в момент пуска. Кроме того, поскольку оба датчика, влияющие на эту цифру, сигнал давали исправно, главенствующей версией всё больше и больше становилась мысль о неисправности компьютера, которая укреплялась по мере того, как снимались и анализировались характеристики с остальных pin-ов разъемов компьютера (результаты этих замеров сохранились, кому понадобится – пишите). В конце концов, было даже принято решение о перепрограммировании компьютера. К счастью, эта идея натолкнулась на технические трудности и не была реализована.
Фото 5. «Родная» метка на шкиве коленвала была спрятана под приливом на корпусе двигателя. Видимые на фотографии пропилы на шкиве сделаны нами. | |
Фото 6. Ведомая шестерня ремня ГРМ. Виден датчик положения распредвала. Если присмотреться, на фото-деталировке просматривается прорезь в металлической пластине, а снизу – на общем виде – диаметрально расположенный выступ. | |
Фото 7. Ведущая шестерня ремня ГРМ. | |
Долгожданный импульс на форсунки появился лишь после того, как удалось разобраться с системой установки ремня ГРМ. К тому времени у нас появились странички из Исузовского мануала, заботливо вырванные и присланные моим помощником из Владивостока. «Установите первый цилиндр в ВМТ и установите метку распредвала, затем надевайте ремень». Начали искать метку на шкиве коленвала (фото5). Нашли только после снятия шкива с вала – метка находится на внутренней стороне и скрыта под наплывом на блоке. Метка, что вы видите на фото на всю толщину шкива, нанесена нами.
Тут же отмечу ещё одну особенность – эта метка оказалась вовсе не меткой ВМТ – по данным моих механиков, после снятия головки блока выяснилось расхождение между положением по метке и ВМТ 1-го цилиндра в 2 миллиметра по высоте хода поршня. Так что «палочкой», или «на палец» определять на этом двигателе ВМТ не рекомендуется.
Таким образом, при обычной смене ремня совмещайте две метки – на ведущей и ведомых шестернях (фото) – и не ошибётесь. В более сложных случаях придется снимать шкив коленвала.
Понять логику создателей этого чуда, спрятавших метку на шкиве коленвала, мне не по силам.
Так что же всё-таки произошло?
Вернемся к первым минутам после остановки двигателя.
Под капотом – сразу после остановки
Очень даже милое зрелище. С виду – всё совершенно цело. Лишь на стыках впускной магистрали – масляные потеки. Будто живой. Естественно, не заводится.
Начинаем вскрытие. Ремни – на месте, жидкости – на месте. Вот и оно! Масла как-то подозрительно много – сантиметра на три, а то и больше, выше метки МАХ. Неужели гады механики на последнем ТО напутали? Да нет, вряд ли – покупал две канистры по 4 литра, вот он, два литра остаток. Норма заливки – 6. Всё сходится. Не то!
Вероятная картина того, что произошло: При попадании топлива в масло объем жидкости в картере двигателя значительно возрос, после чего масло – вернее, топливно-масляная смесь – при таком её количестве засосалась в систему отвода картерных газов – и дальше, в воздушную магистраль и – через турбину – во входной коллектор, вместо воздуха. Сразу предсказываются и вероятные последствия – возможные повреждения лопастей турбины, работа на низкооктановом топливе – масле, которое, к тому же текло в неограниченном количестве – соответственно, сверхвысокая температура при сгорании и близкие к критическим обороты – и далее по списку – поршни, клапана, кольца. Становится зябко.
Фото 8. «Здоровый» поршень 1-го цилиндра, и прогоревший 4-го. | |
Фото 9.Стенка камеры 4-го цилиндра. | |
Фото 10. Головка блока с присоединенными впускным и выпускным коллекторами. Вход воздушной магистрали находится над клапанами 4-го цилиндра, поэтому при попадании масла и топлива в воздушный коллектор страдает в первую очередь именно 4-й цилиндр. | |
На деле, к сожалению, практически так и вышло – в поршневой проблемы 4-м цилиндре (фото 8,9,10), турбина разрушилась, правда, не в лопастях. Собственно, от этого не легче. Вся впускная магистраль на участке между воздушным фильтром и впускным коллектором действительно оказалась дополнительной емкостью с маслом – из неё вытекло при демонтаже не меньше литра. Ещё примерно 10 литров смеси (при норме в 6) слили из картера.
Вас же предупреждали!
Откуда же его столько взялось? Тогда это был главный вопрос и недоумение, поскольку обычно главный поставщик дополнительной жидкости в масляную систему – радиатор – был издевательски полон, так же, как и расширительный бачок.
Сейчас ответ на этот вопрос известен любому неначинающему владельцу 4JX1 – увы, на двигателях 98-99 годов выпуска был конструктивный дефект, официально признанный ИСУЗУ, вернее даже два: в масляную систему двигателя могла попадать солярка, причем двумя путями – через разрушающиеся со временем уплотнения форсунок и через шток топливного насоса. И тот, и другой дефект в 2000 году был устранен, о чем косвенно говорит замена в этом году каталожных номеров и на кольцевые уплотнения форсунок, и на комбинированный насос, элементом которого является топливный.
Здесь же упомяну и потенциальную проблему этого двигателя, которая, похоже, способна проявиться (и уже проявлялась, судя по обсуждениям в Интернете) самостоятельно – это проблема 3-го и 4-го цилиндров двигателя, которые, похоже, работают в гораздо более жестких условиях, чем 1-й и 2-й. Особенно 4-й – если на этом двигателе суждено пострадать какому-то из цилиндров, это наверняка будет он. В чем, собственно, мне и пришлось убедиться.
Но вернемся к попаданию солярки в масло.
Сейчас уже понятно, что в течение некоторого время до случившегося, звонили, по крайней мере, два звоночка, которые, будучи правильно и вовремя интерпретированы, помогли бы мне избежать столь обширных неприятностей. Но, к сожалению, мысль моя (и не только моя – я, естественно, пытался найти решение и на сайтах., и на сервисах, и в беседах с друзьями) не смогла связать между собой и нужным образом обработать эти сигналы.
Месяца за два, наверно, до событий, началась у меня по утрам бодяга с машиной – заводится «с полутыка», проработает несколько оборотов – и глохнет. Это уже потом я нашел подобные жалобы и в англоязычном Интернете, а тогда только удалось довольно быстро найти способ «лечения» – несколько качков с утра насосом на топливном фильтре не очень досаждали. Увы, место утечки солярки тогда не удалось определить – и все доступные хомуты заменил, и газетку под двигателем на ночь расстилал… А солярка, оказывается, понемногу утекала в картер. Не настолько сильно, чтобы можно было заметить повышение уровня масла, да и не каждую ночь – видимо, это зависело от того, в каком положении остался поршень топливного насоса. Но дефект уже возник, и явно у меня было время (при правильной трактовке) на его устранение. В общем, надеюсь, что вы, прочитав эти строки, будете вооружены.
Второй звоночек менее очевидный, хотя начал звонить раньше. Начал я замечать, что тысячи через три после замены масла на холостых оборотах падает его (масла) давление. Причем к 6-й тысяче – после прогрева уже чуть ли не до двух кг/см2. На рабочих оборотах падение тоже было, но менее значительное. Очень меня это расстраивало, начал грешить на поставщиков масла, хотя и сильно сомневался – я лечу свои «Опеля» давно и с успехом в одном и том же месте. Начал менять масло чаще – как только возникала эта проблема. Эта процедура помогала, успокаивала, но, увы, от более крупных неприятностей не спасла. Разбавление масла соляркой в процессе работы двигателя – от этой напасти заменой масла не избавиться.
Таким образом, могу с уверенностью сказать, что главный недуг двигателя 4JX1 выпуска 98-99 годов – проникновение топлива в моторное масло – не развивается мгновенно и при своевременной реакции лечится без последствий относительно малой кровью.
Потери
Турбина. Выглядит, как живая. Люфтов нет, крыльчатка вертится свободно. Но при запуске с оси крыльчатки начинает подтекать масло. Турбину сняли, промыли, бачок с маслом – на масляный вход – потекло сильнее. Турбинка под списание – разрушено уплотнение подшипника компрессора со стороны всасывающего патрубка – ремонту на этой модели не подлежит.
Кольцевые уплотнители форсунок («резиновые колечки»). Поменяли из общих соображений – внешне они были абсолютно «живыми».
Масляный насос высокого давления в сборе с топливным. Кандидат №1 на замену после появления «звоночков» и главная причина всех моих бед. В каталоге GM топливный насос отдельно не существует, и в 2000 году на этот узел поменялся каталожный номер – первый признак, что его модифицировали. Можно надеяться, что проблему убрали. Топливный насос течет по штоку – солярка прямиком стекает в полость насоса, соединяющуюся с картером двигателя.
Поршневая – эта песня до сих пор не допета. Этой темы я касаться не буду – надеюсь, здесь будет всё стандартно.
Еще кое-что про масляную систему высокого давления
После замены масляного насоса высокого давления (дальше буду сокращать – МНВД), мы очень надеялись получить требуемую цифру – 6МПа (около 60 кг/см2.) безо всяких дополнительных усилий. Увы, жизнь показала, что мы были в тот момент только в начале пути.
Сначала пытались как-то прокачать магистраль, заполнить систему маслом. Потом подозрение пало на датчик давления масла в рампе. Тут он, кстати, и пострадал – безвинно! – был пущен на испытания. Тем не менее, считаю, что в заслугу всем нам может быть поставлено, что при столь неопределенно сложном ремонте эта была единственная напрасная потеря, да и то – пошла на научные цели. Конечно, не обошлось без везения – клапана в головке блока, кажется, не загнулись. Датчик, как позже оказалось, был ни при чем. А при чем оказался электромагнитный клапан, который был чисто механически перенесен со старого МНВД на новый. Этот клапан имеет свой отдельный каталожный номер и цену, и насос поставляется без него.
Клапан, на самом деле, не чисто электромагнитный, а состоит из двух частей – электромагнитного клапана и механического клапана, собранных в одном корпусе. Cвязь между этими частями я не усмотрел, но вполне вероятно, что она существует. Прошу учесть, что правдоподобие моего изложения о клапане, возможно, ниже, чем остальные части этого сообщения. С помощью электрической части компьютер управляет давлением в масляной рампе, а механическая, скорее всего, служит перепускным клапаном. По крайней мере, именно в механической части я обнаружил поршенек, который заклинило в открытом состоянии. Надо полагать, этот клапан сработал, когда я выключил «зажигание» и компьютер не смог уже управлять МНВД, а насос продолжал наращивать давление масла, так как жестко связан с вращающимся коленвалом.
После освобождения поршня и установки клапана на насос давление масла появилось, и не потребовалось никакой прокачки магистрали.
Что же касается наличия управления компьютером величиной давления в рампе, то тут сомнений никаких – до правильной установки ремня ГРМ высокое давление масла не превышало 3.5 ~ 4 МПа, и обмануть компьютер удавалось, только сняв фишку с датчика распредвала – тогда компьютер уже не знал про ошибку с меткой, путался и позволял масляному насосу работать «как заблагорассудится» – давление подскакивало за 75 кг/см2. Представляете наше изумление: фишку снял – качает, надел – не качает! После коррекции установки ремня всё встало на свои места – давление масла стало колебаться вокруг рассчитанного компьютером значения с небольшими отклонениями.
Заключение
От всех, кто прикоснулся к ремонту этого двигателя, слышалось одно и то же – в жизни не видел ничего похожего! К какой бы его системе ни довелось прикоснуться – приходилось брать в руки современные справочники, обращаться к Интернету и специалистам. Конечно, нам повезло, что это чудо – разработка 90-х годов, а не 2005-го – будь, например, связь блока управления и датчиков цифровой, а не аналоговой, вряд ли нам удалось без наличия специализированных стендов разобраться в работе самого простого узла, а тем более в общей логике работы системы.
Приступая к ремонту 4JX1, надо постоянно понимать, что этот двигатель гораздо умнее нашего представления о нем. По крайней мере, такое ощущение не покидало меня. Конечно, этот двигатель 1998 – 1999 г.г. выпуска имеет конструктивные изъяны, приводящие при определенных условиях к плачевному результату, подобному тому, что случился у меня. Но всё же есть надежда, что, начиная с 2000 года, недостатки этих моторов были вылечены, и так же они могут быть достаточно просто – путем замены уплотнений форсунок и масляно-топливного насоса – вылечены на более пожилых экземплярах. Надеюсь, что с этим также уйдет и проблема 4-го цилиндра двигателя, работающего при попадании масла в воздушную магистраль в жесточайших условиях.
В заключение хотелось бы материализовать слова, вынесенные в эпиграф статьи. Эта, казавшаяся неподъемной, задача была решена совместными усилиями энтузиастов, отнесшихся к моей проблеме, как к собственной: моего близкого друга Андрея Плохих – человека, обладающего энциклопедическими знаниями и колоссальным опытом во всем, что касается любой техники, и автомобилей – в особенности, обеспечившего всю измерительную и технологическую базу наших исследований и потратившего на это безнадежное дело уйму собственного времени и сил. Одного из участников дизельных конференций из Владивостока, пожелавшего остаться неназванным, который по малейшему намеку и без оного присылал мне имевшиеся на тот момент только у него выдержки из Исузовского мануала, изучал на своем живом Бигхорне значения параметров, которые нельзя было получить никак иначе, предлагал свои решения различных проблем, да и просто ежедневно интересовался нашими успехами и неуспехами. «Маква» – участника тех же форумов, большого энтузиаста и знатока Исузу, чьи выверенные советы всегда служили ориентирами и помогли в ряде случаев точно выйти на цель. Ну и, конечно, ребят из Опель-сервиса в Москве, в первую очередь Игоря Жиркова и механика Тимофея, поставивших себе принципом выпустить мой Монтерей с сервиса только на колесах и своим ходом и идущим к этой цели, несмотря на сложности и вопреки обстоятельствам.
Евгений Лебедев,
г. Москва, Март 2005 года.
E-mail: [email protected]
Просьба, по возможности, не забывать ссылаться на источник при цитировании и воспроизведении данного материала.
4x4club.ru
загадка не для слабонервных. Легкое «summary» нелегкого ремонта — Химмотолог
Несколько вводных слов
В сентябре 2004 года, в один из последних погожих дней на трассе на приличной скорости – за 130 – с моим Опелем Монтереем 1999 года выпуска случилась маленькая неприятность – задымил двигатель. Задымил так, что 4-х рядная Новорижская трасса с широченным разделительным газоном, а также лес по обеим сторонам дороги скрылись из виду. Двигатель – знаменитый 159-сильный турбо-дизель принципиально новой концепции разработки Исузу – 4JX1. Пробег небольшой – всего 45 тыс.км. Заглушить его удалось, только тронувшись на тормозе..
Участвуя в вяло текущем уже достаточно длительное время ремонте, удалось набраться кое-какого опыта, которым хочется поделиться – может быть, кому-то это облегчит ремонт, а кого-то предупредит и спасет от крупных неприятностей, выпавших, к сожалению, на мою долю. В настоящее время, к счастью, стал доступен диск с Руководством Исузу по ремонту, в том числе и данного двигателя, мы же начинали в условиях скудной и порой разноречивой информации из интернетовских форумов.
Прошу обратить внимание, что речь ведется именно об ОПЕЛЕ МОНТЕРЕЕ 1999 года выпуска. Несмотря на бытующее мнение, что Монтерей, Исузу Трупер и Исузу Бигхорн – это «близнецы-братья», всё же оказалось, что братья они только по «телу», а наполнение «мозгов», то есть программы, внесенные в компьютер, у них разные. Это выражается и в том, что диагностический опелевский прибор Tech 2 не распознает компьютеры Трупера и Бигхорна, и в различной реакции компьютеров этих машин на некоторые диагностические действия, которые мы предпринимали в процессе ремонта двигателя.
Прошу так же воспринимать всё сказанное здесь с изрядной долей скептицизма – так же, как делаю это я сам – многое из того, что кажется сейчас очевидным, может в одну минуту перевернуться вплоть до наоборот, как было уже не раз в процессе ремонта этого признанного шедевра японского двигателестроения. В особенности это касается выводов о причинах произошедшего с моим автомобилем.
Как это работает
Схема работы этого двигателя описывалась уже в Интернете неоднократно, поэтому изложу принципиальные моменты в той интерпретации, которая сложилась в моей голове на данный момент.
Фото 1. Под клапанной крышкой. Снята форсунка 1 цилиндра. В центре снимка-масляная рампа, посередине в ней находится датчик давления масла, за ним – масляная магистраль высокого давления.Обычное для дизелей устройство, когда нагнетаемое ТНВД топливо впрыскивается через форсунки в камеры сгорания, заменено принципиально другим – топливного ТНВД нет вовсе, впрыск топлива здесь осуществляется через четыре трехобъемные форсунки, расположенные вертикально и по оси двигателя под клапанной крышкой (фото 1). В верхней части каждой форсунки располагается соленоид, на который в момент впрыска подается управляющий сигнал с компьютера. Задача соленоида – по управляющему импульсу открывать доступ масла внутрь форсунки. Ниже – к средней части форсунки – подводится моторное масло под высоким – 4 -7 МПа – давлением, и ещё ниже, в ту часть, которая погружается в головку блока цилиндров, через канал в головке подается под небольшим (до 5.5 кг/см2, только для обеспечения равномерной подачи) давлением топливо. Ещё ниже, непосредственно в камеру сгорания, опускается распылитель. Давление масла передается на топливо через систему поршней с соотношением площадей грубо 7:1, в результате чего достигается давление, необходимое для распыла. Для осуществления впрыска на соленоид форсунки с компьютера подается один или несколько 110-вольтовых импульсов общей продолжительностью около 1- 1,5 миллисекунды. Этим импульсом открывается доступ масла к поршню и давление масла в форсунке достигает указанных выше величин. После снятия импульса с соленоида с помощью возвратных пружин система подготавливается к следующему впрыску, а масло из форсунки стекает под клапанную крышку.
Форсунка в разобранном виде.
Фото 2. Масляный насос высокого давления. 
Фото 3. Датчик давления масла (разрез).
Масло со столь высоким давлением подается специальным агрегатом – масляным насосом высокого давления (фото 2) и аккумулируется специальной емкости – масляной рампе (фото 1), которая представляет собой толстостенную трубу с двумя демпферами – гасителями колебаний давления – по торцам, внутри. На эту рампу своими масляными каналами крепятся форсунки, и в неё же вворачивается один из важных для работы двигателя датчиков – масляный датчик высокого давления. В разрезе (болгаркой) его можно посмотреть на фото 3.
На масляной магистрали высокого давления, между масляным насосом и рампой расположен, также для гашения колебаний давления масла, демпфирующий клапан, который полностью открывается при примерно 2-х кг/см2 (виден его штуцер на фото 3 сзади масляного насоса). После выключения зажигания давление масла в рампе довольно быстро падает до 2-х кг/см2, и потом плавно сбрасывается до атмосферного. К глубочайшему сожалению всех обладателей двигателей 4JX1, и моему – в особенности – в одном корпусе с масляным насосом высокого давления собран и топливный насос (о причинах сожалений – ниже).
Как уже говорилось, работа двигателя управляется и контролируется компьютером. Вследствие того, что мы долго не могли пустить двигатель, мне пришлось пройтись с осциллографом и вольтметром по цепям компьютера для того, чтобы понять логику его работы и найти причину наших неудач. Компьютер с помощью многочисленных датчиков собирает информацию о текущем состоянии двигателя и выдает необходимые управляющие сигналы. Сигналы аналоговые, базовое напряжение – 5 вольт, некоторые датчики работают от 12 вольт.
Датчиками на этом двигателе оборудованы практически все его узлы. На мониторе стандартного GM-овского диагностического прибора TECH-2 для этого двигателя отображается более 40 параметров. Среди них – обороты двигателя, определяемые с помощью датчиков положения коленвала и распредвала, давления масла в обеих масляных системах, атмосферное давление, температура – окружающая и по узлам двигателя, положение педали газа, включенная передача, скорость автомобиля, напряжение сети, состояние тормозов и пр. Часть этих датчиков является жизненно важными, то есть без правильных сигналов с них пуск и работа двигателя невозможны, для остальных – в случае их отказа – существуют обходные программы, позволяющие использовать осредненные величины их сигналов.
К датчикам, без правильных показаний с которых пуск двигателя невозможен, относятся датчики давления масла в масляной рампе, положения коленвала и распредвала, напряжения бортсети, и исправности электрической цепи тормозной системы (на Монтерее; на Бигхорне, по сведениям моего добровольного помощника из Владивостока, это не так). Наверно, есть что-то ещё.
Два больших разъема на компьютере обслуживают 5-вольтовые цепи, причем правый (по ходу а/м) – красный, в основном входные сигналы, левый, синий – в основном на «раздаче». Маленький разъем обслуживает силовые цепи: два провода – 12в, два – земля (минус) и один (черно-красный) – общая шина 110 вольт на форсунки (каждая форсунка в нужный момент получает свою землю. 110 вольт подаются импульсно – только на время впрыска). Минус компьютера соединен с минусом автомобиля.
Сигналы датчиков
Несколько слов о сигналах основных датчиков. Дольше всего мы ковырялись с изучением датчика давления масла в рампе – даже с новым насосом сигнал с него не шел. Потом оказалось, дело было не в датчике, но датчик к тому моменту уже безвинно пострадал. К счастью, это была единственная (на данный момент) напрасная потеря. Так вот, датчик этот выдает обычный аналоговый сигнал – линейный в смысле зависимости выходного напряжения от давления масла, 5-вольтовое питание, 1.5 вольта на выходе соответствует 7.2 МПа. Никакого порогового срабатывания у датчика нет.
Датчик коленвала – 12-вольтовый – расположен справа по ходу автомобиля, внизу, в районе маховика. Обычный датчик Холла, выдает прямоугольный сигнал. Что важно – сигнал с каждого зуба маховика. Период сигнала при вращении стартером – порядка 2 ms. Наверняка, каким-то образом отмечен начальный зуб (соответствующий ВМТ 1-го цилиндра). Таким образом, компьютер всегда знает положение коленвала абсолютно точно.
Датчик распредвала – также 12-вольтовый – расположен на виду – рядом с крышкой радиатора. С его помощью компьютер контролирует фазы газораспределения по цилиндрам. Сигнал с него в целом – ступенька длиной в пол-оборота верхней шестерни ремня ГРМ (и столько же – ноль). Однако в точке ВМТ 1-го цилиндра в ступеньке – провал до нуля, а, соответственно в диаметрально противоположной точке – выступ 12 вольт. Если посмотреть на ведомую шестерню ремня ГРМ (фото 6), сбоку видна металлическая пластина на пол-оборота с прорезью, а внизу, напротив – металлический же выступ.
Логика запуска двигателя такова. Сначала проверяется напряжение в сети при вращении стартером. При падении напряжения до порядка 8.5 вольт (цифра ориентировочная) срабатывает реле защиты (в блоке предохранителей, справа) – пуск невозможен. Затем проверяется состояние электрической цепи тормозов. При отсутствии сигнала пуск блокируется (крутить можно до посинения: у меня был случай – сгорел предохранитель стоп-сигналов – двигатель не пускался.).
Дальше сопоставляются показания датчиков коленвала и распредвала. Сигнал начального зуба коленвала должен совпадать с меткой ВМТ распредвала. При промахе в 1 зуб – пуск невозможен. На этом мы также потеряли много времени, о чем чуть ниже. Ну и, последнее – давление масла в рампе должно превышать некую величину требуемого значения. Это значение зависит от ряда параметров – температуры двигателя в первую очередь – и обычно колеблется в районе 4 – 6 МПа и также отображается на сканере.
Вероятно, есть ещё ряд параметров, которые могут блокировать пуск – например, расход топлива за цикл работы топливного насоса, если его значение будет сильно отличаться от60-80 мм3 за ход. Но это – только предположение, мы не проверяли.
Фото 4. Бачок с подсоединенным компрессором.Если все необходимые сигналы компьютером получены – возникает импульсный сигнал 110 вольт, и двигатель пускается. Если, конечно, с топливом всё в порядке. Кстати, рекомендую (фото 4) универсальный прибор дизелиста-исследователя (он нам пригодился также и при изучении датчика давления масла в рампе) – масляный бачок с подсоединенным к нему компрессором. Перед пуском двигателя мы с его помощью прокачали топливную магистраль давлением приблизительно в 6 кг/см2. Подсоединяли на ВХОД топливного фильтра
Важное замечание. На время вращения стартером диагностическая ветка системы управления отключается и поэтому никаких кодов об ошибках датчиков в память компьютера не заносится. То есть, если у вас барахлит датчик коленвала или распредвала, или неправильно выставлена метка ремня ГРМ – единственный способ определить это (не считая замены всех датчиков «по кругу») – следить за показанием поля «обороты двигателя» на сканере. То же касается и давления масла в рампе, и тормозов – эти параметры также отображаются на сканере.
Об установке ремня грм
Как я уже отметил выше, много времени нами было потеряно из-за того, что механик при неоднократной установке-снятии ремня ГРМ, в конце концов промахнулся. Найти эту ошибку оказалось невероятно сложно, в первую очередь из-за того, что вообще не было понятно, что её надо искать. Это сейчас, благодаря проведенной работе, логика пуска двигателя стала ясна. А в начале пути, при первых попытках запуска, мы только имели в наличии незапускающийся двигатель, отсутствие каких-либо диагностических кодов и уйму предположений в голове, почему же эта зараза не пускается. Замечу, что проверить попадание ремня в зуб после того, как вы провернули двигатель, очень непросто – стандартную метку на шкиве коленвала вы без его (шкива) снятия не увидите, а установочные метки ремня совпадают далеко не на каждом обороте коленвала. Механики называли цифру 10-й – 12-й оборот (не проверял), а в промежутках между совпадениями метки могут взаимно располагаться весьма произвольно. Это происходит из-за различного числа зубьев на шестернях коленвала и входящей в зацепление с ней шестерне масляного насоса высокого давления, на которой закреплена ведущая шестерня ремня ГРМ, и, по незнанию, вызывает большие недоумения.
Так вот, в качестве сомнительной зацепки мы имели только странно ведущие себя цифры в графе «обороты двигателя» – там был ноль, а при снятии клеммы с датчика распредвала – цифры возникали, но добирались только до значения 100 и замирали (хорошо заряженные аккумуляторы дают на этом двигателе примерно 200 оборотов). В то время мы даже не знали толком, должны ли эти цифры вообще появляться на мониторе TECH-а в момент пуска. Кроме того, поскольку оба датчика, влияющие на эту цифру, сигнал давали исправно, главенствующей версией всё больше и больше становилась мысль о неисправности компьютера, которая укреплялась по мере того, как снимались и анализировались характеристики с остальных pin-ов разъемов компьютера (результаты этих замеров сохранились, кому понадобится – пишите). В конце концов, было даже принято решение о перепрограммировании компьютера. К счастью, эта идея натолкнулась на технические трудности и не была реализована.
Фото 5. «Родная» метка на шкиве коленвала была спрятана под приливом на корпусе двигателя. Видимые на фотографии пропилы на шкиве сделаны нами. Фото 6. Ведомая шестерня ремня ГРМ. Виден датчик положения распредвала. Если присмотреться, на фото-деталировке просматривается прорезь в металлической пластине, а снизу – на общем виде – диаметрально расположенный выступ. Фото 7. Ведущая шестерня ремня ГРМ.Долгожданный импульс на форсунки появился лишь после того, как удалось разобраться с системой установки ремня ГРМ. К тому времени у нас появились странички из Исузовского мануала, заботливо вырванные и присланные моим помощником из Владивостока. «Установите первый цилиндр в ВМТ и установите метку распредвала, затем надевайте ремень». Начали искать метку на шкиве коленвала (фото5). Нашли только после снятия шкива с вала – метка находится на внутренней стороне и скрыта под наплывом на блоке. Метка, что вы видите на фото на всю толщину шкива, нанесена нами.
Тут же отмечу ещё одну особенность – эта метка оказалась вовсе не меткой ВМТ – по данным моих механиков, после снятия головки блока выяснилось расхождение между положением по метке и ВМТ 1-го цилиндра в 2 миллиметра по высоте хода поршня. Так что «палочкой», или «на палец» определять на этом двигателе ВМТ не рекомендуется.
Таким образом, при обычной смене ремня совмещайте две метки – на ведущей и ведомых шестернях (фото) – и не ошибётесь. В более сложных случаях придется снимать шкив коленвала.
Понять логику создателей этого чуда, спрятавших метку на шкиве коленвала, мне не по силам.
Так что же всё-таки произошло?
Вернемся к первым минутам после остановки двигателя.
Под капотом – сразу после остановки
Очень даже милое зрелище. С виду – всё совершенно цело. Лишь на стыках впускной магистрали – масляные потеки. Будто живой. Естественно, не заводится.
Начинаем вскрытие. Ремни – на месте, жидкости – на месте. Вот и оно! Масла как-то подозрительно много – сантиметра на три, а то и больше, выше метки МАХ. Неужели гады механики на последнем ТО напутали? Да нет, вряд ли – покупал две канистры по 4 литра, вот он, два литра остаток. Норма заливки – 6. Всё сходится. Не то!
Вероятная картина того, что произошло: При попадании топлива в масло объем жидкости в картере двигателя значительно возрос, после чего масло – вернее, топливно-масляная смесь – при таком её количестве засосалась в систему отвода картерных газов – и дальше, в воздушную магистраль и – через турбину – во входной коллектор, вместо воздуха. Сразу предсказываются и вероятные последствия – возможные повреждения лопастей турбины, работа на низкооктановом топливе – масле, которое, к тому же текло в неограниченном количестве – соответственно, сверхвысокая температура при сгорании и близкие к критическим обороты – и далее по списку – поршни, клапана, кольца. Становится зябко.
Фото 8. «Здоровый» поршень 1-го цилиндра, и прогоревший 4-го. Фото 9.Стенка камеры 4-го цилиндра.
Фото 10. Головка блока с присоединенными впускным и выпускным коллекторами. Вход воздушной магистрали находится над клапанами 4-го цилиндра, поэтому при попадании масла и топлива в воздушный коллектор страдает в первую очередь именно 4-й цилиндр.На деле, к сожалению, практически так и вышло – в поршневой проблемы 4-м цилиндре (фото 8,9,10), турбина разрушилась, правда, не в лопастях. Собственно, от этого не легче. Вся впускная магистраль на участке между воздушным фильтром и впускным коллектором действительно оказалась дополнительной емкостью с маслом – из неё вытекло при демонтаже не меньше литра. Ещё примерно 10 литров смеси (при норме в 6) слили из картера.
Вас же предупреждали!
Откуда же его столько взялось? Тогда это был главный вопрос и недоумение, поскольку обычно главный поставщик дополнительной жидкости в масляную систему – радиатор – был издевательски полон, так же, как и расширительный бачок.
Сейчас ответ на этот вопрос известен любому неначинающему владельцу 4JX1 – увы, на двигателях 98-99 годов выпуска был конструктивный дефект, официально признанный ИСУЗУ, вернее даже два: в масляную систему двигателя могла попадать солярка, причем двумя путями – через разрушающиеся со временем уплотнения форсунок и через шток топливного насоса. И тот, и другой дефект в 2000 году был устранен, о чем косвенно говорит замена в этом году каталожных номеров и на кольцевые уплотнения форсунок, и на комбинированный насос, элементом которого является топливный.
Здесь же упомяну и потенциальную проблему этого двигателя, которая, похоже, способна проявиться (и уже проявлялась, судя по обсуждениям в Интернете) самостоятельно – это проблема 3-го и 4-го цилиндров двигателя, которые, похоже, работают в гораздо более жестких условиях, чем 1-й и 2-й. Особенно 4-й – если на этом двигателе суждено пострадать какому-то из цилиндров, это наверняка будет он. В чем, собственно, мне и пришлось убедиться.
Но вернемся к попаданию солярки в масло.
Сейчас уже понятно, что в течение некоторого время до случившегося, звонили, по крайней мере, два звоночка, которые, будучи правильно и вовремя интерпретированы, помогли бы мне избежать столь обширных неприятностей. Но, к сожалению, мысль моя (и не только моя – я, естественно, пытался найти решение и на сайтах., и на сервисах, и в беседах с друзьями) не смогла связать между собой и нужным образом обработать эти сигналы.
Месяца за два, наверно, до событий, началась у меня по утрам бодяга с машиной – заводится «с полутыка», проработает несколько оборотов – и глохнет. Это уже потом я нашел подобные жалобы и в англоязычном Интернете, а тогда только удалось довольно быстро найти способ «лечения» – несколько качков с утра насосом на топливном фильтре не очень досаждали. Увы, место утечки солярки тогда не удалось определить – и все доступные хомуты заменил, и газетку под двигателем на ночь расстилал… А солярка, оказывается, понемногу утекала в картер. Не настолько сильно, чтобы можно было заметить повышение уровня масла, да и не каждую ночь – видимо, это зависело от того, в каком положении остался поршень топливного насоса. Но дефект уже возник, и явно у меня было время (при правильной трактовке) на его устранение. В общем, надеюсь, что вы, прочитав эти строки, будете вооружены.
Второй звоночек менее очевидный, хотя начал звонить раньше. Начал я замечать, что тысячи через три после замены масла на холостых оборотах падает его (масла) давление. Причем к 6-й тысяче – после прогрева уже чуть ли не до двух кг/см2. На рабочих оборотах падение тоже было, но менее значительное. Очень меня это расстраивало, начал грешить на поставщиков масла, хотя и сильно сомневался – я лечу свои «Опеля» давно и с успехом в одном и том же месте. Начал менять масло чаще – как только возникала эта проблема. Эта процедура помогала, успокаивала, но, увы, от более крупных неприятностей не спасла. Разбавление масла соляркой в процессе работы двигателя – от этой напасти заменой масла не избавиться.
Таким образом, могу с уверенностью сказать, что главный недуг двигателя 4JX1 выпуска 98-99 годов – проникновение топлива в моторное масло – не развивается мгновенно и при своевременной реакции лечится без последствий относительно малой кровью.
Потери
Турбина. Выглядит, как живая. Люфтов нет, крыльчатка вертится свободно. Но при запуске с оси крыльчатки начинает подтекать масло. Турбину сняли, промыли, бачок с маслом – на масляный вход – потекло сильнее. Турбинка под списание – разрушено уплотнение подшипника компрессора со стороны всасывающего патрубка – ремонту на этой модели не подлежит.
Кольцевые уплотнители форсунок («резиновые колечки»). Поменяли из общих соображений – внешне они были абсолютно «живыми».
Масляный насос высокого давления в сборе с топливным. Кандидат №1 на замену после появления «звоночков» и главная причина всех моих бед. В каталоге GM топливный насос отдельно не существует, и в 2000 году на этот узел поменялся каталожный номер – первый признак, что его модифицировали. Можно надеяться, что проблему убрали. Топливный насос течет по штоку – солярка прямиком стекает в полость насоса, соединяющуюся с картером двигателя.
Поршневая – эта песня до сих пор не допета. Этой темы я касаться не буду – надеюсь, здесь будет всё стандартно.
Еще кое-что про масляную систему высокого давления
После замены масляного насоса высокого давления (дальше буду сокращать – МНВД), мы очень надеялись получить требуемую цифру – 6МПа (около 60 кг/см2.) безо всяких дополнительных усилий. Увы, жизнь показала, что мы были в тот момент только в начале пути.
Сначала пытались как-то прокачать магистраль, заполнить систему маслом. Потом подозрение пало на датчик давления масла в рампе. Тут он, кстати, и пострадал – безвинно! – был пущен на испытания. Тем не менее, считаю, что в заслугу всем нам может быть поставлено, что при столь неопределенно сложном ремонте эта была единственная напрасная потеря, да и то – пошла на научные цели. Конечно, не обошлось без везения – клапана в головке блока, кажется, не загнулись. Датчик, как позже оказалось, был ни при чем. А при чем оказался электромагнитный клапан, который был чисто механически перенесен со старого МНВД на новый. Этот клапан имеет свой отдельный каталожный номер и цену, и насос поставляется без него.
Клапан, на самом деле, не чисто электромагнитный, а состоит из двух частей – электромагнитного клапана и механического клапана, собранных в одном корпусе. Cвязь между этими частями я не усмотрел, но вполне вероятно, что она существует. Прошу учесть, что правдоподобие моего изложения о клапане, возможно, ниже, чем остальные части этого сообщения. С помощью электрической части компьютер управляет давлением в масляной рампе, а механическая, скорее всего, служит перепускным клапаном. По крайней мере, именно в механической части я обнаружил поршенек, который заклинило в открытом состоянии. Надо полагать, этот клапан сработал, когда я выключил «зажигание» и компьютер не смог уже управлять МНВД, а насос продолжал наращивать давление масла, так как жестко связан с вращающимся коленвалом.
После освобождения поршня и установки клапана на насос давление масла появилось, и не потребовалось никакой прокачки магистрали.
Что же касается наличия управления компьютером величиной давления в рампе, то тут сомнений никаких – до правильной установки ремня ГРМ высокое давление масла не превышало 3.5 ~ 4 МПа, и обмануть компьютер удавалось, только сняв фишку с датчика распредвала – тогда компьютер уже не знал про ошибку с меткой, путался и позволял масляному насосу работать «как заблагорассудится» – давление подскакивало за 75 кг/см2. Представляете наше изумление: фишку снял – качает, надел – не качает! После коррекции установки ремня всё встало на свои места – давление масла стало колебаться вокруг рассчитанного компьютером значения с небольшими отклонениями.
Заключение
От всех, кто прикоснулся к ремонту этого двигателя, слышалось одно и то же – в жизни не видел ничего похожего! К какой бы его системе ни довелось прикоснуться – приходилось брать в руки современные справочники, обращаться к Интернету и специалистам. Конечно, нам повезло, что это чудо – разработка 90-х годов, а не 2005-го – будь, например, связь блока управления и датчиков цифровой, а не аналоговой, вряд ли нам удалось без наличия специализированных стендов разобраться в работе самого простого узла, а тем более в общей логике работы системы.
Приступая к ремонту 4JX1, надо постоянно понимать, что этот двигатель гораздо умнее нашего представления о нем. По крайней мере, такое ощущение не покидало меня. Конечно, этот двигатель 1998 – 1999 г.г. выпуска имеет конструктивные изъяны, приводящие при определенных условиях к плачевному результату, подобному тому, что случился у меня. Но всё же есть надежда, что, начиная с 2000 года, недостатки этих моторов были вылечены, и так же они могут быть достаточно просто – путем замены уплотнений форсунок и масляно-топливного насоса – вылечены на более пожилых экземплярах. Надеюсь, что с этим также уйдет и проблема 4-го цилиндра двигателя, работающего при попадании масла в воздушную магистраль в жесточайших условиях.
В заключение хотелось бы материализовать слова, вынесенные в эпиграф статьи. Эта, казавшаяся неподъемной, задача была решена совместными усилиями энтузиастов, отнесшихся к моей проблеме, как к собственной: моего близкого друга Андрея Плохих – человека, обладающего энциклопедическими знаниями и колоссальным опытом во всем, что касается любой техники, и автомобилей – в особенности, обеспечившего всю измерительную и технологическую базу наших исследований и потратившего на это безнадежное дело уйму собственного времени и сил. Одного из участников дизельных конференций из Владивостока, пожелавшего остаться неназванным, который по малейшему намеку и без оного присылал мне имевшиеся на тот момент только у него выдержки из Исузовского мануала, изучал на своем живом Бигхорне значения параметров, которые нельзя было получить никак иначе, предлагал свои решения различных проблем, да и просто ежедневно интересовался нашими успехами и неуспехами. «Маква» – участника тех же форумов, большого энтузиаста и знатока Исузу, чьи выверенные советы всегда служили ориентирами и помогли в ряде случаев точно выйти на цель. Ну и, конечно, ребят из Опель-сервиса в Москве, в первую очередь Игоря Жиркова и механика Тимофея, поставивших себе принципом выпустить мой Монтерей с сервиса только на колесах и своим ходом и идущим к этой цели, несмотря на сложности и вопреки обстоятельствам.
Евгений Лебедев,
г. Москва, Март 2005 года.
E-mail: [email protected]
Источник: http://test.4x4club.ru/engine/4jx1/
himmotolog.ru