Piątek po południu: Opel Astra 1.6 wypadanie zapłony

Autor: Nick Hibberd

Kolejny samochód to Opel Astra 1.6 2001r. w którym wypadał zapłon pod obciążeniem. Serwis zdiagnozował awarię cewki zapłonowej. Zdecydowano się na wymianę cewki oraz świec jednak nie przyniosło to żadnego rezultatu. Serwis skontaktował się ze mną w celu pomocy w naprawie. Dodatkowo mechanik odpowiedzialny za naprawę samochodu chciał się dowiedzieć dlaczego jego metody badania zapłonu, których wielokrotnie używał nie były wstanie naprawić tego konkretnego przypadku.

Zacznijmy od początku historii. Kiedy dojechałem do serwisu, nowa cewka była już zamontowana a na desce rozdzielczej paliła się kontrolka awarii. Po podłączeniu do komputera wyświetlił się błąd P0300 GENERAL MISFIRE (ogólne wypadanie zapłonu) - niestety jest to bardzo ogólny, mało przydatny błąd. Kolejnym krokiem było odczytanie zamrożonych klatek, wskazały one na ten sam błąd DTC, dodatkowo silnik pracował wtedy na średnim obciążeniu z częściowo otwartą przepustnicą. Ponownie dostarczyło to mało przydatnych informacji. Wypadanie zapłonu było obecne cały czas podczas pracy silnika więc nie było potrzeby szukania specyficznych warunków powstawania błędu. Doszedłem do wniosku, że tym momencie najlepszą metodą na zdiagnozowanie awarii samochodu będzie podłączenie oscyloskopu samochodowego Pico.

Prace rozpocząłem od badania zapłonu, ponieważ był to najłatwiej dostępny element. Jeśli dostęp do przewodów wysokiego napięcia jest niewygodne, wtedy monitorowanie cewki przez jej obwód pierwotny może być dobrym rozwiązaniem. Układ zapłonowy samochodu składał się z czterech indywidualnych cewek COP zamkniętych w jednym module, była to cewka zespolona umieszczona na świecach. Sterowniki cewek były wbudowane w ECM umożliwiając tym sposobem analizę obwodu pierwotnego.

Pierwszym testem było zapięcie sondy prądowej 60A PP264 na przewód zasilający moduł cewek. Celem tego testu było sprawdzenie oraz porównanie poboru prądu przez każdą cewkę. Należy zaznaczyć, że każdy zapisany przebieg powinien być podobny, mieć dobre nachylenie, szczyty oraz czyste opadanie.

figure 1

Na pierwszy rzut oka wszystko wygląda dobrze, jednak przy bliższej ocenie stwierdziłem, że co czwarta rampa prądu pokazuje inną charakterystykę. Rys.1a pokazuje prawidłowy przebieg z nałożonym na niego podejrzanym przebiegiem. Nagły skok w dół na początku tuż po wyładowaniu sugerowałby zwarcie uzwojenia wewnątrz cewki. Było to bardzo dziwne ponieważ tak jak wspomniałem wcześniej, monitorowałem pracę nowo zamontowanych cewek. Czy możliwa jest awaria dwóch zestawów cewek (starego i nowego) w jednym samochodzie? Uznałem że potrzebne będzie dalsze monitorowanie czasu palenia cewki.

figure2

Rys. 2 został zapisany podczas testu przepustnicy. Obroty sinika miały wartość 2400 obr/min i rosły w trakcie pełnego otwarcia przepustnicy. Jak widać na przebiegu cylinder numer 3 jest problematyczny, brak mu czasu palenia cewki co wskazuje na brak iskry. Mimo że zapisaliśmy wyładowanie wartości 250V, podobnej wartości co pozostałe cylindry, to jednak podtrzymanie jest praktycznie niewidzialne. Problemem jest najprawdopodobniej słaba cewka co potwierdza zapisy sondy prądowej użytej wcześniej. Przebieg pokazuje również inne problemy tego zestawu nowych cewek. Patrząc na palące cylindry zwróciłem uwagę na to, że najlepszy czas palenia uzyskał CYL1 (0,57ms), jednak w przypadku sprawnej cewki oczekiwał bym wartości co najmniej 1ms. Ponadto, nawet na palących cylindrach brakuje drgań cewki po zakończeniu czasu palenia. Oznacza to, że energia wtórna jest bardzo szybko wykorzystywana.

Uszkodzenie nowej cewki zapłonowej spowodowane było najprawdopodobniej czynnikami zewnętrznymi. Uważałem że ten komponent był gotowy sprawiać problemy od momentu otwarcia pudełka. Zarekomendowałem wymianę cewki na nową. Zostałem  poproszony o pozostanie na miejscu do momentu wymiany części.

figure 3

Rys. 3 pokazuje przebieg po wymianie cewki na nową. Co za różnica! Zwróć w szczególności uwagę na szybko wygaszany wzrost rampy prądu oraz szczyt prądu który wzrósł do 14 A ( o 2 A więcej w porównaniu do poprzedniej cewki). Najistotniejszą jednak wartością jest czas palenia cewki, który wynosi 1.3ms w porównaniu do 0.57ms poprzednio. Obecne jest również drganie cewki zarówno przed jak i po czasie palenia cewki. Pozostałe trzy cewki wykazały podobną, poprawioną kulturę pracy.

Kiedy kupujesz nową cześć pamięta,j że nie koniecznie musi być ona sprawna. Rozwiązywanie problemów natury elektrycznej jest dużym wyzwaniem jednak uszkodzona nowa cześć potrafi wysłać w kosztowną podróż za duchami.

Na koniec odpowiadając na pytanie mechanika "dlaczego jego dotychczasowe metody badania zapłonu zawiodły..", odpowiadam "Nie zawiodły!"

*do przeprowadzonego badania użyto oscyloskop samochodowy USB PICO PicoScope 4423