Toyota Camry vezérműtengelykorrelációs hiba

Biztos vagyok benne, hogy sokan tapasztalták már, hogy „csak” négy PicoScopecsatornán tudunk mérni egyszerre, miközben már az elektronika mélyén turkálunk. A PicoScope szoftverrel referencia jelalakokat használhatunk további csatornák biztosításához, hogy összehasonlító elemzéseket végezzünk, tehát nincs minden veszve, ha kevésnek érezzük a vizsgálható jelek számát. A referencia jelalakok megjelenítése azonban jól bevált technikát igényel, hogy az időzítés korreláljon a meglévő rögzítésekkel, de ezáltal beállíthatunk egy új változót.

➊

Biztos vagyok benne, hogy sokan tapasztalták már, hogy „csak” négy PicoScopecsatornán tudunk mérni egyszerre, miközben már az elektronika mélyén turkálunk. A PicoScope szoftverrel referencia jelalakokat használhatunk további csatornák biztosításához, hogy összehasonlító elemzéseket végezzünk, tehát nincs minden veszve, ha kevésnek érezzük a vizsgálható jelek számát. A referencia jelalakok megjelenítése azonban jól bevált technikát igényel, hogy az időzítés korreláljon a meglévő rögzítésekkel, de ezáltal beállíthatunk egy új változót.

A jármű országúti tesztje is megerősítette a tulaj elmondását, a MIL folyamatosan világít. A gyújtás levétele és a motor újraindítása után továbbra is világít, így ez egy állandó és fennálló hiba. Az ügyfél kiemelte, hogy az időszakos és a kötelező szervizt mindig elvégezték az autón, valamint a következő alkatrészeket cserélték:

• Motor olaj és szűrő (öblítéssel).
• 1. hengersor szívó vezérműtengely helyzetérzékelő.
• Az 1. hengersor vezérműtengely csavarjai (beépített olajvezérlő szeleppel).
• VVT-i vezérlők (szívó és kipufogó).
• VVT-i mágnesszelepek (szívó és kipufogó).
• Vezérműlánc-feszítő egység (az 1. hengersor szívó és kipufogó vezérműtengelyei között).
• Az olajszabályozó szelep szűrőjét eltávolítottuk, ellenőriztük és megtisztítottuk (minimális szennyeződést találtunk).
• Motor ECU (PCM)

➋

Az ellenőrzés megerősítette, hogy a motorolaj szintje és az olaj minősége jó, az összes felsorolt alkatrész helyesen van beszerelve, és hogy a motortérben a csatlakozások, kábelköteg vezetése rendben van.

Az összes fedélzeti vezérlőegység vizsgálata során az alábbi két hibakód volt kiolvasható:

• Motor – P0016 forgattyústengely-helyzet – vezérműtengely-helyzet egymáshoz vett viszonya (korrelációja) (1. hengersor A-érzékelő – szívás),
• Karosszéria – B1245 elvesztette a kommunikációt az ablaktörl ő ECU LIN-jével.

➋ GR-FE_grm_800

Ellen őrizték, hogy volt-e szoftverfrissítés, inicializálás, visszahívás. Mivel egyik sem volt, a fenti két hibakód alapján indokolt a P0016-ra összpontosítani, tekintettel a hiba jellegére. A P0016 hibakódot tovább vizsgálva, a Freeze Frame Data megmutatja milyen körülmények között lépett fel a hiba. Itt láthatjuk, hogy a motor kicsit alapjárat felett (1311 min-1) forgott a „felmelegedés” fázis alatt (hűtőfolyadék 26 °C-on).

Az összes hibakódot törölték és a motort alapjáraton járatták, ahol a P0016 kezdetben ideiglenes hibaként jelent meg. Ezt követ ően a gyújtás kikapcsolása és a motor második indítás után egy érvényes állandó hibakód követte. Diagnosztikai szempontból ez fontos, mert biztos, hogy állandó hibával állnak szemben.

A szerel ő állítása szerint a VVT-i vezérlők cseréjét (vezérműtengely állító), a vezérm űlánc és a feszít ő beállítását az el őírás szerint végezte, a vezérlés összes eleme jelen volt.

➌

Az alkatrészek helyének és funkcióinak alapos ismerete elengedhetetlen bármely rendszer diagnosztizálásához. A Toyota szervizdiagnosztikában ez a „DTC észlelési feltétel” néven található, a P0016 oka a lehetséges problémákkal együtt a „Hibaterület” cím alatt található. A P0016 érzékelési feltétele a követke- zőket tartalmazza: „A f őtengely helyzetérzékel őjének és a VVT-érzékel ő jelének eltérése”

A hibaterületek lehetnek:

• a szelep időzítése,
• vezérműtengely olajnyomás szelep vezérl őegysége,
• olajszabályzó-szelepszűrő ,
• olajcső ,
• vezérműtengely-állító egység,
• PCM.

Az összes fenti elemet kicserélték (az olajcső kivételével).

Lehetséges okok:

• olajnyomás eltérés a VVT-i vezérlőben,
• a PCM tévesen értelmezi a vezérműtengely helyzetét,
• dinamikus szelep-időzítési hiba.

Tervezett vizsgálatok:

• a VVT-i működés-ellenőrzése,
• a dinamikus szelep időzítés ellenőrzése egy másik, jól működő járművön.

➍

Beavatkozó teszt: a vezérműtengely VVT-i vezérlőit mind az 1., mind a 2. hengersorhoz a diagnosztikai műszeren keresztül, hogy meggyőződjenek a hidraulikus működésről. Itt a szelepvezérlést meg lehet változtatni olyan mértékben VVT-vel, hogy a motor leálljon. Mind a négy VVT-vezérlő megfelelően működött, és lehetővé tette a motor leállását. Ez megerősítette, hogy az olajellátás és a nyomás elegendő volt a VVT-khez.

Összefoglalva:

• a P0016 hibakód folyamatosan jelen van,
• számos VVT-alkatrészt kicseréltek,
• a szelepvezérlés helyesnek bizonyult,
• a VVT-vezérlők hidraulikus működése megfelelő,
• a PCM-et kicserélték.

A dinamikus szelepvezérlés ellenőrzéséhez meg kell bontani a VVT-i kábelkötegét vagy a csatlakozóit, valamint le kell választani őket.

Legalább öt PicoScope-csatornára van szükségünk, mivel most meg akarjuk mérni a négy vezérműtengely és a főtengely közötti korrelációt. A PicoScope 4823 Automotive Diagnosztikai Oszcilloszkópon 8 csatorna van, ami azt jelenti, hogy nem kell kompromiszszumot kötni a mérések rögzítéséhez, minden egyszerre mérhető. Mivel még maradt szabad csatorna, ezért az 1. henger gyújtás (IGT) jeleit is felvették és beillesztették szinkronizációs jelként. A következő jelalakok az ügyfél járművén rögzültek alapjáraton, minden VVT-i vezérlő le volt kapcsolva. Ez lehetővé tette a vezérműtengelyek visszatérését az alapértelmezett helyzetekbe (nincs VVT-i beavatkozás). Ezután kiemelték a vezérműtengely és a főtengely korrelációjának mérési pontjait. Itt kiválasztották az 1. vezérműtengely jelei közül az első jel kezdetét, a főtengely hiányzó fogai után, az 1. henger gyújtási eseménye előtt.

➎

A jelző idővonalak két főtengelyfordulatot azonosítanak, ami 720°. A képernyőn azonosított 720° forgatytyústengely-fordulattal, az idő jelölőket használhatjuk a főtengely és a választott vezérműtengely első emelkedő éle közötti kapcsolat mérésére (főtengely forgása szempontjából). Az alábbiakban ➌ a 2. hengersor kipufogó vezérműtengelye a főtengely forgásához képest 6,458°-kal késleltetve jár, a 2. hengersor szívó vezérműtengelye pedig 94,84°-kal van késleltetve. Ezt az eljárást végrehajtották az 1. hengersor vezérműtengelyeinél is, ahol a kipufogó vezérműtengely 190,3°-kal, a szívó vezérműtengely pedig 224,1°-kal jár késleltetve a főtengelyhez képest ➍. Hogyan néz ki egy jól működő rendszer? Általában egy ismert, jó állapotra vonatkozó jelalak segít, de ez a Pico Jelalak Könyvtárban nem volt. Köszönet a Toyota UK kollegáinak, találtak egy másik járművet, amelyet használhattak a mérések összehasonlításához, egy Lexus RX350 modellben. A motorkódok azonosak voltak (2GRFE).

Ismét ugyanazt az eljárás végezték el a donor járművön. A hibakódokat ellenőrizték (minden tiszta, nincs hibakód), a VVT működését a diagnosztikai eszközzel, tesztekkel megerősítették, és végül a VVT-vezérlőket leválasztották annak érdekében, hogy minden vezérműtengely visszatérjen alapértelmezett helyzetébe. Ez biztosítja, hogy kétség nélkül minden egyforma. A donor jármű két hengersorának vezérműtengelyei és a főtengelyének közötti korreláció értéke összehasonlítható az ügyfél kocsijával.

A 2. hengersor kipufogó vezérműtengelye a főtengelyhez képest 6,435°-kal késleltetve jár, és a 2. hengersor szívó vezérműtengelye pedig 93,7°-kal jár késleltetve ➎. Az összes változót figyelembe véve ezek az értékek majdnem tökéletesen megegyeznek ügyfelünk járművének értékeivel (2. hengersor kipufogó 6.458°-kal később főtengely 0°-hoz képest, és a szívó 94.84°-kal később, ugyanúgy főtengely 0°-hoz képest).

Megvizsgálták a donor jármű 1. hengersorának bütykös tengelyeire vonatkozó értékeket ➏: a kipufogó vezérműtengely 184° és a szívó vezérműtengely pedig 216,1°. Itt végre van egy hiba, ami még fontosabb, hogy ez megegyezik a PCM által jelentett hibával (P0016 – Vezérműtengely-helyzet-korreláció 1. hengersor A-érzékelő).

A PICOSCOPE-ELEMZÉS ÖSSZEFOGLALÁSA

De hogyan lehetséges ez, ha a statikus szelepvezérlés időzítésének ellenőrzése megerősítette, hogy nincs hiba? Kétség nélkül elegendő az eltérés a járművek közötti korrelációban az 1. hengersor vezérműtengelyeinél. Tekintettel arra, hogy a donor járműnek nincsenek vezérműtengely-korrelációs hibakódjai, megállapíthatták, hogy ügyfelük járművének 1. hengersor vezérműtengelyei kb. 4°-kal térnek el a helyes értékektől.

➏

Hogyan lehet majdnem 1° (0,85°) eltérés az 1. hengersor szívó és kipufogó vezérműtengelyei között?

Ez lehet egy „megnyúlt” vagy laza vezérműlánctól, lánckerekek, feszítők, vezetők kopásától vagy akár olajnyomás hiányától is.

A hűtőfolyadék teljes hőmérsékleti tartományában az olajnyomással nem volt probléma, és nem volt semmilyen csörgő hangja a vezérlésnek. Bármi is legyen az ok, az képes eltéríteni a vezérműtengely és a főtengely korrelációját olyan értékekkel, amelyek eltérnek a vezérműtengelyek és a hengersorok között. A főtengelyhelyzet-érzékelő kerekét tekintve 36 foga van, ebből 2 referenciajelként szolgál. A matematikai egyszerűsítés érdekében, 360° / 36 fog = 10°, tehát egy fog 10 főtengely°-nak felel meg. Mivel ez a legjobb felosztása a főtengelynek, pontosan megállapíthatjuk idővonalzók segítségével, a jeladó kerekének legkisebb „játékát”, és a főtengely vezérműtengelyek közti eltérést is.

Ezt az információt szem előtt tartva, az eredeti VVT-vezérlőkkel (vezérlésbe szerelve) a szívó vezérműtengely lánckerekén 36 fog van, tehát 18 fog pedig a főtengely lánckerekén. 360° egy motor fordulat/18 a főtengely lánckerekének fogszáma = 20° a főtengely lánckerekének minden foga számára. 20° forgattyústengely-forgatás = 10° vezérműtengely-forgás, amelyet csak a főtengelyhelyzet-érzékelő impulzusainak számlálásával lehet megállapítani, a bütykös tengelyeink azonban körülbelül 3–4°-kal késleltetve vannak, amelyet csak a fentiek szerint lehet megmérni a forgatás és az időszabályzó segítségével.

Megállapíthatjuk tehát, hogy az elsődleges vezérműlánc (forgattyústengely és a szívó vezérműtengelyek) nem ugrott át, mivel a szelep dinamikus időzítésének ellenőrzése 10°-os vezérműtengely-hibát eredményezne az összes vezérműtengelyre, nem csak az 1. hengersor szívótengelyére. Előfordulhat, hogy időzítési hiba van az 1. hengersor második vezérműlánca között, amely a szívó és kipufogó vezérműtengelyeket köti össze, de a technikus megerősítette, hogy a vezérműlánc festett szemeit a megfelelő jelölőkhöz kell igazítani. Ne feledjük, az 1. hengersor tengelyeit legalább 3,15°-kal késleltetni kell.

Most hogyan tovább? Térjünk vissza ismét az alapokhoz!

Levették a vezérlés burkolatokat, leellenőrizték a statikus szelepvezérlést. Az első ellenőrzés megerősítette, hogy a vezérlés festett láncszemei egybeesnek az álló jelekkel. De, ha a motort többször forgatták át az óramutató járásával megegyező irányba, majd ellentétesen vissza, mielőtt a statikus vezérlés jelek összeálltak volna, akkor a jelek gyanúsnak tűnhetnek az 1. hengersor szívótengelyénél.

➐

Az 1. hengersor szívó vezérműtengelyének gyanús, mivel a motor ismételt forgatása után a vezérlés jelei nem tökéletesen egyeznek ➐. A 2. hengersor szívó vezérműtengely vezérlése érzéketlen volt a többszöri forgatásra, az megfelelőnek tűnt ➑. A fenti összegyűjtött bizonyítékok alapján úgy döntöttek, hogy megvizsgálják a vezérlés elemeit.

➑

Természetesen a jelen hibafeltárást végző diagnoszták nem lehettek ott, amikor a motoron a vezérlést szerelték, de a képek magukért beszélnek. A ➒ ábrán a vezérműlánc feszítőjének kopása látható, amely úgy funkcionált ebben az esetben, mint egy excenteres feszítő, amely lehetővé teszi az 1. hengersor szívó vezérműtengely lánckereke és a feszítő közötti időszakos „lazaságot” (a motor terhelésétől függően), ami a vezérműtengely vezérlésének eltérését eredményezte. Nem hagyható figyelmen kívül a kopásból származó fémreszelék sem és az olajban lerakódott szennyeződés a feszítő görgő kerülete körül. A feszítő „külső” részének eltávolítása megerősítette a csapágy túlzott mértékű kopását, a megfelelő kenés az eltömődött olajcsatorna miatt nem alakult ki. A járatok a görgő körül található azonos szennyeződéssel szennyeződtek, amely felteszi a következő kérdést: A csapágy kopása miatt ➓ ⓫ tömődtek el az olajcsatornák, vagy az olaj szennyeződése miatt ment tönkre a csapágy? Mivel nincs ismert járműtörténet, az utóbbi valószínűsíthető.

➒

➓

Noha nem vettek részt a javításban, de beszéltek a javítást elvégzett szerelővel, aki elmondta, hogy hosszas közúti tesztelés után sem gyulladt ki a MILlámpa, és hibakódmentes az autó. Az összes szerelt alkatrész listája: vezérműlánc-feszítő görgő, tengely, csapágy, lánckészlet és a kapcsolódó fogyóeszközök.

TOVÁBBI MEGJEGYZÉSEK

Az eredeti P0016 hibakód a vezérműtengely helyzetének korrelációjára (1. hengersor A érzékelő – szívó) utal, aminél várható, hogy az ilyen fajta kopás befolyásolja a többi vezérműtengelyt is. A javító csoporttal folytatott beszélgetés során kiderült, hogy alkalmanként a P0017 hibakód – Vezérműtengely-helyzet-korreláció (1. hengersor, B érzékelő – kipufogó) volt jelen, ám soha nem létezett semmilyen hibakód a 2. hengersornál. Ez azért lehet, mert a vezérműláncnak van egy „felfutó” és egy „lefutó” ága. Az utóbbi mindig feszítve van, szinte állandó húzó erővel, a motor forgató hatásából adódóan, de a „felfutó” ágat feszíteni kell a belazulás ellen, ez a feszítő görgő szerepe.

⓫

⓬

Ha lefelé irányuló erőt alkalmazna a lánctengelyre ⓫ a kopott lánckerék központosítása érdekében, akkor az 1. hengersor vezérműtengelyei kissé elforognak, és a vezérlés jelei tökéletesen igazodnak, a forgattyústengely-vezérlés jeléhez. A 2. hengersor lánckereke rögzített marad, mivel a lánc egyetlen „lazulása” a feszítő oldalán jön létre (itt nyomja a lánc). Vajon mekkora az érték vezérműtengely eltérésre, amit a PCM már rögzít vezérműtengely-korrelációs hibakódként (például P0016). A fenti esettanulmányból arra lehet következtetni, hogy ez az érték kb. 3°, ez elegendő egy hibakód létrehozásához, de ez gyártónként eltérő.

⓭ atk859-5

(FORDÍTOTTA: NAGY LÁSZLÓ, ŐRI PÉTER)

További információt a Hullámforma Könyvtárról itt talál: https://www.picoauto.com/library/waveform-library
A szelepvezérlés időzítéséről és a korrelációs ellenőrzésekről további információkat itt talál: https://www.picoauto.com/support/topic18471.html https://www.picoauto.com/support/topic21754-10.html

Forrás: https://www.picoauto.com/library/case-studies/engine-warning-light?fbclid=IwAR1b_-wbP4EThFGZOobDHglFWmbFrPRDLYTpCg3qwnFfDzLXWTlsrVP9UFc