Krótkie wprowadzenie

Włoskie maszyny nie są zbyt popularne w Polsce - Swojego Monstera 695 musiałem poznawać od podstaw. Dotyczy to zarówno jazdy jak i wykonywania czynności serwisowych.
Teraz chcę nieco pomóc osobom zastanawiającym się nad taką maszyną lub rozpoczynającą jej eksploatację. Wszystko robię sam, co w przypadku tak prostej konstrukcji nie jest większym problemem.

Uwaga: treści zawarte tutaj nie mają charakteru podręcznika serwisowego, są niekompletne i czasami mogą nie być prawidłowe.

niedziela, 6 sierpnia 2017

Kaprysy Monstera - regulacja układu zasilania

Świeżo kupionego Monstera 695 trapił szereg problemów:
  • tendencja do gaśnięcia podczas rozgrzewania z zaciągniętym cięgnem szybkich obrotów, 
  • tendencja do gaśnięcia przy dojeżdżaniu do pierwszego skrzyżowania,
  • gaśnięcie przy ruszaniu, bardzo słaby silnik na niskich obrotach,
  • kichanie do układu dolotowego przy małych otwarciach przepustnicy i rozgrzanym silniku,
  • szarpanie podczas jazdy na minimalnych obrotach,
  • poszarpywanie przy jeździe ze stałą prędkością.
Ostatni problem był najdroższy w usunięciu, bo wynikał z nierówno wyciągniętego łańcucha. Usunięcie pozostałych niedomagań wymagało tylko regulacji silnika i było dość łatwe i tanie.

I tak, układ zasilania motocykla na wtrysku, przynajmniej z tamtych lat wymaga okresowych regulacji. Oficjalne instrukcje zakładają użycie analizatora spalin i dedykowanego urządzenia diagnostycznego, można jednak poradzić sobie bez nich.

Potrzebne mi były:
  1. dwa wakumetry, w 2012 kosztowały mnie po 20 zł sztuka, (KFM)
  2. interfejs VAG KKL, teraz kosztuje może z 50 zł,
  3. przejściówka 16 pinów do 3 pinów od Fiata, przez którą podłączymy VAG KKL do sterownika motocykla, koszt to ok. 20 zł,
  4. jakiś notebook,
  5. program  JPDiag, darmowy, wymaga rejestracji po pierwszym uruchomieniu w celu odblokowania wszystkich funkcji,
  6. śrubokręty,
  7. nos.
Zacznijmy od kichania do airboksu.
Pojawiało się ono przy mocno rozgrzanym silniku, podczas jazdy z lekko otwartym gazem (np. przy stałej prędkości 80km/h). Udało mi się zidentyfikować, że dochodzi ono z tylnego cylindra. Znaczyło to, że w tych warunkach, dostaje się do niego zbyt uboga lub zbyt bogata mieszanka (poza granicą palności). Jest to możliwe dlatego, że sonda lambda sprawdza skład spalin tylko dla przedniego cylindra, i na jego bazie sterownik reguluje wartość dla obu.
Odrzucając znaczne różnice w wydatku wtryskiwaczy (to raczej się nie zdarza), naturalnym wnioskiem było to, że miałem do czynienia z niezsynchronizowanymi przepustnicami. W moim przypadku przepustnica tylnego cylindra (po lewej stronie motocykla) otwierała się mocniej, powodując zasysanie większej ilości powietrza i zubożenie mieszanki.
Brak synchronizacji przepustnic przy silniku wtryskowym jest znacznie silniej wpływa na pracę silnika niż w przypadku zasilania gaźnikowego, bo zmienia głównie skład a nie ilość mieszanki wpływającej do cylindrów. U małego Monstera sytuacja jest szczególnie trudna, bo średnica przepustnic (45 mm) jest względnie duża i mała zmiana otwarcia powoduje znaczną zmianę ilości pobieranego powietrza.

Procedura regulacji silnika, która moim zdaniem jest optymalna w warunkach amatorskich:
  1. Po bokach króćców ssących znajdują się zaślepione otwory, tam należy podłączyć wakuometry. 
  2. Między przepustnicami, patrząc od przodu motocykla znajduje śruba odpowiadająca za ich synchronizację. Jej wkręcanie powoduje otwieranie przepustnicy tylnego cylindra. 
  3. Po bokach korpusów przepustnic znajdują się śruby otwierające kanały przez które powietrze jest pobierane na biegu jałowym, gdy przepustnice są zamknięte. Wkręcamy te śruby całkowicie, licząc i zapisując liczbę obrotów.
  4. Uruchamiamy silnik czy lekko otwartym gazem - nie będzie on w stanie pracować po jego zamknięciu, bo chwilę wcześniej odcięliśmy dopływ powietrza wkręcając śruby. Obserwujemy wskazania wakuometrów przy ok. 2000-3000 obr./min.
  5. Jeśli wskazania się różnią to wyrównujemy je śrubą synchronizacji przepustnic. U mnie wystarczyło wykręcić śrubę tylko o pół obrotu.
  6. Wykręcamy śruby kanałów obejściowych z boków przepustnic do zapisanych wartości. Po zamknięciu gazu obserwujemy wakumetry i prędkość obrotową. Wkręcamy lub wykręcamy śruby tak aby uzyskać jednakowe wartości podciśnienia i ok. 1300 obr./min.
  7. Może okazać się, że pomimo wykręcania śrub kanałów obejściowych, obroty nie rosną, a silnik gaśnie, co oznacza zbyt mało wtryskiwanego paliwa. Możliwa jest też sytuacja odwrotna, obroty są odpowiednie lub zbyt wysokie ale z tłumików czuć niespalone paliwo. Tutaj konieczna będzie ingerencja w sterownik, patrz punkt 9.
  8. Po synchronizacji przepustnic koniecznie trzeba zresetować pozycję zerową czujnika położenia przepustnicy. Podłączamy się do wtyczki sterownika (3 pin, z tyłu silnika) i uruchamiamy JPDiag. Przy całkowicie zamkniętym gazie wartość kąta TPS w powinna wynosić 2,6 stopnia, jeśli jest inna to ją resetujemy. Nie zaszkodzi też zresetować auto-adaptację. Odczyt wynoszący 1 stopień powodował u mnie trudny rozruch, trudności z utrzymywaniem obrotów biegu jałowego i wyraźny spadek mocy.
  9. Dawkowanie paliwa na biegu jałowym można zmienić, korygując wartości "CO trim". Korekta może być potrzebna jeśli silnik gaśnie podczas zaciąganie cięgna szybkich obrotów, obroty biegu jałowego są zbyt niskie (zbyt uboga mieszanka, zwiększamy CO trim) albo gdy czuć spaliny (zbyt bogata mieszanka, obniżamy CO trim). Po pełnej regulacji przepustnic nie potrzebowałem jednak korekty tej wartości.
  10. Przy okazji warto odczytać błędy.

U mnie pojawił się błąd grzałki sondy lambda. Nie było to odczuwalne podczas jazdy, po za tym, że przy dłuższej pracy na biegu jałowym jego obroty potrafiły stawać się zbyt niskie.

Podłączenie oscyloskopu, potwierdziło diagnozę ECU. Podczas gdy na na grzałkę sondy podawane było 12 V, to przy niskich obrotach/małym otwarciu przepustnic, sonda zachowywała się jakby była niedogrzana.

Monster 695 używa dwustanowej sondy lambda, która (jak nazwa wskazuje) powinna mieć tylko dwie wartości napięcia: 0V gdy w spalinach znajduje się tlen (mieszanka uboższa od stechiometrycznej) lub 0,9-1 V gdy tlenu nie ma (mieszanka bogatsza od stechiometrycznej). Przeskoki między stanami powinny być natychmiastowe, bez wartości pośrednich. Jak widać na powyższym nagraniu, tak nie było. Sonda zaczynała lepiej reagować po odkręceniu gazu, co potwierdzało problem z jej rozgrzewaniem.

Zdecydowałem się zastosować sondę Bosch LSF 4.2, w wersji przeznaczonej dla Alfy Romeo, przez co nie musiałem przelutowywać wtyczki. Po lewej sonda oryginalna, po prawej LSF 4.2.
Połączenia to:
  1. Czarny - sygnał z sondy (0-1V)
  2. Szary - masa sondy
  3. Biały - zasilanie grzałki (12V)
  4. Biały - masa grzałki
Opór na grzałce dla starej (zimnej) sondy wyniósł ok. 13 omów, dla nowej ok. 6 omów.

Poniżej znajduje się przebieg napięcia po podłączeniu nowej sondy, jak widać teraz jest tylko 0 lub 1V:


Z obserwacji przebiegu napięcia wynikają jeszcze dwie ciekawostki:
  1. Monster potrafi pracować na biegu jałowym w zamkniętej pętli regulacji lambda, wcześniej myślałem, że jest to niemożliwe w silniku, który nie może regulować ilości dopływającego powietrza. Podejrzewam, że po wyjściu poza obszar 1250-1350 obr./min, silnik na chwilę ignoruje sondę (pracuje w otwartej pętli).
  2. Praca w zamkniętej pętli potwierdza też to, że mieszanka nie jest nadmiernie bogata ani uboga - regulacja opisana w pierwszej części tego posta musiała być udana.
Porada: oscyloskop można by zastąpić mikrokontrolerem z kilka złotych i dwoma diodami, jedną świecącą się gdy napięcie wynosi 0-0,1V, drugą gdy 0,9-1V. Sytuacja, gdy przez chwilę nie świeci się żadna z diod sygnalizowała by opisany wyżej problem. Napisanie odpowiedniego programu nie powinno sprawić problemu elektronikowi/programiście amatorowi.

Terminy:

zamknięta pętla regulacja lambda (λ) - sytuacja w której silnik korzysta z informacji od sondy lambda do korekty ilości dostarczanego paliwa. Używana przez większość czasu. Np. dostając 0 V z sondy (uboga mieszanka), sterownik tak długo podnosi czas wtrysku aż dostanie 1 V (mieszanka uboga) i potem ją zmniejsza. Pozwala to na pracę na mieszance stechiometrycznej i dobre działanie katalizatora trójfunkcyjnego.
otwarta pętla regulacji lambda - silnik  ignoruje odczyt z sondy, np. gdy potrzebna jest maksymalna moc (stąd ang. WOT "wide open throttle").
mieszanka stechiometryczna - gdy powietrza jest dość (ale nie więcej) do całkowitego spalenia paliwa. Na 1 kg benzyny przypada wtedy ok. 14,7 kg powietrza. Współczynnik λ to stosunek dostarczonego powietrza do teoretycznego zapotrzebowania. Stąd dostarczając np. 14 kg powietrza na kilogram benzyny mamy λ = 0,95 (nie mylić z napięciem z sondy!) i mieszankę bogatą.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Komentarze są na bieżąco moderowane. Proszę nie wysyłać jednego komentarza wielokrotnie.