Mazda 6. Бедная смесь и бедные владельцы

Известно, что официальные дилеры зачастую грешат своей склонностью списывать неполадки с двигателем (а порой вообще все проблемы с автомобилем) на некачественное топливо, которое хотя бы раз использовал владелец при заправке своего авто. Сегодня как раз такой случай.

В нашу мастерскую обратился владелец Mazda 6 2017 года выпуска с бензиновым двигателем объемом 2,0 литра. Изначальный повод для обращения — замена свечей зажигания. Учитывая год выпуска и пробег около 17 000 км, мы удивились и спросили, чем вызвана эта необходимость. Оказалось, изначальная проблема у владельца — горящая лампа Check engine и иногда заводящийся не с первого раза двигатель. Машина еще на гарантии, поэтому сначала владелец обратился к официальному дилеру. Тот провел диагностику, результат которой был приведен в заказ-наряде:

«Подключение MMDS. Считывание кодов неисправностей. Код Р0171 (РСМ) — система слишком обеднена. Выполнена проверка показателей работы ДВС в регистраторе данных. Обнаружены завышенные подстройки топливоподачи в сторону обогащения — бедная смесь. Выполнена проверка состояния свечей зажигания — присутствует нагар светло-бурого цвета — признак использования топлива низкого уровня качества. Выполнена проверка системы впуска и систем PCV, EVAP — норма. Для дальнейшей диагностики требуется выполнить демонтаж и осмотр топливных форсунок с дальнейшей чисткой. Рекомендуется смена постоянно используемой АЗС».

Циничные работники независимых СТО такие диагнозы переводят следующим образом: «мы проверили — подсосов неучтенного воздуха нет, вероятно, забились форсунки из-за некачественного топлива, поэтому мы не хотим согласовывать работы по гарантии. Дальше надо помыть форсунки. Это может не помочь, тогда будем разбираться дальше».

Для полноты картины: эта «диагностика» обошлась владельцу в 4000 рублей. Помыть форсунки предлагали за 38 000 рублей. Это довольно неожиданная цена, учитывая стоимость неоригинальных новых форсунок в районе 5000 рублей за штуку.

Что ж, начнем работать. Как показывает практика, любой диагноз от сторонней мастерской или от автовладельца требует обязательной перепроверки. Хотя бы потому, что, знай они точный диагноз, — к нам бы нипочем не обратились.

Чтение ошибок

Подключаемся сканером. По счастью, для диагностики систем впрыска обычно достаточно тех параметров, которые выдаются по стандартному протоколу OBD, без применения заводских протоколов. Это значит, что не надо расчехлять мультимарочный сканер с ноутбуком, а достаточно взять простую «читалку ELM327», которая, как правило, работает несколько быстрее.

Ошибка действительно есть — P0171 — слишком бедная смесь (рис. 1).

рис.1

Здесь же мы видим и значение долговременной топливной коррекции 20,3 %. Для дальнейшего обсуждения необходимо явно проговорить, как это работает.

1. Блок управления по датчику массового расхода воздуха, датчику давления во впуске и датчику температуры воздуха во впуске понимает, сколько воздуха попадает в цилиндр.

2. Исходя из стехиометрического соотношения, а также с учетом показаний датчика положения педали газа рассчитывает, сколько топлива надо впрыснуть. Количество топлива регулируется временем открытия форсунки, оно же — время впрыска.

3. Блок управления также учитывает показания датчика кислорода в выхлопе — по нему можно понять, была ли смесь на предыдущем такте сгорания бедной или богатой. Если смесь была бедной, блок управления увеличивает время впрыска, если богатой — уменьшает. Это изменение и называется коррекцией, или кратковременной коррекцией (short term fuel trim).

4. Если кратковременная коррекция долгое время находится в значениях выше определенного порога, блок управления увеличивает так называемую долговременную коррекцию (или адаптацию, или long term fuel trim), при этом уменьшая кратковременную коррекцию.

При штатно работающей системе адаптация имеет постоянное значение, близкое к нулю, коррекция постоянно изменяется в пределах ±2 % от нуля, и никаких вопросов не возникает. Ошибка P0171 возникает, если по какой-то причине смесеобразование нарушено так, что адаптация достигает некоего порогового значения. У разных производителей этот порог разный. У Mazda, как мы видим, это 20 %, у Toyota/Lexus — 50 %, у Opel — около 30 % и так далее. Конкретные цифры уже не столь важны. Главное — причина возникновения ошибки именно в превышении данной величины.

Эта ошибка относится к категории системных. То есть она свидетельствует о неправильной работе системы в целом, без указания на конкретный элемент (в отличие, например, от ошибки по какому-то датчику).

В данном случае проблема может быть вызвана:

• подсосом неучтенного воздуха через неплотности во впуске или через системы EVAP (рециркуляция паров топлива) и PCV (вентиляция картерных газов). В этом случае смесь всегда формируется без учета дополнительного воздуха, вызывая необходимость постоянной коррекции;
• неправильными показаниями датчиков на впуске (ДМРВ, etc). Ситуация аналогична предыдущей, только здесь количество воздуха занижается расходомером из-за его неисправности;
• неправильными показаниями лямбда-зонда. В этой ситуации количество топлива рассчитывается верно, но неправильно оценивается состав смеси, сгоревшей в предыдущем такте;
• забитыми форсунками. В данном случае проблема вызвана тем, что их производительность ниже расчетной, то есть фактически впрыскивается меньше топлива, чем изначально «хочет» блок управления;
• проблемами с ТНВД или некорректными показаниями датчика давления. Проблема сводится к предыдущей, то есть к несоответствию фактического и расчетного количества впрыснутого топлива.

Теперь каждую из теорий необходимо рассмотреть и проверить. Первый вариант уже проверен дилером, но это не избавляет от необходимости перепроверки.

Проверка диагноза от дилера

Если свести к простому, то системы EVAP и PCV сводятся к дополнительным трубкам, подключенным ко впуску в обход расходомера. Если оттуда подается слишком много воздуха, когда блок управления рассчитывает на меньшее, — смесь формируется неправильно. Значит, самая простая проверка — сдернуть все эти трубки, заткнуть их во впуске, завести двигатель и посмотреть на значение адаптации. Увы, чуда не произошло — адаптация осталась на том же уровне.

Вторая проверка – герметичность впуска. Конечно, по-хорошему ее надо проверять с помощью дымогенератора. За неимением такового проверять приходится кустарно, с помощью баллончика очистителя карбюратора, брызгая им во все подозрительные стыки на впуске. В случае неплотности очиститель засосет в камеру сгорания, где он и сгорит вместе с подаваемым бензином, вызвав кратковременное повышение оборотов двигателя. В нашем случае обнаружить неплотности не удалось, так что версию о подсосах воздуха решено исключить.

Итак, первичные проверки дилеров подтверждены и нареканий (кроме стоимости) не вызывают.

А что там с некачественным топливом? Там же на свече должен быть какой-то ужас? Ну-ка, посмотрим!

А вот здесь (рис. 2) к дилерам есть ряд вопросов. Например, как, по мнению дилеров, должна выглядеть свеча при работе двигателя на «топливе высокого уровня качества». В общем, после этого заключение от дилера остается только нервически скомкать и выбросить в мусор.

рис.2

Рассмотрение собственных предположений

Неправильные показания датчиков на впуске исключаем, основываясь на двух пунктах:

1) показания на холостом ходу похожи на правильные;

2) вообще, случаи «уставших» расходомеров известны, но не с таким возрастом и пробегом.

Неправильные показания лямбда-зонда тоже отметаем, так как «уставшая» лямбда обычно просто медленно реагирует на изменение состава смеси, а вот постоянного занижения или завышения показаний не наблюдается. Разумеется, предварительно посмотрели и на показания лямбды в графическом виде, не ограничиваясь теорией.

Следующая теория — о давлении топлива. Поскольку у нас система с непосредственным впрыском, блок управления отслеживает давление в топливной системе с помощью отдельного датчика, показания которого доступны сканеру. Видно, что давление в норме и быстро растет при прогазовке (рис. 3).

рис. 3

О неисправностях датчиков давления, занижающих показания, слышать тоже не доводилось, а с ТНВД, судя по графику, все в норме. Конечно, возможно, это наша персональная неквалифицированность, но пока эту версию тоже отметаем.

Пока все ведет нас к теории о забитых форсунках. Однако прежде, чем снимать их, сделаем еще один шаг. Вообще-то, обычно такой шаг считают признаком отсутствия квалификации, но нам в конце концов надо машину починить, а не имидж крутых диагностов строить. Поэтому уверенно открываем поисковик и вводим в него что-то типа «Mazda 6 p0171 skyactiv». И результат нас радует: в выдаче куча ссылок на форумы владельцев, где разные люди жалуются на такую проблему и обсуждают ее. Из всего этого изобилия информации важны два пункта:

1) проблема действительно часто возникает на свежих Mazda 6 с этим двигателем;

2) проблема действительно уходит после промывки форсунок.

План действий

Хорошо, форсунки надо снять и промыть. Снять мы можем, а вот с промывкой есть вопросы — стенда у нас нет. Можно, конечно, обратиться в стороннюю организацию, но это долго. А главное — с трудом верится в то, что это «топливо низкого уровня качества» умудряется забить форсунки изнутри — как-то же ездят по стране десятки и сотни тысяч автомобилей с системами FSI, TSI, GDI и прочих синонимов непосредственному впрыску.

А вот что еще попадает на форсунки непосредственного впрыска — так это нагар. Это дело нешуточное. Он и при сгорании идеального топлива появится, и при идеальном составе смеси, и вообще ДВС без него практически не бывает. А форсунка ведь торчит наконечником прямо в камеру сгорания. Теоретически при неудачной конструкции форсунки или ее неудачном расположении в камере сгорания возможна ситуация, когда нагар будет препятствовать нормальному распылу топлива. Учитывая количество обсуждений проблемы в сети, выглядит вполне реально. В этом случае загрязнения вполне возможно промыть снаружи без стенда и ультразвука.

Поэтому в итоге с клиентом согласовывается такой план действий: форсунки снимаются, промываются снаружи, ставятся на место и, если это не поможет, снимаются повторно, с визитом в стороннюю организацию на полноценную промывку.

Ход работ

Снять форсунки на этом моторе несложно. Впуск хоть и громоздкий, но держится всего на шести болтах. Куда больше проблем доставляет необходимость снятия всех клипс крепления проводки (рис 4). 

рис. 4

Рампу с форсунками тоже снять несложно — четыре болта крепления и гайка топливной трубки (рис. 5).

рис. 5

Внешний осмотр форсунок настраивает на оптимизм. В смысле на подтверждение выдвинутой теории: отверстия, через которые впрыскивается топливо, расположены на форсунке в районе, обведенном на фотографии красным (рис. 6). 

рис. 6

Там же наблюдается и максимальная концентрация нагара. В одном из материалов в Интернете говорилось также об изобилии нагара в канале ГБЦ, в который устанавливается форсунка. Туда тоже заглядываем, но никакого «криминала» не видим (рис. 7).

рис. 7

Очистителем карбюратора в канал, правда, все же брызгаем, смывая все это, но очевидно, что самое главное — в промывке форсунок. Стенда, как уже говорилось, у нас нет, поэтому действуем кустарными способами. В качестве чистящего средства берем жидкость для раскоксовки как достаточно активную, чтобы размыть отложения, и в то же время достаточно щадящую, чтобы не навредить. Для промывки наливаем жидкость в подходящую емкость и ставим форсунку наконечником в эту жидкость (рис. 8).

«Отмачивались» форсунки около 40 минут, по причине не слишком большого количества свободного времени. После извлечения из жидкости и смыва ее очистителем получили результат (рис. 9) – неидеально, но явно лучше, чем было. 

рис. 9

Так и тянет пройтись еще тряпочкой, но страшновато затолкать нагар в отверстия еще сильнее. Он и так не вышел из отверстий до конца. Остается только надеяться на то, что от воздействия жидкости нагар стал мягким и вымоется бензином при работе двигателя. С этой мыслью и ставим форсунки на место.

Результат и выводы

После установки форсунок автомобиль завелся не с первого раза, добавив пару седых волос, но на второй раз завелся, первое время подымив белым дымом с характерным запахом сгорающего реагента для раскоксовки. Зато после прогрева и подключения сканера результат обнадежил: долговременная коррекция (адаптация) установилась на отметке 11,5 %, кратковременная коррекция при этом колебалась в пределах ±2 % от нуля. А после тестовой поездки адаптация и вовсе пришла к цифре 5,5 % (рис. 10).

рис. 10

Мы этим не ограничились и поймали клиента еще через пару дней — он как раз проехал пару сотен километров. Результат удивил в хорошем смысле — за это время адаптация упала до 3,9 % (рис. 11). В итоге довольный клиент отправился ездить дальше, дав напоследок обещание непременно заехать на проверку показаний адаптации через несколько тысяч километров пробега.

рис. 11

Так что проблема подтверждена, решение, вроде бы, найдено. Осталось продумать методику — стоит ли увеличить длительность «отмачивания» форсунок, а также имеет ли смысл в подобных случаях выполнять очистку камеры сгорания с применением соответствующих жидкостей. Ну и где-то в глубине души надеяться на отзывную кампанию от Mazda по решению этой проблемы — все лучше, чем дилерам штамповать заказ-наряды с отказами в гарантии по причине «топлива низкого уровня качества».