Прожигаем DPF

Давайте познакомимся: автомобиль Toyota Land Cruiser 200, год выпуска 2016. Дизельный двигатель 1VD-FTV. Всем хороши современные дизеля: и тянут замечательно, и с экологией все в порядке. Но выигрывая в одном, неизбежно теряем в чем-то другом. В данном случае за хорошие ходовые и экологические характеристики заплачено высокой сложностью конструкции мотора и уж совсем нескромной его ценой.

Если вы окончили курсы автодиагностов, то наверняка знаете: любой современный дизель оснащен сажевым фильтром, или DPF (Diesel Particulate Filter). Такой фильтр копит на себе частицы сажи, а время от времени система управления двигателем «прожигает» его, восстанавливая работоспособность. Если автомобиль регулярно ездит по загородной трассе, то проблем, как правило, не возникает. А если все поездки совершаются по городу, то прожиг фильтра система выполнить не может, и требуется вмешательство либо со стороны автодиагноста, либо самого водителя.

Вот и в нашем случае на табло загорелась надпись «Фильтр DPF заполнен»:

Попытки владельца самостоятельно выполнить прожиг с клавиши в салоне не дали положительного результата. Клавиша эта находится в верхнем ряду справа от клавиши «RSCA OFF»:

Конечно, можно и не разбираться в проблеме, а просто выполнить перепрограммирование и отключить DPF в прошивке электронного блока управления, вырезать к чертям этот DPF и забыть про него. Но этот вариант не для нас: во-первых, мы за чистый выхлоп, а во-вторых, это самый последний выход, когда ничего другого предпринять уже нельзя. Все-таки нужно попытаться найти и устранить причину дефекта, а не залечивать его чип-тюнингом, как делают многие автодиагносты.

Итак, для начала попробуем выполнить прожиг клавишей в салоне. Было сделано три попытки выполнить прожиг принудительно, но все они закончились неудачей.

Придется использовать сканер. Будем использовать фирменный прибор Toyota Techstream, хотя в наличии есть ScanDoc. Беда в том, что ScanDoc при всех его достоинствах плохо работает с новыми автомобилями Toyota. Ну что ж, это мультимарочник, и относиться к нему как к дилерскому прибору нельзя.

Подключаем сканер и видим отсутствие кодов неисправностей. Однако коды – далеко не единственный источник информации. Нормальный автодиагност всегда смотрит список данных, или Data List. Заходим туда и выбираем самые важные, на наш взгляд, в данной ситуации параметры. Перечислим их:

1) Exhaust Temperature B1S1, Exhaust Temperature B2S1 — температура отработавших газов перед каталитическим нейтрализатором окислительного типа для первого и второго блоков цилиндров. Этот параметр должен укладываться на холостом ходу после прогрева двигателя примерно в 100-200°C, а во время регенерации 200-300°C.

2) Exhaust Temperature B1S2, Exhaust Temperature B2S2 — температура отработавших газов после каталитического нейтрализатора, также для первого и второго блоков цилиндров. Этот параметр должен укладываться на холостом ходу после прогрева двигателя примерно в 100-250°C, а во время принудительной регенерации в 500-700°C.

3) PM Accumulation Ratio, PM Accumulation Ratio#2 — показатель накопления твердых частиц. Если необходима принудительная регенерация в отношении твердых частиц, для параметра PM Accumulation Ratio отображается значение 100%, если значение показателя превышает 100%, принудительная регенерация в отношении твердых частиц выполняется автоматически.

Итак, видим следующие значения параметров PM Accumulation Ratio — 0%, а PM Accumulation Ratio#2 — 188%, что уже говорит о том, что переполнен DPF второго ряда цилиндров:

Запускаем регенерацию и наблюдаем за параметрами PM Accumulation Ratio, Exhaust Temperature B1S2 и Exhaust Temperature B2S2. Посмотрите видеоролик о том, как это выглядело:

Видим, что во-первых, параметр PM Accumulation Ratio стал показывать 2% а PM Accumulation Ratio#2 — 190%. Значения температуры: Exhaust Temperature B1S2 поднялись до 431,8°C, а должны быть не меньше 500°C, и Exhaust Temperature B2S2 поднялся до 580°C, что укладывается в норму. Теперь можно утверждать, что прожиг сажевого фильтра не проходит по причине слишком низкой температуры, ведь для прожига DPF температура должна быть минимум 500°C.

Почему температура не поднимается? Чтобы ответить на этот вопрос, придется основательно углубиться в документацию и разбираться, как устроен выпускной тракт на этом автомобиле:

Долго гадать не пришлось. Здесь сразу заинтересовала одна вещь: двигатель оснащен дополнительной форсункой, которая подает топливо прямо в выпускной тракт и служит именно для прожига сажевого фильтра. Если она будет забита или неисправна, или если в нее не будет подаваться топливо, то и температура не достигнет значения, необходимого для прожига.

Ну что, рассмотрим форсунку поближе. В головке блока цилиндров для нее предусмотрено установочное отверстие и канал впрыска топлива в выпускной тракт:

Судя по схеме, форсунка установлена, мягко говоря, не в самом доступном месте. Может быть, найдем еще что-то интересное в схеме подачи топлива этого автомобиля? Но как оказалось, больше ничего важного там нет. Хорошо, обойдемся тем, что есть.

Было принято решение о снятии дополнительных форсунок. Но сказать об этом просто, а сделать сложно. Вообще по технологии ремонта для демонтажа форсунок требуется снимать с автомобиля двигатель. Однако попытаемся извлечь их без снятия мотора с автомобиля. Да, это сделать удалось, но потребовало огромных усилий и сноровки:

Стоимость одной такой форсунки составляет 80 000 рублей, поэтому сто раз подумайте, прежде чем пытаться извлечь ее без снятия мотора!

Нормальное сопротивление обмотки такой форсунки составляет 7-8 Ом. Проверяем сопротивление и не обнаруживаем ничего криминального: сопротивление в норме. Но это слабое утешение, ведь работоспособность форсунки определяется не только наличием сопротивления обмотки. Другое дело, если бы его не было совсем, тогда все было бы проще. А в нашем случае реально проверить работоспособность форсунки практически невозможно: для этого нужно устанавливать ее в стенд и проверять под рабочим давлением.

Но в форсунке ли дело? Может быть, забит канал подачи топлива? Проверим. Для этого воспользуемся «специальным инструментом №321», который есть в любом сервисе:

Попытаемся подать в каналы ГБЦ воздух при помощи такого вот пистолета и стойки от бескамерной шины. Ага, вот оно! Один канал легко продувается, второй – не продувается совсем.

В общем-то все, задача решена. Осталось только устранить неисправность. Но как это сделать? Попытки прочистить канал тросиком или проволокой ничего не дали. Решение одно: снимать двигатель с автомобиля. Собственно, что и требовалось с самого начала:

Вот уже на снятом двигателе хорошо видно, где стоят эти злополучные форсунки:

Для очистки каналов пришлось снять выпускной коллектор. Сколько там было сажи! Вооружаемся сначала шилом, а когда отверстие худо-бедно появилось, берем в руки тросик и чистим уже им:

Тщательно чистим оба канала и проверяем их на проходимость продувкой. Оба канала продуваются легко:

Дело сделано. Возвращаем на место снятые форсунки и устанавливаем двигатель на автомобиль. Теперь остается лишь выполнить регенерацию сажевого фильтра. Посмотрите видеоролик, как это происходило:

Самое главное – это значения температуры отработавших газов и параметры наполнения фильтра. С удовлетворением видим, что значение температуры Exhaust Temperature B1S2 поднялись теперь до 612,9°C (напомню, до ремонта было 431,8°C), а значение Exhaust Temperature B2S2 поднялось до 592°C (было 580°C). Одним словом, все пришло в норму. Ну и самое главное, параметр PM Accumulation Ratio#2 снизился со 190% до вполне приемлемых 56%.

Осталось порекомендовать владельцу автомобиля почаще выезжать на трассу. К сожалению, на современном дизеле это настоятельно рекомендуется делать. Хотя бы раз в неделю.

Анатолий Тесля, Алексей Пахомов

Двигатель не заводится. Что делать — 2

Когда-то, достаточно давно, я написал статью с таким же названием, только без цифры 2 в конце. Она хранится в «Полезных материалах» уже несколько лет. Однако перечитав ее, я понял, что статья устарела, настала пора кое-что изменить и добавить. А когда начал обдумывать новую статью, пришел к выводу, что нужно не добавлять, а просто переписать заново: слишком уж изменился подход к работе с автомобилями в последние годы.

На самом деле завести «незаведенку» — моя любимая диагностическая задача. Когда ко мне на веревке буксируют очередной автомобиль, я потираю руки, ибо знаю: этот орешек раскусить будет легко. Не знаю, почему у многих диагностов подобная проблема вызывает трудности. Минимум поиска, максимум конечного эффекта: клиент притащил машину «на удавке», а уезжает своим ходом, работа выполнена сполна, какие могут быть претензии?

Гораздо хуже, когда мнительный клиент приезжает и говорит: «Что-то машина жрет многовато…» Все, хорошее настроение сразу куда-то улетучивается. Приходится проверять практически все, включая давление в шинах, а клиент после нескольких дней тестов возвращается и говорит: да, стало получше, но несильно, все равно многовато жрет. Начинаются проникновенные разговоры по душам с попыткой объяснить, что меньше расход уже не будет.

Однако немного отвлеклись, давайте вернемся к проблеме невозможности запуска двигателя.

Первое, и самое главное, что нужно понимать в подобной ситуации. Определитесь, что за автомобиль перед вами и что от него ждать. Я нисколько не шучу: автомобилестроение никогда не стояло на месте, шло постоянное развитие, и подход к диагностике невозможности запуска зависит, условно говоря, от поколения машины.

Чтобы было более понятно, приведу несколько примеров. Например, есть автомобили бюджетного класса и премиум-класса. Были года, в которые бюджетные машины выпускались без иммобилайзера, а премиум-сегмент иммобилайзером оснащался. Иначе говоря, Нексию 1999 года и Мерседес 1999 года нужно заводить несколько по-разному.

Далее. С 1991 года автомобили начали оснащаться шиной передачи данных, предназначенной для обмена между блоками управления. Само собой, это было в премиум-сегменте, а точнее – на знаменитом «шестисотом» Мерседесе. Но на сегодняшний день все автомобили, даже самые дешевые, содержат такие шины. Поэтому старые бюджетные машины, работающие по принципу «один агрегат = один блок управления» вызывают гораздо меньше проблем, чем автомобили с сетью блоков управления.

Еще пример. Очень много японских автомобилей для внутреннего рынка (с правым рулем) не оснащены иммобилайзерами. Эта особенность тоже облегчает работу диагноста: хотя бы один фактор исключается с самого начала.

Итак, первое, что нужно сделать, прежде чем заводить двигатель: разберитесь, какого поколения автомобиль перед вами и какие особенности нужно учесть. Но мы рассмотрим самый сложный случай: современный автомобиль, оснащенный иммобилайзером, коробкой-автоматом и несколькими блоками управления, соединенными по CAN-шине. Здесь нужно держать в голове такую установку: современный автомобиль нельзя рассматривать раздельно по агрегатам. Там все взаимосвязано, все ЭБУ работают вместе, образуя сеть. Поэтому неисправность в одной из систем сказывается на других системах, хотим мы того или нет. В том числе и причиной незапуска двигателя может оказаться совсем не двигатель.

Проверяем обмен между блоками

Итак, автомобиль перед вами. Первое, что необходимо сделать, это подключить сканер и попытаться установить связь со всеми блоками управления.

Прочтите в основных блоках коды неисправностей. Это как минимум ЭБУ двигателя, коробки-автомата, АBS, панели приборов, иммобилайзера. Если хоть где-то есть код, указывающий на нарушение обмена между блоками, то пока вы не устраните проблему, продолжать дальнейший поиск бессмысленно, нужно устранять причину нарушения обмена. Почему?

Предположим, нарушена связь между блоками управления двигателем и автоматической коробкой. При этом даже не включается стартер! Казалось бы, какая связь? Самая прямая: ЭБУ двигателя должен знать, в каком положении селектор коробки. Запуск двигателя возможен лишь в положении N или P. Но информации-то об этом нет? Все, стартер даже не будет включаться.

Конечно, если сканер отображает критические коды неисправностей, прямо указывающие на дефект, то с ними следует также поработать в первую очередь. Например, если вы видите код типа «несоответствие положения коленчатого и распределительного валов», то нужно направить свои усилия в сторону дальнейшего поиска в этом направлении. Или вы видите в одном или нескольких блоках код, который расшифровывается как «отсутствие связи с панелью приборов». Следует знать, что на многих автомобилях (например, концерна VAG) панель приборов содержит пароль иммобилайзера и участвует в противоугонной функции. Опять-таки, если связи с панелью нет, запуск двигателя будет заблокирован. Об этом, кстати, шла речь в статье «Капризный Ягуар».

Коды неисправностей, прямо указывающие на проблемы с иммобилайзером, также требуют устранения в первую очередь. В рамках одной статьи невозможно рассказать все о ремонте и программировании иммобилайзера, однако имейте ввиду: пока в памяти ЭБУ «сидят» ошибки по иммо, пытаться запустить двигатель бесполезно.

Причины невозможности запуска двигателя

Хорошо, блоки просканировали, кодов, явно указывающих на нарушение обмена, неисправность иммобилайзера либо критические дефекты, не обнаружено. Другими словами, ничто не мешает блоку управления двигателем крутить стартер и пытаться запустить мотор. Но что-то пошло не так, и он не запускается. Что именно?

Здесь нужно вспомнить, что нужно двигателю для нормальной работы и отталкиваться от этого.

Когда-то давно в популярном журнале «За рулем» невозможность запуска описывали простой фразой: либо нечему гореть, либо нечему поджечь. Совершенно верно. Но верно только для тех лет, когда «За рулем» писал статьи для рукастых автолюбителей. А с тех пор многое изменилось, много, как говорится, воды утекло… Да и двигатели стали гораздо более сложными. Поэтому чуть усложним зарулемовский алгоритм и дополним его еще тремя пунктами.

• Нечему гореть – верно. Нет подачи топлива. А она зависит от целого списка узлов и деталей: электробензонасос, регулятор давления, форсунки, цепи управления форсунками, ТНВД (на двигателях с непосредственным впрыском). Если это дизель – завоздушивание системы, неисправность регуляторов давления/потока, аварийного клапана.
• Нечему поджечь. Тоже правильно. В нашем случае речь о системе зажигания: исправность модуля либо катушки зажигания, свечей, высоковольтных проводов, наличие управляющих импульсов от ЭБУ двигателя.
• Нечему сжать. Это уже «железо», и чаще всего нарушение функционирования механизма газораспределения. Неверно установленный ремень, отсутствие шпонок, заклинившие механизмы фазовращателей и подобное.
• Поджигается не вовремя. Речь о моменте воспламенения в бензиновом двигателе. Из-за нарушения синхронизации искра подается, например, в момент выпуска отработавших газов. Все, приехали: такой двигатель никогда не заведется.
• Ну и последний пункт я бы назвал «не продохнуть». Это ситуация, когда завис в открытом положении клапан EGR либо забит каталитический нейтрализатор. Двигатель подхватит, но тут же «задохнется» от собственных отработавших газов.

Все перечисленные пункты нужно обязательно помнить, когда вы пытаетесь запустить двигатель. И еще: обязательно расспросите клиента о всех подробностях истории возникновения дефекта. Когда двигатель заглох, при каких обстоятельствах. Может быть, после вмешательства, может быть, после заправки. Как это произошло: разом или проблема появлялась постепенно. Часто тонкости задушевного разговора с клиентом сильно облегчают дальнейший поиск. Но помните: клиент может и откровенно лгать!

Проверка качества подачи топлива

Проверим подачу топлива и прежде всего оценим давление в системе. Для двигателей с впрыском на клапан достаточно установить на топливную рейку манометр и сравнить давление с заданным в руководстве по ремонту. Давления может не быть совсем, но это самый простой случай. Причины – отсутствие питания на электробензонасосе, непроходимость топливопроводов, неисправность регулятора давления. На дизеле – завоздушивание системы. Надо отметить, что для дизельных систем завоздушивание – настоящий бич.

Для двигателей с непосредственным впрыском и для дизелей измерить давление в рейке «в лоб» не получится, придется воспользоваться сканером. На топливных рейках таких моторов устанавливается датчик давления топлива, его показания обрабатываются в ЭБУ двигателя и выводятся на сканер. Как правило, сканер отображает две цифры: заданное давление и текущее давление. Сравнивая их, можно делать выводы.

Например, на дизеле примерно за секунду-полторы прокрутки давление достигает уровня, при котором регуляторы начинают его ограничивать. Для работы форсунки не нужно все 1500 бар, форсунки начинают открываться уже при давлении 150-200 бар. Если при прокрутке давление резко пошло вверх и на некоем уровне стабилизировалось, то все, к давлению топлива вопросов нет.

Но давление топлива – это лишь полдела. Нужно еще и открывать форсунки. А для этого на них подаются импульсы с ЭБУ. Посмотрите сканером, отображается ли время впрыска при прокрутке. Если отображается, то, во всяком случае, ЭБУ пытается двигатель запустить.

Двигатели с впрыском на клапан, которых вообще-то подавляющее большинство, позволяют оценить наличие импульсов простой лампой на 1-2 Вт. При стартерной прокрутке лампа должна заметно вспыхивать. Тут все просто.

Дизельные двигатели и бензиновые с непосредственным впрыском проверить лампой не получится. Тут приходится использовать мотортестер и проверять наличие импульсов, например, токовыми клещами.

После топливной системы следует проверить искрообразование на свечах. Для этого недостаточно выкрутить свечу и, подключив ее к высоковольтному проводу и положив на массу, прокрутить коленчатый вал. Зазор на свече таков, что при атмосферном давлении пробой произойдет даже при полуживой катушке зажигания. Да и качество искрообразования оценить на глаз невозможно.

Возьму на себя смелость утверждать, что полноценно проверить качество искрообразования можно только мотортестером по осциллограмме высокого напряжения. Но в большинстве случаев этого не требуется, если мы хотим всего лишь убедиться в наличии искры. А для этого достаточно простого разрядника.

Зазор на разряднике следует установить 10-12 мм для систем типа DIS и до 15 мм в случае системы СОР.

Если искры на разряднике нет, то необходимо предпринять дальнейшие шаги в зависимости от конструкции системы. Например, на модуле зажигания проверяется наличие питающего напряжения, массы, а также управляющих импульсов с блока управления. Это делается мотортестером в режиме измерения напряжения.

В системах с механическим распределителем проверяются наличие всех необходимых управляющих импульсов, питания и массы. Катушка зажигания также проверяется мотортестером.

В случае системы COP также проверяется питание и масса на разъемах всех катушек. По тем или иным причинам они могут отсутствовать. Далее, в зависимости от конструкции катушек, проверяются импульсы с электронного блока либо первичное напряжение.

Проблема может быть и в самом электронном блоке управления, но убедиться в его исправности можно лишь после тщательной проверки всех входных и выходных сигналов на его разъеме. Эту процедуру еще называют PIN-контролем.

Итак, в наличии искры мы уверены, искра есть.

Проверка «железа» двигателя

Следующим пунктом нужно убедиться в том, что смесь в цилиндрах двигателя сжимается, а газообмен не нарушен.Опытный диагност определяет порванный ремень газораспределения буквально на слух. Научиться этому очень просто. Заблокируйте запуск двигателя, отключив ДПКВ, и прокрутите мотор. Запомните звук.

А теперь выкрутите все свечи и еще раз прокрутите. Слышно разницу? Примерно так же это выглядит при оборванном либо установленном «сильно не так» ремне (цепи) газораспределения. Удивительно, но многие мастера не различают на слух эти звуки.

В идеальном случае хотелось бы снять осциллограмму давления в цилиндре и проанализировать ее на предмет нормального состояния «железа». Но это опять-таки тема для отдельного большого разговора, я лишь порекомендую статью «Анализ осциллограммы давления в цилиндре».

В совсем уж крайнем случае можно просто измерить компрессию в цилиндрах. Не удивляйтесь, увидев ноль.

Воспламенение смеси не вовремя

Этот дефект весьма массовый и характерен для бензиновых двигателей. Любой автодиагност понимает, что синхронизация момента искрообразования с вращением коленчатого вала осуществляется по задающему (реперному) диску и датчику положения. Если диск по какой-то причине сместился, то синхронизация нарушается, и искрообразование возникает совершенно «от балды». Незначительное нарушение синхронизации может привести к потере мощности двигателя, а серьезное – к невозможности запуска.

Выявить подобный дефект очень легко при помощи мотортестера. Для этого достаточно воспользоваться датчиком давления в цилиндре, снять осциллограмму давления вкупе с искрой и оценить взаимное положение момента искрообразования и верхней мертвой точки. При стартерной прокрутке искра, или даже пачка искр, будет в районе ВМТ.

Надо сказать, что мотортестер в данной ситуации просто незаменим. Если вы работаете с широким парком автомобилей разных производителей, то этот замечательный прибор сильно облегчит вам жизнь.

Если двигатель запустился и через пару секунд заглох, то есть вероятность, что он задохнулся в собственных отработавших газах. Причин две: забитый нейтрализатор (в этом случае после остановки слышен характерный «выдох») либо заклинивший в открытом состоянии клапан рециркуляции отработавших газов.

Убедиться в непроходимости нейтрализатора можно, выкрутив одну свечу либо лямбда-зонд. Соблюдайте меры предосторожности: из образовавшегося отверстия начнут вырываться горячие отработавшие газы.

С клапаном рециркуляции посложнее: его придется снять и оценить состояние визуально. Можно попробовать заглушить его установкой прокладки и вновь попытаться запустить двигатель.

В заключение еще раз напомню: алгоритм поиска причин невозможности запуска двигателя сильно зависит от того, какой перед вами автомобиль. Также важно помнить, что именно нужно двигателю для нормальной работы и, понимая это, выстраивать логику поиска дефекта.