chrchlání motoru Octavia: výkyvy otáček, zhasínání a diagnostika common-rail palivového systému

Již několik let nám občas "zlobí" auto a stále se nám to nedaří vyřešit. chování popsané výše se vyskytuje max. r. v. Dle servisu je vlastně "všechno v pořádku". Každopádně s autem jezdíme minimálně, protože máme logicky strach, že někde zůstaneme (s dětmi).

Průběh problémů a aktuální popis chování

UPDATE 1 (24). Rozhodl jsem se chování vozu dokumentovat. V příloze posílám první seznam experimentů. Mezi 2. a 3. videem se mi povedlo nastartovat tak, že jsem při startu lehce šlápl na plyn (nedokázal jsem točit video a zároveň pracovat s plynem). Poté už byl každý další start zcela bez problémů (6 pokusů v řadě, na videu číslo 3 je první úspěšný start).

UPDATE 2 (25). Opět jsem přišel ke stojícímu autu nastartoval. Chování zcela odlišné než den předtím - tentokrát má auto problém se po startu "uklidnit".

UPDATE 3 (5). Přidal jsem další videa zaznamenávající kolísání otáček po startu (videa 5, 6 a 7).

Re: Výkyvy otáček, zhasínání motoru, ... 1. složení směsi - tzn. jde tam dost vzduchu? jde tam dost paliva? 2. klasika v podobě čidel vačky, kliky..vačka se většinou pozná podle toho, že za motor za tepla nejde nastartovat. Ve škodovkách a jejich motorech se absolutně nevyznám, ale šel bych po těhle věcech.

Typické souvislosti a úvahy nad konstrukcí motoru

Octavii RS druhé generace s motorem 2.0 TDI CR trápila poměrně zvláštní závada. Když se s vozem jezdilo řekněme v mírnějším režimu a nebyl potřeba vysoký výkon motoru, fungovalo vše bez problémů. Pokud však byl motor ve větší zátěži, přibližně v 3 000 až 3 500 min-1, najednou zcela ztratil výkon a zhruba po pěti sekundách se ztratila jakákoliv reakce na přidávání plynového pedálu. Po uplynutí zmíněných pěti sekund a po poklesu otáček motoru již byla odezva na plynový pedál normální a motor opět akceleroval.

Auto do naší dílny přivezl majitel jiného autoservisu, který se snažil závadu nalézt. Popisoval mi, co všechno již na autě změřil a prověřil a jeho postup při hledání závady se mi zdál již při našem rozhovoru správný a logický, takže jsem začínal tušit, že závada bude dost záludná.

V servisu, ze kterého k nám auto přivezli, již vyměnili turbodmychadlo, snímač plnicího tlaku a snímač množství nasávaného vzduchu. Při prvním pohledu do motorového prostoru bylo také vidět, že někdo musel nedávno měnit vysokotlaké palivové čerpadlo, což svědčilo o tom, že se někdo pokoušel závadu nalézt pravděpodobně ještě v Německu.

Začal jsem sériovou diagnostikou přístrojem VCDS. Na obr. ➊ je obsah paměti závad. Že nejde o chybu v systému přeplňování, jsem trochu předpokládal a říkal jsem si, že ztráta či nedosažení plnicího tlaku bude spíše následkem náhlého zpomalení motoru při projevu závady.

Poskládal jsem si tedy do bloku namerené hodnoty: otáčky motoru, polohu plynového pedálu, plnicí tlak, množství nasávaného vzduchu, dobu hlavního vstriku a tlak paliva v railu. Spustil jsem nahrávání namerených hodnot a vydalse na zkušební jízdy, abych závadu vyvolal a z onech hodnot nahrál log.

Analýza logů a osciloskopie

Ze záznamu namerených hodnot jsem v programu Microsoft Excel vytvoril grafy a pustil se do jejich analýzy. Na obr. V cerveném rámecku (obr. ) je oznacen záznam v okamžiku projevu závady: Plynový pedál je sešlápnut na 100 %, množství vstrikovaného paliva se zvyšuje a spolu s tím se zvyšují otáčky motoru, množství nasávaného vzduchu i plnicí tlak a motor akceleruje. V bodu 1 dochází k prudké ztrátě výkonu motoru, což je vidět na poklesu plnicího tlaku, množství vzduchu a otáček. Množství vstrikovaného paliva zůstává naopak stále na stejné hodnotě a mírně klesne až po chvíli, což je následek snížení množství nasávaného vzduchu, kdy se řídicí jednotka snaží udržet limity kroutivosti. Z toho je jasné, že řídicí jednotka výkon motoru nijak neomezuje.

Tlak paliva v railu sice po chvíli také mírně klesá, ale to je následkem poklesu otáček motoru a tím i tlaku vysokotlakého čerpadla. Z těchto záznamů lze vycítit, že tlak paliva i délka vstřiku jsou v okamžiku projevu závady v pořádku, ale motor přesto prudce zpomalí. Doporucil jsem kolegovi ze servisu, který k nám auto přivezl, nechat provést analýzu vstřikovačů v diesel servisu a následně je nechat opravit, případně vyměnit.

Všechno se mi jevilo být jasné, věci do sebe logicky zapadaly. Ale to vše jen do doby, než se ozvali z diesel servisu. Výsledek analýzy vstřikovačů byl takový, že tři z nich jsou v pořádku a u jednoho takzvané „utíká“ nafta do prepadu. Nechali jsme jej sice opravit, ale já už jsem začínal tušit, že to příčinu závady nebude.

Vzal jsem si tedy auto ještě jednou a začal s měřením znovu od začátku. Chtěl jsem si být jistý, že jsem nikde nic nepropásl. Znovu jsem prováděl dynamická měření jak metodou logování naměřených hodnot vlastní diagnostiky, tak pomocí osciloskopické analýzy. Všechno mě ale stále vedlo ke vstřikovačům jako poprvé. Po opravě vstřikovače, který „utíkal“ do prepadu, se jedna změna v měření objevila.

Ve chvíli, kdy dojde ke ztrátě výkonu motoru, což je v měření vidět jako pokles plnicího tlaku, dojde k chvilkovému zvýšení tlaku paliva v railu. Dokonce se podařilo vyvolat uložení chybové hlášky o příliš vysokém tlaku paliva do paměti závad řídicí jednotky.

Stav PWM signálu řízení regulačního ventilu tlaku paliva v railu je od bodu 1 až do bodu 3 stále stejný, což je vidět v detailu. Skutčný tlak paliva v railu se od požadovaného liší, ale jeho regulace řízením je v pořádku. Když jsem si to shrnul, vyšlo mi, že po sešlápnutí plynového pedálu řídicí jednotka otevírá ventily vstřikovačů na maximum a zároveň zajišťuje tlak paliva v railu. Následně dojde k prudké ztrátě výkonu, protože vstřikovače v daný okamžik zřejmě ztratí schopnost správně dávkovat palivo.

Vrátil jsem se k literatuře a detailně studoval popis vstřikovačů Common Rail v literatuře společnosti Robert Bosch. Zjistil jsem, že problém může nastat v okamžiku, kdy se uzavře piezo element vstřikovače a tlak pod jehlou zůstane dostatečný, ale zůstane otevřený ventil nad jehlou. Proto jsem zkontroloval zpětné vedení paliva a tlak paliva v railu při simulovaném zatížení. Po úpravě a výměně zpětného vedení s ventilem jsem znovu vyzkoušel jízdy a potvrdil fungování systému.

Důležité poznatky a mechanismus závady

  • Palivo pod vysokým tlakem se dostává z railu do vstřikovače přes vysokotlakou přípojku a kanálky uvnitř vstřikovače; když piezoelement vstřikovače uzavře, tlak nad jehlou se vyrovná a jehla zůstává uzavřena.
  • Když je však na piezokrystaly přivedeno potřebné napětí, otevírá se ventil nad jehlou a palivo se z prostoru nad jehlou uvolňuje do zpětného vedení, čímž klesá tlak nad jehlou a vstřik Paliva se spustí.
  • Při dlouhodobém vstřikování v wysoké zátěži může dojít k situaci, kdy se ventily nad jehlou znovu uzavřou a dojde k náhlému ukončení vstřikování, což pro motor znamená prudkou ztrátu výkonu.
  • Diagnostika ukazuje, že samotný tlak v railu a délka vstřiku mohou být v určitém okamžiku v pořádku, ale závada spočívá ve střídání otevřených a uzavřených ventilů ve vstřikování během vysokého zatížení.

V závěru se ukázalo, že problém byl částečně způsoben vadným vstřikovacím systémem a že oprava zahrnula výměnu zpětného vedení s ventilem a řízením tlaku paliva v railu. Při dalším testu se potvrdilo, že regulace tlaku a délky vstřiku může zcela změnit dynamiku chodu motoru a vyvolat změnu ve výkonu při startu a při zatížení.

Další související poznámky a diskuse

Diskuse obsahuje různorodé názory na opravy a výměny dílů souvisejících s tímto tématem, včetně výměn rozvodů, řešení zvuků v extrémních případech a vlivu oleje na chod motoru. V některých komentářích se objevují i poznámky o tom, že některé problémy mohou být způsobeny špuntovými prvky nebo kladkami v rozvodu, a že pravidelná výměna oleje a správná prohlídka systému olejového oběhu mohou být klíčové pro dlouhodobou spolehlivost motoru.

Schéma vstřikovačů Common Rail a jejich řízení

How do Diesel fuel injectors work? Piezo common rail diesel fuel injector operation explained

Praktické shrnutí pro vlastní diagnostiku

  1. Využijte diagnostický nástroj pro sběr logů motoru, tlaku paliva v railu a průběhu otáček během startu a zatížení.
  2. Při podezření na problém s palivovým systémem zkontrolujte vysokotlaké palivové vedení, čerpadlo, vstřikovače a tlak v railu.
  3. Ověřte, zda problémy nastávají na studeném či teplém motoru, zda se vyskytují výkyvy otáček hned po nastartování a zda se ztráta výkonu objevuje při plném plynu.
  4. Když se objeví záchvaty ztráty výkonu, proveďte oscilografickou analýzu tlakových signálů a porovnejte požadovaný tlak s realitou.
  5. Pokud se objeví chybové hlášky o vysokém tlaku paliva, konzultujte s odborným diesel servisem a ověřte funkci vstřikovačů i regulačního ventilu.

Návaznost na realitu a dostupné zkušenosti

Často se v diskusích objevují případy, kdy podobné potíže vyžadují opakované měření a konzultaci s odborníky na vstřikovací systém. Zdokumentované zkušenosti ukazují, že správná diagnostika vyžaduje komplexní pohled na systém přeplňování, vstřikování a regulatorní mechanismy v railu.

tags: #chrchlani #motoru #octavia