Технический Бюллетень №97: Ignition Primary (часть 1)

TSB#97

Ignition Primary (часть 1)
 
   
   Сегодня мы будем чинить настоящего праворульного японца - Nissan Cefiro Excimo (фото 1).

                         Фото 1 - Nissan Cefiro Excimo, год выпуска - 2000

   Впрочем, что значит – «чинить»? Вот именно, что чинить-то, в прямом понимании этого слова, здесь особо и нечего. Автомобиль находится в превосходном состоянии (даже фото говорит о многом), все системы работают, как часы. Во-первых, если верить спидометру, пробег для «настоящего японца» не бог весть какой – «всего» 206886 км. А во-вторых, выпущена машина в 2000 году, а тогда автомобили ещё делали на совесть и с большим запасом надёжности. Всё сказанное в полной мере относится и к двигателю. Здесь установлена замечательная V-образная «шестёрка» VQ20, объёмом два литра (фото 2).

                         Фото 2 - шесть цилиндров и два литра рабочего объёма

   Мотор, что называется «шепчет». И, тем не менее, зачем-то эта машина к нам приехала. А приехала она потому, что на панели приборов горит индикатор «Check Engine» (фото 3). Вот только это владельца и беспокоит, а больше он вообще ни на что не жалуется.

                       Фото 3: индикатор "Check Engine" - единственный повод для беспокойства

   Посмотрим, что же является причиной появления «Джеки Чана». Подключаем к диагностическому разъёму «G-Scan 2», выбираем внутренний японский рынок, нашу модель – Cefiro А33, двигатель VQ20 (экраны 1 и 2).

                        Экраны 1 и 2 - выбор модели автомобиля и системы

   Сканер устанавливает связь, считываем коды неисправностей (экран 3).

                          Экран 3 - коды неисправностей

   Один из этих кодов, Р0325 обычно бывает обусловлен неисправностью датчика детонации или его проводки. И в общем особого интереса пока не представляет – все возможные варианты возникновения данной ошибки давно изучены вдоль и поперёк. Ошибка Р1320, в принципе, откровением конечно тоже не является, и встречается на ниссанах достаточно часто. Однако эта тема заслуживает того, чтобы поговорить о ней более подробно. Одна только расшифровка данного кода уже заслуживает внимания. «Ignition Signal-Primary», т.е. «Сигнал первичной цепи системы зажигания» - определение достаточно расплывчатое. В классическом понимании – это цепь первичной обмотки катушки. Это определение сложилось ещё тогда, когда катушка на автомобиле была всего одна, а в помощь ей полагался распределитель зажигания. Но здесь установлено шесть индивидуальных катушек – что имеется в виду в этом случае?
   Сервисной документации на Nissan Cefiro у нас нет. Да она нам и не поможет – японским языком мы не владеем. Если же обратиться к документации на аналогичный автомобиль с точно таким же двигателем, поставлявшимся на внешние рынки (я имею в виду Nissan Maxima), то в разделе «On Board Diagnosis Logic» (т.е. «Логика Принятия Решения ЭБУ»), можно прочитать следующее: «Malfunction is detected when the ignition signal in the primary circuit is not sent to ECM during engine cranking or running»
   Позвольте заметить господа, что это полная ерунда. В данной системе зажигания нет никакой обратной связи от катушек к блоку управления (как, например, это сделано в Тойотах). Так что ничего они посылать на вход ЕСМ не могут. Кроме этого, возникает правомерный вопрос: если речь идёт о неисправности в первичной цепи, то цепь какой именно катушки имеется в виду? Или этот код общий, по всем катушкам одновременно? Но общий у всех шести катушек только плюс питания – управляющие сигналы идут от ECU до катушек отдельными проводами, а массы хотя и объединены в две группы по три провода, «заземляются» прямо на двигатель, т.е. до блока вообще не доходят.
   Чтобы досконально во всём разобраться, без осциллографа не обойтись. Более, того, мы ещё задействуем и бесконтактный датчик тока. Ведь на этом автомобиле разработчики вывели из общего моторного жгута небольшой участок провода в виде петли. По этому проводу протекают токи накопления всех шести катушек зажигания. Эта «токовая петля» служит именно для подсоединения датчиков тока бесконтактного типа (фото 4).

                        Фото 4 - токовая петля в жгуте и датчик тока

   Между прочим, и осциллограммы, приводимые в сервисной документации производителя, получены с помощью подобного датчика. Кто-то может возразить, что эта петля служит для подключения индукционной цанги стробоскопа, но это неверно. Петля для подключения стробоскопа (а по сути – участок цепи питания, но только катушки первого цилиндра), здесь тоже имеется, но расположена она левее, над крышкой цепного привода (фото 5). И в данном случае, она нам без надобности.

                      Фото 5 - а вот сюда одевается индукционный датчик стробоскопа

   Переключаем G-Scan 2 в режим осциллографа. Ко входам осциллографического модуля подключаем измерительный кабель и бесконтактный датчик тока СА-60. В меню осциллографа, в разделе «Ignition», выбираем позицию «Ignition Voltage + Ignition Coil Current» (экран 4).

                         Экран 4 - напряжение плюс ток

   С точки зрения данного Меню, подразумевается, что в таком режиме на один канал осциллографа нужно подать сигнал первичного или вторичного напряжения катушки, а на второй – сигнал датчика тока. Но мы будем подавать на вход первого канала низковольтный управляющий сигнал, поступающий на вход той или иной катушки от ECM. Контроль уровня напряжения и формы данных сигналов лишним не будет. Ну а начнём мы с того, что подключим измерительный кабель к входу катушки зажигания первого цилиндра. Полученный сигнал заодно будет выполнять роль опорного, т.е. синхронизирующего (фото 6).

                    Фото 6 - синхронизуемся от управляющего импульса катушки первого цилиндра

   Запускаем двигатель и получаем вот такую осциллограмму (экран 5).

                          Экран 5 - осциллограмма тока в катушках

   Верхний луч – напряжение синхросигнала, нижний – ток, протекающий в первичных обмотках всех шести катушек. Отчётливо видно, что пиковое значение тока различается. Максимального значения он достигает в цилиндре, который по порядку работы идёт четвёртым после синхро-импульса (напомню, что он поступает на осциллограф со входа катушки №1). Порядок работы у этого двигателя 1-2-3-4-5-6, значит этим цилиндром является цилиндр №4. Катушка зажигания этого цилиндра в момент активации, потребляет существенно больший ток, нежели другие. Может быть именно это и не нравится блоку управления? Этого мы пока не знаем.
   Если посмотреть на полученную осциллограмму более внимательно, то можно увидеть и ещё одно отклонение: скорость нарастания тока в катушке №6, явно ниже, чем в других. Соответственно и пиковое значение тока (так называемый ток разрыва) пусть немного, но также ниже. Что бы увидеть эту разницу более отчётливо, привожу ещё два экрана – 6 и 7, на которых представлены управляющие импульсы и ток, соответственно в катушках №1 (её мы можем считать абсолютно исправной) и №6.

                    Экран 6 - управляющий сигнал и ток первичной обмотки исправной катушки

                     Экран 7 - то же самое для катушки четвёртого цилиндра

   Из экрана 7 также хорошо видно, что форма управляющего импульса на входе катушки шестого цилиндра заметно отличается от таковой для катушки №1. Импульс на входе катушки №6 имеет гораздо большую амплитуду – его верхняя часть даже вышла за пределы экрана. Добавлю также, что управляющий импульс, поступающий на вход катушки №4 практически ничем не отличается от импульса на катушке №1, поэтому здесь и не приводится.
   Так что же является причиной записи кода Р1320? Превышение тока разрыва в катушке №4? Или недостаточное его значение в катушке №6? А может быть, не то и не другое, а искажённый импульс управления? Если бы в нашем распоряжении была подменная исправная катушка, мы бы выяснили это в два счёта. Но такой катушки у нас нет. А можно ли точно указать на неисправный компонент, не прибегая к установке заведомо исправного компонента? По крайней мере, попробовать точно можно. Вот мы и попробуем. Во второй части этого бюллетеня.            
      
   
Технический эксперт компании «Интерлакен Рус»
Газетин Сергей.