Ciężarówka z silnikiem Diesla w Szwajcarii zdiagnozowana z przerywanymi błędami synchronizacji sprzęgła

Tło sprawy

Ciężarówka z silnikiem Diesla działająca w Szwajcarii wykazała nietypową zależność między pracą układu napędowego a zachowaniem sterowania silnikiem.

Przy skrzyni biegów w położeniu neutralnym i zwolnionym sprzęgle silnik pracował na biegu jałowym normalnie. Jednak podczas niektórych zastosowań sprzęgła ECU rejestrował przerywane nieprawidłowości prędkości obrotowej silnika lub synchronizacji. Działanie wtryskiwaczy i podstawowe elektryczne sprawdzenie czujnika położenia wału korbowego nie wykazały stałej usterki.

Ponieważ objaw powtarzał się, gdy siła osiowa była przykładana przez układ sprzęgła, technicy rozszerzyli diagnozę naluz osiowy łożyska oporowego wału korbowego.

Siła sprzęgła może działać wzdłuż osi wału korbowego

Wał korbowy jest zaprojektowany do obracania się, a jednocześnie jest kontrolowany osiowo przez powierzchnie łożyska oporowego.

Gdy sprzęgło jest uruchamiane w odpowiednich systemach z manualną skrzynią biegów, obciążenie osiowe może być przenoszone na wał korbowy.

Łańcuch mechaniczny można uprościć do:

Zastosowanie sprzęgła → Siła osiowa → Powierzchnia oporowa wału korbowego → Ruch wału korbowego

Niewielki luz osiowy określony przez producenta jest normalny.

Jeśli zużycie łożyska oporowego stanie się nadmierne, wał korbowy może poruszać się dalej niż zamierzono.

Dlaczego geometria czujnika położenia stała się istotna

W zależności od architektury silnika, ruch osiowy wału korbowego może zmieniać relację między:

• kołem reluktancyjnym;
• celem czasowym;
• czujnikiem wału korbowego;
• lub innym elementem odniesienia położenia.

Koncepcja diagnostyczna jest następująca:

Wał korbowy porusza się osiowo → Zmienia się geometria czujnika/celu → Zmienia się jakość sygnału → Synchronizacja ECU staje się niestabilna

Ten mechanizm jest wysoce specyficzny dla silnika i nie powinien być uogólniany na każdy układ CKP.

Sprzęgło stało się wyzwalaczem diagnostycznym

Zamiast oceniać usterkę tylko na podstawie prędkości obrotowej silnika, technicy porównali kilka stanów:

Sprzęgło zwolnione

Sygnał prędkości obrotowej silnika pozostał stabilny.

Sprzęgło wciśnięte

Nieprawidłowość synchronizacji mogła stać się bardziej prawdopodobna.

Sprzęgło ponownie zwolnione

Sygnał czasami wracał do normy.

To powtarzalne powiązanie między mechanicznym wejściem a elektronicznym objawem stanowiło ważną wskazówkę.

Badanie wykraczało poza czujnik

Sprawdzenia obejmowały:

• luz osiowy wału korbowego;
• stan łożyska oporowego;
• obciążenie zwalniające sprzęgło;
• ruch koła zamachowego;
• szczelinę powietrzną czujnika, jeśli dotyczy;
• położenie koła zębatego;
• i zachowanie przebiegu podczas pracy sprzęgła.

Celem było ustalenie, czy sygnał czujnika ulega awarii z powodu samego czujnika, czy też z powodu ruchu mechanicznego odniesienia.

Dlaczego objawy wtryskiwaczy mogły wystąpić

Jeśli ECU straci wiarygodne odniesienie położenia wału korbowego, może to wpłynąć na czas wtrysku i logikę włączania.

Kierowca może doświadczyć:

• wahania;
• przerywane wypadanie zapłonów;
• niestabilne obroty;
• lub tymczasowe przerwanie dopływu paliwa.

Wtryskiwacze mogą być mechanicznie sprawne.

Lekcja techniczna

Ten szwajcarski przypadek pokazuje, jak problem z luzem mechanicznym może objawiać się jako elektroniczna usterka sterowania wtryskiem.

Ważne rozróżnienie jest następujące:

czujnik sam z siebie generuje zły sygnał

vs

czujnik odbiera zmieniającą się geometrię mechaniczną z powodu nadmiernego ruchu wału korbowego.

Gdy błędy synchronizacji są silnie powiązane z zastosowaniem sprzęgła, kontrola osiowa wału korbowego zasługuje na rozważenie w kompatybilnych konstrukcjach silników.

FAQ

Czy nadmierny luz osiowy wału korbowego może wpływać na sygnały położenia silnika?

W niektórych układach czujnika i celu nadmierny ruch osiowy może zmieniać geometrię wykrywania.

Czy każdy błąd synchronizacji związany ze sprzęgłem wskazuje na zużycie łożyska oporowego?

Nie. Należy również ocenić okablowanie, czujniki, elementy sprzęgła i systemy sterowania.